选矿专业知识

第一部分基础知识

选矿是利用矿物的物理或物理化学性质的差异，借助于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。选矿学是一门分离、富集、综合利用矿产资源的技术科学。

选矿的对象：金属、非金属和可燃有机矿产资源。

选矿的目的和意义：1、将有用矿物和脉石矿物分离；2、将彼此共生的有用矿物尽可能地分离并富集成单独的精矿；3、排除对冶炼和其他加工过程有害的杂质，提高选矿产品质量；4、综合回收有价元素，充分、合理、经济地利用矿产资源。

矿物、矿石的区别。

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自然元素和自然化合物。在一定地质条件下，它们具有相对稳定的化学成分和物理性质。

矿石：矿物在地壳中分布不均，但在地质作用下，可以形成相对富集的矿物集合体。在现代技术经济条件下，可以开采、加工、利用的矿物集合体叫做矿石；否则，称为岩石。

直接与选矿有关的矿物性质：密度、磁性、导电性、润湿性、特殊选矿方法（光泽、形状）

密度：是重选的依据。按照密度分层，通过运动介质的作用达到分离。松散-分层-分离。水力分级、风力分级、重介质分选、跳汰选矿、溜槽和摇床。

磁性：是它被磁铁吸引或排斥的性质（矿物分强磁性、弱磁性、非磁性）。磁力大小，物质的磁导率u有关。磁感应强度B=磁导率U*磁场强度H。磁介质被置于磁场中，由于磁场的作用而磁化，在介质内产生磁矩。单位磁矩称磁化强度。磁化强度M与该点的磁感应强度成正比，M=体积磁化率k*H。比磁化系数是物质的体积磁化率与本身密度的比值，物质的感应磁场强度B=磁导率u*（磁场强度H+磁化强度M）。磁力=真空磁导率u0*比磁化系数X*外磁场强度H*dH，H*dH表示磁场力。磁力由磁性和磁场力决定。

导电性：是指矿物的导电能力（一般矿物分良导体、半导体、非导体），矿物的电性质，电阻、介电常数、比导电度以及整流性。

被分选的物料从圆筒上部给入高压电极和圆筒接地电极之间的电晕电场中，物料荷电以后，导电性能良好的颗粒在与接地电极表面接触时，能较快地将它们所荷的电荷经圆筒电极传走，在旋转圆筒带来的离心力和自身重力的作用下，脱离圆筒电极，落入导体颗粒的接料槽中。导电性能较弱的物料颗粒，在与圆筒接触时，则较难传走它们所带的电荷，由于异性电荷相互吸引而吸附在圆筒表面，随圆筒转动带至后部被排矿毛刷刷下，落入非导体颗粒接料槽中，分成导体和非导体。

润湿性：矿物的自然润湿性主要取决于矿物的结晶构造。润湿性不同的矿物具有不同的可浮性，润湿性是浮选的依据。1. 亲水性矿物指容易被水润湿的矿物，如石英、方解石等。（天然可浮性不好）；2. 疏水性矿物指不容易被水润湿的矿物，如辉钼矿、石墨等。（天然可浮性好）

