物料粒度分布对泵送充填膏体性能的影响.pdf

，堑芏童 ●●-__一 _● ●一 金川有色金属公司． 甘肃 金昌 7 3 7 1 0 2 j [ 美键词]粒度分布； 多元 回归 ； 充填膏体 ； 膏体性能 [ 摘要]构成充填膏体的物料 ． 可划分为粗 、 中粗 、 细和超细 4 个 级别 。按不 同的粒 级组成 配制 出不同浓度的膏体， 测出其性能参数 ， 用 多元 回归分析法定量地表示不 同粒径分布对膏体浓 度和膏体性能的影响程度 ， 推导 出函数关系式 ， 从 而作为实际生产 中获得最佳膏体配 比的指导性 原 则 。 【 中国分类号]T D 8 5 3 ． 3 4 [ 文献标识码]A [ 文章纳号 ]1 0 0 2 - 8 9 5 1 2 0 0 0 0 3 - 0 0 2 1 - 0 3 Th e i nf l H e n c e o f t h e p a r t i c l e s i z e d i s t r i b i1 t i O n o n f i 1 1 p a s t e pr op e r t i e s W ANG Z h e n g - h u i ， J I N Xu e - q i n c h u a n No n f e r r o u s Me t a l s m此 z， J i n c h a n g 7 3 7 1 0 2 ， C h i n a Ke y wo r d s p a r t i c l e s i z e d i s t r i b u t i o n ； mu l t i c o mp o n e n t r e g r e s s i o n； fi l l p a s t e ； p a s t e p rop e r t i e s Ab s t r a c t Th e f _ I I ma t e r i a I i s o mp o s e a o f∞a r s e ． me d i u m ， fin e a n d s u p e r fin e ma t e r i a 1 ．Di ff e r e n t c o n c e n t rat i o n f i l l p a s t e i s ma d e o f d i f f e r e n t p a r t i c l e s i z e ma t e r i a 1 ． a n d i t ’ S口 日 0 n m n o e p a r a m e t e r i s c h e c k e d u p ． Qu a nt i t a t i v e e x p r e s s t he i n f l u e n c e d e g r e e o f d i f f e r e n t p a r t i c l e s i z e d i s t r i b u t i o n wi t h mu l t i c o mp o n e n t r e g r e s s i o n a n a l y s s me t h o d， a n d c a ／ c u l a t e o u t f u n c t i o n t y p e． wh i c h c a n b e r e g a r d a s a i n s t r u c t i v e p r [ n dp l e f 0 r o p fi u m p aSt e ma t c h i n g i n p r a c t i c e ． 1 资源数据的获得 资源数据即用于多元 回归分析的数据 ， 是通过试验手段获得的。试验又必须与生产 实践相结合， 所以根据金川泵送膏体充填系 统的工艺条件进行试验。 1 ． 