Сравнительная оценка методов определения рабочего индекса шарового измельчения Бонда

Выполнен обзор, апробация и классификация существующих методов определения рабочего индекса шарового измельчения Бонда. Были рассмотрены методы следующих авторов: Б. Аксани и Б. Сомнез, Д. Тодоровик, Т.Ф. Берри и Р.В. Брюс, В.Е. Хорст и Дж.Х. Бассарер, Р. Ахмади, П.К. Капур, Х.Х. Гарешли, К.А. Льюис, Н.А. Магдалинович, В.К. Карра, Р. Смит и К. Ли, Д. Армстронг, а также компаний JKTech и Aminpro. В работе представлены заявленные авторами отклонения результатов их методов от актуального рабочего индекса шарового измельчения Бонда, а также ориентировочные трудозатраты на процедуру тестирования и необходимое для этого оборудование. Для методов Капура и Ахмади были предложены изменения, позволяющие повысить точность их результатов. Даны рекомендации к выбору числа оборотов мельницы в первом цикле измельчения в тесте Бонда для апатит-нефелиновых, медно-никелевых и железных руд для ячейки контрольного сита 106 мкм. Разработана оригинальная блок-схема по выбору альтернативного метода определения рабочего индекса шарового измельчения Бонда для различных исходных условий.

Ключевые слова: рабочий индекс шарового измельчения Бонда, измельчаемость, шаровое измельчение, тестирование руд, энергозатраты на измельчение, физико-механические свойства руд, лабораторные исследования, рудоподготовка, методы определения рабочего индекса шарового измельчения Бонда, трудозатраты.

Как процитировать:

Читалов Л. С., Львов В. В. Сравнительная оценка методов определения рабочего индекса шарового измельчения бонда // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2021. – № 1. – С. 130–145. DOI: 10.25018/0236-1493-2021-1-0-130-145.

Благодарности:

Работа выполнена в рамках гранта Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) № 20-55-12002\20.

Информация об авторах:

Читалов Леонид Сергеевич¹ — аспирант, e-mail: leo-need@bk.ru,
Львов Владислав Валерьевич¹ — канд. техн. наук, доцент, e-mail: Lvov_VV@pers.spmi.ru,
¹ Санкт-Петербургский горный университет.

 

Контактное лицо:

Читалов Л.С., e-mail: leo-need@bk.ru.

Список литературы:

1. Гурьев А. А. Устойчивое развитие рудно-сырьевой базы и обогатительных мощностей АО «Апатит» на основе лучших инженерных решений // Записки Горного института. — 2017. — Т. 228. — C. 662—673. DOI: 10.25515/PMI.2017.6.662.

2. Tsvetkova A., Katysheva E. Ecological and economic efficiency evaluation of sustainable use of mineral raw materials in modern conditions // 17th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2017. 2017. Vol. 17. No 53. Pp. 241—248. DOI: 10.5593/ sgem2017/53/S21.030.

3. Vasilev Y., Vasileva P. Effects of coal preparation and processing in the Russian coal value chain // 18th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2018. 2018. Vol. 18, No 5.3. Pp. 319—326 DOI: 10.5593/sgem2018/5.3.

4. Bond F. C. Crushing and grinding calculations. Allis-Chalmers: Allis-Chalmers press. 1961, p. 16.

5. Giblett A., Morrell S. Process development testing for comminution circuit design // Minerals and Metallurgical Processing. 2016. Vol. 33. No 4. Pp. 172—177.

6. Burke J. M. Determining the Bond Efficiency of industrial grinding circuits // Global Mining Standards and Guidelines Group. 2015. https://gmggroup.org/guidelines/determiningthe-bond-efficiency-of-industrial-grinding-circuits/.

7. Федотов К. В., Сенченко А. Е., Куликов Ю. В. Современные методики исследований для разработки рациональной технологии рудоподготовки / Конгресс обогатителей стран СНГ. — М.: МИСиС, 2011.

8. Таранов В. А., Баранов В. Ф., Александрова Т. Н. Обзор программ по моделированию и расчету технологических схем рудоподготовки // Обогащение руд. — 2013. — № 5. — С. 3—7.

9. Nikolaeva N., Aleksandrova T., Romashev A. Effect of grinding on the fractional composition of polymineral laminated bituminous shales // Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 2017. Vol. 39. No 4. Pp. 231—234.

10. Nikolaeva N., Romashev A., Aleksandrova T. Degree evaluation of grinding on fractional composition at destruction of polymineral raw materials / IMPC 2018 — 29th International Mineral Processing Congress. 2019, pp. 474—480.

