选矿过程的取样与检查.doc
选矿过程的取样与检查 一、选矿过程的取样与检查的目的是什么 选矿过程的取样与检查是选矿生产管理和技术管理的重要环节,它对选矿厂完成各项技术经济指标起很重要的作用。通过对选矿过程的系统检查,取得各种生产数据,才能分析选矿工艺过程是否正常,评定选矿工作的质量。只有通过取样与检查才能查明妨碍工艺过程的不利因素,采取有效措施来改善工艺过程,选矿过程的技术检查(计算)项目大体可以分为 (一)选矿数量指标。包括原矿处理量、精矿金属量、金属回收率。 (二)选矿质量指标。包括原矿品位、精矿品位,精矿水分。 (三)动力及原材料消耗等等。一般都是把上述指标按班、日、月和年进行计算的。通过这些指标的计算就可以对选矿的技术经济指标进行分析与比较。 此外,还要对选矿过程的主要工艺因素,如矿石粒度、矿浆浓度和酸碱度。药剂制度等液都必须进行检查。 二、什么叫取样什么叫试样如何确定试样的最小重量 取样就是用一定的方法从大批物料中取出少量有代表性物料的过程。所取出的这部分物料叫作试样(如为若干分之和则叫平均试样)。 为了保证试样的代表性,当然取出的试样越多越好。但这样的结果是不经济的,也没有必要。在实际工作中,总是确定一个有代表性的最小试样重量。影响最小试样重量的因素很多,主要有物料的最大块度,矿物嵌布特性,物料中有价成分的含量,各矿物组成密度的差异以及允许的误差等等。目前用以下经验公式来确定试样的最小重量 Q=Kd2,公斤 式中 Q为了保证试样代表性所必须的最小重量,公斤; D试样中最大矿块(粒)的粒度,毫米; K与矿石性质有关的系数,除贵金属外,一般在0.02~0.5之间,最常用的为0.1~0.2。 如果取样方法正确,取样制度合理,则按上述公式计算试样最小重量,是能够代表整个原物料性质的。供选矿试验用的试样量需要数公斤到数吨。 三、什么是试样的代表性举例说明。 试样的代表性是决定取样(试验)工作有无价值的关键。所谓代表性,简言之,就是试样应当具有原物料所具有的一切特性。例如,对某一矿床采样以进行选矿试验研究,为该矿床建立选矿厂提供设计依据。这就要求试样能代表所研究矿石的一切特性,具体说来包括以下几个方面 (一)化学组成方面。这是指试样包括所含化学组成的种类、平均品位及品位变化特征。现举例说明品位变化特征的问题。假定某矿床的平均品位为1,这有两种可能的情况一种是矿床各块段品位变化不大,例如大多数波动范围在0.8~1.2%;另一种可能是各块段品位变化很大,有时低到0.2~0.3%,而高达2~3%。这两种情况的平均品位都可能是1%。这就要求取样能反映矿床品位变化特征。 (二)矿物组成、结构构造及嵌布特性方面。矿石的矿物组成很多,取样时只能对主要的矿物提出要求。例如,矿石的氧化程度对许多金属矿石的可选性有重大影响,所以取样时对矿石氧化程度要提出要求。对于有色金属是指氧化率,对于铁矿石则指全铁与亚铁的比值。有的矿石决定其可选性难易不仅与氧化率有关,如铜矿石,结合氧化铜含量对可选性影响很大。这时对氧化率与结合率都要提出要求。 结构构造与嵌布特性对矿石的可选性也有较大影响,但是难于用一些简单的数量指标来度量,一般在取样说明书上加以说明。 (三)矿石的物理性质。化学性质及物理化学性质方面。包括矿石硬度、可磨度、湿度、泥化程度、粒度组成、密度、比磁化系数、比导电度、介电常数、溶解度或溶盐含量、悬浮液的pH值等等。