选矿概论

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磁选工艺应用 用途:黑色金属矿选矿――铁矿石磁选;有色和稀有金 属矿精选――钨锡分离、铜钼分离、铜铅分离;重介质 选矿中磁性重介质的磁选回收;非金属矿物原料选矿中 除去含铁杂质――高岭土除铁;废水处理。 (1)磁铁矿的弱磁选 我国鞍山钢铁公司大孤山铁矿所处理的矿石为鞍山式贫 磁铁矿,原矿含铁量30%-40%,sio2含量42%-46%。采用 的原则流程为阶段磨矿阶段选别流程,选别设备是永磁 式磁力脱泥槽和永磁筒式磁选机。 (2)赤铁矿、镜铁矿、菱铁矿的还原焙烧-弱磁选,强磁 选用于锰铁矿,黑钨粗精矿和锆英石粗精矿,钛铁矿, 高领土和煤等。
中等职业学校选矿培训班
选矿概论
二0一0年十二月
选矿常用的术语、工艺指标及计算
• 原矿:所处理的给入的原料矿石。
• 精矿:经分选后富集了有价成分的最终分选产品。
• 中矿:分选过程中产出的中间未完成产品,需要返 回原分选流程中处理或单独处理。 • 尾矿:经过分选后残余的可弃去的物料。
• 品位:给矿或产品中有价成分的质量分数,常以百 分数表示。原矿的品位常以α表示;精矿品位以β 表示;尾矿品位以θ表示。

磨矿分级设备 选矿厂中广泛使用的磨矿设备是球磨机和棒磨 机。在球磨机中,目前只有格子型及溢流型被采 用。锥型球磨机因其生产率低,现己不制造,但 个别旧选矿厂仍沿用着。球磨机和棒磨机的规格 以简体内径D和筒体长度L表示。
磨矿设备
• 球磨机
• (1)格子型球磨机 各种规格子型球磨机的构造基本相同,球磨 机的筒体用厚约18~36毫米的钢板卷制焊成, 它的两端焊有铸钢制的法兰盘,筒体内装有衬 板,用锰钢、铬钢、耐磨铸铁或橡胶等材料制 成,其中高锰钢应用较广,使用橡胶尚处于试 制阶段。衬板厚约50~130毫米,与筒壳之间有 10~14毫米的间隙,用胶合板、石棉垫、或塑 料极或橡皮铺在其中,用来减缓钢球对简体的 冲击。

选矿概论

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硫化矿石、氧化矿石和混合矿石 单金属矿石、多金属复合矿石
原生矿石
二、选矿的概念

选矿(矿物加工)就是利用矿物的物理、物理化 学或化学性质的差异,借助各种(选矿)方法(设 备)将矿石中的有用矿物与脉石矿物分离,并达到 使有用矿物相对富集的过程。 选矿学是研究矿物分选的学问,是一门分离、富 集、综合利用矿产资源的技术科学。
各粒级/% 15 20 30 15 20 100
筛下累积/% 100 85 65 35 20
二、实验室筛分机械-----标准筛
网目:2.54厘米(1英寸)长度中的筛孔数目,并简称为目
泰勒筛
网目(孔/英寸) 80 100 115 150 170 200 230 筛孔尺寸/mm 0.175 0.147 0.124 0.104 0.083 0.074 0.062

七、选矿的工艺指标
①品位——是指产品或原矿中金属或有用成分 的质量(重量)与该产品质量(重量)之比,常用 百分数表示,贵重金属如金、银通常用g/t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。
②产率——产品质量与原矿质量之比,叫该产 品的产率,通常以γ表示。
③回收率——精矿中有用成分的质量与原矿中该有用成分质量 之比,称为回收率,常用ε表示。 回收率可用下式计算:
物或自然元素。(是组成岩石和矿石的基本单元)
矿石:在现有技术条件下可以开采、加工、利用的矿物
集合体叫做矿石; 岩石
矿石
(工业品位)
脉石矿物:矿石中目前工业上尚不能利用的一些矿物。 有用矿物:能够为人类利用的矿物叫做有用矿物(目的
矿物)。
有用矿物 脉石矿物 金属矿产 矿产资源 非金属矿产 燃料矿产
流程:表示矿石连续加工的工艺过程; 用线和图表示流程时,叫工艺流程图。