特殊选矿：光泽，形状

选矿厂生产流程：

准备作业包括破碎、磨矿、筛分、分级等作业。这些作业都是围绕将矿石破碎和磨细，使有用矿物和脉石矿物达到单体解离，或分成若干适宜的粒级，为选分作业做好准备。

辅助作业一般指浓密、过滤、干燥等作业，供水供电供气和药剂业务等，就其性质也是辅助作业。

第二部分准备作业

破碎和磨碎的方式

工业上主要利用机械力来破碎矿石，破碎方式有五种方式：

挤压破碎－物料在两个工作面之间受到缓慢增长的压力被破碎，大多用于脆性、坚硬物料的粗碎。

劈裂破碎－物料受到多个楔状物体的劈力作用被劈碎，劈裂平面上的拉应力达到或超过矿石拉伸强度极限，对物料的破碎最为有利。

折断破碎－物料受到两个楔状物体的劈力作用被折断

研磨破碎－物料在两个相对滑动的工作表面或各种形状的研磨体之间，受到摩擦作用被磨碎成细粒，多用于小

块物料的细磨。

冲击破碎－物料在瞬间受到外来的冲击力而被破碎，主要用于脆性物料的破碎。

与破碎相关的矿石物理性质：矿石硬度、密度、水分、粘土含量和物料最大粒度。

筛分的种类：

独立筛分：筛分产品直接作为最终产品供给用户使用。

准备筛分：为分选作业提供不同粒级的入选矿物时。

预先筛分：破碎前把合格粒级预先筛出，避免屋里过度破碎，提高破碎机生产能力和减少动力消耗。

检查筛分：在破碎后控制破碎产品粒度。从破碎产品中将粒度不合格的大块筛出，保证产品不超过要求的粒度上限。

脱水筛分：将伴有大量水的碎散物料（渣浆、泥浆、矿浆等）作为筛分原料，以脱除其中液相为目的的筛分。湿法选矿中，循环水使用。

脱泥筛分与脱介筛分：达到一定工艺目的，将碎散物料或伴水的碎散物料作为筛分原料，脱除其中细粒的筛分。弧形脱介筛、脱介直线筛。

选择性筛分：将碎散物料按粒度进行筛分，在某些条件下，筛分可讲散料按质量分离。高频振动筛的提品效应。

筛分设备：

固定筛：是由平行排列的钢条或钢棒组成，钢条和钢棒称为格条，格条借横杆联结在一起，格条间的缝隙大小即为筛孔尺寸。固定筛分为格筛和条筛两种。

惯性振动筛：振动筛是工业中普遍采用的一种筛子，应用范围广，适用于中、细碎的预先和检查筛分。根据筛框运动轨迹特点，可分为圆运动振动筛和直线振动运动筛两类。前者包括单轴惯性振动筛、自定中心振动筛和重型振动筛；后者包括双轴惯性振动筛和共振筛，按筛网层数还可以分为单层筛和双层筛两类。

自定中心振动筛：适用于大、中型厂的中、细粒物料筛分。国产自定中心筛的型号为SZZ，根据筛层数不同分为SZZ1（单层）和SZZ2（双层）。一般为吊式筛，但也有座式筛。

重型振动筛：工作原理与自定中心振动筛相似，但振动器的主轴完全不偏心，而以皮带轮的轴孔偏心来达到运转时自定中心的目的。重型振动筛结构比较坚固，能承受较大的冲击负荷，适用于筛分大块度、相对密度大的物料，最大给料可达350mm。主要用于中碎前作预先筛分，此外，对含水、含泥量高的物料，可在中碎前进行预先筛分及洗矿，筛上物入中碎机，筛下物进入洗矿脱泥系统。

共振筛：也称弹性连杆式振动筛，振幅大，筛分效率高，处理能力大，电耗小，结构紧凑。但制造工艺复杂，机器质量大，振幅难稳定，调整比较复杂，橡胶弹簧容易老化。、

直线振动筛：振动力大，振幅大，振动强烈，筛分效率高，生产率大，可筛分粗块物料。由于水平安装，安装高度小，直线往返运动，对脱水、脱泥和重介质选矿脱介质有利。但结构比较复杂，两根轴的旋转速度高，故制造和润滑要求高，振动不易调整。

第三部分选矿方法

重介质选矿：

根据所用介质不同，重选分：①风力选，以空气为介质；②水力选，以水为介质；③重介质选，以重液或重悬浮液为介质。按介质运动形式和作业目的不同，重选又可分为水力分级（借测定颗粒的沉降速度间接测量颗粒粒度组成的方法，常用于小于0.1mm物料的粒度组成测定）、重介质选矿（在密度大于水中的重介质中进行的选矿）、跳汰选矿（物料在垂直升降的变速介质流中按密度差异进行分选的过程）、摇床选矿（借助倾斜宽阔的床面的不对称往复运动和薄层线面水流的作用进行矿石分选的过程）、溜槽选矿（在溜槽中借助于水流的冲力和槽的摩擦力，同时利用颗粒密度、粒度和形状的差异进行分选的方法）、洗矿。

重介质种类：

重液：密度较高的有机液体或无机盐类的水溶液。常见的有三溴甲烷、四溴乙烷，密度2.9-3.0，缺点是价格昂贵，不利于回收。

重悬浮液－一般所说的重介质主要是指重悬浮液。重悬浮液是由高比重的固体微粒与水混合而成。生产中所使用的悬浮液，是根据被选物料的密度组成及对产品的质量要求确定的。高密度颗粒起着加大介质密度的作用，故又称加重质（悬浮质）。重介质一般为硅铁（6.8），悬浮液密度 3.2-3.5；方铅矿（7.5）3.5；磁铁矿（5.0）2.5.回收角度。

重介质具有密度大、粘度低、不与矿粒发生反应，同时还要求所用介质无毒、无蚀、价廉、易回收等特点。

加重质选择：

1、足够高的密度，以便在适当的容积浓度（一般是λ≈25％）配成密度适合要求的重悬浮液；

2、便于回收。能够用简单的磁选、浮选或分级方法分离出来；

3、来源广泛，价格便宜，且不应在精矿中构成有害杂质。

目前在重力场中进行的选别，给矿下限粒度约为2～3mm（选煤为3～6mm），采用重介质旋流器分选时，给矿粒度下限可降为0.5mm，给矿的粒度上限由原矿的粒度、嵌布特性和设备尺寸有关，对于矿石常为50～150mm,对于煤炭为300～500mm。

