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文檔簡介

1、選 礦 概 論Mineral processing課程學(xué)習(xí)目的專業(yè)選修課,知識拓展課程;認識了解粉體工程(破碎與磨碎)、重力選礦、浮選、磁電選礦、生物選礦、精尾礦處理及礦山環(huán)境保護等礦物加工相關(guān)知識;為全面了解礦山作業(yè)及加強涉礦專業(yè)人員之間的溝通交流打下基礎(chǔ)。 什么是選礦?傳統(tǒng)意義的“選礦”:有用礦物的分離富集 利用礦物間物理或化學(xué)性質(zhì)的差異,借助各種分選設(shè)備將礦石中的有用礦物和脈石礦物分離,并使有用礦物相對富集的過程。發(fā)展與延伸:生物、材料、環(huán)境多學(xué)科交叉滲透 以礦石原料為研究對象,進行有用組分的分離與提取、二次資源的綜合利用、礦物材料的制備及礦山環(huán)境保護等工作。課程學(xué)習(xí)內(nèi)容選礦前的準備作業(yè)

2、:破碎篩分、磨礦分級分選作業(yè):重選、浮選、電選、磁選、生物選礦選后產(chǎn)品的處理作業(yè):固液分離、尾礦貯存、礦山廢水處理一、緒論中國古代的選礦技術(shù)選礦學(xué)科的發(fā)展歷程現(xiàn)代選礦的內(nèi)涵與方向選礦在國民經(jīng)濟中的地位與作用選礦術(shù)語 早期加工礦物的考古發(fā)現(xiàn)商朝廢墟出土的釉陶含SiO2達到76%, 而CaO、MgO、Na2O含量相對較低,制成的白陶含F(xiàn)e量也較普通粘土低。這說明大約3600多年前已經(jīng)對制陶原料進行撿選處理。白陶1、中國古代的選礦技術(shù)古遺址中也發(fā)現(xiàn)紅銅牌和銅器。約3000多年前,大型青銅鑄件“司母戊鼎”重832.84kg,其元素含量為Cu84.77%、Sn11.64%、Pb2.79%,并含有少量的F

3、e、Cr、Zn、As、Si、Ca等。這說明當(dāng)時已掌握了識別并揀選多種礦物,合理利用它們從而達到控制合金成分比例的技術(shù)。 司母戊鼎1、中國古代的選礦技術(shù) 吳越春秋記載“干將吳人也,能為劍,采五山之鐵精,六合之金英”,介紹了2500年前收集和挑選各種合金礦物,用于制造精良兵器的情況。 出土的越王勾踐青銅劍,歷經(jīng)數(shù)千年,依然閃爍明亮,異常鋒利,經(jīng)檢測劍刃含少量Cr等合金成分。 越王勾踐青銅劍 考古學(xué)家認為:4000多年前,古代中國就已經(jīng)掌握了區(qū)分、揀選并利用天然金屬和礦物的技術(shù)。1、中國古代的選礦技術(shù) 中國古代煉鐵規(guī)模漢朝早期(前202公元220年),就有政府管理的煉鐵廠;唐朝(618-907年),

4、鐵的產(chǎn)量約為1000噸/年;上世紀中葉,鐵產(chǎn)量約為10萬噸/年。1、中國古代的選礦技術(shù)(2015年,生鐵產(chǎn)量為69141.3萬噸)天工開物之煉鐵爐 中國古代濕法提銅用膽水制取銅金屬,在西漢的淮南萬畢術(shù)以及明朝的神農(nóng)本草經(jīng)均有記載。將鐵放在膽礬(硫酸銅的古稱,又稱石膽)水中浸泡,膽礬水與鐵發(fā)生化學(xué)反應(yīng),水中的銅離子被鐵置換而成為單質(zhì)銅沉積下來的一種產(chǎn)銅方法。讀史方興紀要也記載了用鐵粒還原銅離子為銅粉,通過鋪席溜槽重選富集后,再經(jīng)鍛打制成銅片的選冶加工流程。 1、中國古代的選礦技術(shù)公元900多年我國的“膽水浸銅”法濕法煉銅的化學(xué)方程式是: 1.CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 復(fù)分解反應(yīng) 2

5、.CuSO4+Fe=Cu+FeSO4 置換反應(yīng) 古代重選的使用與記載朱砂粉碎和重選制取顏料的過程描述如下:“取來時,入巨碾槽中,軋碎如微塵,然后入缸,注清水澄浸,過三日夜,跌取其上浮者,傾入別缸,名曰二朱,其下沉結(jié)者,曬干即名頭朱也”。 1、中國古代的選礦技術(shù)錫石在河水中重選 明朝宋應(yīng)星天工開物關(guān)于微細粒金的團絮浮選過程描述: “凡金箔粘物,他日敝棄之時,刮削火化,其金仍藏灰內(nèi),滴清油數(shù)點,伴落聚底,淘洗入爐,毫厘無差”。 這是關(guān)于選擇性團聚來選別黃金的最早描述。1、中國古代的選礦技術(shù) 古代浮選技術(shù)的使用與記載2、選礦學(xué)科的發(fā)展歷程選礦的原始階段: 選礦過程本身已有很長的發(fā)展歷史。很早以前就有

6、手工揀選,后來發(fā)展成為用簡單淘洗工具從砂石中回收金、銀、錫等大密度礦物(重選),這屬于選礦的原始階段。 無論是公元前幾千年的古埃及,還是中世紀的羅馬帝國時代,或者是中國古代,由于科學(xué)技術(shù)水平整體落后,社會生產(chǎn)力低,對礦物資源的需求少,人類利用的礦物資源主要是通過手工作業(yè)從天然礦石中得到的。如淘金、人工溜槽、手動跳汰篩、洗礦槽等原始重選方法及鵝毛粘油刮取浮在水面上的金粉等原始浮選方法。 這些手工作業(yè)雖然有近代表層浮選和重選的影子,但還算不上是一門工業(yè)技術(shù),這種現(xiàn)象一直延伸到19世紀。2、選礦學(xué)科的發(fā)展歷程古希臘人通過洗礦的方式富集黃金2、選礦學(xué)科的發(fā)展歷程選礦技術(shù)的形成階段: 19世紀末至20世

7、紀20年代,世界工業(yè)生產(chǎn)快速發(fā)展,對礦物原料的需求增大,加上18世紀產(chǎn)業(yè)革命的推動,使機械化成為可能,造成了選礦技術(shù)從古代的手工作業(yè)向工業(yè)技術(shù)的真正轉(zhuǎn)變。 近代大部分的選礦工藝與設(shè)備屬于這一時期選礦領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)明,如:顎式破碎機、球磨機、機械分級機、跳汰機、搖床等重選設(shè)備,電磁選的設(shè)備與工藝,浮選藥劑、工藝與設(shè)備等。從那時起,選礦已成為一門人類從天然礦石中選別、富集有用礦物原料的工業(yè)技術(shù),并得到廣泛應(yīng)用。 19世紀中期以后國外相繼出現(xiàn)了機械選礦設(shè)備,例如活塞、靜電選礦機、磁選機等。使重力選礦和磁選、電選礦等物理選礦技術(shù)有較大發(fā)展,從而促使冶金工業(yè)大規(guī)模發(fā)展。2、選礦學(xué)科的發(fā)展歷程 20世紀20