选矿概论—地质大学

选矿概论—地质大学

1.1 选矿的概念及定义选矿的对象--矿物矿物是地壳中由于自然的地质作用、物理化学作用或生物作用所产生的天然化合物或自然元素。

矿物是地壳中岩石和矿石的组成单位。

矿石是具有经济价值的特殊岩石。

•矿床是否具有工业利用价值,除了有用组分的储量大小以外,还必须考虑矿床是否便于开采和加工,因此矿产的选矿是确定矿床工业利用价值的重要因素,在找矿勘探的各个阶段都要对矿产的可选性进行评价。

•矿床的找矿勘探工作一般是分阶段进行,相应选矿评价工作的要求也不分离过程:一般包括原料(混合物)、分离剂(能量或物质)及产品三部分。

如果,以矿物为分离加工的对象,那么这种分离过程就是我们所研究的选矿。

传统上,把矿石加以破碎,使之彼此分离(解离),然后将有用矿物加以富集提选矿方法根据不同的矿石类型、不同的特性参数和对产品的要求不同,在生产实践中,可采用不同的选矿方法。

常用选矿方法选矿方法主要用途序号1黑色、有色、稀有金属及煤炭的分选;固体废弃物处理。

重选法选矿过程一般都包括以下三个基本工艺过程:①矿物选前的准备作业②选别作业下面重点介绍选矿的两个基本概念:流程选矿厂或选煤厂为生产其产品而配置的方式以流程图简明表示。

流程实际上选矿厂为生产某种质量标准的产品所安排的作业顺序。

选矿产品的质量标准主要包括成分和选矿过程的一大特点是分选效果绝非十分完善;一些有价产品总要损失于尾矿流中;而一些废料(或脉石矿物)又总是混人有价矿流。

为准确表述分选程度,通常采用品位、产率和回收率三个参数。

入料粗选扫选尾矿物料平衡设计流程时,必须分析和了解矿流分支或汇合时物料是如何分布的。

这类分析计算称之为物料平衡,建立在物质守恒原理之上。

一般地,输人—输出=积累如某选矿厂,若给矿为500吨/时,产得精矿10吨/时,则尾矿为:M 3=M 1-M 2=490吨(或490吨/时)除了计算出每一矿流的物料重量平衡外,还可算出每一组分的物料平衡。

例如,若上述选矿厂的给矿含10%PbS、90%SiO 2,则可建立PbS和SiO 2的平衡。

选矿概论.doc

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选矿选矿mineral processing;frustrating根据矿石的矿物性质,主要是不同矿物的物理、化学或物理化学性质,采用不同的方法,将有用矿物与脉石矿物分开,并使各种共生的有用矿物尽可能相互分离,除去或降低有害杂质,以获得冶炼或其他工业所需原料的分选过程。

根据矿石中不同矿物的物理、化学性质,把矿石破碎磨细以后,采用重选法、浮选法、磁选法、电选法等,将有用矿物与脉石矿物分开,并使各种共生的有用矿物尽可能相互分离,除去或降低有害杂质,以获得冶炼或其他工业所需原料的过程。