影响重介质选矿的悬浮液性质是它的密度，粘度和稳定性。密度决定分选密度界限，粘度和稳定性决定分选精度。

影响悬浮液粘度的因素有：加重质的容积浓度、粒度、形状及悬浮液中的含泥量等。

A.容积浓度增大到一定程度，微细颗粒接触，连形网状结构，使流体变形阻力增大，易出现结构化，λ＞25％；

B.粒度：加重质的粒度越小，在同样容积浓度下，视粘度就越大。

C.形状：颗粒形状愈不规则，比表面积愈大，颗粒间的摩擦、碰撞引起的内切应力愈大，粘度随之增加。加重质的形状越接近于球形，悬浮液的粘度就越小。

D.矿泥：使悬浮液的粘度显著增大。粘度随悬浮液中含泥量的增大而增大。

影响悬浮液稳定性的因素：悬浮液中加重质容积浓度的影响；加重质的密度、粒度和形状影响。

加重质粒度：粒度小，悬浮液稳定性好。因为粘度增加，阻力升高，沉速下降。

加重质密度：降低加重质密度，悬浮液稳定性好。但密度降低，容积浓度增加，粘度上升。

悬浮液密度：悬浮液密度升高，稳定性增加，介质粘度升高。用悬浮液密度大时，主要问题是粘性，应采用粗、密度大的加重质；用悬浮液密度小时，主要总是是稳定性，应采用细、密度小的加重质。

分选粗粒物料，主要是稳定性；分选细粒级物料，主要是粘度。

含泥量的影响：密度低、粒细的的泥质物混入悬浮液，粘性上升，稳定性增加。当主要稳定性不好时，有意加入一些粒度微细的泥质物，以提高稳定性。

保持悬浮液稳定性的措施：机械搅拌、机械振动、使悬浮液流动、加入分散剂.需要注意的是，机械搅拌或振动强度不能过大，否则会破坏分层的进行。

重介质振动溜槽

重介质旋流器

影响重介质旋流器工作的因素：

进料压力：进料压力越高，悬浮液进料速度越快，处理量越大，同时还加强离心力，但过高压力会导致产生浓缩作用，旋流器内密度分布不均匀，不利于分选，还增加动力消耗和设备磨损。一般给料压力0.05-0.1MPa。

悬浮液密度：入料悬浮液密度越高，实际分选密度也越高。一般入料悬浮液密度比实际要求的分选密度低0.2-0.4.

入料的固液比：其直接影响旋流器的处理量和分选效果，入料固液比增高，旋流器按固体矿粒计算的处理量增大，旋流器中物料层增厚，导致分层阻力增大，分层速度降低，错配物增加，分选效率相应降低。一般情况下1：6-1：4左右。

旋流器结构参数：圆柱体长度长，入选物料在旋流器中的停留时间增长，实际分选密度提高，太长时，使低密度产品质量变坏；太短会引起介质流不稳定，部分浮物损失。圆锥角大小，圆锥角增大，实际分选密度增大。溢流口直径，增大，增大实际分选密度，过大，溢流不稳定。底流口直径，缩小底流口，实际分选密度增大，过小排矿堵塞。锥比底流口直径与溢流口直径，直径小，可选性差是，锥比较小，反之，较大。溢流管插入深度，一般为320-400mm

