选矿概论

矿物在地壳中由于自然的物理化学作用或生物作用所生成的具有固定化学成分与物理性质的天然化合物或自然元素

品位就是指产品中金属或有用成分的质量与该产品质量之比,常用百分数表示。通常用a表示原矿品位;β表示精矿品位;θ表示尾矿品位。

产率产品质量与原矿质量之比

选矿比原矿质量与精矿质量的比值

富矿比精矿品位与原矿品位的比值,即选矿过程中有用成分的富集程度。

粒级用某种方法( 如筛分)将粒度范围宽的物料群分离成若干个粒度范围窄的级别

粒度组成上述各粒级按粗、细不同顺序排列,并指明各粒级占物料群总量的质量百分率,

破碎比在破碎过程中,,物料粒度与产物粒度的比值。

劈裂破碎用一个尖棱( 或平面)与一个带有尖棱的工作表面挤压矿石时,矿石将沿压力作用线的方向劈裂。

折断破碎矿石受弯曲作用而破碎。被破碎的矿石被视为承受集中载荷的两支点梁或多支点梁。当矿石内的弯曲应力达到矿石的弯曲强度时,矿石即被折断。

研磨破碎矿石与运动的工作面之间存在相对运动而受一定的压力与剪切力作用。当剪切应力达到矿石的剪切强度时,矿石即被粉碎。

冲击破碎物料受到足够大的瞬时冲击力而破碎。

含水率物料的含水率又称湿度或水分。附着在物料颗粒表面的外在水分

含泥量如果物料含有易结团的混合物( 如粘土等),即使在水分含量很少

粒度特性影响筛分过程的粒度特性主要就是指原料中含有对筛分过程有特定意义的各种粒级物料的含量。密度特性当物料中所有颗粒都就是同一密度时,一般对筛分没有影响。

筛蓖由平行排列的具有一定断面形状的一组蓖条直接固定在筛框横梁上而构成的筛面

重力选矿根据矿粒间密度的差异,在运动介质中所受重力、流体动力与其她机械力的不同,从而按密度分选矿粒群的过程。

介质阻力矿粒在介质中运动时,由于介质质点间内聚力的作用,最终表现为阻滞矿粒运动的作用力、

跳汰选矿众多的矿粒混合物,在垂直升降的变速介质流中,技密度差异进行分层与分离的过程、

摩擦阻力由于介质的粘性,使介质分子与矿粒表面存在粘性摩擦力,这种因粘性摩擦力所致的阻力,称为摩擦阻力。

等降现象密度、粒度与形状等不完全相同的颗粒以相同的沉降速度沉降的现象。

压差阻力由于介质的惯性,使运动矿粒前后介质的流动状态与动压力不同,这种因压力差所引起的阻力,

析离分层床层在剪切斥力作用下松散后,颗粒便依所受的层间斥力、自身重力与机械阻力的相对大小而发生分层转移,这种现象称为析粒分层。

自由沉降颗粒在流体中沉降时,若不受周围颗粒或容器壁干扰,称为自由沉降。

干涉沉降颗粒在有限空间中的沉降称之为干涉沉降。矿物加工中粒群在矿浆中的沉降就就是典型的干涉沉降,球体在窄管中的沉降也就是干涉沉降。

1、矿物、矿石、脉石的概念、及选矿的工艺过程?

就就是在地壳中由于自然的物理化学作用或生物作用所生成的具有固定化学成分与物理性质的天然化合物或自然元素、矿石人们将含有有用矿物的岩石中的某些组分加以富集并利用、脉石就就是无用的矿物、选矿工艺过程:把矿石加以破碎,使之彼此分离、然后,将有用矿物加以富集,无用的脉石抛弃、

2、积粒度特性曲线有那些用途?