对这些项目,在实际工作中根据具体需要提出要求。例如有用矿物的溶解度或悬浮液中溶盐含量,对于重选过程并不重要,可是对于浮选及水冶则非常重要,必须保证具有代表性。 此外,对于围岩及夹石的试样,同样必须保证上述三方面的充分代表性。 应该说明,并非要求所有的选矿试样都应具有上述三方面的代表性。例如,如果是测定水分,试样能代表整个物料的水分即可。就是说要根据实际需要来要求试样应具有哪方面的代表性。 四、选矿厂的取样分为哪几类各类的取样方法如何 选矿厂的取样大体可以分为两类,即静止堆料的取样和流动物料的取样。根据取样对象的不同,取样方法也不一样,对静止物料一般用人工取样,对经常检测的流动物料多用机械取样。 (一静止料堆的取样 静止料堆又分为块状料堆与细磨物料堆两种。 1、块状料堆的取样 块状料堆一般是指矿石堆或废石堆,多在生产过程中逐渐形成,物料的性质在料堆长、宽、深等方向都是变化的,加上块度大,取样比较困难,一般可用挖取法或探井法进行取样。 (1)挖取法取样是在料堆表面一定地点挖坑取样。取样时要考虑取样网的密度,同时还要考虑每点的取样量、物料组成沿料堆厚度方向分布的均匀程度等因素。这些对试样代表性都有影响。 如果料堆是沿长度方向逐渐堆积时,只要合理布置取样点,就可以比较容易地取得具有代表性的试样。如果料堆是沿厚度方向堆积,物料组成沿厚度方向变化很大,挖取法则难于取得具有代表性的试样,此时应考虑探井法取样。 (2)探井法取样是在料堆的一定地点挖掘浅井,从挖出的物料中缩分出一部分物料作为试样,它与矿床取样用的浅井取样法相似。由于物料是松散的,取样时还要对井壁支护,因此工作量大,费用较高。 2、细磨物料的取样 最常见的老尾矿堆的取样,一般都是用钻孔取样,可以用机械钻,也可用手钻,或是用普通钢管人工钻取样。为了保证试样的代表性,要考虑取样网密度,一般在整个尾矿场表面均匀布置取样点,沿全深钻孔取样。 (二)流动物料的取样 所谓流动物料,是指运输过程的物料,包括小矿车运输原矿,皮带运输机及其他运输设备的干矿、给矿机与溜槽的料流以及流动中的矿浆。 总的来说,流动物料的取样都是采用横向截取法,即每隔一定时间,垂直于料流方向截取少量作为一小份试样,然后把各个小粉试样累计起来作为总试样。取样时要考虑料流组成变化及截取的频率对于试样代表性的影响。 流动物料的取样,具体分为以下几种 1、抽车取样 这种取样方法适用于原矿石由小矿车运输到选厂的情况。一般每隔6车、10车或20车抽取一车矿石作为试样,间隔大小取决于期间来矿的总车数。为了保证试样的代表性,所抽的总车数不能太少,否则会使试样代表性不足。如果抽车所得的试样量太大,可用堆锥四分法缩分,或是在转运过程中用抽铲法,即每隔若干铲抽取一铲的缩分方法。 原矿的抽车取样,其实质是从矿床取样,可以看成抽车只是一种方法。关于试样的代表性,要考虑运来的矿石本身对所研究的矿床或矿体是否有代表性的问题,因此,事先要与矿山地质部商讨。 抽车取样的工作量也是较大的,一般只有在选厂没有专用矿仓可贮存待取样的对象时,才不得不用抽车取样。 2、在皮带运输机上取样 在选矿厂对于松散物料,如原矿石,多在皮带运输机上取样。常见的人工取样是在一定的长度上,每隔一定时间,垂直于物料流的方向,沿料层全宽与全厚刮取一份物料作为试样,刮取间隔时间为15分钟或30分钟。 3、矿浆的取样 矿浆的取样包括原矿(一般取分级机溢流)、精矿、尾矿及中间产品。