重介质旋流器的给料方式，有压、无压。

重介质旋流器安装角度，倾斜安装便于排矿。

重介质耗损的途径：

1、加强对脱介筛的维护和改善工作效果

2、直接磁选工艺回收

3、提高分选设备的回收率

4、保持设备液位平衡，防止堵漏事故发生

5、减少进入稀介质中的加重质数量，并尽量保持稀介质的质量稳定

6、保证加重质粒度的要求

7、严格控制从重介质系统中向外排放矿浆

8、采用最佳的加重质储运及添加方式

跳汰法选矿

四个周期过程

第一阶段：水流上升运动前半期

水流在开始上升的前π/2周期内，速度由零增大到最大值，方向向上为(+)；加速度方向也为(+)，但由最大值减小到零。

在此阶段初期，床层呈紧密状态。随着水流上升，上层细小颗粒开始浮动，当速度阻力和加速度阻力之和超过重力时，整个床层升起，但床层内颗粒难以相对转移。

该阶段作用在于使床层占有一定的空间高度，为下一步松散分层创造条件。

第二阶段：水流上升半期

加速度为(-)，水流作减速上升。速度方向为(+)，但由最大降至为零。上层矿粒上升，下层剥落，松散度逐渐达到最大。M点出现轻矿物与水流相对速度为零的时刻。

由于速度阻力的减小，矿物颗粒可以更充分按比重分层。

第三阶段：水流下降运动前期

这一阶段水流和大部分矿粒均向下运动，水流的速度甚至超过轻颗粒的下降速度。这一阶段仍是分层的有利时机属于第二阶段的继续。

底部重颗粒已经达到筛面上。

颗粒大的失去活动性，颗粒小的在间隙间向下，结果粗颗粒在上，细颗粒在下。

第四阶段：水流下降运动后期

床层基本上落到了筛面，并在下降水流中变得愈来愈紧密。机械阻力达到最大。只有细小的颗粒钻隙运动。

控制好下降水速可以只允许细重颗粒进入底层，达到补充分层的目的。因此常需要补加筛下水。

下降水流宜初长而缓，末短而速

浮选法

浮选机中的气泡产生：（1）机械搅拌作用将空气流粉碎形成气泡；（2）空气通过多孔介质的细小眼孔形成气泡；（3）气体从矿浆中析出形成微泡.

微泡析出主要因素：矿浆的溶解度；矿浆的降压程度；是否有微泡析出的核心

粒度对浮选的影响：

粗粒浮选的工艺措施

在矿粒单体解离的前提下，粗磨浮选可以节省磨矿费用，降低选矿成本。在处理不均匀嵌布矿石和大型斑岩铜矿浮选厂普遍在保证粗选回收率前提下，有放粗磨矿细度的趋势。

改善粗粒浮选的措施；

a）选择捕收性能强的药剂，适当增加药剂浓度并完善加药方式；

b)提高充气性能，使之产生较多的小气泡，利用微泡群浮选粗粒，既可保证有足够的浮力，又可增强煤粒与气泡的附着强度；

c）选择适合粗粒浮选的设备机，如浅槽浮选机，可缩短粗颗粒的矿化路程。

细粒浮选的工艺措施

细较通常是指-18um或-10um的矿泥，矿泥的来源有二：一是“原生矿泥，主要是矿中的各种泥质矿物，如高岭土、绢云母、褐铁护、绿泥石、炭质页岩等。二是“次生矿泥”，它们是在破碎、磨矿、运输、搅拌等过程中形成的。

细粒浮选困难的原因

由于细粒级（矿泥）具有质量小，比表面积大等特点。由此引起微粒在介质中（浮选过怪中）的一系列特殊行为：

(1）从微粒与微粒的作用看，由于微粒表面能显著增加，在一定条件下不同矿物微粒之间容易发生互凝而形成非选择性凝结。细微粒易于粘着在粗粒表面形成矿泥覆盖；

(2）从微粒与介质的作用看，微粒具有大的比表面积和表面能，因此，具有较高的药剂吸附能力，吸附选择性差；表面溶解度增大，使矿浆“难免离子”增加；质量小而被水流机械夹带和泡沫机械夹带。

细粒浮选方法

(1）消除和防止矿泥对浮选影响的主要措施有：

①脱泥。②添加矿泥分散剂。③分段、分批加药。④采用较稀的矿浆。

(2）选用对微粒矿物具有化学吸附或螯合作以利于提高浮选过程的选择性

(3）应用物理的或化学的方法，增大微粒矿径，提高待分选矿物的浮选速率和选择性。目前根据这一原则发展起来的新工艺主要有：

①选择絮凝浮选。②载体浮选。③团聚浮选，又称乳化浮选。

浮选浓度调整

一般的原则是：大密度、粗粒度的物料用较高浓度，反之则用较低浓度；粗选作业采用较高浓度，以保证较高回收率和较低药剂量，精选作业相对较低浓度，提高精矿质量；扫选浓度受粗选影响。

一般金属浮选质量分数为：粗选25％-45％，精选10％-20％，扫选20％-40％。粗选最高50-55％，精选最低6-8％。

药剂添加

包括：药剂的正确配制、合理添加；联合用药以及浮选回路中药剂最佳化的控制和调节。

药剂配置：水溶液、溶剂、乳化、皂化、原液等。

加药顺序：PH调整剂-活化剂或抑制剂-捕收剂-起泡剂。

加药地点：PH调整剂、抑制剂多加在球磨机中，难溶的捕收剂可加在球磨机中，易熔的捕收剂、活化剂和起泡剂一般加在浮选前搅拌桶中，还可加20-40％的捕收剂和起泡剂在浮选机中。