8、-60年代泡沫浮選的大規(guī)模應(yīng)用和各種浮選藥劑和設(shè)備的出現(xiàn)大大促進了選礦技術(shù)的發(fā)展,同時也促進難選、復(fù)雜礦及細粒嵌布礦產(chǎn)的開發(fā)與利用。 生產(chǎn)的發(fā)展和需要促使人們對選礦理論進行深入研究。從1867年奧地利雷廷格爾著選礦學(xué)開始,相繼有列賓捷爾的浮選過程的物理化學(xué)、高登的選礦原理(1932第1版)、利亞申科的重選原理,至1944年塔加爾特編著的選礦手冊,選礦工程發(fā)展成為獨立的學(xué)科。 2、選礦學(xué)科的發(fā)展歷程 第一部選礦權(quán)威性專著Handbook of Ore Dressing 由F. Taggart (1884-1959) 在1927年出版,F(xiàn). Taggart 也是世界選礦學(xué)術(shù)界第一任主席,是在191

9、9年在哥倫比亞礦業(yè)學(xué)院任命。 Antoine M. Gaudin (1900-1974)對浮選的研究使選礦技術(shù)得到進一步的發(fā)展。 1952年,組織了第一屆國際選礦大會(IMPC)。 2014年,IMPC2014(第27屆,智利圣地亞哥) 2016年,IMPC2016(第28屆,加拿大魁北克)2、選礦學(xué)科的發(fā)展歷程第一階段: 從遠古至20世紀20年代前后,以機械化選礦設(shè)備的出現(xiàn)和應(yīng)用為標志的“選礦”(Ore Dressing)技術(shù)的起源。 例如:破碎分級設(shè)備(顎式破碎機、球磨機、機械分級機)、重選、電磁選及浮選工藝與設(shè)備等。2、選礦學(xué)科的發(fā)展歷程第二階段: 從20世紀20年代至60年代前后,以重

10、、磁、浮三大學(xué)科方向的形成為標志的選礦工程學(xué)科的形成。 其主要標志是:流體力學(xué)、電磁學(xué)、界面化學(xué)等基礎(chǔ)理論的應(yīng)用和三大學(xué)科方向的形成。 Mineral Dressing、Mineral Separation、Mineral Beneficiation2、選礦學(xué)科的發(fā)展歷程(1)重選:以流體力學(xué)為學(xué)科基礎(chǔ),根據(jù)不同礦物的密度差異在一定的介質(zhì)中進行不同礦物的分選。(2)電磁選:以電磁學(xué)為學(xué)科基礎(chǔ),根據(jù)不同礦物電磁性的差異分選不同礦物。(3)浮選:以化學(xué)為學(xué)科基礎(chǔ),根據(jù)不同礦物表面物理化學(xué)性質(zhì)的差異,實現(xiàn)不同礦物的分選。 這個時期的選礦主要是從天然礦石(金屬礦、非金屬礦、煤炭等)中分離、富集其中的有

11、用礦物,為冶金、化工、建材提供原料。2、選礦學(xué)科的發(fā)展歷程第三階段: 從20世紀60年代至20世紀末,以非金屬礦深加工理論和技術(shù)的發(fā)展為標志的礦物加工學(xué)科的形成階段。 選礦-礦物加工工程。 Mineral Separation -Mineral Processing2、選礦學(xué)科的發(fā)展歷程 20世紀60年代以來,隨著世界經(jīng)濟的快速發(fā)展,一方面人類對礦物資源的需求不斷增加,另一方面,礦物資源中富礦減少,貧細礦物資源增加,傳統(tǒng)的選礦技術(shù)與理論已不能完全適應(yīng)解決這些問題。 其主要標志是:非金屬礦物深加工技術(shù)的發(fā)展、以黃金氰化技術(shù)為代表的低品位礦石處理技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用。 無論是從處理的資源變化,還是科學(xué)

12、技術(shù)水平發(fā)展來看,“選礦”學(xué)科已遠超出了傳統(tǒng)意義上的“選礦”,而用“礦物加工”才能更確切地反映其學(xué)科范疇與科技發(fā)展。2、選礦學(xué)科的發(fā)展歷程第四階段: 20世紀末至今,新興學(xué)科方向的形成與礦物加工學(xué)科的發(fā)展階段。 進入21世紀以來,環(huán)境意識的空前增強和新材料產(chǎn)業(yè)的蓬勃興起,對于礦物資源利用模式的變革和礦物加工學(xué)科的發(fā)展產(chǎn)生了廣泛而深遠的影響。如何克服傳統(tǒng)的資源開發(fā)與環(huán)境保護的矛盾、如何提高不可再生性礦產(chǎn)資源的利用效率已成為礦物加工學(xué)科無法回避的現(xiàn)實課題。 2、選礦學(xué)科的發(fā)展歷程 其主要標志是:(1)相關(guān)學(xué)科理論和技術(shù)在礦物加工領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用 (生物和化工技術(shù)) ;(2)礦物加工學(xué)科理論和技術(shù)在

13、其他學(xué)科領(lǐng)域的拓寬和應(yīng)用(環(huán)境工程、材料學(xué)) ;(3)新學(xué)科方向的形成-礦物材料學(xué)的形成與發(fā)展。破碎技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展2、選礦學(xué)科的發(fā)展歷程原始的靠手用石頭重擊礦石的破碎方式選礦設(shè)備發(fā)展2、選礦學(xué)科的發(fā)展歷程用棒重擊礦石直至所要求的粒度2、選礦學(xué)科的發(fā)展歷程古代中國采用杠桿的原理破碎礦石2、選礦學(xué)科的發(fā)展歷程古代南非靠轉(zhuǎn)動一塊大的花崗巖石頭破碎礦石2、選礦學(xué)科的發(fā)展歷程在中世紀由水輪機帶動的破碎機2、選礦學(xué)科的發(fā)展歷程1858年發(fā)明了顎式破碎機2、選礦學(xué)科的發(fā)展歷程1883年發(fā)明了旋回破碎機磨礦技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展2、選礦學(xué)科的發(fā)展歷程男孩用磨石磨礦2、選礦學(xué)科的發(fā)展歷程兩個磨石之間手動磨礦2、選礦

14、學(xué)科的發(fā)展歷程動物被用于磨礦作業(yè)2、選礦學(xué)科的發(fā)展歷程 采石場工人采磨石,磨石一般采用高強度的石英砂石2、選礦學(xué)科的發(fā)展歷程被現(xiàn)代工程師重新設(shè)計成目前的現(xiàn)代磨石設(shè)備2、選礦學(xué)科的發(fā)展歷程1876年德國人Brckner發(fā)明了球磨機選礦技術(shù)的發(fā)展2、選礦學(xué)科的發(fā)展歷程淘洗法選金2、選礦學(xué)科的發(fā)展歷程1556年的揀選技術(shù)1910年的揀選技術(shù)2、選礦學(xué)科的發(fā)展歷程1896年發(fā)明了搖床1940年螺旋溜槽投入使用2、選礦學(xué)科的發(fā)展歷程 螺旋溜槽內(nèi)上下層流運動軌跡實線一上層液流運動軌跡虛線一下層液流運動軌跡1860年全油浮選方法使用2、選礦學(xué)科的發(fā)展歷程1909年可溶性泡沫藥劑得到使用19131922年浮選

15、方法得到商業(yè)應(yīng)用1924年黃藥被發(fā)明標志著浮選的革命1920年浮選理論被Irving Langmuir (1881-1957)建立1967年美國人提出使用浮選柱,1980年得到應(yīng)用2、選礦學(xué)科的發(fā)展歷程2、選礦學(xué)科的發(fā)展歷程紫金山氰化堆浸技術(shù)20世紀中期,生物濕法冶金技術(shù)生物選礦微生物浸出工藝 堆浸:一般在地面以上進行; 槽浸:滲濾型浸出作業(yè),在浸出池或浸出槽中進行; 原位浸出:由地面鉆孔至金屬礦體,然后從地面將微生 物浸出劑注入到礦體中,原地溶浸有用成分, 最后用泵將浸出液抽回地面,回收溶解出來 的目的元素; 攪拌浸出:一般用于處理富礦或精礦,分機械攪拌和空 氣攪拌。 研究概況: 2、選礦學(xué)