(1)可确定任何指定粒度的相应累积产率;或由指定的累积产率查得相应的粒度。

(2)可求出任一粒度级的产率,等于粒度d1及d2所对应的纵坐标的差值。

(3)由曲线的形状可大致判断物料的粒度组成、对于正累积曲线的粒度特性曲线,若曲线想向左下角凹进,表明物料中细粒级含量多;若曲线向右上角凸起,表明粗粒级含量多;若曲线近似直线,则表示粗细粒度的分布均匀。

6、常用的粒度分析方法有哪几种？各方法的用途与适用的粒度范围如何？

筛粉分析法:利用筛孔大小不同的一系列筛子对散料筛分,N层子可把物料分成(N+1)个粒级、测定0、04~100mm的散粒的粒组成水力沉降分析法:根据不同粒度在水介质中沉降速度不同而分成若干粒级、测定1~75um细粒物料的粒度组成、显微镜分析法:利用显微镜观察微细颗粒的大小与形状,可检查分选产品或校正水力沉降分析结果、适应于0、1~50um的物料、

11、试说明机械能破碎的五种基本方式原理、特点、与适用矿物。

1挤压破碎物料在两个工作面之间受到缓慢增大的压力作用而破碎、多用于脆性、坚硬物料的粗碎、

2劈裂破碎用一个尖棱(或平面)与一个带尖棱的工作表面挤压矿石时,矿石将沿压力作用线的方向劈裂、

3 折断破碎矿石受弯曲作用而破碎,当矿石内的弯曲应力达到弯曲强度而破碎、

4 研磨破碎矿石与运动的工作表面之间存在相对运动而受一定的压力与剪切应力作用,当剪切应力达到矿石的剪切强度而破碎, 多生产细粒、其效率低,能耗大、

5冲击破碎物料受到足够大的瞬时冲击里而破碎,其破碎效率高,破碎比大,能耗少,

13、极限破碎比、真实破碎比的定义、特点与用途就是什么？

1极限破碎比:破碎前最大粒度与破碎后最大粒度之比值、根据最大块直径来选择破碎机给料宽度、

2真实破碎比:破碎前的平均粒度与破碎后粒度比值、能真实反映破碎情况、

14、磨碎机有哪几种类型？其用途如何？

球磨机、棒磨机、砾磨机与自磨机、

球磨机可以破碎各种硬度的矿石,其破碎比很大,通常在200~300,球磨机可用于粗磨也可用于细磨,但以细磨的效率最好、棒磨机多用在球磨机之前来进行粗磨、

15、简述球磨机的基本构造与工作原理。

1球磨机主要6个部分组成:筒体部,给矿部,排矿部,轴承部传动部,润滑系统、

2磨矿机以一定转速旋转,处在筒体内的研磨介质由于旋转时产生离心力,致使它与筒体之间产生一定摩擦力、摩擦力使研磨随着筒体旋转,并到达一定的高度、当研磨介质的自身重力大于离心力时,研磨介质就脱离筒体抛射下落,从而击碎矿石、同时,在磨矿机转动过程中,研磨介质还会有滑落现象,对矿石产生研磨作用,所以在研磨介质产生的冲击力与研磨里联合作用下的到粉碎、

16、试说明球磨机下列参数的意义

(1)临界转速;临界转速,使最外层球不发生离心的最高转速、

(2)工作转速;工作转速使钢球在最有利的条件下工作、

(3)最大降落高度;最大降落高度:钢球升起愈高冲击愈强,当钢球达到最大降落高度时,起冲击矿石的作用最强、

(4)球荷运转周期与循环次数.当球磨机筒体转速不变时,不同层次钢球的循环次数就是不一

样的、同一层次钢球的循环次数,随转速改变而变化,转速愈高,在筒体转一周的时间内,循环的次数也愈少、达到临界角时筒体转一周,钢球也循环一次、

17、影响筛分效果的因素有哪些？将它们分类列出。

(1)入筛原料性质的影响:含水量含泥量

(2)筛子性能的影响:筛面运动形式、筛面结构参数(筛面宽度与长度、筛面倾角、筛孔形状、大小与开孔率)

请论述磁选选别强磁性矿物应注意哪些方面的问题？

(1)由于磁铁矿等强磁性矿物磁性强,回收它们用较低的磁场就可以实现;

(2)磁铁矿颗粒一经磁化就会保留剩磁,当粒度较细时,颗粒会相互吸引成磁团或磁链;