加药方式：集中加药和分批加药。分批加药适用于：已被泡沫带头；在矿浆中易反应；用量严格控制。

浮选作业：

1、浮选药剂的种类和作用

浮选药剂过量的危害主要有以下几个方面：

(1)捕收剂过量的危害。①破坏浮选过程的选择性。大量试验和生产实践证明，当捕收剂用量超过一定范围时，精矿品位就会明显下降。即使回收率略有提高，也是得不偿失；②过量的捕收剂会给泡沫精矿进一步精选及混合精矿分离带来困难。在这种情况下，现场往往采取多加调整剂的办法来补救。由于多加了调整剂，含有过量药剂的中矿又返回流程中，形成恶性循环。造成浮选过程混乱，降低了浮选指标。另外，由于捕收剂过量，抑制剂用量也要增加，例如，黄药过量，抑制剂氰化物用量也要增加，这不仅浪费了药剂，还使尾矿中有毒药剂含量增高，造成公害；③过量的捕收剂可使某些矿物的可浮性下降。例如，过量的脂肪酸类捕收剂会使氧化矿的可浮性下降。这是由于捕收剂在矿物表面形成了多层吸附的反向层，极性基反而朝外，使矿物表面亲水而造成的；④过量的捕收剂还会形成大量泡沫而使精矿和尾矿不易脱水，给浓缩和过滤带来困难。

(2)抑制剂过量的危害。抑制剂过量时，欲浮的矿物也可能和被抑制的矿物同时受到抑制，导致回收率下降。这时，为了提高被浮矿物的上浮能力，必须加大捕收剂的用量。(3)活化剂过量的危害。这不仅会破坏浮选过程的选择性，而且还可能与捕收剂作用生成沉淀而消耗大量的捕收剂。例如，当活化闪锌矿时，如硫酸铜过量，过量的硫酸铜所产生的铜离子会在矿浆中与黄药生成黄原酸铜沉淀而增加了不必要的消耗。(4)起泡剂过量的危害。会造成大量黏而细的气泡，易使脉石矿物黏附在气泡上而影响精矿品位。如果原矿中含泥较多，则会形成大量黏性泡沫，容易引起“跑槽”事故，大量精矿就会溢出泡沫槽，造成生产操作混乱。

药剂用量的严格控制是提高浮选工艺指标的重要因素，过量的药剂破坏了浮选过程的选择性，增加了选矿费用，直接或间接地给浮选工艺的调节带来了困难。

2、矿泥对浮选作业的影响，怎样消除？

如果浮选矿浆中含有较多的矿泥，会对浮选带来一系列的不良影响。主要影响有以下几点：①易夹杂于泡沫产品中，使精矿品位下降。②易罩盖于粗粒表面，影响粗粒的浮选。③吸附大量药剂，增加药剂消耗。④使矿浆发黏，充气条件变坏。

解决这一问题的工艺措施是：①采用较稀的矿浆，降低矿浆的黏性，可以减少矿泥在泡沫产品中的夹杂。②添加分散剂，将矿泥分散，消除矿泥罩盖于其他矿物表面的有害作用。③分段分批加药，这样可以减少矿泥对药剂的消耗。④对浮选物料预先脱泥后再浮选。常用的脱泥方法是旋流器分级脱泥。

3、浮选药剂过量的危害

在浮选工艺中，药剂过量的危害往往容易被忽视。实践经验证明，浮选指标下降，不少情况是有用浮选药剂过量造成的。浮选药剂过量的危害主要有以下几个方面：

（1）捕收剂过量的危害。破坏浮选过程的选择性。当捕收剂用量超过一定范围时，精矿品位就明显下降。即使回收率略提高，也是得不偿失；过量的捕收剂还会形成大量泡沫而使精矿和尾矿不易脱水，给浓缩和过滤带来困难。在这种情况下，现场往往采用多添加调整剂的办法不救。由于多了调整剂，含有过量药剂的中矿返回流程，形成恶性循环，造成浮选过程混乱，降低浮选指标。另外捕收剂过量，抑制剂用量也增加，

（2）抑制剂过量的危害。抑制剂过量时，欲浮的矿物也可能和被抑制的矿物同时受到抑制，导致回收率下降，这时必须加大捕收剂的用量。

（3）活化剂过量的危害。这不仅会破坏浮选过程的选择性，而且还可能与捕收剂作用生成沉淀而消耗大量的捕收剂。例如，当活化闪锌矿时，如硫酸铜过量，过量的硫酸铜所产生的铜离子会在矿浆中与黄药生成黄原酸铜沉淀而增加了不必要的消耗。