16、科的發(fā)展歷程智利Spence高砷銅精礦生物攪拌槽浸出2、選礦學(xué)科的發(fā)展歷程電解 銅礦堆經(jīng)溶劑萃取后的浸出液生物堆浸工藝微生物培養(yǎng)液工業(yè)技術(shù)手工作業(yè)基礎(chǔ)理論實際經(jīng)驗選 礦 學(xué) 科電 磁 選重 選 浮 選2、選礦學(xué)科的發(fā)展歷程2、選礦學(xué)科的發(fā)展歷程3、現(xiàn)代選礦的內(nèi)涵與方向傳統(tǒng)的概念選礦工程:利用礦石中不同礦物性質(zhì)的差異,采用物理、化學(xué)的方法,從天然礦石中分離有用礦物的一門學(xué)科。 礦物工程(Mineral Engineering)是根據(jù)自然界礦物原料的物理、化學(xué)或物理化學(xué)性質(zhì)的差異,利用物理、化學(xué)或生物化學(xué)的方法將礦產(chǎn)資源中有用礦物和脈石礦物分離的綜合加工過程,又稱“礦物加工工程”或“選礦工程”。主

17、要包括礦石的粉碎(破碎、磨礦、篩分、分級等)、分選(重選、磁選、電選、浮選、化學(xué)選、生物冶金等)、產(chǎn)品處理(液固分離、氣固分離、尾礦業(yè)務(wù)等)。礦物加工工程:以礦物原料為研究對象,從事有用組分的分離提取、礦物材料的制備、及二次資源綜合利用的一門學(xué)科。3、現(xiàn)代選礦的內(nèi)涵與方向重力選礦:利用有礦物與脈石礦物密度差異、在流體機械中實現(xiàn)礦物的分離,如:金礦、鎢礦、錫礦、砂礦等。磁電選礦:利用有礦物與脈石礦物磁性、電性的差異、在磁場中實現(xiàn)礦物的分離,如:鐵礦、錳礦等。浮游選礦:利用有礦物與脈石礦物表面潤濕性差異、通過浮選藥劑調(diào)整礦物的可浮性,在流體機械中實現(xiàn)礦物的分離,如:硫化礦、氧化礦等。3、現(xiàn)代選礦的

18、內(nèi)涵與方向化學(xué)選礦:利用化學(xué)藥劑的選擇性分解作用,實現(xiàn)目的礦物的分解和提取,如:黃金氰化、生物濕法冶金、氧化銅礦浸出、鈾礦浸出等。礦物材料:采用“超純、超細、改性”的方法,改善礦物的固有性能或賦予新的性能,滿足不同應(yīng)用要求。各種非金屬礦物-膨潤土、高嶺土、石墨等。資源綜合利用(固體廢棄物的資源化利用):采用資源分級利用的技術(shù)思想,通過“有用組分的回收、整體轉(zhuǎn)化”等手段,實現(xiàn)資源的充分利用。選礦方法的應(yīng)用將待選原來按照一定的要求分選成不同的產(chǎn)品,以滿足生產(chǎn)需要或增加其使用價值;將礦石中的有價成分富集起來,使之達到冶煉或其他工業(yè)上規(guī)定的要求,以便合理地、經(jīng)濟地、有效地利用礦產(chǎn)資源;除去礦石中所含的

19、有害雜質(zhì),使之易于或能能夠被利用;將礦石中多種有用礦物分選成各種精礦產(chǎn)品,以利于分別加工利用;選礦方法的應(yīng)用從廢物、廢渣中回收有價成分,以解決廢物利用問題;從廢液或工業(yè)廢水中回收有價成分或凈化排放污水,以保護自然環(huán)境;從空氣或廢氣中分離出粉塵,以控制大氣污染。4、選礦在國民經(jīng)濟中的地位與作用礦物加工是國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)學(xué)科 礦物加工工程是礦物資源開發(fā)利用的基礎(chǔ),礦物資源則是人類賴以生存、社會賴以發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),是生產(chǎn)力構(gòu)成的重要因素。我國目前90%以上的能源來源于礦物資源,80%左右的工業(yè)原料取自礦物資源,每年投入國民經(jīng)濟運行的礦物原料超過50億噸。因此,礦物加工工程專業(yè)在國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中

20、具有不可替代的重要作用。 4、選礦在國民經(jīng)濟中的地位與作用礦物加工技術(shù)的發(fā)展對于環(huán)境保護和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟具有重要作用 固體廢棄物利用:粉煤灰、硫酸燒渣的利用、電子廢棄物(歐洲、美國)、工業(yè)垃圾的利用(日本、歐洲、美國)。 資源與環(huán)境成為熱門課題,二次資源的綜合利用迫在眉睫。隨著社會的發(fā)展,人們已經(jīng)意識到大自然賦予的礦物資源是有限的,合理地開發(fā)與利用這些寶貴的自然礦產(chǎn)資源是冶金與礦業(yè)科學(xué)的一個重要任務(wù)??梢哉J為,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和礦產(chǎn)資源的貧化,資源工程的科學(xué)研究日趨重要,礦物工程和濕法冶金在這方面將越來越顯示出其優(yōu)越性。4、選礦在國民經(jīng)濟中的地位與作用礦物加工技術(shù)進步對相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意

21、義 新材料:新型造紙涂料、聚合物填料、高性能涂料 化工:礦物吸附劑、流變性控制劑、催化劑/礦物分子篩在石化、日化、油脂、精細化工方面的應(yīng)用等。5、選礦術(shù)語礦物 (mineral) 礦物是地殼中由于自然的物理化學(xué)作用或生物作用,所生成的自然元素(如金、石墨、硫磺)或自然化合物(如磁鐵礦、黃銅礦、石英),其成分比較均一。 礦石 (ore) 在現(xiàn)代經(jīng)濟條件下,可以開采、加工、利用的礦物集合體。5、選礦術(shù)語礦床 地殼中具有開采價值的礦物積聚區(qū)。有用礦物 礦石由有用礦物和脈石礦物所組成,能為國民經(jīng)濟利用的礦物,即選礦所要選出的目的礦物。脈石礦物 目前國民經(jīng)濟不能用的礦物。5、選礦術(shù)語二次資源 在社會的生

22、產(chǎn)、流通和消費過程中產(chǎn)生的不再具有原使用價值并以各種形態(tài)存在,但可以通過某些綜合利用加工、回收等途徑,使其重新獲得使用價值的各種廢棄物的總稱。 包括工業(yè)生產(chǎn)中的廢渣、粉塵、礦山尾礦、廢水、廢氣、廢舊金屬等,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)品(農(nóng)作物秸稈、家畜糞便等)以及生產(chǎn)生活中的廢棄物(廢橡膠、廢紙、廢塑料、電子廢物料等)。5、選礦術(shù)語密度 密度是指單位體積礦物的質(zhì)量,是重選的選別依據(jù)。 礦物的磁性 被磁鐵吸引或排斥的性質(zhì),是磁選的選別依據(jù)。一般礦物可分磁性礦物(如磁鐵礦等)、弱磁性礦(如赤鐵礦等)和非磁性礦物(如金剛石、赤銅礦等)。 5、選礦術(shù)語潤濕性 指礦物能被水潤濕的性質(zhì),是浮選的選別依據(jù)。易被水潤濕的