11. Таловина И. В., Александрова Т. Н., Попов О. А., Либервирт Х. Сравнительный анализ исследования структурно-текстурных характеристик горных пород методами компьютерной рентгеновской микротомографии и количественного микроструктурного анализа // Обогащение руд. — 2017. — № 3. — С. 56—62.

12. Тихонов Н. О., Скарин О. И. Расчет мельниц полусамоизмельчения по энергетическим индексам // Горный журнал. — 2014. — № 11. — С. 6—10.

13. Napier-Munn T. J., Morrell S., Morrison R., Kojovic T. Mineral comminution circuits: their operation and optimization. 3rd edition. Julius Kruttschnitt Mineral Research Centre, University of Queensland, 2005.

14. Lvov V., Sishchuk J., Chitalov L. Intensification of Bond ball mill work index test through various methods // 17th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2017. 2017. Vol. 17. No 11. Pp. 857—864.

15. Львов В. В., Читалов Л. С. Методы интенсификации индекса чистой работы шарового измельчения Бонда // Современные проблемы комплексной переработки труднообогатимых руд и техногенного сырья (Плаксинские чтения–2017): сборник научных статей. — Красноярск, 2017. — С. 128—131.

16. Gupta A., Yan D. S. Mineral processing design and operation, Elsevier, 2006. Pp. 82—89.

17. Todorovic D., Trumic M., Andric L., Milosevic V., Trumic M. A quick method for Bond work index approximate value determination // Physicochemical Problems of Mineral Processing. 2017. Vol. 53. No 1. Pp. 321−332.

18. Berry T. F., Bruce R. W. A simple method of determining the grindability of ores // Canadian Mining Journal. 1966. July, p. 41.

19. Horst W. E., Bassarear J. H. Use of simplified ore grindability technique to evaluate plant performance // Trans. SME/AIME 260. 1976, p. 348.

20. Yap R., Sepuvelda J., Jauregui R. Determination of the Bond work index using an ordinary laboratory batch ball mill / Design and Installation of Comminution Circuits. New York, 1982, pp. 176—203.

21. Ahmadi R., Shahsavari Sh. Procedure for determination of ball Bond work index in the commercial operations // Minerals Engineering. 2009. Vol. 22. Pp. 104—106.

22. Magdalinovich N. A procedure for rapid determination of the Bond work index // International Journal of Mineral Processing. 1989. Vol. 27. Pp. 125—132.

23. Kapur P. C. Analysis of the Bond grindability test // Institution of Mining & Metallurgy. 1970. Vol. 79. IV. No 763. Pp. 103—107.

24. Karra V. K. Simulation of Bond grindability tests // CIM Bull. 1981. Vol. 74. Pp. 195—199.

25. Smith R., Lee K. A comparison of data from Bond type simulated closed circuit and batch type grindability tests // American Institute of Mining and Metallurgical Engineers. 1968. Vol. 241. Pp. 91—99.

26. Gharehgheshlagh H. H. Kinetic grinding test approach to estimate the Ball mill Work index // Physicochemical Problems of Mineral Processing. 2016. Vol. 52. No 1. Pp. 342—352.

27. JKTech SMI Technology transfer — Introdusing the Bond Ball Lite Test (JKBBL). https://jktech.com.au/sites/default/files/JKTech%20JK%20Bond%20Ball%20Mill%20Test%20

-%20FINAL%20161117%20%28web%29.pdf (дата обращения 13.03.2020).

28. Lewis K. A., Pearl M., Tucker P. Computer simulation of the Bond grindability test // Minerals Engineering. 1990. Vol. 3. Pp. 199—206.

29. Berríos P., Amelunxen R., Rodriguez E., Mesa D., Becerra M., Medina M., Amelunxen P. The MiniBond test: description, calibration and sources of error // Materials of the Procemin GEOMET Conference, 2019, pp. 1—12.

30. Aksani B., Sonmez B. Technical note simulation of Bond grindability test by using cumulative based kinetic model // Minerals Engineering. 2000. Vol. 13. No. 6. Pp. 673—677.

31. Armstrong D. An alternative grindability test. An improvement of the Bond procedure // International Journal of Mineral Processing. 1986. Vol. 16. Pp. 195—208.

32. Wright J. Modified Bond ball mill work index test: [Электронный ресурс] // 911Metallurgist: [сайт]. [2019] URL: https://www.911metallurgist.com/grinding/modified-bond-ballmill-work-index-test-what-is/ (дата обращения 13.03.2020).