选矿使有用组分富集,减少冶炼或其他加工过程中的燃料、运输等的消耗,使低品位的贫矿石能得到经济利用。

选矿试验所得数据,是矿床评价及建厂设计的主要依据。

从脉石中有时从其他矿物中分选出金属矿物或有价值的别种矿物的机械加工方法。

定义介绍选矿是整个矿产品生产中最重要的环节,是矿企里的关键部门。

一般大型矿企都是综合采,选,冶的资源性企业。

用物理或化学方法将矿物原料中的有用矿物和无用矿物(通常称脉石)或有害矿物分开,或将多种有用矿物分离开的工艺过程,又称“矿物加工”。

产品中,有用成分富集的称精矿;无用成分富集的称尾矿;有用成分的含量介于精矿和尾矿之间,需进一步处理的称中矿。

金属矿物精矿主要作为冶炼业提取金属的原料;非金属矿物精矿作为其他工业的原材料;煤的精选产品为精煤。

选矿可显著提高矿物原料的质量,减少运输费用,减轻进一步处理的困难,降低处理成本,并可实现矿物原料的综合利用。

由于世界矿物资源日益贫乏,越来越多地利用贫矿和复杂矿,因此需要选矿处理的矿石量越来越大。

目前,除少数富矿石外,金属和非金属(包括<A a 煤)矿石几乎都需选矿。

发展历程早期的选矿,是利用矿物间的物理性质或表面物理化学性质的差异,但不改变矿物化学组成的物理选别过程,主要用于处理金属矿石,称“矿石选别”。

以后扩展到非金属矿物原料的选别,称“矿物选别”。

后来,把利用化学方法回收矿物原料中有用成分的过程,也纳入选矿,称为。

选矿概论重点

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第一章:矿石的准备作业1.选矿学:是研究矿物分选的学问,是一门分离、富集、综合利用矿产资源反日技术科学。

2.选矿:是利用矿物的物理和物理化学性质的差异,借助各种选矿设备将矿石中的有用矿物和脉石矿物分离,并到达使有用矿物相对富集的过程。

3.精矿:分选所得有用矿物含量高,适合于冶炼加工的最终产品。

4.中矿:选别过程中得到的中间的、尚需要进一步处理的产品。

5.尾矿:选别后,其中有用矿物含量低、不需要处理(或技术经济上不适于进一步处理)的产品。

6.品位:产品中金属或有价成分的重量对于该产品重量之比。

7.回收率:精矿中金属的重量与原矿中该金属的重量的百分比。

8.破碎比:是破碎机给矿最大矿块的尺寸与该段破碎机产品中最大矿块尺寸之比。

9.产率:产品重量对于原矿重量之比。

10.富矿比:精矿中有用成分含量的百分数和原矿中该有用成分含量的百分数之比。

11.选矿比:原矿重量对于精矿重量之比。

12.选矿工作的重要意义:①节约能源;②提高冶金产品质量;③充分利用资源及达到环保;④促进采矿业发展。

13.破碎机种类:①颚式破碎机:用于粗碎和中碎阶段;②旋回破碎机:用于粗碎和中碎;③圆锥破碎机:用于中碎和细碎;④对辊破碎机:用于实验室和小型选矿厂;⑤反击式破碎机:用于硬性、脆性和潮湿矿石的破碎。

14.简摆式和复摆式颚式破碎机区别:①肘板数不同:简2复1;②颚板悬挂方式不同:简摆颚板悬挂轴与偏心轴分开,复摆颚板悬挂轴与偏心轴合一;③动颚运动方式不同:简摆前后运动,复摆椭圆运动;④破碎比不同:简摆i=3~5,复摆i=10:;⑤排矿口调节方式不同:简摆是垫片,复摆是滑块。

15.颚式破碎机工作原理:传动机带动转动,使连杆上下垂直运动,借助肘板使动颚绕悬挂轴作周期性摆动;当连杆向上运动时,肘板使动颚靠近定额,破碎腔中的矿石受到挤压、劈裂和弯曲的联合作用而破碎;但连杆向下运动时,动颚借助弹簧恢复力离开定额,已破碎的矿石在重力作用下,经排矿口排出。

选矿概论

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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。

选矿概论.