（4）起泡剂过量的危害。会造成大量黏而细的气泡，易使脉石矿物黏附在气泡上而影响精矿品位。如果原矿中含泥较多，则会形成大量黏性泡沫，容易引起“跑槽”事故，大量精矿就会溢出泡沫槽，造成生产操作混乱。

4、矿浆浓度对浮选指标有什么影响？

矿浆浓度可以影响下列技术经济指标：（1）影响回收率。当矿浆浓度小时，回收率较低。矿浆浓度增加，则回收率也增加，但超过限度回收率则又会降低。主要原因是由于浓度过高，破坏了浮选机充气条件所致。（2）影响精矿质量。一般规律是在较稀的矿浆中浮选时精矿质量较高，而在较浓矿浆中浮选时，精矿质量就会降低。（3）影响药剂消耗。当矿浆较浓时，处理每t矿石的用药量较少，矿浆浓度较稀时，则处理每t矿石的用药量就增加了。（4）影响浮选机的生产能力。随着矿浆浓度增大，按处理量计算的浮选机生产能力也增加。（5）影响水电消耗。矿浆越浓，处理每t矿石的水电消耗越小。（6）影响浮选时。在浮选矿浆较浓时，浮选时间略有增加。

总之，矿浆浓度较浓时，对浮选过程有利。但过大，矿浆与气泡不能自由流动，则充气作用会变坏，从而降低质量和回收率。困此，浮选各种矿石部要根据矿石性质及有关技术要求，确定适宜的矿浆浓度。

稳定浮选指标的措施

1、严格控制浮选入料的粒度上限

煤泥浮选的粒度上限为0.5mm，粒度超过上限，不仅影响精煤的回收率，造成尾煤中跑煤，还会影响精煤的脱水和尾煤澄清作业，使浮选生产无法正常进行，所以生产中必须严格控制入料的粒度上限。

2、严格控制浮选准备作业

矿浆准备与浮选组成浮选系统，浮选过程虽然只在浮选机中完成，但准备作业是必不可少，它为浮选创造良好的前提条件。管理好准备作业，就能及时地发现问题，如煤质变化、粒度变化和浓度变化等，根据变化及时采取相应的措施，为浮选创造最佳的生产条件，防止浮选及操作处于被动状态。

3、及时检查，及时调整

生产中浮选入料是不断变化的，要获得质量合格稳定的产品，浮选操作人员不仅掌握适应不同煤质情况的不同操作方法，而且必须及时地检查发现问题，并作出正确判断，这就要求操作人员必须坚持勤检查、勤调整的操作方法。

及时发现入料的变化，是采取措施的前提。检查入料变化的方式很多，如对浮选入料做小筛分、小浮沉试验，以及做快灰和浓度测定等。同时，生产中还必须不断根据泡沫层厚度、泡沫浓度、颜色和粘性，观察尾煤的颜色、浓度和其中颗粒情况，只有这样，才能及时发现问题，及时调整操作，解决问题。

4、稳定浮选的工作条件

浮选中的矿浆准备作业、浮选作业、精煤脱水作业等互相影响，互相制约，生产中某一环节出现问题，势必影响整个生产的连续性和稳定性。

生产实践证明，频繁的开机、停机往往造成精煤超灰，尾煤跑煤；循环用水的浓度高破坏了浮选的分选效果，使煤泥水系统产生恶性循环；浮选稀释用水的水量不当，影响入料浓度；药剂性能不稳定，影响浮选精煤的数、质量和尾煤的灰分，使试验室的小浮选结果与生产效果不相符合。因此，生产中既要勤检查、勤调整，又要保证生产条件的相对稳定。检验、调整要适时、适度。

5、保证设备在最佳状态下运行

选煤厂的生产是按一定的工艺流程，由多台执行不同任务的机械设备来完成的，要保证生产的顺利进行，并获得良好的技术经济指标，机械设备不仅要安全运行，而且必须尽量保证在最佳状态下生产。如浮选机的叶轮磨损后，其轴向和径向间隙增大，直接影响浮选机的吸气量，同时还影响叶轮的搅拌强度，必须定期检查，及时更换，以保证浮选机在最佳状态下运行。