1 配制膏体的物料及其物理性质 配制金川泵送充填膏体 的物料有全尾 砂、 分级尾砂、 一2 5 ram细石、 一3 m m棒磨砂 和粉煤灰 ， 其物理性质及粒级组成见表 1 、 表 2和图 1 。 1 ． 2 配 比试验 膏体的主大特性是指其稳定性、 可塑性 和流动性， 这些特性可 以通过检测膏体 的 坍 [ 收稿 日期] 2 o 0 0 3 1 [ 第一作者简介】 王正辉 ， 男 ． 采矿工程师。 褒 1 膏体组分的物理性质 褒 22 5 mm碎石的粒度组成 落度、 扩散度和分层度来表示。因此， 试验的 目的就是要通过配制出不同物料 搭 配 的 膏 j j 。 i 维普资讯 有色矿山 2 0 0 o年 芒 却 名 取 七 粒径／ 阻 图 1 各种物料的粒度分布曲线 卜 粉煤灰； 2 一 一选全尾砂； 3 二选全尾砂； 4 尾矿 坝全尾砂； 卜 丹 级尾砂 ； 6 棒磨砂 体 ， 测出其坍落度、 扩散度和分层度。根据金 川矿山泵进膏体充填系统 的工艺流程 ． 膏体 配制有“ 分级尾砂 细石 粉煤灰” 、 “ 分级尾 砂 棒磨砂 粉煤灰” 和“ 全尾砂 细石 粉 煤灰” 三种方案。按均匀试验方法和正交试 验方法安排试验． 选择可靠性较高的实测数 据值 ． 将构成 膏体 的物料按其粒度的分 布具 体划分为粗粒度 5 ～2 5 ram 、 细粒度 O 0 3 ～ 0 ． 1 5 ram 和超细粒度 R ； F 1 6 ． 0 1 9 F I 。所以该方程 线性关系密切 ， 具有实际意义。 对粒径分布及浓度与膏体坍落度之问的 方程式， 置信水平取 1 ％， 查表得 R | 0 ． 9 1 0 ， F ‘ 5 ， 4 1 5 ． 5， 则 R0 ． 9 8 4 R ； F 2 3 8 2 5 F ． 。所以该方程式线性关系密切 ． 具有 实际意义。 对粒径分布及浓度与膏体扩散度之间的 方程式， 置信水平取 1 ％， 查表得 R 0 ． 9 1 0 ． F - 5 ， 4 1 5 ． 5 则 R0 ． 9 4 4 R ； F 6 ． 5 6 3 R - ； F 6 O ． 9 6 1 。所 以该方程式线性关系密切． 具有实际意义。 维普资讯 第 3期 王正辉等 物料粒度分布对泵送充填膏体性能的影响 2 3 表 4多元 线性爱 非线性 回归 结果 注 M。 一浓度 ； T 一坍落度； 扩散度 ； F 分层度 ； R - - 相关系数 ； s _ - 科余标准差； F _线性关系显著性值 ； 一粗粒物 科百分含量； 一中细粒物科百艚量 ； X | 一细粒物料百分音量； 一超细粒物料百分含量 ； 作为因素时的膏体浓度。 4 回归方程对实际生产的指导意义 从回归方程式的检验结果可以看出， 除 粒径分布及浓度与膏体扩散度之问的方程式 外 ， 其它 3 个方程线性关系很密切 ． 并且具有 实际意义。分析比较这 3 组方程式的线性关 系显著程度系数可以得出 1 对浓度影响最大的因素是粗粒物料 和超细粒物料的含量。粗粒 物料的含量增 加。 浓度就可以提高 ． 这对金川矿山的泵送膏 体来说是有利的； 超细物料的含量增加， 浓度 却降低， 但降低的程度比粗物料增加而提高 膏体浓度的程度小得多。 2 对膏体坍落度影响最大的因素是膏 体的浓度和粗粒物料的含量。膏体的浓度与 膏体的坍落度成反比关系； 粗粒物料的含量 与膏体的坍落度成 比例关系。其中浓度的影 响程度大于粗粒物料的影响程度。 3 对分层度影响的主要因素是粗粒物 料的含量和超细粒物料的含量 ， 其 中有益的 因素是超细粒物料的含量。当超细粒物料的 含量增大时。 分层度值相对明显减小 。 膏体的 稳定性就变好。 综上所述， 对膏体性能参数影响的主要 因素有粗粒物料含量、 超细粒物料含量和浓 度。其中影响浓度的主要因素又是粗粒物料 含量和超细粒物料含量 ； 并且浓度本身也是 下 转第 2 7页 维普资讯 第 3期 周立辉等 几种辅助捕收剂对某难选钼矿浮选指标的影响 2 7 表 3闭路试 验结 果％ 条件 产品 产率 品位 回收率E I 精矿 1 7 1 7 8 6 8 2 4 6 尾矿 9 8 ． 