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• 常用选矿方法 重选法:根据矿物相对密度(通常称比重)的差异来 分 选矿物的。(金,煤炭等) 浮选法:根据矿物表面物理化学性质差异,经浮选药剂处理, 使有用矿物选择性地附着在气泡上,达到分选的目的。 (有色金属、某些黑色金属、稀有金属等) 磁选法:根据矿物磁性的不同,不同的矿物在磁选机的磁场 中受到不同的作用力,从而得到分选。(主要黑色金属, 铁钴镍) 电选法:根据矿物导电率的差异进行分选的。(白钨与锡石)
第一章 一般概念
• 矿物 矿物是在地壳中经过自然的物理化学作用与生物化学作用 后,所产生的具有固定化学组成和物理化学性质的自然元 素或天然化合物。 • 岩石 构成地球外壳的物质叫岩石。 • 集合体数量上分类 单矿岩(石灰石,由95%以上CaCO3) • 岩石 多矿岩(花岗岩主要由长石、石英云母等组成) • 成因 岩浆岩 • 岩石 沉积岩 变质岩
100% 100%
1.23 0.04 100 % 22 .18 0.04
第一章 一般概念
• 回收率 选矿的回收率是指精矿中的金属或有用组 分的数量与原矿中金属的数量的百分比。 计算方法如下:
第一章 一般概念
• 理论回收率= 铜精矿的理论回收率= = =96.92% • 选矿比 是指每选出一吨精矿所需要的原矿吨数。 通常以倍数表示
• 产率的计算公式
第一章 一般概念
• 精矿产率 Q 精矿产率 γ1= Q 100% • 中矿产率 中矿产率 γ2= பைடு நூலகம் 100% Q • 尾矿产率 Q 100 % Q 尾矿产率 γ3= 式中 Q——原矿重量, 吨 Q1——精矿重量,吨 Q2——中矿重量,吨 Q3——尾矿重量,吨
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第一章 一般概念
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选矿概论32学时讲义.

选矿概论32学时讲义.

选矿概论(非矿加专业32学时适用)第一章选矿概述引言自然界蕴藏着极为丰富的矿产资源。

选矿就是利用矿物的物理或物理化学性质的差异,借助各种选矿设备将矿石中的有用矿物与脉石矿物分离,并达到使有用矿物相对富集的过程。

选矿学是研究矿物分选的学问,是一门分离、富集、综合利用矿产资源的技术科学。

众历皆知,地壳是由岩石组成的,而岩石是矿物的集合体。

矿物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和物理性质的天然化台物或自然元素。

矿物的种类繁多,在众多的矿物中,能为人类利用的称有用矿物。

在当前的技术经济条件下,人们能够将含有有用矿物的岩石中的某些组分加以富集并利用,这类岩石就称为矿石。

在矿石中,除有用矿物外,还含有目前无法富集或尚不能利用的一些矿物,这些无用的矿物称为脉石。

对于煤炭而言,不能作为煤使用而以为主要成分的矿石叫酐石。

sio2有用矿物和无用脉石通常是共生在一起的。

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,这样的工艺过程称为选矿。

在选矿过程中选出的有用矿物称为精矿;抛弃的无用矿物称为尾矿。

对煤炭而言,将煤和酐石分离,从而获得质量不同的产品的过程,称为选煤。

在自然界,除少数矿物为液体(如汞)外,多为固体。

固体矿物都具有一定的晶体结构和物理化学性质。

原矿或原煤中,有用成分和无用脉石或酐石,经选矿过程之所以能彼此分离,其基本依据是矿物的各种物理性质、表而的物理化学性质及化学性质所存在的差异。

直接与选矿有关的矿物性质主要有密度、磁性、导电性、润湿性等。

密度是指单位体积矿物的质量,它是重选的依据。

矿物的磁性是它被磁铁吸引或排斥的性质。

一般矿物可分为强磁性矿物(如磁铁矿等)、弱磁性矿物(如赤铁矿等)和非磁性矿物(如金刚石、赤铜矿等)。

矿物磁性是磁选的依据。

导电性是指矿物的导电能力。

一般矿物有良导体、半导体和非导体之分。

它是电选的依据。

润湿性是指矿物能被水润湿的性质。

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第一章选矿概论第一节选矿的基本常识一、选矿的概念选矿就是利用矿物某种性质的差异,将矿石中有用矿物和脉石分离开来的一种工艺方法。

