针对杨林坳钨矿一段全闭路磨矿流程长期存在的磨矿分级产品粒度分布不合理和磨矿能耗高等问题,本文以杨林坳钨矿一段磨矿分级系统为研究对象,根据矿石的性质及不规则矿块的力学测试分析,结合段氏球径半理论公式球径计算结果及EDEM模拟分析,提出了精确化钢球配比方案,并通过实验室磨矿试验确定最佳磨矿工艺参数,最后进行了精确化磨矿工业试验研究。 基础研究表明,原矿以白钨矿为主,矿石结构以自形-半自形粒状结构、交代结构和他形粒状结构为主。矿石抗破碎力学性能测试及钢球直径精确化计算结果显示,矿石的抗压强度f值为4以下,实验室精确化装球制度为:Φ40mm:Φ30mm:Φ20mm=45%:25%:30%,混合球径26mm,工业应用精确化钢球配比为:Φ80mm:Φ60mm:Φ40mm=50%:40%:10%,混合球径68mm。EDEM模拟分析表明精确化钢球配比磨矿效果优于其他配比类型。 实验室研究表明,实验室磨矿最佳条件为磨矿时间3min,磨矿浓度为70%,钢球介质充填率为35%,钢球配比为Φ40mm:Φ30mm:Φ20mm=45%:25%:30%,混合球径26mm。此时磨矿产品中-75μm产率为44.70%。三种不同装球制度的实验室闭路磨矿和浮选试验结果均表明,精确化钢球磨矿制度要优于偏大球和偏小球磨矿制度。 工业试验研究表明,采用精确化磨矿后,在处理量增加5t/h的情况下,磨矿分级各产品中粒度分布和金属量分布得到明显改善,溢流产品过磨现象减轻,钨金属损失率降低。其中,一段溢流中-10μm产率为24.39%,比试验前下降了2.75个百分点,钨金属量占有率为12.38%,比工业试验前降低4.27个百分点。与此同时,钢球单耗从0.95kg/t降至0.85kg/t,降幅为10.53%;电能消耗从11.20kwh/t降至9.98kwh/t,降幅为10.89%,节能降耗效果明显。精确化磨矿技术是符合国家“双碳”战略目标下绿色磨矿技术的发展趋势。