在目前的矿业生产中,矿料的粉碎方式以机械粉碎为主,但是机械破碎有着能耗高、材料消耗高、产品粒度不好等缺点,为了降低碎磨作业的钢材消耗,提高能源的利用效率,矿业工作者研发出了新的破碎方法,其中微波预处理是一种比较有前景的破碎方式。
所谓微波就是频率大约在300 MHz一300GHz,波长在100cm一lmm范围内的电磁波。微波是一种高频电磁波,能够渗透矿物内部使物质分子产生取向极化和变形极化,随着电极的不断变化,极化方向也在不断的变化,从而出现矿物体的自加热效应,温度升高,但是由于矿石中的各种矿物性质不同,吸波特性也有差异,从而导致矿石中的各个矿物产生温度差,加之各矿物的热膨胀系数也不同,结果就会产生热裂等现象,使矿物体系中产生微裂纹并使原有的微裂纹扩展,从而有利于后续的粉碎作业。尽管微波加热处理具有传统加热方式不可比拟的优点,但是目前对于微波助磨的理论研究还不够深入,也存在一些急需解决的问题,相信,随着众多科研工作者对微波设备的研究并开发,在不久的将来,微波将在降低碎磨作业的能耗、钢耗方面发挥巨大作用。
所谓选择性磨矿就是利用矿物的选择性解离以及选择性磨碎所进行的磨矿,其目的就是造成磨矿作业具有某种选择性。碎磨作业的主要目的不是使矿石粒度减小,而是让有用矿物从脉石矿物中解离出来,因此磨矿作业的最终发展目标是利用最小的能量输入,获得最高的单体解离度。选择性磨矿在金属矿、非金属矿以及煤矿等矿业生产中均得到广泛应用,尤其是在铝土矿的生产实践中,发挥重要作用。
我国铝土矿资源丰富,但是铝硅比很低,随着富矿资源的日趋枯竭,我国氧化铝生产企业将被迫采用低铝硅比的原料,目前生产流程多采用烧结法、混联法工艺技术,但是其生产耗能高、流程长、生产成本高,使氧化铝生产工业生存和发展面临严峻挑战,为了解决矛盾,许多科研工作者研发出了拜耳法等新工艺生产氧化铝,拜耳法生产氧化铝,选矿精矿不仅要求铝硅比达到10以上,而且要求+0. 075 mm粒级不小于25 %,一0. 300 mm大于90 %,一0. 700 mm粒级为100 %,为降低磨矿作业成本,选择性磨矿为最佳选择,铝土矿的选择性磨矿是利用我国一水硬铝石型铝土矿中含铝矿物与含硅矿物之间可磨性的差异,研究适宜于铝土矿选择性磨矿的粉磨方式及磨矿条件,以期实现一水硬铝石和含硅矿物在粗磨条件下的选择性解离。郑州氧化铝一厂采用立式球磨机对铝硅比为5. 6左右的铝土原料进行选择性磨矿,取得了良好的经济效益,在矿石的处