例如钨矿选矿即是将矿石中的有用矿物黑钨矿同脉石矿物石英分离开来,也就是说将黑钨矿从矿石中选出来。

二、选矿的意义宜昌磷矿资源的特点是富矿少贫矿多、富矿层少贫矿层多。

现磷矿开采企业只采矿石品位28%以上的富矿直接出售,而将近80%的贫矿丢弃,造成了矿产资源的严重浪费。

我国非金属矿工业属“朝阳工业”,磷资源属国家的紧缺资源之一,磷元素的生物化学循环是单向流动的,难以再生,也是难以替代的资源。

所以,为了实现贫富兼采,节约不可再生的矿产资源,为子孙造富,磷矿开采企业必须走采选结合、矿肥结合、矿化结合之路。

据《湖北磷矿资源开发利用研究》提供的数据,宜昌磷矿每采出1吨富矿,就损失、消耗储量9吨。

而宜昌磷矿保有磷矿储量9.53亿吨,其中磷矿石P2O5品位<30%的中、低品位矿占总量的88.26%。

依照上面所述损失、消耗,再过5—10年,大部分矿山将因富矿耗竭而闭坑。

我们选矿厂位于宜昌磷矿中部,附近有樟村坪、店子坪、树崆坪和殷家坪等矿区,保有磷矿资源约占1亿吨,其中贫矿0.75亿吨以上。

可以说,我们不仅占有优越的地理位置,更有丰厚的入选原矿,有大量的“米”等着“巧妇”来“炊”,可见选矿的意义重大。

一言以蔽之,选矿为实现贫富兼采创造了条件,充分利用了贫矿层和开采矿层中的贫矿,延长了开采年限,达到了资源合理开发和保护并重的目的,提高了磷化工产业的可持续发展能力。

三、选矿的方法重力选矿 (重选)、浮选(正、反)、磁选、电选等。

第二节重力选矿的基本常识一、重力选矿的概念重力选矿就是利用矿石中矿物比重的差异,将矿石中的矿物分离开来的一种工艺方法。

也就是在一定的介质中,在重力、介质阻力和浮力的作用下,使比重不同的矿物颗粒产生不同的运动,藉助流体动力和各种机械力的作用,造成适宜的松散分层和分离条件,利用重选设备使其分离成为精矿和尾矿不同产品的过程。

现实生活中重力选矿实例很多,如将木屑同铁砂混合后倒入桶中,向桶内加水并不停搅动,这时木屑便漂浮于水面上,而铁砂则沉入桶底得到分离;家庭主妇做饭前用水淘出米中之砂;农村用风车借风力加工粮食等。

而砂里淘金更是我国劳动人民早已掌握的重选方法之一。

二、重力选矿方法重介质选矿、跳汰选矿、摇床选矿、溜槽选矿。

三、重力选矿的特点1)介质具有重要作用。

2)重选设备具有重要作用—每当重选新设备的出现,都将导致重选技术与工艺的突破。

3)分级具有重要作用—筛分车间应有洗矿装置,冲去矿泥及细粒级矿石。

4)无环境污染—这与浮选相比是其突出优点。

因为它在分选过程中不使用药剂,所以不产生环境污染。

四、用于重力选矿的介质1)空气—以空气为介质即干式重选,如风选。

2)水—以水为介质即湿式重选。

目前,重选绝大多数都在水介质中进行。

3)重液—即密度大于1的液体,如碘化钾。

4)重悬浮液—即密度大于1的悬浮体。

目前,选矿厂所用重介质为磁铁矿精矿(磁铁矿粉)。

五、介质在重选中的作用1)传递能量的作用。

2)松散矿石层的作用。

3)搬运矿物的作用。

4)强化分选的作用。

六、重选的条件1)比重差—即欲分离的两种矿物之间必须具备足够大的比重差,最低限度要0.1以上。

2)分离介质—即重选的分离过程要在介质中进行。

重选过程,矿粒按密度分层是一个必然的趋势。

矿粒间密度差别越大,这种趋势越大,重选过程越容易进行。

七、分离介质在重选中的必要性在真空中,性质不同的物体,它们的运动状态完全相同,因此不可能依据重力的作用使它们彼此分开,必须要在空气中进行重选过程。

前面讲到,空气也是一种介质。

因为只有在介质中才能使不同比重的矿粒产生运动速度差异。

假如矿粒的分离过程不是在介质中进行,而是在真空中进行,这时无论两个不同矿物颗粒的比重差有多大,都不会产生运动速度差异的。

可以说,没有分离介质,就没有重选的进行。

实践表明:重选过程不仅必须在介质中进行,而且还必须在运动的介质中进行。

因为只有在运动的介质中,紧密的矿粒层才能得到松散,分层才能得以进行,同时藉助运动的介质流,将已经分选的产品及时地输送出去,这样,选矿过程才能连续地进行。

八、重选难易程度判别指标A=(δ2-△)/(δ1-△)式中:A—重选难易度判别指标Δ—分选介质的密度δ2—重矿物密度δ1—轻矿物密度由公式看出,欲分离的轻、重矿物的密度差越大,或分选介质密度越大,则A 值越大,越易选。

