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二〇一三年七月三十一日追求卓越勇于跨越•什么是选矿(MineralsProcessing)选矿是介于采矿与化工、冶金之间的学科；选矿是综合研究物料分离技术，将矿石中有用矿物成分富集的的一门学科；选矿研究有用矿物和脉石分离的规律性、分离的生产过程、分离的方法、设备及工艺等。常用选矿方法常用的选矿方法有浮选法、磁选法和重选法。其中浮选法应用最广，磁选法多用在黑色金属和稀有金属的选矿，重选法则广泛地应用于黑色、有色、稀有金属和煤的选矿。还有电选法、化学选矿法及其他特殊选矿法。各种选矿方法有时单独使用，也有几种选矿方法联合应用。选矿总体过程选前准备选矿精矿产品处理选矿基本过程1.准备作业：包括原矿破碎、筛分、磨矿、分级等工序。使有用矿物与脉石矿物、各种有用矿物之间单体解离，并为下一步的选矿分离创造适宜的矿物颗粒特性。2.分选作业：用浮选、磁选、重选、电选和其他选矿方法使有用矿物与脉石、有用矿物间相互分离获得最终选矿产品。3.选矿产品的处理：包括精矿浓缩、过滤、干燥和包装，尾矿输送与堆存。选前准备作业1.主要内容？配矿破碎筛分磨矿分级洗泥/脱泥选矿矿石和原矿：在技术经济条件允许下，能从中回收有用成分或产品的矿物集合体称为矿石；选矿所处理的、从矿山开采出的矿石称为原矿。方铅矿金矿铬铁矿有用矿物和脉石：选矿所要回收的，能为冶炼或其他工业部门利用的矿物称为有用矿物；选矿所处理原矿中有用矿物以外的矿物统称为脉石。品位：矿物原料及选矿产品中有用成分含量的重量百分比称为品位，对金银等贵金属矿用克/吨表示。原矿、精矿和尾矿品位的高低，分别表示原矿的贫富、精矿的富集和尾矿的贫化程度。配矿及混匀目的：通过保持入选矿石质量指标均衡稳定，保证选矿厂生产稳定，获得好的经济指标；方法：建配矿混匀料场或简易配矿混匀设施。配矿一般在料场、采矿场、粗碎仓、精矿仓中进行；混匀一般在料场、破碎、筛分和运输过程中进行。常用设备：堆取料机配矿破碎筛分磨矿分级选矿破碎破碎：是碎散物料粒度减小及其形状变化的过程。目的：为下一步准备原料/便于运输贮存/提供产品。破碎方法：机械力破碎/非机械力破碎；机械力破碎：挤压、冲击、研磨、劈裂、弯曲常用设备：粗碎-颚式破碎机、旋回破碎机；细碎-圆锥破碎机；其它反击式破碎机、对辊破碎机、锤式破碎机等。配矿破碎筛分磨矿分级选矿2.原矿的破碎与分级破碎与磨矿都是选别前矿石的粉碎作业，只是产品粒度不同而已。物料经过破碎的次数为破碎阶段的段数。根据给矿及产品粒度的关系可分为：粗碎、中碎、细碎与粉碎作业名称粗碎中碎细碎粉碎产品粒度／mm506～251～61配矿筛分磨矿分级选矿破碎比/磨矿比（i）－破碎/磨矿给料中最大矿块的粒度（D）与产品最大粒度（d）的比值.i＝D/d破碎比/磨矿比又有总破碎比及阶段破碎比之分，总破碎比为各阶段破碎比的乘积.即Σi＝i1xi2x…xin如三段破碎/磨矿时，若i1、i2和i3分别等于3、4和5，则总破碎比Σi＝3x4x5＝60。破碎设备的选择工业上主要利用机械力来破碎矿石，破碎方式有四种：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折断破碎－物料受到两个楔状物体的劈力作用被折断劈裂破碎－物料受到多个楔状物体的劈力作用被劈碎研磨破碎－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冲击破碎－物料在瞬间受到外来的冲击力而被破碎配矿筛分磨矿分级选矿压碎：大多用于脆性、坚硬物料的粗碎。劈碎：对物料的破碎最为有利。击碎：主要用于脆性物料的破碎。磨碎：多用于小块物料的细磨。配矿筛分磨矿分级选矿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。矿石分为难碎性矿石、中等可碎性矿石和易碎性矿石。