23、礦物稱為親水性礦物,如石英、方解石。反之,稱為疏水性礦物,如輝鉬礦、石墨。 礦物的自然潤濕性主要取決于礦物的結(jié)晶構(gòu)造。 導(dǎo)電性 指礦物的導(dǎo)電能力,是電選的選別依據(jù)。一般有良導(dǎo)體、半導(dǎo)體和非導(dǎo)體之分。5、選礦術(shù)語礦石的性質(zhì) 包括礦石的化學(xué)成分、礦物組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造(如顆粒和集合體的大小、形狀、分布以及顆粒間的連晶等)、礦石中的金屬元素的賦存狀態(tài)、礦石的物理化學(xué)性質(zhì)等。 化學(xué)成分及礦物組成確定應(yīng)回收哪些成分; 賦存狀態(tài)判定磨礦的單體解離度、可選性以及綜合利用有用成分的可能性 ; 物理化學(xué)性質(zhì)選礦方法、選礦流程等。 礦石的種類 礦產(chǎn)性質(zhì)和用途金屬礦石和非金屬礦石 所含金屬的種類單金屬礦石、多金屬復(fù)合礦

24、石 存在形態(tài)單質(zhì)、硫化礦、氧化礦、混合礦、鹵化礦 有價成分的含量 貧礦和富礦 礦物的嵌布特性細粒/粗粒嵌布、均勻/不均勻嵌布 5、選礦術(shù)語5、選礦術(shù)語選礦的任務(wù) 將礦石中的有用礦物和脈石礦物相互分離,除去有害雜質(zhì),充分而經(jīng)濟合理地利用國家礦產(chǎn)資源。選礦的作用 選礦對發(fā)展冶金工業(yè)所起作用很大。 為冶煉提供“精料”,可以大大提高冶煉的技術(shù)經(jīng)濟指標。 物盡其用、變廢為寶、綜合回收、節(jié)約資源是時代的要求 。 5、選礦術(shù)語選礦的基本內(nèi)容礦石分選前的準備作業(yè) 破碎篩分作業(yè)和磨礦分級作業(yè) 分選作業(yè) 浮選法 、磁選法 、重選法 、電選法、化學(xué)選礦法、 光電選礦法和手選法等 選后產(chǎn)品的處理作業(yè) 脫水、沉淀濃縮、

25、過濾、干燥 5、選礦術(shù)語精礦 分選所得的有用礦物含量較高、適合冶煉加工的最終產(chǎn)品 。中礦 選別過程中得到的尚需進一步處理的中間產(chǎn)品。 尾礦 選別后,其中有用礦物含量很低、不需進一步處理(或技術(shù)經(jīng)濟不適合于進一步處理)的產(chǎn)品。 5、選礦術(shù)語單體顆粒 僅含有一種化學(xué)成分或物質(zhì)的顆粒。連生體顆粒 含有兩種或兩種以上組分或物質(zhì)的顆粒。 單體解離度 給料或分選所得的產(chǎn)物中,某種組成呈單體顆粒存在的量占給料或產(chǎn)物中該組分總量的百分數(shù)。 5、選礦術(shù)語流程 表示礦石連續(xù)加工的工藝過程 。工藝流程圖 用線和圖表示的流程 。原則流程圖 只表示流程的“骨干”,而不記載流程的細節(jié) 。機械流程圖或機械聯(lián)系圖 用主要設(shè)備

26、和輔助設(shè)備表示的流程圖。脫硫脫硫脫硫丁黃藥 602#油 20原礦丁黃藥 15丁黃藥 30螺旋 溜槽 (濃度20%)硫精礦2#油 10Na2CO3 1000丁黃藥 602#油 202#油 8 Na2CO3 300 丁黃藥 302#油 8丁黃藥 152#油 4弱 磁Na2CO3 6002#油 10尾礦 硫精礦1200mT尾礦 粗選粗選粗選掃選掃選掃選掃選精選精選精選硫精礦H2SO4 100 pH=5戊黃藥 100丁銨 50H2SO4 70 pH=5戊黃藥 50丁銨 25CuSO4 300戊黃藥 25丁銨 10-0.074mm 89% 鐵精礦某選廠尾礦硫鐵回收流程圖化學(xué)選礦的原則流程圖5、選礦術(shù)語品

27、位 礦石中某種金屬或有用成分的多少,常用%、g/t等表示。 -原礦品位;-精礦品位;-尾礦品位。產(chǎn)率 選礦過程中,得到的某一產(chǎn)品的質(zhì)量與原礦質(zhì)量的百分比,叫做該產(chǎn)品的產(chǎn)率,以 表示。精礦產(chǎn)率,則尾礦產(chǎn)率為1-根據(jù)金屬總量平衡,得出:=+(1-)所以 =(-)/(-)100%5、選礦術(shù)語回收率 精礦中有用組分的數(shù)量與原礦中該組分數(shù)量的比值。選礦比 原礦處理量與精礦數(shù)量的比值,即1/ 。 富礦比 也稱富集比,即精礦中有用成分的品位與原礦中該有用成分品位的比值,即 / 。=/ 100%5、選礦術(shù)語5、選礦術(shù)語5、選礦術(shù)語作業(yè): 某銅礦,其原礦品位、精礦品位和尾礦品位分別為1.20 %、33. 10

28、%和0.10 %。 分別計算其精礦產(chǎn)率、分選回收率、富集比和選礦比。 選 礦 概 論Mineral processing礦石分選前的準備作業(yè)粉碎分級破碎磨礦超細粉碎超微粉碎礦物單體解離達到適宜粒度產(chǎn)品粒度5mm以上產(chǎn)品粒度0.075-0.1mm產(chǎn)品粒度0.0001-0.075mm產(chǎn)品粒度小于0.0001mm篩分水力分級預(yù)先/檢查篩分物料按顆粒大小 分成若干級別預(yù)先/檢查/溢流控制分級風(fēng)力分級集塵作業(yè)礦石分選前的準備作業(yè)礦石分選前的準備作業(yè)破碎磨礦的重要性工業(yè)生產(chǎn)中,破碎和磨礦是常見的作業(yè);許多基礎(chǔ)部門里,物料破碎常常是重要的工序,且使用的機器大都屬于主要設(shè)備。 選礦廠和選煤廠均需對礦石原料進行

29、粉碎,再加以分選; 水泥廠需先用一系列破碎機械將原料粉碎,以便燒成熟料,然后再將熟料細磨成水泥; 煉鐵時直接送入高爐冶煉的富鐵礦需破碎成合格的粒級; 筑路時也要破碎出大小合適的碎石等等。礦石分選前的準備作業(yè)破碎磨礦的重要性選礦方法是根據(jù)礦石中有用礦物和脈石礦物的不同性質(zhì)來確定的,而礦石中的有用礦物與脈石礦物連生,只有將有用礦物單體解離,才可能使其分選。破碎磨礦的目的就是使礦石中緊密連生的有用礦物與脈石礦物充分解離。 礦石分選前的準備作業(yè)破碎和磨礦過程中,可能存在未充分解離的物料或過粉碎物料。礦物解離不充分,不能有效回收有用礦物;礦石過細造成難以選別的微細粒子增多,二者均會影響精礦的品位與回收率

30、。 過粉碎的危害:(1)浪費能源,增加能耗(2)影響選礦回收率和精礦品位(3)礦漿泥化使精礦、尾礦處理困難(4)增加礦石處理成本礦石分選前的準備作業(yè) 為完善粉碎過程,控制粉碎產(chǎn)品指標,生產(chǎn)實踐中粉碎作業(yè)通常與分級作業(yè)組合成不同的粉碎流程。破碎設(shè)備一般與篩分設(shè)備組合使用,磨礦設(shè)備一般與分級設(shè)備組合使用。篩分作業(yè)的形式或作用獨立篩分當(dāng)篩分產(chǎn)品作為最終產(chǎn)品供給用戶使用時;準備篩分當(dāng)篩分作業(yè)是為下一道工序提供不同粒級的原料時; 輔助篩分當(dāng)篩分與粉碎設(shè)備配合使用時; 預(yù)先篩分當(dāng)篩分作業(yè)用于粉碎前將粒度合格的物料預(yù)先分出時; 檢查篩分篩分作業(yè)用于控制粉碎產(chǎn)品粒度時。 篩分作業(yè)還可用于物料的脫水或分離礦漿,