2 9 0 0 2 9 1 7 5 4 8 0 9 7 原矿l co ． CO 0 1 6 3 l co ． 0 0 Ⅱ 精矿 3 3 7 4 I 8 8 5 8 9 尾矿 9 6 6 3 0 ． 0 2 4 1 4 1 1 8 2 7 4 原矿l co ． 0 0 0 ． 1 6 4 l CO ． 0 0 闭路试验结果表明， 在粗选作业中添加 5 g ] t 丁铵黑药 ， 钼 回收率提高 了 3 ． 4 3 ％， 粗 精矿 品位下 降了 3 6 8 ％， 但总的选 矿效率 E 提高了 1 ． 7 7 ％ 因此 ， 丁铵黑药可 以 改善该难选钼矿的浮选指标。 4结论 本文针对陕西某难选钼矿 ， 用煤油作捕 收剂 ， 松醇油作起泡剂 ， 闭路试验时两者适宜 的配 比为 l 0 ． 8 。煤 油用量为 1 0 0 g ] t 时， 获 得含铝 7 ． 8 6 ％ 的 钼 粗 精 矿 ， 回 收 率 为 8 2． 4 6％ 。 在粗选作业中添加少 量 约 1 0 g ] t 极性 硫代化台物作辅助捕收剂 ， 有利于提高 钼浮 选回收率 ， 但粗精矿品位均有不同程度 的下 降， 其中以丁铵黑药的效果最为显著。开路 试验时 ， 在粗选中加 1 0 dr 丁铵黑药 ， 钼粗 选 回 收率 和 总 回 收率分别提高了 4 2 3 ％和 4 ． 7 1 ％， 但粗 精矿品位下降了 4 ． 0 7 ％； 闭路 试 验 时， 在 粗 选 中加 5 g ] t 丁 铵 黑 药 ， 钼 回 收 率 提 高 了 3 ． 4 3 ％， 粗精矿 品位下 降 了 3 ． 6 8 ％， 但 总 的 选 矿 效 率 E 提 高 了 1 ． 7 7 ％。因此， 丁铵黑药有利于改善该难 选钼矿 的浮选指标 。 参 考 文 献 [ 1 ]D． Ma l h o t r a ． 辉钼矿浮选捕收剂的 评 价[ J ] ． 国 外金属矿选矿 ， 1 9 8 6 ， 1 2 [ 2 ]张文钰 ． 辉钼矿的浮选理论 与 实 践[ J ] ． 国外矿 冶 ， 1 9 8 4 ， 6 ． [ 3 ]林春元 ， 程秀俭． 钼矿选矿与深加工[ M]北京 冶金 工业 出版 社 ， 1 9 9 7 ． 上接第 2 3页 膏体的一个性能参数。所 以， 实质上影响膏 体性能 的主要 因素是粗 粒物料和超细粒物 料。由于粗粒物料的吸水率小， 它消耗的水 份就少， 粗粒物料含量增加， 自然就可以相对 提高膏体的浓度 ； 同时 由于粗粒物料的 比表 面积小 ， 它需要或消耗 的胶结材料就少， 在其 它参数不变的情况下， 若增大粗粒物料的含 量， 就可以提高膏体的稳定性。超细粒物料 主要起胶结作用和润滑作用 ， 一旦它的含量 增加 ， 膏体的分层度就会减少 ， 即膏体的稳定 性就变好， 膏体的可泵性亦变好。但由于超 细粒物料 的 比表 面积大、 孔隙率大、 吸水率 大 ． 它消耗的水量 自然也大； 它的含量增加． 一十 ． 一 十 一 十 一 十 - { 一 十 会降低膏体的浓度。结合金川矿山用于泵送 膏体充填的材料情况 ， 当粗粒物料的含量在 3 0 ％以上 ， 超 细粒物料的含量在 2 5 ％ 以上 时， 可以配制出满足金川泵送充填条件的理 想膏体。 【 参考文献] [ 1 ]白新桂 ． 数据分析与试验优化设计[ M] ． 北京 清华大学出版社 ， 1 9 8 6 ． [ 2 ]方开泰 ． 均匀设计与均匀设计表 [ M]北京 科 学出版社 ， 1 9 9 4 ． [ 3 ]黑龙江省建筑工程学院． 建筑材料[ M]北京 中国建筑工业出版社 ． 1 9 8 2 ． [ 4 ]F ． W 布拉克布希 美国 ． 膏体充填系统的基础 知识 [ M] ． [ 5 ]莫斯 加拿大膏体一未来的充填材料 [ M] 维普资讯