破碎设备的选择与处理矿石的物理性质、要求破碎的生产能力、破碎产品粒度、设备配置以及选矿厂的规模和厂址地形等有关。如选厂规模大、山坡建厂者，宜采用旋回破碎机；选厂规模小、平地建厂以及矿石中粘性物料多者，可选用颚式破碎机。此外，还需满足破碎设备的给矿粒度要求。配矿筛分磨矿分级选矿常用破碎设备破碎机矿石性质应用破碎比优缺点颚式坚硬、中硬粗碎4～8结构简单；价格低廉；便于维修旋回（短头圆锥式）坚硬粗、中碎3～5基建投资大；构造复杂；电耗少圆锥式各种硬度中、细碎4～5功率消耗低；不能处理粘土矿辊式中硬、脆性细碎3～4适于含粘土多的矿石冲击式脆性软物料细碎10～15投资少、管理费用低、能耗低配矿筛分磨矿分级选矿配矿破碎磨矿分级选矿在实验室或试验场地为完成粒度分析而进行的筛分称为试验筛分；在工厂或矿场为完成生产任务而进行的筛分称为工业筛分。实验室筛分工具1.标准筛：一套筛孔尺寸大小有一定比例的、筛孔边长及筛丝直径均按有关标准制造的筛子。使用时将各个筛子按筛孔大小，从上至下顺序叠放，上层筛孔大，下层筛孔小，各筛子所处的层位次序称为筛序。每两个相邻筛子筛孔尺寸的比值称为筛比。有的标准筛确定一系列筛子中的某个筛子作为基准筛，简称基筛。标准筛都有筛底和筛盖，分别用来收集筛下产品和防止物料溅失。筛分定义：利用多孔的工作面（筛面）将混合物料（如矿石）按其颗粒大小进行分级的作业。筛分方式：湿式、干式；根据在常规破碎筛分流程中的作用，一般分为预先筛分、检查筛分和预先检查筛分；常用设备：固定筛、滚动筛、筒筛、圆振动筛、直线筛、香蕉筛、共振筛、细筛配矿破碎磨矿分级选矿目前，国际上常用的套筛筛制有：泰勒标准筛制、德国筛制和国际筛制。泰勒标准筛制是以筛面上1英寸(25.4mm)长度所有的正方形筛孔数目(网目)来标称的；以筛孔为0.074mm的筛网(200目)为基准筛，以1.414为筛比；套筛的筛孔尺寸范围0.038－7.925mm。实验室筛分工具2.非标准筛－非标准筛的操作通常由人工进行，从粗孔到细孔逐个使用筛子，当物料中的粗粒不多时，宜先用中等筛孔的筛子，然后分别从中孔到粗孔和从中孔到细孔逐个使用筛子。必要时可以增减筛孔尺寸。标准筛是用于细物料的筛分，而非标准筛是用于粗物料的筛分配矿破碎磨矿分级选矿筛分效率－指实际得到的筛下产物重量与入筛原料中小于筛孔的物料重量的比值，通常用百分数表示。可用下式表示：E＝C/(Q·α)式中：E－筛分效率，％；C－筛下产品重量，g；Q－入筛原料重量，g；α－入筛原料中小于筛孔粒级的含量，％。筛分是为了求得各粒级物料的重量百分数（产率），从而确定物料的粒度组成。工业筛分是把各种粒度的混合物通过筛分机械，按筛孔大小分成不同粒度级别产品的过程。其目的是提高碎矿机的碎矿效率和控制产品的粒度。根据破碎机械与筛分机械配置关系分为预先筛分、检查筛分和预先检查筛分。①预先筛分－用于碎矿前筛出合格粒度产品；②检查筛分－用于控制破碎产品粒度配矿破碎磨矿分级选矿配矿破碎磨矿分级洗泥/脱泥选矿矿石破碎的工艺流程粉碎工艺流程－表示矿石连续加工的工艺过程。段－给矿粒度和产品粒度发生了变化的粉碎过程。闭路－经检查筛分（分级）后，不合格的产品又返回本段粉碎机中的再粉碎的流程。开路－矿石一通到底的粉碎流程。破碎方法主要依据矿石的物理机械性质、矿石块的尺寸和所要求的破碎比来选择。常用的破碎工艺流程我国目前主要有两种常用破碎系统，一种是带有准备筛分的开路系统；另一种是带有检查筛分的闭路系统。闭路破碎系统的优点是能保证产品粒度小于规定尺寸；缺点是设备较多，流程复杂。磨矿过程：磨矿作业是破碎作业的继续，将物料装入连续转动的圆筒中，圆筒内装入一定数量的不同形状的研磨介质，如球、棒、短圆柱或较大块矿石、砾石。当筒体以一定速度旋转时，研磨介质被带动而产生冲击研磨、作用，将物料磨碎。分类：湿式磨矿、干式磨矿；常用磨机：球磨机、棒磨机、半自磨机、自磨机、立式磨机、砾磨机等。配矿破碎筛分磨矿分级选矿磨矿的目的与意义磨矿作业是破碎过程的继续，目的是使矿石中紧密结合和共生在一起的各种有用矿物颗粒全部或大部分达到单体分离，以便进行选别，并使其粒度符合选别作业的要求。