现场生产都用自动取样机采取班样,供化学分析用。 如果是人工取样,用取样壶或取样杓等工具,取样时要沿料流全厚与全宽取试样,取样点要选取在矿浆转运处,如溢流堰口、溜槽口、管道口。而不要直接在溜槽、管道或贮存容器中取样。取样时应将取样杓口的长度方向顺着料流,以便保证料流中整个厚度(深度)的物料都能截取到,把取样杓垂直于料流方向匀速往复截取几次,以保证料流中整个宽度的物料都能均匀地被截取到。每次取样的间隔时间一般为15~30分钟。如果试样是供选矿试验用时,取样总时间不得少于一个班,若是考虑三个班的波动,那么总时间不得少于三个班。如果物料被氧化后会影响试验时,就要适当缩短取样时间。例如,容易氧化的硫化矿浮选试验。矿浆试样不能作为长期研究项目的试样,在现厂实验室为考察生产情况,采用矿浆试验时,只能随取随试,而且只能湿式缩分,不能用烘干的试样。 五、试样的加工一般包括哪几个工序各工序的操作方法是怎样的 取出的原始试样都需要经过一番加工,试样的加工一般包括筛分、破碎、混匀、缩分等四道工序。加工方法取决于试样的用途,如果试样要进行筛析时,则必须保持原来的粒度组成,试样只需混匀与缩分即可。先将各道工序的操作技术概述如下 (一)筛分 破碎前,首先对试样进行预先筛分,以减少破碎的工作量,破碎后还要进行检查筛分,并把不合格的粗粒返回破碎。对粗碎作业,如果细粒不多,也可以不必预先筛分。粗筛多用手筛,细筛可用机械振动筛。 (二)破碎 在实验室第一、二段破碎常用老虎口。第一段老虎口规格为150100毫米或200150毫米,给矿最大块为100毫米或140毫米;第二段老虎口规格为10060毫米,排矿粒度控制在6~10毫米,设备允许时要尽可能把破碎粒度减小;第三段多用对辊机,其规格为φ20070毫米,或φ200125毫米,也可选用新出产的颚式破碎机,其排矿粒度可以控制在2~3毫米以下。 如果要制备分析试样,破碎产品要经盘式磨机磨细。若没有盘磨机,则可用试验室型球磨机磨细。 (三)混匀 混匀是试样加工的一道重要工序,常用的混匀方法由如下几种 1、移堆法 即用铁铲反复堆锥,堆锥时试样必须从堆中心给下,以便使其从锥顶大致等量地流向四方。从第一堆移向第二堆时,最好沿锥四周逐渐移动铲样的位置。如此反复3~5次,可将试样混匀。 2、环锥法 与移堆法相似,当堆成第一个圆锥时,不是把它直接移向第二锥,而是把它从中心耙成一个大圆环,然后再将该圆环堆成锥,一般要堆成三次才能混匀。 3、翻滚法 当处理少量与细粒物料时,常用翻滚法混匀,其方法是把试样放在一块橡皮布上。轮流地提取布的一角或两对角,把试样翻滚均匀。 (四)缩分 样品缩分是在充分混匀后进行的,常用以下方法进行缩分。 1、四分法对分 将试样堆成圆锥,压平成圆饼状,用铁板将其沿十字线分割成四分,取其对角线两分合并成一份试样。其实质是把试样一分为二进行缩分,可以如此反复进行,把试样缩分到所需要的少量试样。 2、方格法 把试样混匀后摊平为一薄层,划分为许多小方各,再用平底铲逐格取样。为了保证试样的代表性,方格要均匀,每个试样量大致相等,每铲都要铲到底。此法适于细料缩分,并可同时连续分出多个小份试样,多用于取分析试样。 3、间槽式分样器 它作为缩分试样的专门工具。 六、选矿过程的检查项目有哪些其检查方法怎样 选矿过程的检测项目及检测方法该书如下 (一)原矿与精矿重量的检测 原矿处理量与精矿量是选矿的数量指标,要求计量要准确。