Отчет о проведенной научно-исследовательской работе «Определение оптимального для последующего обогащения режима по дроблению и измельчению шлака дуплекс-процесса на центробежно-ударной дробилке» Цель проведения эксперимента - определение оптимального режима измельчения шлака дуплекс-процесса на центробежно-ударном оборудовании с целью раскрытия металлических включений для последующего обогащения (отделения металла от пустой породы). Оборудование – лабораторная дробилка Титан Д-040, лабораторная мельница Титан М-036 Материал – шлак дуплекс-процесса крупностью 0-10мм Требуемая готовая крупность – 0-100мкм Последовательность выполнения эксперимента На стендовые испытания поступило три пробы шлака дуплекс-процесса, подготовленных до крупности -25 +0 мм, см. табл. 1, 5, 9 Вес пробы № 1 – 28.4 кг; пробы № 2 – 41.9 кг; пробы №3 – 37.1 кг. Пробы шлака прошли предварительное дробление на щёковой и роторной дробилке Заказчика. Из проб было убраны куски металловключений более 25 мм, а большие куски шлака крупностью (более 25 мм) раздроблены до крупности меньше 25 мм. Дробление шлака проводили на центробежной дробилке «Титан Д-40» с отбойными плитами на стенде опытного участка. При дроблении об отбойные плиты использовались скорости ускорителя, позволяющиеся получить скорость удара 65 м/с, 75 м/с, 85 м/с. После дробления определялся гранулометрический состав продуктов дробления. Результаты гранулометрического анализа представлены в таблице № 3, 7, 10. Также от каждого класса крупности отбиралась проба на химический анализ. Оставшийся шлак подвергался измельчению в центробежной мельнице «Титан М» на этом же опытном участке. При измельчении на центробежной мельнице «Титан М» использовались следующие скорости удара – 80 м/с, 90 м/с, 100 м/с. После измельчения также определялся гранулометрический состав продуктов измельчения, отбирались пробы на химический анализ. Результаты измельчения в мельнице «Титан М» представлены в таблицах № 4, 8, 11. Результаты опытных дроблений на стендовой дробилке «Титан Д-40» показали, что при увеличении скорости удара резко увеличивается выход фракции –0,1 +0 мм, см. таблица № 4,8,11. Если при дроблении в роторной дробилке скорость удара была 50 м/с и выход класса -0.1 +0 мм – 8,7%, то при дроблении в дробилке «Титан Д-40» со скоростью удара 65 м/с выход класса -0.1 +0 мм уже составил 10.6 % , при скорости 75 м/с – 15% , а при скорости 85 м/с – 20.51%. При дальнейшем измельчении в мельнице «Титан М» увеличение скорости удара также показало увеличение выхода готового продукта крупностью –0.1+0 мм, см. таблицу № 4, 8, 11. Так при скорости удара 80 м/с выход класса –0.1+0 мм составил 19.78%, при скорости удара 90 м/с выход класса –0.1+0 мм 27%, а при скорости удара 100 м/с – 30.3%. Исследование поведения металловключений при дроблении и измельчении при проведении гранулометрического анализа показало, что металловключения железа очень хорошо отделяются от шлака и не переизмельчаются. При этом отмечается, что при увеличении скорости удара вскрытие металловключений резко улучшается. Если в опыте 1 чистые корольки металловключений наблюдаются в классах крупности +5, +2 мм, то при скорости удара 85 и 100 м/с корольки железа хорошо просматриваются уже в классах –1 +0.5 мм, -0.5+0.25 мм, -0.25+0.16 мм, при этом визуально содержание «сростков» шлака с железом незначительное. Вывод Таким образом, результаты испытаний показали, что для измельчения шлака дуплекс-процесса можно рекомендовать центробежные дробилки и мельницы типа Титан Д и Титан М, способные создавать высокие скорости удара и эффективно вскрывать металлическое железо в шлаках. Используя современные способы грохочения и разделения мелкодисперсных материалов (динамические воздушно-центробежные классификаторы, каскадно-гравитационные классификаторы, многочастотные вибрационные грохота и др.) в комплексе с центробежными дробилками и мельницами, можно эффективно выделять металловключения железа крупностью 0.1 мм и менее, получив кондиционный по содержанию металлического железа ванадиевый шлак, пригодный для дальнейшей переработки в существующих технологических схемах. 