磨矿细度的确定是根据矿石中有用矿物嵌布粒度大小和选别作业对选别粒度的要求来确定的，但在一定程度上，有用矿物的回收率随着磨矿细度的减小而增加。因此，适当减小矿石的磨碎细度能提高有用矿物的回收率和产量。配矿破碎筛分磨矿分级选矿配矿破碎筛分磨矿分级选矿分级定义：根据矿粒在介质(水或空气)中沉降速度的不同把物料分成两个或两个以上粒度级别的过程。分类：水力分级（湿式）、风力分级（干式）；用途：准备作业/磨矿闭路/脱泥、除尘和浓缩/粒度分析/洗矿/选别产品：粗粒级产物叫沉砂或底流、细粒级产物称为溢流或顶流。常用设备：螺旋分级机、水力旋流器、圆锥分级机、倾斜板浓缩箱等。分级设备－螺旋分级机按螺旋在槽内位置的不同，分为高堰式、低堰式和沉没式。常用的是高堰式和沉没式。前者用于粗粒（0.15mm）物料的分级，用于一段磨矿流程；后者用于细粒（0.074－0.15mm）物料的分级，用于二段磨矿流程。低堰式分级流程应用较少，常用于洗矿。螺旋分级机的规格是用螺旋的直径表示。分级设备机械分级机－螺旋分级机优点：构造简单，工作安全可靠，操作方便等。分级设备－水力旋流器水力旋流器的规格用其圆筒部分的直径表示。优点：构造简单，没有运动部件，占地面积小，生产率高。缺点：磨损快，工作不够稳定，因此生产指标容易波动。磨矿分级流程选矿厂基本上都采用闭路磨矿分级流程。磨矿分级流程也有一段和两段之分。一段磨矿分级流程图采用一段还是二段，取决于给矿粒度和所要求的磨矿产品粒度。要求最终产品粒度0.15mm时，采用一段流程，0.15mm时采用二段流程。二段磨矿分级流程图粗选、精选和扫选：对原矿进行选别使有用成分富集，但尚不能得出合格精矿或丢除最终尾矿的过程叫粗选，粗选所得富产品叫粗精矿。对粗精矿进行选别，以进一步提高其品位的过程叫精选。对粗选尾矿进行选别，使其品位再降低的过程叫扫选。浮选法重选法化学选矿（酸浸、碱浸、细菌浸出、混汞法、氰化浸出）磁选法电选法特殊选矿过程是如何实现的?•选矿实践中,往往采取人为的方法来扩大矿物的物理、物理化学性质差异，以提高分选效率。•1.用磁化焙烧的方法改变矿物磁性；2.用酸和盐类处理矿物表面，选择性地改变矿物的导电性；3.用浮选药剂改变矿物的自然润湿性等。精矿和尾矿：通过选矿除去原矿或给矿中大部分脉石后得出富集了的有价矿物或有用成分的产品称为精矿。选矿过程中选出精矿和中矿后，得出有价矿物或有用成分含量低产品称为尾矿。重力选矿又称重选。它是根据矿粒间由于密度的差异，在运动介质中所受重力、流体动力和其它机械力的不同，从而实现按密度分选矿粒群的过程的一种选矿方法。①粒度和形状会影响按密度分选的精确性。②密度是矿物最重要的性质。单位体积所具有的质量，称为矿物的密度。根据介质运动形式和作业目的的不同，重选可分为：溜槽选矿水力分级重介质选矿跳汰选矿摇床选矿洗矿根据密度差进行分选根据粒度不同进行分选分选介质－水、重介质和空气，常用的是水。重力选矿的设备①摇床选矿－利用机械摇动和斜面水流冲洗的联合作用使矿粒按密度分离的过程。是选别细粒物料应用最广泛的重选法之一。分选原理－物料在摇床床面横向斜面水流的冲洗和床面纵向不对称往复运动的联合作用下，比重不同、粒度不同的矿粒在床面上的运动方向也不同，相对密度大的矿粒移向精矿端，相对密度小的矿粒移向尾矿端，形成扇形分布从而达到分选的目的。矿粒在摇床上的扇形分布②跳汰选矿（水力跳汰）－指物料在垂直运动的变速水流中，按相对密度差异进行分选的过程。跳汰机械为隔膜跳汰机水流在跳汰室内上下运动的最大距离称为水流冲程，它与隔膜或活塞运动的机械冲程成一定比例。水流每分钟运动的次数称作冲次。图2—5—45下动型圆锥隔膜跳汰机工作示意图1—传动装置；2—隔膜；3—筛面；4—机架分选原理－不同相对密度的矿粒混合物在垂直运动的变速水流中按密度分层，相对密度小的矿粒位于上层，相对密度大的矿粒位于下层，再借助机械作用和水流的作用将产物分别排出，从而达到选矿的目的。Š化学选矿：基于矿物和矿物