进入选厂处理的矿石的计量方法较多,主要根据运矿方式,一般在厂内的皮带运输机上计量,大多数选厂在磨矿机的给矿皮带上安装机械皮带秤,或电子皮带秤自动计量,其误差要求不超过2,因此要经常对皮带秤校验。 小型选厂也有用人工计量的,即在磨矿机的给矿皮带上刮取一定长度的矿量,称重后根据皮带速度可计算出矿量。每小时刮取数次,取其平均值。人工计量不方便并且误差较大。 当原矿是用手推车或汽车运输时,常用地中衡计量,若用宽轨道车辆运矿时,则用轨道衡计量。这两种计量方法误差较大,所以选矿车间的实际处理矿量是以球磨机给矿量为准。 精矿的计量也同样根据运输方式来决定,在过滤机卸矿皮带上安装自动秤,或在精矿皮带卸料处自动称量斗是常用的两种方法。 出厂实际精矿量若用汽车运输时,则用地中衡称量,用火车运输时,则用轨道衡称量。 原矿量与精矿量之差即为尾矿量。 (二)矿浆浓度的测定 矿浆浓度是选矿工艺过程重影响选矿指标极重要的因素之一。在磨矿过程中,矿浆浓度影响磨矿技术效率,在分级时,矿浆浓度对分级粒度有很大影响。一般来说,浓度高分级粒度较粗,反之则细。在浮选过程中,矿浆浓度影响浮选时间及药剂用量,在脱水过程中,矿浆浓度影响浓密机与过滤机的生产率。 测定矿浆浓度的方法较多。选厂目前仍使用浓度壶,今后逐渐采用自动检测仪或采用自动控制浓度的装置。 利用浓度壶测定浓度的原理是先测出矿浆的密度,利用下式计算矿浆的浓度 p=δΔ-1/[Δδ-1] 式中 p矿浆浓度,即固体含量重量百分比,%; δ矿石的密度,克/厘米3; Δ矿浆的密度,克/厘米3。 矿石的密度δ已知,浓度壶的空重及容积亦可预先测得,当浓度壶装满矿浆后称出其重量就可以计算出矿浆的密度。代入上述公式就可以求得矿浆浓度。 在现厂通常预先制成一个表格,对一个特定的浓度壶只要称出它装满矿浆后的重量,再从表上查浓度值。 (三)磨矿产品细度的测定 在磨矿过程中,为了使矿石中的有用矿物达到充分的单体分离,以便为选别作业创造有利条件,经过试验研究后,确定磨矿细度,并以-200目含量的百分比来表示。检查细度的方法较多。现场一般都是在分级机溢流取样筛析。这里介绍一种快速筛析法用一定容积的矿浆瓶(常为1升),装满矿浆试样称重。得到矿浆加瓶的重量为q1,把矿浆倒如浸在水盆中的筛子(用200目或100目的标准筛)进行湿式筛分,用细水流喷洗,直到洗出的水清净为止,然后将筛上产物移回至瓶中,加水至原来称矿浆的同一标线处。重新称量,得到筛上产物加瓶及水的重量为q,已知瓶的重量为a,瓶的容积为b(毫升),筛上产物(+200目或100目)的粒级产率为 x=q-a-b/q1-a-b100% 应当指出这一检测方法是假定筛上产物和筛下产物的密度相等,如果它们的密度相差很大时,这一检查方法的结果为近似值。 有的选厂每班取一综合细度样,在加工室烘干后缩分出100克,再经湿式筛分测出细度。 (四)水分的测定 原矿与精矿都要测定其水分,以便计算原矿与精矿的重量。 现厂对于水分的测定,是把湿试样称量,然后再100~105的温度下烘干至衡重后试样重量的差值来确定,这个差值对湿试样重量的百分比,即为试样的水分含量(湿度)。 (五)其他 有的选厂需要再一定的温度下选矿,就要对矿浆进行检查。 为了更好地了解选矿设备的工作情况,有时需要对选矿设备的某些参数进行测定,如磁选机的磁场强度、过滤机工作时的真空度等等。