浮选方法的适用范围：

1.应用广泛：浮选法原则上可选别所有矿石。绝大多数矿石都可用浮选法处理，有色金属矿石90%以上是用浮

选法选别。

2.分选效率高、富集比高：如辉钼矿浮选，原矿品位为0.03%，经过浮选可得到45%左右的钼精矿，其富集比

达1500。

3.有益于矿产资源的综合利用：浮选法对处理贫、细、杂、难选矿石比其它方法效率高。

4.分选粒度细：处理细粒浸染的矿物特别有效。

缺点：成本高、造成环境污染，需要加选后的净化处理设施。

化学选矿：

一、焙烧是在适当气氛（有时还加入某些化学试剂）和低于矿物原料熔点的温度条件下，使原料中的目的矿物发生物理变化和化学变化的工艺过程。

1.氧化焙烧－硫化矿物在氧化气氛条件下加热，将全部或部分硫脱除而转变为相应的金属氧化物的过程。焙烧能除去矿石中或精矿中的大部分砷、锑、硫等有害杂质。

2.硫酸化焙烧－金属硫化物经氧化焙烧生成可溶性硫酸盐的过程。

3.氯化焙烧－在一定的温度和气氛条件下，用氯化剂（NaCl、CaCl、HCl、Cl2等）使矿物原料中的目的组分转变为气相或凝聚相的氯化物，以使目的组分分离富集的焙烧过程。

4.钠盐烧结焙烧－在矿物原料中，加入钠盐，在一定温度和气氛条件下，使难溶目的组分矿物转变为可溶性的相应钠盐的焙烧过程。所得焙砂（烧结块）可用水、稀酸或稀碱进行浸出，将目的组分转入溶液，而分离富集。

5.酸性焙烧－用浓硫酸、硫酸氢钠等作酸性熔剂，与矿石一起焙烧，从而使其中的有用成分生成可溶性硫酸盐。生成的硫酸盐用水浸出，作进一步处理。

6.煅烧－是矿物或人造化合物的热离解或晶形转变过程。化合物在一定温度下热离解为组成较简单的化合物或发生晶形转变，以利于后续处理或使化学选矿产品转变为适于用户需要的形态。

二、浸出

浸出是溶剂选择性地溶解矿物原料中某组分的工艺过程。用于浸出的试剂称为浸出剂，浸出所得的溶液称为浸出液，浸出后的残渣称为浸出渣。进入浸出作业的矿物原料一般为难选矿物原料，可根据原料特性预先进行焙烧而后浸出或直接进行浸出。

浸出过程的效率，通常用目的组分的浸出率、浸出过程的选择性和试剂耗量等指标来衡量。

1.细菌浸出－利用含有氧化铁硫杆菌的硫酸和硫酸高铁溶液浸出废石、尾矿、贫矿、采空区和废矿坑里的铜、铀等有价元素的工艺过程。

2.药剂浸出－使用化学药剂（酸、碱、盐等）将矿石中的金属成分溶解出来的工艺过程。

①酸浸－广泛应用于含酸性岩脉石的氧化铜矿。常用的酸为硫酸。

②氨浸－一般处理含基性岩脉石较多的氧化铜矿，又可分为常压直接氨浸（主要铜矿物为蓝铜矿和孔雀石，而且结合铜较少时），还原焙烧氨浸（主要含铜矿物是硅孔雀石和蓝铜矿)和加压氧化氨浸(矿石中除含次生铜矿物外，还含有原生硫化铜矿)等。

③碱浸－铀矿石常用浸出法处理，当矿石中含碳酸盐脉石较多时，宜采用碱浸出，最合适的浸出剂是碳酸钠与碳酸氢钠的混合物。除脉石是碳酸盐矿物外，都采用酸浸法。

④氰化浸出（氰化法）－利用金可以在氰化碱（钠或钾）溶液中溶解的化学反应来回收矿石中的金。当矿石中存在的金粒过细，用混汞法难以回收时，可用氰化法回收。其工艺过程分磨碎、浸出、沉淀和除杂4个步骤。

⑤混汞法－利用汞和矿石中金粒接触时，能将金的表面润湿，进而向内部扩散，形成汞齐（固态金与液态汞的混合物，其中也包含汞和金的化合物）来把矿石中的金提取出来。

混汞的工艺过程：先将矿石破碎、细磨，磨矿的同时加入汞，使之与暴露出来的金粒接触，形成汞齐（内混汞法）。矿浆通过筛网从磨矿设备中溢出时，沿表面涂有汞的倾斜铜板流下，使其中没有形成汞齐的金粒与铜板上的汞接触形成汞齐（外混汞法）。得到的固态汞齐，在密闭式蒸馏罐中加热使汞蒸发，即得金属的粗金。将粗金置于坩埚或反射炉中，加苏打、硼砂、硝石为熔剂进行熔炼，则杂质变成浮渣而除去，然后铸成金锭。