1-я проба, вес 28,4 кг Исходная крупность шлака, поступающая от Заказчика Таблица № 1 N +60 1 10,3 Выход,% 10,3 60+40 10,9 10,9 Гранулометрический состав, мм -40+20 -20+10 -10+5 -5+1 -1+0 22,6 22,6 14,4 14,4 8,8 8,8 13,5 13,5 19,5 19,5 Грансостав шлака после дробления на ДР 6x6 (исходный шлак, поступивший на стендовые испытания) Таблица № 2 N +25 1 Выход,% 7,0 6,6 -25 +10 11,8 11,1 -10 +5 20,0 18,8 -5 +2,5 18,4 17,4 Гранулометрический состав, мм -2,5 -1 -0,5 -0.16 -0.16 +1 +0,5 +0,16 +0 +0,1 16,0 10,6 10,5 5,8 2,24 15,1 10 9,9 5,5 2,1 -0.1 +0,074 1,25 1,2 -0,074 +0 2,41 2,3 Дробление на Титан Д, V=65 м/с Грансостав шлака после дробления на Титан Д Таблица № 3 N 1 2 Итого,г Выход,% +5 -5+2,0 Гранулометрический состав, мм -2,0+1,0 -1,0+0,5 -0,5+0,25 -0,25+0,1 77 84 161 6,57 157 198 355 14,48 232 241 473 19,3 292 248 540 22,03 211 152 363 14,81 179 117 296 12,21 -0.1+0,074 151 101 252 10,6 Измельчение шлака на мельнице Титан М, V=80 м/с Грансостав шлака после измельчения Таблица № 4 N +5 -5+ 2,0 1 50 67 2 76 Итого,г 50 143 Выход,% 1,63 4,68 Гранулометрический -2,0+ -1,0+ 1,0 0,5 125 304 148 329 173 633 8,94 20,72 состав, мм; вес 3055 г -0,5+ -0,25+ -0.1 0,25 0,1 +0,071 353 329 116 350 320 110 703 649 226 23,01 21,24 7,40 0,071 +0 195 183 378 12,38 2-я проба, вес 41,9 кг Исходная крупность шлака, поступающая от Заказчика Таблица № 5 Гранулометрический состав, мм -20+10 -10+5 8,0 12,4 8,0 12,4 N 1 Выход,% +60 13,4 13,4 -60+40 13,8 13,8 -40+20 23,3 23,3 -5+1 16,8 16,8 -1+0 12,3 12,3 Грансостав шлака, поступивший на стендовые испытания Таблица № 6 N +40 1 Выход,% -40 +20 10 10 1,9 1,9 -20 +10 12,6 12,6 -10 +5 19,8 19,8 Гранулометрический состав, мм -5 -2,5 -1 +2,5 +1,0 +0,5 15,9 14,3 9,0 15,9 14,3 9,0 -0,5 +0,16 9,3 9,3 -0.16 +0,1 2,78 2,78 -0.1 +0 4,42 4,42 Дробление на Титан Д, V=75м\сек Грансостав шлака после дробления на Титан Д (скорость удара 75 м/с) Таблица № 7 +5 -5+2,0 -2.0+1.0 Гранулометрический состав, мм -1.0+0.5 -0.5+0.25 -0.25+0.1 135 79 214 127 195 322 12,5 204 191 395 15,3 265 253 518 20,2 N 1 2 Итого,г Выход,% 200 190 390 15,1 179 172 351 13,6 -0.1+0.074 -0.074 83 83 166 6,4 112 109 221 8,6 Измельчение шлака на мельнице Титан М, V=90м\сек Грансостав шлака после измельчения (скорость удара 90 м/с) Таблица № 8 Гранулометрический состав, мм; вес 3204г N 1 2 3 Итого,г Выход,% +5 -5+2 -2,0+1,0 -1+0,5 -0,5+0,25 -0,25+0,1 -0.1+0,074 -0,074 35 42 77 154 4,6 33 29 35 97 3,0 65 56 54 175 5,3 191 166 151 508 15,3 258 240 211 709 21,3 285 268 229 782 23,5 153 144 142 439 13,2 171 165 122 458 13,8 3-я проба, вес 37,11 кг Исходная крупность немагнитного фракции шлака Таблица № 9 N 1 Выход,% -20+10 1,35 1,42 -10+5 12,58 13,20 Гранулометрический состав, мм -5+2,5 -2,5+1,0 -1+0,5 22,88 25,65 15,58 24,01 26,92 16,35 -0,5+0,16 14,50 15,22 -0.16 2,76 2,90 Дробление на Титан Д, V=85м\сек Грансостав шлака после дробления в Титан Д (скорость удара 85 м/с) Таблица № 10 N +5 1 2 3 Итого, г Выход, % -5 +2,0 35 42 36 113 3,74 11 7 8 26 0,86 -2,0 +1,0 111 126 110 347 11,50 Гранулометрический состав, мм -1,0 -0,5 -0,25 +0,5 +0,25 +0,1 225 225 205 249 243 221 201 183 161 675 651 587 22,37 21,57 19,45 -0.1 +0,074 78 75 79 232 7,69 -0,074 125 185 77 387 12,82 Измельчение шлака в мельнице Титан М, V=100м\сек Грансостав шлака после измельчения (скорость удара 100 м/с) Таблица № 11 +5 -5+2 -2+1,0 Гранулометрический состав, мм -1,0+0,5 -0,5+0,25 -0,25+0,1 2 5 7 0,28 5 9 9 23 0,91 40 38 37 115 4,53 140 132 123 395 15,56 N 1 2 3 Итого,г Выход,% 202 196 177 575 22,65 232 223 194 649 25,56 -0.1+0,074 -0,074 120 109 101 330 13,00 157 159 129 445 17,53