微波照射对鞍山式铁矿石磨矿效果的影响

作     者：徐宏达 孙体昌 马艺闻 XU Hongda;SUN Tichang;MA Yiwen

作者机构：北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 辽宁科技大学矿业工程学院辽宁鞍山114051 

出 版 物：《金属矿山》 (Metal Mine)

年 卷 期：2021年第50卷第5期

页      面：86-90页

学科分类：081902[工学-矿物加工工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

主　　题：微波照射 赤铁矿石 磁铁矿石 磨矿效果 

摘      要：破碎磨矿能耗在选厂总能耗中占比较大,但其中仅有1%的能量用于新表面的生成,造成了资源的极大浪费。微波照射作为一种有效的预处理手段,能显著提升矿石的磨矿效果。为研究微波照射对鞍山式铁矿石磨矿效果的影响,以鞍山式赤铁矿为主要研究对象,开展了微波照射功率、微波照射时间、矿石块度以及冷却方式等条件试验,同时对比了鞍山式磁铁矿石的磨矿效果。结果表明:(1)微波照射能显著提升鞍山式赤铁矿石的磨矿效果,最佳的微波照射条件为:矿石块度20~25 mm、微波照射功率3 kW、照射时间45 s、水淬冷却。在此条件下,磨矿产品中-0.074 mm粒级含量为65.80%,相比未经微波处理的矿样,提高了5.57个百分点。(2)在相同的微波照射条件下,赤铁矿石的磨矿效果要明显优于磁铁矿。微波照射能显著降低鞍山式赤铁矿石和磁铁矿石的最大抗压强度,且赤铁矿石的降低程度要大于磁铁矿石。(3)SEM微观结构分析结果表明,微波照射后赤铁矿和石英之间出现明显裂痕,有助于提高选择性磨矿效果。赤铁矿石和石英的升温特性曲线表明,微波照射功率3 kW、微波照射时间60 s的赤铁矿石,其中心顶部温度可以达到600℃以上,而石英的温度几乎不随微波加热时间而变化,该特性有助于实现有用矿石和脉石矿物的有效分离。