化学选矿过程一般包括六个主要作业： 1.原料准备：将原料磨碎至一定粒度，为后续作业得到合适浓度、细度的物料做准备，以使物料分解更完全。包括矿物原料的破碎筛分、磨矿分级、配料混匀等作业。 2.焙烧：使目的组分矿物转变为易浸或易于物理分选的形态，是部分杂质分解会发或转变为难浸的形态，且可改变原料的结构构造，为后续作业准备条件。 3.浸出：根据原料的性质和工艺要求，使有用组分或杂质组分选择性地溶于浸出溶液中，从而使有用组分和杂志组分相分离或使有用组分相分离。一般情况下是浸出含量少的组分。 4.固液分离：采

用沉降倾析、过滤和分级等方法处理浸出矿浆，以获得供后续处理的澄清溶液或含少量细矿粒的稀矿浆。 5.浸出液的净化：浸出液常采用化学沉淀法、离子交换法或溶剂萃取法等净化分离，以除去杂质，得到有用组分含量较高的净化溶液，进而获得高品位的化学精矿。 6.制取化学精矿：一般采用化学沉淀法、金属置换法、电积法和物理选矿法等从净化液中沉淀析出化学精矿。

粗煤泥回收：

脱水筛-斗子捞坑：

脱水筛13mm，捞坑回收粗煤泥经脱泥筛和离心脱水机两次脱水成为最终产品，捞坑溢流去细煤泥回收系统。

流程特点：1、管理方便，应用较广；2、很好的保证浮选入料上线，局部有循环量。

适用范围：1、适用于主选设备分选下线较低时，若分选下线高，将污染精矿；

2、不适用于细粒煤泥含量大的情况。主要是由于脱泥筛脱泥效率低的缘故。

双层脱水筛-角锥池粗煤泥回收流程：

双层筛上层筛孔13mm或25mm，下层筛筛孔3mm，1mm，0.5mm，角锥池作为粗煤泥回收设备。

流程特点：1、进入角锥的物料量较少，对分级有利；2、高灰细泥对精煤的污染小，主要是由于进入下层筛的水量大，易将筛网上物料表面的细泥冲走，从而提高脱泥效率；3、很好的保证了浮选的入料上线，局部有循环量。

适用范围：该流程适用于细泥量较大，且灰分较高的情况。

斗子捞坑-双层脱水筛：

孔径同上，流程特点：1、主选设备轻产物全部进入捞坑，流程简单，设备少，2、捞坑入料量大，分选精度低，对精煤有一定污染，当主选设备分选下线高时，污染更严重；3、由于捞坑捞起物进入双层筛，导致双层筛脱泥效率低，污染精煤。

适用范围：适用于轻产物含量少，煤泥含量少，且灰分不高。

脱水筛-电磁振动旋流筛：

该流程与脱水筛-斗子捞坑流程相似，只是把斗子捞坑变成电磁振动旋流筛。

流程特点：1、旋流筛占地面积小，处理量大，分级准确，2、旋流筛分级时，还起到脱水降灰的作用。

适用范围：处理量不大的中小选煤厂。

离心筛分器-高频振动筛

该流程用煤用离心筛分器作为水力分级设备，用高频筛作为脱水设备。

流程特点：1、流程简单，设备少2、设备体积小，处理量大，分级准确，3、减少高灰细泥对精煤的污染，4、有效防止粗颗粒进入下一流程。

适用范围：处理量不大的选煤厂。

脱水筛-捞坑-旋流器粗煤泥回收流程

与脱水筛-斗子捞坑相同，增加了粗煤泥回收旋流器。

流程特点：循环煤泥量少，防止细泥集聚。2、有效防止粗颗粒进入下一工序。

适用范围：用离心机筛缝较宽，浮选入料上限要求较为严格的选煤厂。

粗粒脱水设备：

脱水筛：-条缝筛，安装在运动的脱水筛的给料溜槽上，其宽度和溜槽相等，水则通过筛孔排除，

弧形筛：用于细粒物料的脱泥脱水，也可用于悬浮液中细小颗粒的精确分级，还可用于重介质选矿产品的脱介。

缺点是筛条磨损严重，安装维护要求高，

旋流筛：旋流给入带筛网的圆筒形筛篮中，煤泥水在离心力作用下沿筛篮内表面向下螺旋运动，并使煤泥分级。粗颗粒至筛篮下端的收集漏斗，所夹带的细粒级随上升的内旋流返回筛篮再次筛分，最终粗粒级由收集漏斗排出，细粒级和水透过筛篮缝隙，由筛下手机室收集后排出。

振动筛：：：直线振动筛，配水冲击脱泥脱介。

离心脱水机，（参考选矿学p587）惯性卸料离心脱水机，开口向上的旋流筛。

刮刀卸料离心机。