31、如選煤和洗礦的脫水及重介質(zhì)選礦產(chǎn)物脫除介質(zhì)等。在某些情況下,由于篩分物料的性質(zhì)差別,篩分還可起到分選某些有用成分的作用,這種篩分稱為選擇篩分。分級是將粒度不同的混合物料按粒度或按在介質(zhì)中沉降速度不同分成若干粒度級別的過程。因此分級是物料按粒度分離的一種形式。根據(jù)分級的原理、設(shè)備及分級介質(zhì)的不同,分級的方式有篩分分級、水力分級和風(fēng)力分級。預(yù)先/檢查/溢流控制分級礦石分選前的準備作業(yè)礦石分選前的準備作業(yè)從選廠投資來看,碎礦和磨礦占選礦廠總投資的60%左右。從生產(chǎn)費用來看,碎礦和磨礦作業(yè)的生產(chǎn)費用占選礦廠總費用的40%以上。 因此,碎礦和磨礦的設(shè)計和操作的好壞,直接影響到選礦廠的經(jīng)濟技術(shù)指標?!岸嗨?/p>

32、少磨”物料粒度特征及分析粒徑:單個顆粒幾何尺寸的大小。粒度:顆粒群中所有顆粒大小的總體概念,平均值。 例如,粗碎后,產(chǎn)品的粒度范圍是100350mm。粒級:粒度大小不同的碎散物料,借助某種方法按粒度范圍分成若干粒度級別。-3.5+2.5 mm-2.5+1.42 mm-1.42+0.71 mm物料粒度特征及分析粒度組成:各粒級物料的含量,描述物料群中不同粒度顆粒的質(zhì)量分布。 粗碎產(chǎn)品中,+30mm的顆粒占58.17%,-30+15mm的占10.49%。粒級 (mm)質(zhì)量 (kg)產(chǎn)率(%)篩上累積產(chǎn)率(%)篩下累積產(chǎn)率(%)+30128.3558.17 58.17 100.00 -30+1523

33、.1510.49 68.66 41.83 -15 +127.953.60 72.26 31.34 -12+103.951.79 74.05 27.74 -1057.2525.95 100.00 25.95 合計220.65100.00 -物料粒度分析方法常用的粒度分析方法有篩分分析法、沉降分析法、顯微鏡分析法、激光粒度分析法。篩分分析法是使物料通過一組有序的不同篩孔尺寸的(標準)篩子來測試粒度并進行大小分級,求得相應(yīng)的(質(zhì))重量百分比。通過篩子的組分叫為篩下產(chǎn)品,未通過篩子的組分叫為篩上產(chǎn)品。用于處理0.043-100mm的物料。物料粒度分析方法篩分分析法-標準套篩(0.01-100mm)網(wǎng)目

34、單位長度篩面上的篩孔數(shù)目。泰勒標準篩的目:每一英寸(25.4mm)長度上具有的篩孔數(shù)。篩孔實際尺寸mm篩孔大小(網(wǎng)目)6.68031.651100.833200.1471000.0742000.0532700.037400泰勒標準篩部分篩序物料粒度分析方法分類:干篩、濕篩、干濕聯(lián)合篩分標準篩、非標準篩優(yōu)點:設(shè)備簡單,易于操作缺點:受顆粒形狀和篩分時間的 影響物料粒度分析方法沉降分析法用于1-74m的細粒級物料;顯微鏡分析法用于0.5-20m的單顆粒觀察;激光粒度分析法1-1000m,粒度分布寬的顆粒。 以激光為光源,根據(jù)光的散射現(xiàn)象測定顆粒的大小。 粒度組成的表示列表法粒度特征曲線粒度公式表示

35、法粒度分布特性函數(shù)粒級 (mm)質(zhì)量 (kg)產(chǎn)率(%)篩上累積產(chǎn)率(%)篩下累積產(chǎn)率(%)+30128.3558.17 58.17 100.00 -30+1523.1510.49 68.66 41.83 -15 +127.953.60 72.26 31.34 -12+103.951.79 74.05 27.74 -1057.2525.95 100.00 25.95 合計220.65100.00 -二、破碎與篩分1、破碎基礎(chǔ)理論2、破碎機械3、篩分基礎(chǔ)理論4、篩分機械5、破碎篩分流程1 破碎基礎(chǔ)理論1.1機械破碎方式擠壓破碎:破碎設(shè)備的工作面對夾于其間的物料施加壓力,用于較硬物料的粗碎,如顎式

36、破碎機;劈裂破碎:破碎工作面的尖棱楔入物料,使其內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力,劈開物料,用于軟而脆的物料;彎曲折斷破碎:夾在工作面間的物料受彎曲應(yīng)力而折斷;擠壓破碎劈裂破碎彎曲折斷破碎1 破碎基礎(chǔ)理論1.1機械破碎方式?jīng)_擊破碎:包括高速運動的破碎體對被破碎物料的沖擊、高速運動的物料向固定壁的沖擊、運動物料的相互沖擊,反復(fù)沖擊物料可減少破碎時所需的應(yīng)力,可采用高頻沖擊破碎,主要用于脆性物料的破碎;沖擊破碎1 破碎基礎(chǔ)理論1.1機械破碎方式研磨破碎:包括研磨介質(zhì)對物料的磨碎和物料之間的相互摩擦作用,主要用于韌性、粘性物料的粉碎,如振動磨、攪拌磨與球磨機的作用方式。擠壓剪切破碎:兩種破碎方式結(jié)合,如高壓輥磨機、雷

37、蒙磨。研磨破碎擠壓剪切破碎1 破碎基礎(chǔ)理論1.2破碎的工藝特征破碎比:破碎過程中,被破碎物料破碎前的粒度與產(chǎn)物粒度的比值,用i表示,i1。破碎的能量消耗和處理能力與破碎比有關(guān);破碎比是衡量破碎作業(yè)的數(shù)量指標。極限破碎比:入料最大顆粒直徑與產(chǎn)物最小顆粒直徑的比值;真實破碎比:破碎前后物料平均粒度的比值;名義破碎比:破碎機給料口的有效寬度(0.85B)和排料口寬度(S)的比值。 1 破碎基礎(chǔ)理論階段給料最大塊粒度 mm產(chǎn)品最大塊粒度 mm破碎比粗碎(一段破碎)350-1500100-3503-15中碎(二段破碎)100-35010-1003-15細碎(三段破碎)4-1005-301-20破碎各階段

38、產(chǎn)物粒度特征階段破碎:物料經(jīng)過破碎的次數(shù),即為破碎的段數(shù)。1 破碎基礎(chǔ)理論1.2破碎的工藝特征普氏硬度系數(shù):物料抗壓強度極限的十分之一,用 f 表示,衡量物料抗破碎的能力。礦石的可碎性系數(shù): 礦石的機械物理性質(zhì)(主要是硬度)影響破碎的難易程度。 可碎性系數(shù)定量表示礦石機械強度對破碎的影響。 1 破碎基礎(chǔ)理論硬度等級普氏硬度系數(shù)f可碎性系數(shù)可磨性系數(shù)實例很軟100.65-0.750.50-0.70玄武巖、含鐵石英巖礦石硬度與可碎性、可磨性系數(shù)對應(yīng)關(guān)系1 破碎基礎(chǔ)理論1.2破碎的工藝特征破碎功耗學(xué)說:面積學(xué)說:破碎過程消耗的功與物料新生成的表面積成正比;體積學(xué)說:破碎過程消耗的功與物料顆粒的體積(

39、質(zhì)量)變化成正比;裂縫學(xué)說:破碎所需的功包括變形能與表面能兩項,變形能與體積成正比,表面能與表面積成正比。2 破碎機械粗碎:顎式破碎機、旋回破碎機山坡建廠,規(guī)模較大者,選用旋回破碎機;平地建廠、規(guī)模小、礦石中粘性物料多者,選用顎式破碎機。中細碎:圓錐破碎機、對輥破碎機、反擊式破碎機、錘式破碎機圓錐破碎機,處理能力大、功耗低、破碎比大、產(chǎn)品粒度均勻,但不宜處理粘性物料;中硬以下或片狀脆性礦石,可選用具有沖擊作用的破碎機。2 破碎機械 破碎設(shè)備示意圖(a)顎式破碎機 (b)圓錐或旋回破碎機(c)對輥破碎機 (d)沖擊式破碎機2 破碎機械 顎式破碎機,出現(xiàn)于1858年,俗稱“老虎口”,是歷史悠久的破

40、碎機之一,至今仍是破碎硬物料最有效的設(shè)備之一。規(guī)格以給料口寬度和長度來表示。2 破碎機械顎式破碎機工作原理 可動顎板圍繞懸掛軸相對固定顎板作周期性的重復(fù)運動。 動顎靠近定顎時,處于兩顎板之間的礦石受到壓碎、劈裂、彎曲、折斷和磨剝等聯(lián)合施力作用而破碎; 動顎離開定顎時,已破碎的礦石在重力作用下,經(jīng)碎礦機的排礦口排出。顎式破碎機工作原理模擬簡擺式:雙肘板簡單擺動式復(fù)擺式: 單肘板復(fù)雜擺動式2 破碎機械顎式破碎機顎式破碎機的特點:優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單,易于制造,重量輕,工作可靠,維修方便,用于中、粗碎;缺點:處理能力低,要求均勻給料,需配備給料機,產(chǎn)品粒度不均勻,片狀產(chǎn)品多。復(fù)擺式與簡擺式比較:在生產(chǎn)能力

41、相同時,復(fù)擺式比簡擺式輕20-30%;復(fù)擺式比簡擺式的襯板磨損嚴重;復(fù)擺式破碎比可達10,簡擺式3-6;相同規(guī)格,復(fù)擺式比簡擺式的處理能力大20%-30%。2 破碎機械旋回破碎機2 破碎機械2 破碎機械 旋回破碎機,也稱粗碎圓錐破碎機,破碎比3-5。規(guī)格以給料口寬度和排料口寬度來表示。工作原理: 連續(xù)工作 可動錐與固定錐 偏心軸套運動時,可動錐的主軸就以懸掛點為錐頂點做連續(xù)的偏心旋回運動(圓錐運動),靠近或遠離固定錐。 可動錐靠近固定錐時,礦石被擠壓、彎折而破碎;遠離時,破碎產(chǎn)品靠自重作用排出。世界最大:德國ThyssenKrupp Frdertechnik公司63114英寸(1602896m

42、m)旋回破碎機,用于印尼的 Grasberg 銅金礦。國際先進:芬蘭Metso集團SuperiorMK旋回破碎機,采用底部單缸液壓調(diào)整排料口結(jié)構(gòu) 。國內(nèi)最大:北方重工PX1400/170液壓旋回破碎機,首臺用于本溪鋼鐵公司南芬選礦廠。國內(nèi)先進:北方重工引進美國Fullur公司Traylor型旋回破碎機,首臺用于德興銅礦大山選礦廠,規(guī)格5474英寸,給礦口1372mm,排礦口150mm。芬蘭Metso集團SuperiorMK-旋回破碎機2 破碎機械2 破碎機械旋回破碎機的特點優(yōu)點: 破碎腔深度大,工作連續(xù),處理能力大(5kt/h);單位電耗低,工作穩(wěn)定;可以擠滿給料,無需設(shè)置料倉和給料機;產(chǎn)品粒

43、度均勻。缺點: 機身較高,要求廠房高度,構(gòu)造復(fù)雜,安裝與維修復(fù)雜,不適合破碎潮濕和粘性物料。2 破碎機械Sandvik的H型圓錐破碎機Metso Minerals公司Nordberg HP系列圓錐破碎機圓錐破碎機2 破碎機械慣性圓錐破碎機結(jié)構(gòu)和性能特點: 偏心激振器旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生破碎力; 動錐與主軸為一體,動錐體支撐在球面瓦上; 特殊軸承套副支撐結(jié)構(gòu); 高擺頻,強化破碎過程; 選擇性破碎,過鐵自保護; 通過調(diào)整偏心力矩和轉(zhuǎn)速,可以方便地調(diào)整破碎力的大小; 破碎比大,開路破碎即可達到粒度要求; 產(chǎn)品粒度取決于破碎力,與排礦口大小無關(guān); 系統(tǒng)動力學(xué)自平衡,無需地腳螺栓。2 破碎機械Metso Miner

44、als公司Barmac B系列立式?jīng)_擊破碎機主要特點: 高強度自破碎; 轉(zhuǎn)子和破碎腔全自襯; 轉(zhuǎn)子線速度81m/s; 兩股料流:新給料和循環(huán)給料。2 破碎機械對輥破碎機高壓輥磨機圓錐輥磨機2 破碎機械影響破碎機工作效果的因素:(1)礦石性質(zhì) 硬度、粒度、解理度、含水含泥量等(2)破碎機參數(shù) 類型、規(guī)格、轉(zhuǎn)速、嚙角等(3)操作參數(shù) 給料的連續(xù)性和均勻性3 篩分基礎(chǔ)理論篩分,不同粒級的混合物料通過單層或多層篩面,分成若干不同粒度級別的過程。篩分過程包括物料分層和細顆粒透篩兩個階段。篩分方法: a滑動式 b推動式 c滾動式 d搖動式 e拋射式3 篩分基礎(chǔ)理論 篩分概率:礦粒通過篩孔的可能性,又稱篩分

45、頻率。 概率P(0P1): 對于正方形篩孔,球形顆粒: L篩孔邊長,d球型顆粒直徑3 篩分基礎(chǔ)理論篩分處理能力Q :篩孔大小一定的篩子每單位面積單位時間所能處理的物料量,數(shù)量指標,單位為t/(m2.h)。篩分效率 :實際得到的篩下物中小于規(guī)定粒度物料的質(zhì)量與入篩物料中所含的小于規(guī)定粒度物料的質(zhì)量之比,質(zhì)量指標,單位為%。 Q 、Q1入料和篩下產(chǎn)物的質(zhì)量,t; 、入料和篩下物中小于規(guī)定粒度的細粒含量,%; 篩上物中小于規(guī)定粒度的細粒含量,%。 4 篩分機械礦用篩分設(shè)備格篩:包括固定棒條篩、滾軸篩、人工焊接條篩等,不需要動力,主要用于粗碎。滾軸篩主要用在焦化廠和鋼鐵廠篩分焦炭。搖動篩:水平或傾斜搖

46、動。在非金屬礦山,建筑材料和選煤行業(yè)廣泛應(yīng)用,金屬選礦廠應(yīng)用較少。筒形篩:水平或傾斜安裝,沿中心軸線旋轉(zhuǎn)。一般用在建筑工業(yè)篩分和清洗碎石、砂子,也有的選礦廠用于洗礦。直線振動篩:由振動器產(chǎn)生的定向振動拖動水平安裝的篩筐。篩筐的運動軌跡為定向直線振動,以保證物料在篩面上產(chǎn)生強烈的抖動,它用于煤的脫水、脫介、脫泥,也可用于磁鐵礦的沖洗、脫泥和分級等。4 篩分機械圓形振動篩:這種篩子是由不平衡振動器的回轉(zhuǎn)質(zhì)量產(chǎn)生的激磁振力使篩體產(chǎn)生強烈的振動作用,篩子運動軌跡為圓或近似于圓。目前在金屬選礦廠廣為應(yīng)用。共振篩:又稱彈性連桿式振動篩,是用連桿上裝有彈簧的曲柄連桿機構(gòu)驅(qū)動,使篩子在接近共振狀態(tài)下工作。它也

47、可歸入直線振動篩那一類。主要用于煤炭工業(yè)和選礦廠的篩分、脫水和脫泥作業(yè)。目前我國的選煤廠已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,此外部分選礦廠也開始使用?;⌒秃Y:篩面呈弧形,靜止不動。細篩:細粒物料篩分與分級,包括敲打細篩,斜面篩,高頻振動細篩,分離粒度可達200目。其他篩分設(shè)備:電磁振動篩、概率篩、等厚篩等。4 篩分機械格篩一般用于粗碎前,控制進入碎礦機的粒度,大塊人工破碎。用鋼軌、工字鋼、槽鋼等焊接而成。篩孔尺寸一般大于200,水平安裝。蘭坪鉛鋅礦原礦格篩4 篩分機械條篩 用圓鋼棒或鋼筋等焊接而成 傾斜安裝,傾角4050度 篩孔尺寸20100mm 用于中、細碎前的預(yù)先篩分 篩上產(chǎn)品進入破碎機 條篩總長度L=2B

48、(B-寬度) 條篩示意圖4 篩分機械圓振動篩北方重工上海路橋電動機經(jīng)三角帶使激振器偏心塊產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn);運轉(zhuǎn)的偏心塊產(chǎn)生很大的離心力,激發(fā)篩箱產(chǎn)生一定振幅的圓運動。 篩上物料在傾斜的篩面上受到篩箱傳給的沖量而產(chǎn)生連續(xù)的拋擲運動,物料與篩面相遇的過程中使小于篩孔的顆粒透篩,從而實現(xiàn)分級。 4 篩分機械礦用重型振動篩4 篩分機械直線振動篩4 篩分機械振動篩的優(yōu)點:低振幅、高頻次,消除了物料的堵塞現(xiàn)象,使篩子有較高的篩分效率和生產(chǎn)能力。動力消耗小,結(jié)構(gòu)簡單,維修檢修比較方便。篩分效率和生產(chǎn)率高,故所需的篩網(wǎng)面積比其它篩子小,可以節(jié)省廠房的面積和高度。應(yīng)用范圍廣,可作為中碎、細碎前的預(yù)先和檢查篩分。4

49、篩分機械概率篩4 篩分機械概率篩-摩根遜篩 1951年,瑞典人弗雷德里克.摩根遜在研究物料透篩概率的基礎(chǔ)上,發(fā)明了實現(xiàn)物料快速篩分的新型概率篩。廣泛應(yīng)用于礦冶、建材及煤炭行業(yè),用于中、細粒度物料的分級。概率篩1篩箱 2激振器 3篩面 4吊掛裝置4 篩分機械概率篩的特點:層數(shù)多(3-6層)傾角大(30-60)篩孔大(篩孔尺寸是分離粒度的2-10倍)篩面短篩面傾角自上而下逐漸增大,篩孔尺寸自上而下逐漸減小。大篩孔增加顆粒透篩概率和處理能力,大傾角保證實現(xiàn)小的分離粒度,通過多次重復(fù),實現(xiàn)快速薄層篩分。最上層篩板對物料起松散作用;中間篩板對粗粒物料進行預(yù)篩;最下層篩板完成細粒級的篩分。4 篩分機械斜面

50、篩弧形篩4 篩分機械影響篩分效果的因素:(1)礦石性質(zhì) 顆粒形狀、含水含泥量等(2)篩面種類及工作參數(shù) 類型、篩孔形狀等(3)操作參數(shù) 給料的連續(xù)性和均勻性5 破碎篩分流程破碎原料預(yù)先篩分+破碎產(chǎn)物破碎原料預(yù)先及檢查篩分+破碎產(chǎn)物一段開路破碎流程一段閉路破碎流程5 破碎篩分流程預(yù)先篩分:破碎前進行的篩分,任務(wù)是將破碎機入料中小于排礦口尺寸的顆粒預(yù)先篩分出來,以減輕破碎機的負荷,提高破碎機的生產(chǎn)率,同時避免過粉碎。檢查篩分:對破碎產(chǎn)品進行的篩分,目的是將破碎產(chǎn)品中大于排礦口尺寸的顆粒篩出來進一步處理,以保證篩下產(chǎn)品全部符合規(guī)定粒度。5 破碎篩分流程一段破碎流程:一般用于為自磨機提供合格的給料。工

51、藝簡單,設(shè)備少,廠房占地面積小。二段破碎流程:兩段開路-破碎產(chǎn)物粒度粗,用于小型選礦廠或工業(yè)性試驗廠;兩段一閉路-保證破碎產(chǎn)品粒度合乎要求,但經(jīng)濟成本較高。三段破碎流程:總破碎比大,產(chǎn)品粒度細。三段一閉路:作為磨礦前的準備作業(yè),能保證磨機給礦粒度;三段開路:可以簡化破碎車間的設(shè)備配置,節(jié)省基建投資。銅礦選礦流程請問:這是幾段破碎流程?是開路還是閉路?什么叫檢查篩分?什么叫預(yù)先篩分?5 破碎篩分流程三段一閉路破碎流程作業(yè):1、簡述物料粒度的分析方法及其適用的粒度范圍。2、簡述破碎功耗學(xué)說。3、檢查篩分與預(yù)先篩分的作用分別是什么?選 礦 概 論Mineral processing磨礦與分級磨礦作業(yè)

52、是礦石破碎作業(yè)的繼續(xù),是選別前準備作業(yè)的重要組成部分。分級作業(yè)與磨礦作業(yè)聯(lián)合,及時分出粒度合格的產(chǎn)物,減少過磨,提高磨機的生產(chǎn)能力和磨礦效率。球磨機水力旋流器磨礦與分級磨礦可分為: 有介質(zhì)磨礦 無介質(zhì)磨礦(自磨) 干式磨礦 濕式磨礦 磨礦產(chǎn)品經(jīng)分級后,不合格部分返回原磨機的,稱閉路磨礦;不返回原磨機或由另一臺磨機處理的,稱開路磨礦。磨礦與分級分級,根據(jù)顆粒在流體介質(zhì)(水或空氣)中沉降速度的差異,將物料分成不同粒級的過程。 水力分級 風(fēng)力分級分級產(chǎn)物粒度,反映分級產(chǎn)物的粗細程度。1、以產(chǎn)物的粒度范圍表示,如 0.10.2mm或 -0.2mm+0.1mm;2、以某一特定粒級的質(zhì)量分數(shù)表示,如-0.

53、074mm顆粒占80%。磨礦與分級類別工作原理產(chǎn)品特征應(yīng)用范圍篩分按篩孔幾何尺寸分級同級產(chǎn)物中粒度大小比較均勻,平均直徑相同2-3mm以上物料分級按沉降速度分級,粒度、密度與形狀影響分級同級產(chǎn)物主要是等降顆粒,粒度不均勻,大密度礦粒平均直徑小,小密度礦粒平均直徑大。2-3mm以下物料篩分與分級的比較磨礦與分級與磨礦機械相連的分級設(shè)備的用途1 預(yù)先分級,把磨機給料中不需磨細的合格物料預(yù)先分出,只將不合格的粗粒送去磨礦;2 檢查分級,將磨礦排料中粒度合格的物料分出,不合格的粗粒返回再處理。3 溢流控制分級,把上一級分級設(shè)備的溢流再分級,從而得到更細的溢流。三、磨礦與分級1 球磨機2 高壓輥磨機3

54、螺旋分級機4 水力旋流器5 磨礦分級流程1 球磨機以鋼球為磨礦介質(zhì)規(guī)格以筒體內(nèi)徑D與長度L來表示:7.92m11.6m根據(jù)排料方式,分為格子型、溢流型根據(jù)筒體形狀,分為短筒型LD、長筒型L= (1.5-3.0)D、錐形L= (0.25-1.0)D和管形L= (3-6)D1 球磨機球磨機內(nèi)礦石粉碎過程 筒體旋轉(zhuǎn)時,球磨機內(nèi)的鋼球隨筒體一起旋轉(zhuǎn),并到達一定高度; 當(dāng)鋼球重力的向心分力大于離心力時,脫離筒體下落,擊碎礦石; 磨機運轉(zhuǎn)過程中,磨礦介質(zhì)發(fā)生滑動,對礦石產(chǎn)生研磨作用。 沖擊力+研磨力粉碎礦石1 球磨機磨礦介質(zhì)在筒體內(nèi)的運動狀態(tài)筒體低速運轉(zhuǎn),球荷頂部鋼球沿球荷表面“滾下”;研磨占主導(dǎo)作用,適

55、用于粒度較細的礦石粉碎。筒體轉(zhuǎn)速增大到一定程度,鋼球隨筒體作圓運動上升到一定高度后“拋落”,沖擊和研磨礦石。2 、拋落式:1、瀉落式:3、 離心式:筒體轉(zhuǎn)速增大到某一極限值,鋼球隨筒體作同心旋轉(zhuǎn)而不下落,失去磨礦作用。1 球磨機格子型球磨機 1 筒體 2 筒體襯板 3 大齒環(huán) 4 排礦格子 5 給礦器1 球磨機球磨機襯板 作用:保護筒體,使筒體免受研磨體和物料直接沖擊和磨擦;利用不同形式的襯板調(diào)整磨礦介質(zhì)的運動狀態(tài),增強磨礦介質(zhì)對物料的粉碎作用,有助于提高磨機的粉磨效率,增加產(chǎn)量,降低金屬消耗。1 球磨機球磨機襯板襯板材料:橡膠/耐磨錳鋼/合金鋼/陶瓷/磁性1 球磨機格子型球磨機的給礦部分 給

56、礦器用于向筒體內(nèi)部輸送原礦和分級機的返砂,由中空軸頸的端蓋、聯(lián)合給礦器(鼓式+蝸式)以及軸頸內(nèi)套等組成,端蓋內(nèi)側(cè)面鋪有平的扇形襯板。鼓式給礦器蝸式給礦器聯(lián)合給礦器1 球磨機格子型球磨機的排礦部分 排礦部分由中空軸頸的端蓋、扇形格子板、中心襯板和軸頸內(nèi)套等零件組成。 帶有中空軸頸的端蓋和筒體之間設(shè)置格子板,格子板相當(dāng)于屏障,斷面為梯形,向排料方向擴大,將鋼球和粗顆粒攔隔在筒體內(nèi)。格子板篦孔的排列形式a 同心圓 b 傾斜式 c 輻射式1 球磨機格子型球磨機的特點 磨細的物料隨礦漿通過隔板上的排礦小孔排出,排料端的礦漿面低于中間軸頸的礦漿流出面,屬于低水平、強制排礦。 筒體內(nèi)儲存的礦漿少,合格物料能

57、及時排出,過磨現(xiàn)象較輕。 排料速度快,產(chǎn)物粒度相對較粗,一般的-0.074mm粒級占45%-65%。 常用作粗磨設(shè)備,或用于容易泥化的物料磨碎作業(yè)。1 球磨機溢流型球磨機1 球磨機溢流型球磨機 結(jié)構(gòu)與格子型球磨機基本相同; 區(qū)別在于:排料端沒有扇形格子板裝置,其排礦端中空軸直徑大于給礦端,在給礦端和排礦端的礦漿面形成一定高差,促使磨碎的礦漿自流到排礦端,經(jīng)排礦口溢出; 為防止鋼球和粗礦粒隨礦漿流出,在排料的中空軸頸內(nèi)鑲有與磨機旋轉(zhuǎn)方向相反的螺旋葉片,細顆粒懸浮在礦漿中從螺旋葉片上面溢流出去,鋼球和粗顆粒沉在螺旋葉片之間,反向旋轉(zhuǎn)送入磨機。中信重工制造的溢流型球磨機7.92m13.56m(工廠試

58、車)1 球磨機德興銅礦大山選礦廠7.32m10.68m球磨機1 球磨機1 球磨機溢流型球磨機的特點1、產(chǎn)物從排料中空軸頸中溢流出去,磨礦時間長,產(chǎn)物粒度較細,適宜的磨碎產(chǎn)物-0.074mm粒級占80%以上。2、結(jié)構(gòu)簡單,價格低廉,常用作細磨設(shè)備。3、缺點是磨碎過程中“過粉碎”現(xiàn)象嚴重,磨礦效率較低。1 球磨機格子型球磨機在新建、擴建選礦廠有優(yōu)先選用的趨勢:(1)格子型球磨機的生產(chǎn)能力比同規(guī)格的溢流型球磨機高20%30%.(2)格子型球磨機的排礦端裝有格子板,具有強制排礦作用,加速礦漿通過的速度,從而使其礦石過粉碎現(xiàn)象較溢流型球磨機少。(3)為求全廠磨礦設(shè)備劃一,兩段磨礦有時往往選用同一種規(guī)格。

59、附:其他磨礦機械棒磨機與溢流式球磨機結(jié)構(gòu)類似,采用鋼棒作為磨礦介質(zhì),長度一般比筒體短2050mm。內(nèi)表面平直,防止筒體旋轉(zhuǎn)時鋼棒歪斜產(chǎn)生“亂棒”現(xiàn)象。“線接觸”,具有選擇性的破碎作用,減少了礦石的過粉碎,其產(chǎn)品粒度均勻,鋼棒消耗量低。棒磨機及其磨礦示意圖附:其他磨礦機械棒磨機應(yīng)用: 一般用于第一段開路磨礦作粗磨作業(yè)。 在鎢、錫或其它稀有金屬礦的重選廠或磁選廠,為防止磨礦過粉碎,常采用棒磨。 棒磨機用于開路磨礦,可代替短頭圓錐破碎機作細碎。操作要求: 其工作轉(zhuǎn)速通常約為臨界轉(zhuǎn)速的60%70%;充填系數(shù)一般為35%40%;給礦粒度不宜大于25mm。附:其他磨礦機械礫磨機礫磨機是一種用礫石或卵石作磨

60、礦介質(zhì)的磨礦設(shè)備。由于磨礦機的生產(chǎn)率與磨礦介質(zhì)的比重成正比,因此礫磨機的筒體尺寸(DL)要比相同生產(chǎn)率的球磨大。礫磨機的襯板要能夠夾住磨礦介質(zhì),形成“自襯”,以減少襯板磨損,加強提升物料能力和礦物間的粉碎作用,常采用網(wǎng)狀襯板、梯形襯板或者兩者組合的襯板。結(jié)構(gòu)與球磨機類似采用格子型排礦方式附:其他磨礦機械礫磨機特點:能耗小、生產(chǎn)費用低、節(jié)省金屬材料(如磨礦介質(zhì))、能避免金屬對物料的污染等,特別適用于對物料有某些特殊要求的場合。應(yīng)用:用于處理金、銀、重晶石等金屬和非金屬礦石。 使用礫磨機時,轉(zhuǎn)速一般比球磨機略高,常為臨界轉(zhuǎn)速的85%90,礦漿濃度一般比球磨機低5%一10%。附:其他磨礦機械自磨機借

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