(3)微细粒的磁铁矿颗粒磁性弱,同时在水中运动时所受阻力较大,一次回收就是需要较大的磁力,而水流容易将其冲走,造成金属流失;

(4)如果磨矿过程的单体解粒不够,会出现磁铁矿与脉石的连生体颗粒。

12、试说明主要破碎设备的类型及相应的破碎方式与用途。

设备分为破碎机与磨矿机。破碎机的破碎部件在工作中不直接接触,破碎面之间总有一间隙,破碎物料挤夹在这些间隙中;磨机的工作部件就是相互接触的,工作时可能被物料隔开。破碎机比磨矿机的产物粒度大。

1、一台分选设备的分配曲线形状特性参数E值或I值。只与这台分选设备的技术性能、操作状况与原料的粒度组成有关。当原料可选性波动不大时,与原料的可选性

无关,或称作与原料密度组成相关性小。

3、旋流器结构参数除旋流器的直径外,主要就是指给料口尺寸、溢流口直径及底流口直径等。

4、悬浮液液流在分选机中的流动方向有水平溢流、垂直溢流、或者复合溢流三种情况。

5、跳汰分选法的优点在于:工艺流程简单、设备操作维修方便、处理能力大、且有足够的分选精确度。

6、重介质选矿法就是当前最先进的一种重力选矿方法,它的基本原理就是阿基米德原理9、矿粒与重力分选过程有关的性质,就是指反映质量性质的密度,反映矿粒几何性质的粒度与形状

11、摇床上轻矿物粗颗粒的偏离角比重矿物细颗粒的偏离角大

14、重选的所用的介质有:空气、水、重液或重悬浮液

19、离心力场中的分级与重力场中的分级的根本不同点就是:前者的分级就是靠离心力,而后者就是靠重力。

20、一个典型的重介质选矿过程应包括:入选矿石的准备、介质准备、矿石分选、悬浮液的脱出与净化等5项作业。

25、重介质选矿设备重运动介质的形式有:垂直流、斜面流与回转流。

28、常用的水析法有:重力沉降法、上升水流法与离心沉降法。

29、介质在分级作业重的运动形式有垂直的、接近水平的与回转的

17、摇床选矿的基本原理就是什么？

(1)粒群在床面床条沟中的松散分层。床层松散就是在横向水流与床面纵向摇动作用下发生的。横向水流沿斜面越过床条,激起比较强烈的漩涡,在各床条间形成上升流,推动矿粒松散,但其自用深度有限。(4分)

(2)矿粒在床面上的移动与分离。①矿粒沿床面横向的运动:横向水流的作用使矿粒沿床面横向运动;②矿粒在纵向的运动:矿粒在床面上沿纵向移动就是由床面作不对称往复运动造成的;

③不同性质矿粒在床面上的分带:矿粒在床面上最终运动方向为纵向运动速度与横向运动速度的向量与。

19.等降比在重选中有何实践意义？

1等降现象就是颗粒的沉降速度与颗粒粒度、密度及形状等因素有关。如果密度、粒度与形状等不完全相同的颗粒以相同的沉降速度沉降。具有相同沉降速度的颗粒称为等降颗粒。密度小的颗粒粒度与密度大的颗粒粒度之比称为等降比。

2等降现象在重选实践中有重要意义。当对粒群进行水力分级时,每一粒级中的轻密度物料的

粒度总要比重密度物料为大,如能知道其中一种物料的粒度,则另一种物料粒度即可由等降比求得。另一方面,若一组粒群中最大颗粒与最小颗粒的粒度不超过等降比,则又可借沉降速度差将其中轻、重物料分离开来。

浮选简述浮选过程？

答:破碎矿石经磨矿分级(矿浆)→调浆、加药→充气、浮选→获得产品与尾矿当浮选中,上浮矿物(泡沫产品)为有用矿物的浮选过程,正浮选;当浮选中,上浮矿物(泡沫产品)为脉石矿物的浮选过程,正浮选。

若以作业分,则可以包括如下诸作业:

⑴矿作业:就是矿物达到单体解离或浮选所适宜的粒度。如:对于比重达的矿物(如硫化矿)

