2025年礦物加工專升本粉碎技術(shù)專項(xiàng)試卷（含答案）考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)）1.下列哪種粉碎方法屬于沖擊式粉碎？（）A.顎式破碎機(jī)B.球磨機(jī)C.錘式破碎機(jī)D.對(duì)輥破碎機(jī)2.在粉碎過(guò)程中，物料由大變小，其比表面積（）。A.不變B.減小C.增大D.先增大后減小3.粉碎比是衡量粉碎設(shè)備性能的重要指標(biāo)，其定義為（）。A.粉碎前后物料的最大尺寸之比B.粉碎前后物料的平均尺寸之比C.粉碎后產(chǎn)品最大尺寸與最小尺寸之比D.粉碎前原料最大尺寸與粉碎后產(chǎn)品最大尺寸之比4.下列物料中，最適合使用自磨機(jī)進(jìn)行粉碎的是（）。A.硬質(zhì)、磨蝕性強(qiáng)的礦石B.中硬、中等磨蝕性的礦石C.脆性、磨蝕性很低的礦石D.軟質(zhì)、易泥化的礦石5.粉磨細(xì)度通常用（）來(lái)表示。A.粒度分布B.粉碎比C.單位產(chǎn)品能耗D.篩余率6.影響球磨機(jī)粉磨效率最主要的因素是（）。A.球料比B.轉(zhuǎn)速C.入料粒度D.篩分效率7.粉碎過(guò)程中，理論上單位重量物料的功耗與（）成正比。A.粉碎比B.粒度C.破碎功指數(shù)D.設(shè)備處理能力8.為了避免過(guò)粉碎，提高選礦回收率，在粉碎過(guò)程中應(yīng)堅(jiān)持（）原則。A.能量消耗最低B.粉碎效率最高C.選擇性破碎D.處理能力最大9.破碎機(jī)的主要工作部件是（）。A.篩網(wǎng)B.磨介質(zhì)（球、棒）C.破碎壁和破碎腔D.傳動(dòng)機(jī)構(gòu)10.下列哪種粉碎設(shè)備適用于處理大塊、堅(jiān)硬的物料？（）A.球磨機(jī)B.棒磨機(jī)C.顎式破碎機(jī)D.離心粉碎機(jī)二、填空題（每空1分，共15分。請(qǐng)將答案填在橫線上）1.粉碎按作用力不同可分為_(kāi)_______粉碎和________粉碎。2.粉碎過(guò)程中，隨著粒度的減小，比表面積________，所需的能量也________。3.顎式破碎機(jī)屬于________破碎，其工作特點(diǎn)是________。4.球磨機(jī)主要用于________粉碎，其優(yōu)點(diǎn)是________，缺點(diǎn)是________。5.粉磨功的消耗與________和________都有關(guān)。6.選擇性破碎是指在粉碎過(guò)程中，優(yōu)先將________破碎，而________受到較少破壞。7.提高粉碎效率的主要途徑有________、________和________。8.粉碎設(shè)備的生產(chǎn)能力主要取決于________、________和________。三、名詞解釋（每小題3分，共12分）1.粉碎比2.粒度分布3.粉磨功4.選擇性破碎四、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共15分）1.簡(jiǎn)述顎式破碎機(jī)和圓錐破碎機(jī)的主要區(qū)別。2.影響球磨機(jī)粉磨效率的主要因素有哪些？如何提高粉磨效率？3.解釋什么是過(guò)粉碎，并說(shuō)明其危害。五、計(jì)算題（每小題6分，共12分）1.某礦石經(jīng)破碎后，產(chǎn)品粒度為80mm，篩余率為20%。若要求最終產(chǎn)品粒度為10mm，篩余率為5%，求該粉碎過(guò)程的總粉碎比。2.一臺(tái)球磨機(jī)處理某種物料，每小時(shí)生產(chǎn)產(chǎn)品100噸，產(chǎn)品粒度為75μm，篩余率為8%。若將產(chǎn)品細(xì)度要求提高到65μm（篩余率為3%），在其他條件不變的情況下，該球磨機(jī)的生產(chǎn)率將變?yōu)槎嗌賴?小時(shí)？（假設(shè)篩分效率不變）六、論述題（10分）試論述在礦物加工中，選擇合適的粉碎工藝流程和設(shè)備需要考慮哪些因素？并舉例說(shuō)明如何根據(jù)物料性質(zhì)選擇合適的粉碎設(shè)備。試卷答案一、選擇題1.C2.C3.D4.B5.D6.B7.A8.C9.C10.C二、填空題1.沖擊式；擠壓式2.增大；增大3.擠壓式；破碎過(guò)程是連續(xù)進(jìn)行的4.細(xì)；產(chǎn)品粒度細(xì)，但能耗高，生產(chǎn)率較低5.粉碎比；物料性質(zhì)6.礦石；脈石7.提高破碎效率；減小過(guò)粉碎；優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu)和操作參數(shù)8.設(shè)備尺寸；轉(zhuǎn)速；裝料量三、名詞解釋1.粉碎比：粉碎后產(chǎn)品最大尺寸與粉碎前原料最大尺寸之比。**解析思路：*定義是核心，明確是最大尺寸之比，區(qū)分原料和產(chǎn)品。2.粒度分布：指物料中不同粒度級(jí)別物料的含量（質(zhì)量或體積）的分布情況。**解析思路：*定義是關(guān)鍵，強(qiáng)調(diào)是不同粒度級(jí)別的含量分布。3.粉磨功：?jiǎn)挝恢亓课锪蠌囊欢６确鬯榈搅硪涣６人璧哪芰俊?*解析思路：*強(qiáng)調(diào)單位重量和所需能量的關(guān)系。4.選擇性破碎：指在粉碎過(guò)程中，優(yōu)先將礦石本身破碎，而脈石等夾雜物受到較少破壞的現(xiàn)象或目標(biāo)。**解析思路：*關(guān)鍵在于區(qū)分對(duì)待礦石和脈石（夾雜物）。四、簡(jiǎn)答題1.答：顎式破碎機(jī)屬于擠壓式破碎，其工作部件是顎板，通過(guò)動(dòng)顎和定顎之間的擠壓作用破碎物料，破碎腔較深，工作行程長(zhǎng)，適用于處理大塊、堅(jiān)硬的物料。圓錐破碎機(jī)屬于沖擊-擠壓式破碎，其工作部件是旋轉(zhuǎn)的破碎錐和固定的破碎壁，通過(guò)兩者之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，物料在破碎腔內(nèi)受到擠壓和反復(fù)沖擊而破碎，破碎腔深淺可調(diào)，產(chǎn)品粒度較均勻，也適用于中硬和硬質(zhì)物料，但處理能力通常大于同規(guī)格的顎式破碎機(jī)。**解析思路：*從破碎方式、工作部件、破碎腔特點(diǎn)、適用物料等方面進(jìn)行對(duì)比，突出核心區(qū)別。2.答：影響球磨機(jī)粉磨效率的主要因素有：球料比（球與物料的重量比）、轉(zhuǎn)速（通常在臨界轉(zhuǎn)速附近效率最高）、入料粒度（粒度越小，易磨性越好）、磨內(nèi)充滿度、磨介尺寸和級(jí)配、水分、磨機(jī)結(jié)構(gòu)（如襯板形狀、分級(jí)方式）等。提高粉磨效率的方法包括：合理選擇球料比和磨介級(jí)配；選擇合適的磨機(jī)轉(zhuǎn)速；控制適宜的入料粒度；保持磨內(nèi)物料流動(dòng)順暢；加強(qiáng)磨內(nèi)通風(fēng)以排除粉磨產(chǎn)生的粉塵；根據(jù)物料性質(zhì)調(diào)整水分等。**解析思路：*列出主要影響因素，并針對(duì)每個(gè)因素或類別給出具體的解釋和改進(jìn)措施。3.答：過(guò)粉碎是指在粉碎過(guò)程中，將本已達(dá)到可選粒度的物料繼續(xù)粉碎到更細(xì)的粒度。其危害包括：增加了不必要的能耗；降低了粉碎系統(tǒng)的生產(chǎn)率；可能導(dǎo)致有用礦物晶格破壞，降低可浮性或可選性，惡化浮選條件；可能造成有用礦物與脈石連生，增加分離難度；增加了后續(xù)濕法選別的藥耗和尾礦量，惡化環(huán)境。**解析思路：*先定義過(guò)粉碎，然后清晰列出其主要危害，并盡量與選礦工藝聯(lián)系起來(lái)。五、計(jì)算題1.解：第一次粉碎：d1=80mm,C1=20%；d2=10mm,C2=5%。粉碎比R1=d1/d2=80/10=8。理論篩分效率E1=(C1-C2)/(1-C1)=(20%-5%)/(1-20%)=15%/80%=0.1875。實(shí)際粉碎比R1'=R1/E1=8/0.1875=42.67。第二次粉碎：假設(shè)為理想破碎，產(chǎn)品粒度為d3，C3=5%，則R2=d2/d3=10/d3。設(shè)第二次粉碎也為理想破碎且效率相同，則R2'=R2/E1=10/d3/0.1875?？偡鬯楸萊=R1'*R2'=42.67*(10/d3/0.1875)=42.67*(10/d3)/0.1875=42.67*(10/d3)/(3/16)=42.67*160/(10*d3)=682.72/d3。要使最終篩余率仍為5%，即R2=10/d3=R/R1'=(682.72/d3)/42.67=16。解得d3=10/16=0.625mm。因此，總粉碎比R=10/0.625=16。**解析思路：*采用簡(jiǎn)化模型，假設(shè)兩次粉碎效率相同且均為理想破碎（R=d1/d2），總粉碎比等于兩次實(shí)際粉碎比的乘積（考慮效率）。這里簡(jiǎn)化處理，直接將兩次粉碎比相乘得到總比，得到總比后反推第二次理想破碎后的粒度，再計(jì)算總比。*（注：此題計(jì)算過(guò)程基于簡(jiǎn)化假設(shè)，實(shí)際計(jì)算可能更復(fù)雜）*2.解：設(shè)篩分效率為E。初始狀態(tài)：d1=75μm,C1=8%；d2=65μm,C2=3%。E=(C1-C2)/(1-C1)=(8%-3%)/(1-8%)=5%/92%≈0.0543。初始生產(chǎn)率Q1=100噸/小時(shí)。初始產(chǎn)品量Q2_1=Q1*(1-C1)=100*(1-8%)=92噸/小時(shí)。初始篩上物料量Qf_1=Q1*C1=100*8%=8噸/小時(shí)。初始篩上物料量（即進(jìn)入后續(xù)系統(tǒng)的物料量）也是Qf_1。新要求：d2'=65μm,C2'=3%。新的篩分效率E'=(C2'-C1)/(1-C1)=(3%-8%)/(1-8%)=-5%/92%≈-0.0543。**（發(fā)現(xiàn)C2'<C1，按此公式計(jì)算效率不可能為負(fù)，說(shuō)明篩分效率不可能降低，或者題目設(shè)定有誤，或者假設(shè)篩上物料量不變有問(wèn)題）***更合理的假設(shè)是：篩分效率E不變，篩上物料量（待粉碎量）不變。***重新計(jì)算：*初始待粉碎物料量=篩上物料量=Q1*C1=100*8%=8噸/小時(shí)。新的生產(chǎn)率Q2=初始待粉碎物料量/(1-C2')=8/(1-3%)=8/0.97≈8.25噸/小時(shí)。**解析思路：*利用篩分效率公式計(jì)算初始效率。計(jì)算初始篩上物料量（即待粉碎量）。在篩分效率不變的情況下，新的生產(chǎn)率等于待粉碎物料量除以新的篩下產(chǎn)品率（1-新篩余率）。這里假設(shè)篩上物料量（待粉碎量）保持不變。六、論述題答：選擇合適的粉碎工藝流程和設(shè)備需要綜合考慮以下因素：1.原料性質(zhì)：包括物料的硬度、磨蝕性、解理構(gòu)造、水分、泥化性、給料粒度等。硬而磨蝕性大的物料通常需要采用粗碎+中碎+細(xì)碎的流程，并選用強(qiáng)碎設(shè)備如顎式、圓錐破碎機(jī)；軟質(zhì)、濕粘性物料可能需要預(yù)先干燥或脫泥，并選用對(duì)磨損不敏感的設(shè)備如對(duì)輥、錘式破碎機(jī)。2.產(chǎn)品要求：包括最終產(chǎn)品粒度、粒度分布、產(chǎn)品水分等。不同的選礦方法對(duì)產(chǎn)品粒度有不同要求，例如浮選需要較細(xì)且均勻的粒度。產(chǎn)品粒度越細(xì)，粉磨能耗越高。3.生產(chǎn)規(guī)模和投資：不同的設(shè)備和流程對(duì)應(yīng)不同的處理能力和投資額。大型礦山應(yīng)選用處理能力大的設(shè)備，可能需要多臺(tái)設(shè)備并聯(lián)或串聯(lián)；小型礦山可能選用單臺(tái)或小型組合設(shè)備。投資成本包括設(shè)備購(gòu)置費(fèi)、安裝費(fèi)、廠房建設(shè)費(fèi)等。4.能耗和效率：選擇能耗低、效率高的設(shè)備和流程，以降低生產(chǎn)成本。不同設(shè)備的單位功耗差異較大。5.環(huán)境保護(hù)要求：粉碎過(guò)程產(chǎn)生大量粉塵和噪音，需要考慮粉塵捕集、噪音控制等環(huán)保措施。濕式粉碎可以減少粉塵，但可能增加后續(xù)處理的難度。6.工廠地理位置和基建條件：如水源、電源、交通運(yùn)輸?shù)葪l件也會(huì)影響設(shè)備的選擇和流程的設(shè)計(jì)。舉例說(shuō)明：選擇破碎設(shè)備時(shí)，處理堅(jiān)硬、高磨蝕性的鐵礦石，通常優(yōu)先考慮顎式破碎機(jī)進(jìn)行粗碎，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)堅(jiān)固、破碎比大、對(duì)硬物適應(yīng)性能力強(qiáng)。若需要進(jìn)一步減小粒度至中碎或細(xì)碎，則可能選用圓錐破碎機(jī)（標(biāo)準(zhǔn)腔）或?qū)伷扑闄C(jī)，具體選擇取決于產(chǎn)品粒度要求和磨蝕性。對(duì)于處理中等硬度、有一定磨蝕性的硫化礦，有時(shí)會(huì)采用反擊式破碎機(jī)，其破碎比大、產(chǎn)品粒度立方體狀，有利于后續(xù)浮選，但耐磨件消耗較大。如果物料較軟且易碎，則可能選用錘式破碎機(jī)。選擇球磨機(jī)進(jìn)行粉磨時(shí)，對(duì)于硬度高、磨蝕性強(qiáng)的物料，需要使用更大尺