A值为1.5~1.75为中等易选程度,1.75~2.5为容易选程度,> 2.5为很容易选程度。

九、密度的概念密度是指单位体积物体内所具有的质量,用δ表示。

δ=m/v 密度的单位:克/厘米 3式中:m—物体的质量; v—物体的体积。

矿石平均密度为2.92克/厘米3十、介质密度及分类介质密度是指单位体积介质内所具有的质量。

根据介质性质不同分为:1)均质介质密度—液体在全部介质体积内是均匀的、单一的、无物理相界面。

如水和重液。

2)非均质介质密度—液体在全部介质体积内是不均匀的,并存在有物理相界面。

如重悬浮液。

十一、介质粘度及分类介质粘度是指介质对其质点移动表现出阻滞的性质,这种性质是由介质质点之间的内聚力而引起的。

根据介质性质不同分为:均质介质粘度、非均质介质粘度。

介质粘度越大,对矿物运动阻力越大,分选越不易进行。

所以说,介质粘度对分选效果影响很大。

十二、矿石运动阻力的分类1)机械阻力—是来自介质之外的阻力,即不是由介质本身引起的。

A、矿石与矿石在介质中相互碰撞所产生的阻力。

B、矿石与矿石在介质中相互摩擦所产生的阻力。

C、矿石与器壁(管道壁)在介质中相互碰撞所产生的阻力。

D、矿石与器壁(管道壁)在介质中相互摩擦所产生的阻力。

上述这种与器壁(管道壁)相碰撞或摩擦所产生的阻力,对于重选设备而言,称之为“边壁效应”。

2)介质阻力—来自于介质,是由于介质的存在而引起的。

由于介质具有内聚力,所以当矿石在介质中运动时必将产生阻力。

十三、矿浆浓度概念及表示法矿浆浓度是表示矿浆稀稠的物理量。

有两种表示方法:重量百分比浓度和容积浓度。

第三节重介质选矿一、重介质的概念比水重的介质即为重介质,也就是密度大于1的介质。

重介质包括重液和重悬浮液。

二、重介质选矿的概念在重介质中进行的选矿称为重介质选矿,包括重液选矿和重悬浮液选矿。

我矿选矿厂实施的就是重介质选矿,具体来说就是重悬浮液选矿。

三、重介质选矿的原理重介质选矿的原理就是阿基米德原理—任何物体在介质中都要受到介质的浮力,浮力的大小等于物体排出同体积介质的重量。

当δ>Δ时,物体进行下沉;当δ<Δ时,物体进行上浮;当δ=Δ时,物体进行悬浮。

上述δ为矿石密度,Δ为介质密度。

如分离δ1和δ2两不同密度的矿物,δ1<δ2,选择一种重介质密度介于两者之间,即δ1<Δ<δ2。

在此种密度的重介质中,δ1矿物必上浮,δ2矿物必下沉。

利用重介质选别设备分别收集上浮与下沉的矿物即达到重介质选矿目的。

另一方面,当分离矿物密度一定时,人们可以通过介质密度的调整,使矿物在介质中随意进行上浮、下沉或悬浮,这即是重介质选矿的原理。

当分离矿物密度一定时,增大介质密度,选分效果增高。

当介质密度一定时,欲分离矿物之间的密度差越大,选分效果增高。

我矿选矿厂使用的重介质选别设备为无压三产品旋流器。

三、如何按选分要求配制重悬浮液密度重悬浮液密度取决于欲分离矿物的密度,所配制的重悬浮液密度必须介于轻矿物密度(δ1)与重矿物密度(δ2)之间,即δ1<Δc<δ2Δc=λ(δ-1)+1式中:Δc—重悬浮液的密度;δ—悬浮质的密度;λ—重悬浮液的容积浓度。

重悬浮液的密度主要取决于悬浮质的密度和所配制的重悬浮液的容积浓度。

当悬浮质选定后,悬浮质密度即固定,这时重悬浮液的密度则主要取决于重悬浮液的容积浓度。

实践证明,重悬浮液的容积浓度不是可以随意提高的,它受粘度的限制。

当容积浓度超过一定值时,则重悬浮液的粘度骤然上升。

经验证明,重悬浮液的容积浓度一般不得超过25%~33%。

由此可见,配制高密度的重悬浮液是比较困难的,主要取决于悬浮质的密度。

四、如何选择悬浮质最理想的悬浮质应符合如下条件:1)确保所配制的重悬浮液的密度既要大,但粘度还要小。

2)使其介质既容易回收,又容易再生。

3)悬浮质本身既不容易泥化,又不容易氧化。

4)原料来源既便宜,又广泛。

如现使用的磁铁矿粉符合上述要求。

五、重悬浮液概念重悬浮液是由大密度的固体微粒与水混合组成的非均质两相介质。

悬浮质颗粒的粒度大部分小于0.074mm,最大也不超过0.1~0.2mm,均匀分散于水中,增大了介质的密度。

被选的矿石进入其中,所受到的浮力作用,密度大于重悬浮液密度的重矿物下沉,密度小于重悬浮液密度的轻矿物上浮。

因此,目前所说的重介质选矿,实际上是重悬浮液选矿。

六、关于悬浮液的稳定性悬浮液的稳定性是指维持上下各处密度恒定不变的性质。

由于悬浮液系固液两相介质,悬浮质颗粒受自身的重力作用,在静置时将要发生沉降,悬浮液各层固体含量将不断发生变化,上层固体含量减小,密度降低,下层固体含量增多,密度增高。

上下层密度的差别将影响选别过程的正常进行。

七、影响重介质选分过程的悬浮液性质:密度、粘度和稳定性悬浮液的密度大小,决定入选矿石在其中的运动方向,因而影响选别产物的质量;而悬浮液的粘度,影响矿粒的运动速度,因而直接影响选别过程的生产率和按密度选分的精确性;悬浮液的稳定性则是保证选别过程能够连续顺利进行不可缺少的条件。

八、悬浮液粘度增大的原因1)悬浮质的机械阻碍作用:当悬浮质发生流动时,此时分散介质(水)须绕过矿石颗粒表面而流动,故水的摩擦表面积增大;由于水要通过颗粒间隙而流动,故水流的速度梯度也增大,因此水的实际内摩擦力增大。

同时悬浮质在流动中的相互摩擦、碰撞等也将阻碍着悬浮液的流动,因此使悬浮液流动的内部抵抗力也相对增大。

2)悬浮质水化膜的影响:在悬浮液中,由于固体颗粒很细(-200目占65%)且浓度较高,因此存在着很大的液—固相界面。

又由于水分子与固体表面存在引力,故在每个固体颗粒表面附着一层水化膜。

在水化膜内压力很大,粘度也大于普通水中几十倍,从而使悬浮液在流动时粘性阻力增大。

3)悬浮液结构化的影响:细小的悬浮质颗粒比表面是很大的,因而存在着巨大的界面自由能。

按照热力学第二定律,任何体系均有力图缩小相界面的趋势。

因此两个悬浮颗粒一旦彼此接触,若不受到外来的阻力,它们就能自发地团聚,而结合成为较大的结构物。

因而,导致悬浮液粘度增大。

九、影响悬浮液密度、粘度及稳定性的因素1)悬浮液容积浓度的影响:悬浮液中固体颗粒的容积浓度是影响粘度的主要因素。

试验表明,悬浮液的粘度随容积浓度增加而增加。

在粘度较低时,粘度增加的比较缓慢,当浓度超过某个界限值时,粘度突然急剧增加,称该界限值为临界容积浓度。

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