至少磨到-0、3mm;对比重小的矿物,浮选性又好的矿物(如煤、石墨),要磨到-0、5～-1、0mm,既浮选的粒度上限。

⑵调浆、加药作业:调整矿浆浓度使适于浮选的要求,一般浮选浓度介于15～40%。浮选中

矿浆浓度一般在分流溢流时控制。加药处理的目的在于调节改变矿物的可浮性,使目的矿物易于粘附于气泡上浮,非目的矿物留在浮选槽中,加药一般在搅拌桶中进行

⑶浮选:经历搅拌、充气、气泡矿化、上浮、刮出气泡几个过程。在浮选机中进行,从磨矿

到浮选得出最终产品,矿浆所流经的路程称为浮选流程。由于浮选机效率问题及浮选技术问题,一次浮选不能直接得到合格精矿与全部将有用矿物浮出,因此,浮选流程中还有粗选、精选、扫选之分。浮选机也就是多槽组合。

⑷选后处理:…浮选影响因素有哪些？答:影响浮选速率的因素可分为四类: 1)矿石与矿物

的性质,如矿物的种类与成分、粒度分布、矿粒形状、单体解离度、矿物表面性质等;1、

我国铁矿资源的特点就是什么？

1资源总储量大,但贫矿多、富矿少。2红矿多而磁铁矿少3复合铁矿石多,单一铁矿石少、

2、选矿的方法主要有哪些？

重选、磁选、浮选、电选、化选、光电选、手选

3、根据作用原理的不同,重选可分为哪几类作业？

(1) 重介质选矿;(2)分级;(3)洗矿;(4)跳汰选矿;(5)摇床选矿;(6)溜槽选矿。

4、简述浮选厂中的“三度一准”。

三度:即在生产过程中准确的控制好细度浮选浓度与矿浆酸碱度。一准:就是浮选药剂给得准。

5、请简述磁选的概念？

磁选就是利用矿物磁性的差异而分离矿物的选矿方法。不同磁性的矿粒由于受到大小不同的磁力而产生不同的运动轨迹,于就是可分开它们、

例题1:某选厂,入选原矿(含单一有用组分)的品位为0、15％,精矿品位为65％,尾矿品位为0、04％,求该厂精矿产率、有用组分的回收率、选矿比、富集比(计算结果保留两位小数)。

γ精=[(α-δ)/(β-δ)]×100%＝[(0、15-0、04)/(65-0、04)]×100%=0、17%

选矿比=1/γ精=590、55

有用组分的回收率=γ精β/α=73、67%

富集比=β/α=433、33

例题2:某铁矿选矿厂每昼夜处理1000t原矿,获得350t精矿,测得原矿中铁品位为33%,精矿中铁品位为66%,计算该铁矿选矿厂的选矿比、富矿比、精矿产率及铁的回收率。

选矿比=Q原矿/Q精矿=1000/350=2、9

富矿比=β/α=66/33=2

γ精=(Q精/Q原)×100%=(350/1000) ×100%=35%

ε=γ精矿β/α=35%×66/33=70%

提高原矿、精矿品位意义就是什么？降低尾矿品位的意义就是什么？

1、精矿品位提高,可以增加精矿售价,使企业增加利润。以铁精矿为例,精矿品位提高了1%,则高炉的生铁产量上升

2、5%,焦比下降1、5%,效果就是明显的。同样有色金属精矿品位提高,对冶炼作业无论从产量能耗上也有很大好处。所以提高精矿品位,就是选矿一个极其重要的指标之一。

2、尾矿品位的高低,可以瞧出企业管理水平如何;可以瞧出工艺流程就是否合理; 可以瞧出矿石性质的变化。努力降低尾矿品位,减少金属流失,与增加产量有一定关系,尤其对有色金属与稀有金属更为重要。

1、一般常用的物理选矿方法有三种即:浮选法、磁选法、重选法。

(1)重力选矿法:

重力选矿法就是根据有用矿物与脉石的比重差,在介质中(水或气流)沉降速度不同而使它们分离的一种方法。

(2)磁力选矿法

磁力选矿法就是根据有用矿物与脉石的导磁性不同而使它们分离的一种选矿方法。磁铁矿的选别多用此法。

(3)浮选法

浮选法就是根据矿物表面物理化学性质的不同,通过药剂作用而使有用矿物与脉石分离的选矿方法。

其它物理选矿方法:电选法与拣选法等。

2、化学选矿方法

利用化学作用将矿石有用组分分离出来的方法。

（1）焙烧法:包括氧化、还原、硫酸化焙烧、氯化、碱性焙烧等

（2）浸出法:药剂浸出与细菌浸出;

1、尾矿定义:尾矿就是矿山采出来的矿石经选矿厂选出有用的物质以后,剩下的像沙一样的“废渣”,也就就是矿石经选别出精矿后剩余的固体废料,一般就是由选矿厂排放的尾矿矿浆经自然脱水后形成的固体废料。

2、尾矿处理意义:

(1)含有目前技术或经济条件无法回收的有用成分。

(2)避免随意排放,淹没农田,淤塞河道,形成安全隐患,破坏生态环境。

(3)尾矿及尾矿水含有大量金属及其它化学成分,随意排放会造成严重的环境污染,破会农业生产,污染生活饮用水,造成地方病。

1 强磁性矿物,属于亚铁磁性,比磁化系数大于3000×10-8米3/千克

2 中磁性矿物,属亚铁磁性,比磁化系数为(500-3000)×10-8米3/千克。

3、弱磁性矿物,大部分属顺磁性,比磁化系数为(15-500)×10-8米3/千克。赤铁矿、褐

4、非磁性矿物,属顺磁性与逆磁性,比磁化系数为(<15)×10-8米3/千克。如,方解石、

磁选设备的分类

根据磁场强弱分类:弱、中、强。

根据分选介质分类:干式、湿式。

根据磁场类型分类:恒定、旋转、交变、脉动。

根据分选机构分类:圆筒式、带式、盘式、环式等。

磁选机按磁场强度的强弱可以分为:

(一)弱磁场磁选机。磁场强度大约在800—2000奥斯特之间,用于分选强磁性矿物。

(二)强磁场磁选机。磁场强度为6000～26000奥斯特,用于选分弱磁性矿物。

(三)中磁场磁选机。磁场强度介于两者之间。

弱1磁力脱水槽2永磁筒式磁选机

强1干式电磁园盘式强磁选机2干式永磁对辊式强磁选机3琼斯型强磁选机

4萨拉型转环式高梯度强磁选机

琼斯型强磁选机的特点:

优点:①采用齿板作聚磁介质,提高了磁场强度与梯度,增加分选面积,提高处理能力;

②转盘与磁轭组成闭合磁路,分选区较长,回收率提高;

③空气隙较小,减少磁阻,提高磁场强度;

④磁板深度长(220mm),配合压力水清洗,精选作用较强,品位较高。

⑤用高压水冲洗,减轻堵塞现象。

缺点:分选－0、037mm细粒级效果不好;尚存在堵塞现象;机体重量较大,能耗大,需要冷却系统。

磁化焙烧就是矿石加热到一定温度后在相应气氛中进行物理化学反应的过程。

1、重选过程:矿粒在介质中沉降时,要受两个力的作用;一个就是矿粒在介质中的重力,在一定的介质中对一定的矿粒其重力就是一定的;另一个就是介质的阻力,阻力与矿粒的沉降速度有关。矿粒开始沉降的最初阶段,由于介质的阻力很小,因此矿粒在重力作用下做加速度沉降。随着沉降速度的增加,介质的阻力也增加。随着介质阻力的逐渐增加,矿粒的沉降加速度逐渐减小。到一定时间之后,加速度就减小到零。此时矿粒就以一定的速度沉降,这个速度叫沉降末速。沉降末速受几个重要因素影响,其中有:矿粒的比重、粒度与形状;介质的比重与粘度等。

2、重选过程特点:

(1)矿粒间必须存在密度(粒度)差异;

(2)分选过程在运动介质中进行;

(3)在重力、流体动力及其她机械力的综合作用下,矿粒群松散并按密度(或粒度)分层;

(4)分好层的物料,在运动介质的运搬下达到分离,并获得不同最终产品。

重选原理: