选矿操作技术解疑_0.pdf
第 一 章 基 本 概 念 什么是选矿选矿的目的和意义是什么 选矿是利用不同矿物之间物理的、化学的或物理化学性 质的差异,采用各种方法将它们相互分离的工艺过程。比如 )与磁铁矿(化学组成为石英(化学组成为)是 鞍山式铁矿石中两种主要的矿物成分,这两种矿物的物理性 质(如磁性、密度和导电性等)和物理化学性质(如颗粒表 面的润湿性)不同,可以采用一些设备(辅以介质或药剂) 分开它们,使一种产物主要含有磁铁矿,而另一种产物则主 要含有石英,这一分离过程就是选矿。选矿的目的在于以下 几点 富集有用矿物左右的贫铁矿经成分。如含铁 过选矿可以上的铁精矿,有用矿物磁铁矿被得到含铁 富集。 分离两种或几种有用矿物成分。如铜、铅、锌的硫 化物经常共生在一起,经过选矿可分开它们而分别得到铜精 矿、铅精矿和锌精矿。 除去物料中的有害杂质。如铁精矿中的有害杂质 硫和磷可经过选矿去除一部或大部,再如高岭土中影响其 白度的铁、钛矿物可通过选矿降低其含量,达到要求的 标准。 选矿的意义可从以下三个方面分析①从技术方面讲, 科技和工业的发展对矿物原料质量的要求越来越高,直接开 采的矿石往往达不到标准,而将原矿进行选矿加工则可以满 足要求。比如,铁矿石中硫和磷含量高时炼出的生铁发脆, 此时降低硫磷含量的选矿工序就是必需的;制作磁性材料的 铁精粉,有时要,这样的超级精矿非求其含硅量低于 经选矿不可。这样的例子不胜枚举。现在选矿越来越普遍地 成为矿产加工的必要环节;从经济方面讲,选矿可以给矿 山、选厂和冶炼厂带来经济效益。例如,某小型铁选厂处理 含铁的的铁精矿,每年生产矿万石生产含铁 铁精矿就可获利近百万元;某有色金属冶炼厂将铜精矿品位 提高,每年可多生,利润相当可观;某炼产粗铜 铁厂将铁矿粉品,则高炉生铁产量可提高位提高 焦、石灰石节省比下降,经济效益显著;③ 应用选矿技术还能变废为宝,综合回收各种有价成分。如火 力发电厂的废物粉煤灰,堆放占地又造成环境污染,是发电 厂的一大忧患,而把粉煤灰进行选矿处理可生产出铁矿粉、 玻璃微珠和水泥配料等多种有用产品。现在选矿技术在冶 金、煤炭、化工、建材和环保等部门都得到应用,对国民经 济的发展意义重大。 选矿方法有哪几种,各选矿法的要点是什么 选矿法有重选、磁选、电选、浮选、化选、光电选、摩 擦选和手选等。各选矿法的要点简述如下 重选,全称重力选矿,是根据矿物密度不同而分离矿 物的选矿方法。进行重选时除了要有各种重选设备之外, 还必须有介质(空气、水或重液)。重选过程中矿粒要受到 重力(如果在离心力场中则主要是离心力)、设备施加的机 械力和介质的作用力,这些力的巧妙组合就使密度不同的 矿物颗粒产生不同的运动速度和运动轨迹,最终可使它们 彼此分离。 磁选是利用矿物磁性的差异而分离矿物的选矿方法。 磁选是在磁选设备的磁场中进行的,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,于是可分开 它们。 电选是利用矿物电性的不同而分离矿物的。电选在电 选机的电场中进行,不同电性的矿粒因荷电不同而受到不 同的电场作用力,从而产生不同的运动轨迹,最后实现分 离。 浮选全称浮游选矿,是利用矿物颗粒表面物理化学性 质的差异,从矿浆中借助于气泡的浮力分选矿物的过程。 在矿浆中加入各种浮选药剂,矿粒对药剂的选择性吸附造 成可浮性差异,当矿浆进入浮选机时经搅拌与充气产生大 量的弥散气泡,在矿浆中悬浮的矿粒与气泡碰撞,可浮性 好的矿粒附着在气泡上,上浮至矿液面形成泡沫产品,不 浮矿粒则留在矿浆内,这就实现了浮选分离。浮选必须在 固一液一气三相兼有的矿浆中进行,添加适当的浮选药剂 是浮选的关键。 化选即化学选矿,是利用矿物化学性质的差异,采用化 学处理(如焙烧、浸出、萃取、沉淀等)或化学处理与物理 选矿相结合的方法,使有用组分得到富集或提纯,最终产出 化学精矿或产品。 光电选矿法是基于矿物之间的光电性质(颜色、反射 率、受激发光和透明度等)的区别,利用光电效应,采用机 械分拣矿物的选矿方法。 摩擦选矿法是根据矿物摩擦系数和弹性的差异而进行分 选的。选别过程一般是在斜面上进行,不同摩擦系数和弹性 的矿物与斜面碰撞时,产生不同的反跳,沿斜面有不同的运 动速度而形成不同的运动轨迹,最终彼此分离。 手选法是根据肉眼能观察到的矿石外观上的差别(一般 为颜色和光泽等)而人工拣选的方法。 选矿过程通常由哪些基本作业组成 选矿过程通常是由选前的矿石准备作业、选别作业和选 后的脱水作业所组成的。 选前的准备作业,包括矿石的破碎与筛分、磨矿与 分级,这些作业通称为粉碎作业。其目的是使矿石中的有用 矿物和脉石矿物或不同的有用矿物实现单体解离或者使物料 的粒度满足选别作业的要求。 )选别作业,包括一种或多种选矿方法,是使已解离 的有用矿物与脉石矿物(或不同的有用矿物)实现分离的作 业。 选后的脱水作业,包括精矿的浓缩、过滤和干燥, 目的是脱除精矿的水分,以便于贮存、运输和出售。 选矿过程如图所示。 图选矿过程示意图 选矿工人应熟悉哪些矿石学方面的知识 选矿工人应熟悉有关矿石的基本概念和矿石性质方面的 知识,具体内容如下 基本概念,包括矿物、岩石、矿石、矿床、矿体、 围岩、废石等的基本概念。 矿物是在地壳中由于自然的物理化学作用与生物作用, 所生成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。如金、石墨、硫磺为自然元素矿物,而磁铁矿、 黄铜矿和石英为天然化合物,也都是矿物。矿物以化合物居 多。 构成地球外壳的物质叫岩石。岩石是由一种或多种矿物 组成的矿物集合体。例如花岗岩就是由长石、石英和云母等 矿物组成的岩石。 所谓矿石就是在现在的技术及经济条件下可以被开采、 加工和利用的岩石。例如时,磁铁石英岩当含铁量超过 目前就可作为铁矿石。矿石由有用矿物和脉石矿物所组成, 有用矿物是人们要利用的矿物,也就是选矿的目的矿物;脉 石矿物就是目前尚不能利用的矿物,也就是选矿要选为尾矿 的矿物。 地壳中具有开采价值的矿石积聚区,通常称为矿床。矿 床没有一定的几何形状。而矿体是矿床的主要组成部分,矿 体是具有一定形状、产状和大小的矿石聚集体,是开采的对 象。 矿石周围的岩石叫做围岩。夹在矿体中的岩石称为夹 石。 围岩和夹石通称为废石,也称为毛石。 矿石性质,包括矿石的化学成分、矿物组成、结构 和构造、有用及有害元素的赋存状态、矿石物理性质和化学 性质等等。 矿石的化学成分。除选矿的目的成分(如铁矿石中的 铁)外,往往还伴生一些其他的有益或有害成分(如铜矿石 伴生有益成分金、银金矿石中伴生有害成分砷),因此查清 矿石的化学成分及其含量,对确定哪些成分应该回收、哪些 成分应该去除是十分必要的。 矿石的矿物组成,指矿石中有哪些有用矿物和哪些脉石 矿物。查清所含矿物及其含量,就可大体确定选矿原则流 程。 矿石的结构和构造。矿石的构造指的是矿石中各种矿物 集合体的形状、大小和空间分布关系;而矿石的结构指的是矿 物颗粒的形状、大小和相互关系(如某铁矿石、磁铁矿与脉石 条带相间,呈条带状构造;磁铁矿呈粒状结构,颗粒大小在 。矿石的结构和构造决定选矿的难易程度。 有用及有害元素的赋存状态,指的是有用和有害成分以 何种形式存在于矿石中,以独立矿物形式出现时则可用物理 选矿方法处理,以类质同象形式存在时则不能用物理方法处 理。 矿石的物理性质和化学性质包括矿石的颜色、密度、硬 度、磁性、电性、氧化程度、酸碱度等。这些性质往往是选 矿方法的依据,也是非常重要的性质。 选 矿 专 业 常 用 哪 几 种 工 艺 流 程 图 , 各 有 什 么 作用 选矿专业常用线和图表示矿石连续加工的工艺过程,这 种图称为工艺流程图。常用的工艺流程图有原则流程图; 线流程图;数质量流程图;矿浆流程图;机械流程图等。 原则流程图,只表示出流程中各类作业,而不表示 各作业的细节所示。此种图,称为原则流程图,如图 表示的是工艺流程的梗概,便于粗略了解和记忆。 线流程图。下一条为用两道横线(上一条为粗实线 细实线) 表示各作业 (碎矿、 破碎与磨矿也可用圆圈表示) , 用 细线表示物料流向,绘出的流程图称为线流程图。它表示了 流程各作业的细节, 即矿石加工的全部过程, 如图所示。 图某选厂图原则某磁选厂线流程图流程 数质量流程图。如果在线流程图上把包括原矿和中 间产物在内的各产物的产率、矿量品位和回收率等数量和质 量指标均标出来,同时把各设备的型号规格和主要作业参数 也标出来,则称为数质量流程图,如图所示。数质量 流程图必须通过流程考查才能得到,它是评价和指导生产不 可缺少的重要依据。 图某磁选厂数质量流程图 )矿浆流程图。如果在线流程图上把各产物(包括原 矿和中间产物)的矿量、质量分数①、水量和各作业的补加水 量均标出来, 则所示。通过此图称为矿浆流程图, 如图 ① 即 浓 度 , 以 下 同 可了解各作业及产物的质量分数和耗水量,也是指导生产的 依据之一。 图某磁选厂矿浆流程图 机械流程图,也叫做机械联系图或设备形象联系 图,该图用粗实线画出设备或设施的形象,用带箭头的细实 线表示物料流向,如图所示。它直观地显示出了各设 原矿仓 振动筛 给矿机 过滤机 备之间的联系和物料的走向。 图某磁选厂机械流程图 圆锥破碎槽式给矿机颚式破碎机机 胶带摆式粉矿仓输送机 磁选机 球磨机螺旋分级机 气水分离器真空泵 定义和计算的 选矿流程中各产物(包括中间产物)的产量即单位时间 产量、产率、品位、回收率和选矿比各是如何 内生产出的该产物的质量,多用表示。 产物质量对于原矿质量之百分比,叫该产物的产率,用 表示。即 产物中有价成分的质量对于该产物总质量之比,叫做该 成分的品位,一般表用百分数表示(但金、银的品位用 、 示)和。习惯上原矿、精矿和尾矿的品位分别用表 示 精矿中有价成分的质量与原矿中该成分的质量之比的百 分数,称为回收表示。率,以 原矿质量对精矿质量之比叫做选矿比。 ,例如,某选矿厂的规模为年处理铁矿石全年万连 续生产天,共生产精矿万,原矿、精矿和尾矿品位 分别和为 则每小时的精矿产量 精矿产率 铁回收率 选矿比 选矿厂怎样计算平均品位或累计品位 选矿厂通常每班化验一次精矿品位,各班的精矿产量和 精矿品位各不相同,那么,如何计算各班的平均品位以及全 月全年的平均品位或累计品位 设和三个班的精矿产量分别为,品位分别 和为。则三个班的平均品位为 例如,某选矿厂一天内甲、乙、丙三班生产的精矿吨数 分别和为,各班化验品位分别为 和,则三个班的平均品位为 在选矿厂的统计报表中有累计品位一栏。累计品位即平 均品位。计算累计品位与上述计算平均品位的方法相同,但 它日的累计品位就是是个日与累计的过程。即每月 日、日的平均品位;每月日和日的累计品位就是日 的平均品位;每月日的累计品位就是日四天 的平均品位;其余以此类推。表列出了某铁矿选矿厂 统计报表的一部分,其累计品位的计算方法可用上述计算平 均品位的方法,但麻烦。较简便的计算方法如下某日的累 计品位 上一上一日的累计产量日的累计品位该日的产量该日的品位 该日的累计产量 例如,日的累计品位 日的累计产量日的累计品位 日的累计产量 各月及全年的累计品位的计算以此类推, 能相加的。 某选厂生 表 产统计表 日的产量日的品位 切记品位是不 年月 第二章 碎矿与磨矿 矿石的粉碎在选矿厂有什么重要意义 矿石的粉碎,就是大块的矿石,借助于外力的作用,克 服其内部分子间力而破裂,使矿块粒度逐渐缩小的过程。在 选矿工艺过程中,矿石粉碎通常分为碎矿(粗粒阶段)和磨 矿(细粒阶段)两大阶段。 在选矿厂,矿石的粉碎是选别作业之前必不可少的物料 准备阶段。首先,选矿厂处理的矿石绝大多数都是有用矿物 和脉石矿物紧密连生在一起,且常常呈细粒乃至微细粒嵌 布。只有将它们碎散,充分解离出来,才能用现有的物理选 矿方法将它们富集。其次,一切物理选矿方法都受到粒度的 限制,粒度过粗(有用矿物与脉石未实现解离)或粒度过细 (即过粉碎的微细粒)都不能进行有效分选。 在选矿厂各环节中,矿石粉碎又是费用最高的过程,是构 成选矿厂投资和生产成本的重要部分。根据统计,矿石粉碎 过程投资左右,生产费用占选矿总费用占选矿厂投资的 的以上。, 电耗, 钢耗占占 综上所述,矿石粉碎作业的基本任务是为选别作业提供 适宜入选物料,粉碎过程工作好坏,又直接影响选矿的技术 和经济指标故有人认为,矿石粉碎是决定选矿过程成败的 关键。因此,每个选矿工作者对矿石粉碎作业的工艺设备选 择及生产管理都应给予足够的重视。 “解离度”和“过粉碎”对矿物分选过程有何 影响 矿石的粉碎过程是矿块粒度由大变小的过程,各种有用 矿物粒子正是在粒度变小的过程中解离出来的。在粉碎了的 矿石中,原来连生在一起的各种矿物,有些沿着矿物在其界 面上裂开,变成只含一种矿物的小粒子称单体解离粒子,但 仍有一些小矿粒还是由几种矿物连生在一起称连生粒子。所 谓某矿物解离度,就是该矿物单体解离粒子的颗粒数与含该 矿物的连生粒子颗粒数和该矿物的单体解离粒子数之和的比 值,用百分数表示。 如果磨矿产物过于粗,则解离不够充分,选出的精矿品 位和回收率都低。但过细了,虽然有用矿物解离充分,但也 会产生较多的难以选别的微细粒子,即出现“过粉碎”现 象。“过粉碎”不但危害选别过程,降低了精矿品位和回收 率,而且由于做了“不必要的粉碎”,增加了粉碎过程和选 别过程的消耗,使选矿成本增加。因此,适宜的磨矿细度是 实现有用矿物和脉石矿物良好分选的必要条件。选矿工作者 应当重视粉碎流程和设备的选择,严格掌握操作条件,把磨 矿细度严格控制在选矿试验确定的最佳范围。 什么叫破碎比,有几种计算方法,各适用于 什么场合 矿石被破碎后,粒度变小,矿石破碎前的粒度与破碎后 的粒度的比值称为破碎比。它表示矿石破碎后,粒度缩小的 倍数。破碎比的计算方法有如下几种 )用矿石破碎前的最大粒度与破碎后的最大粒度来计 算最大粒度法。 最最大大 式中破碎比; 矿石破碎前的最大粒度, 。矿石破碎后的最大 大 粒度, 最大粒度可由矿石破碎前后产物的筛下累积质量百分率 曲线查出,即曲或相对应的粒度则为最大粒线中与 或通过的方筛孔的边长度,也就是使物,料通常 用或表示。我国在选矿厂设计中常采用这种计算方 法,因为设计时要根据给矿最大粒度来确定破碎机给矿口宽 度 。 用碎矿机给矿口有效宽度与排矿口宽度之比计算 (又称表面破碎比) 。 碎矿机给矿口宽式中度, (对于粗碎碎矿机排矿口宽度,取最机 大宽度,对于中细碎机则取最小宽度)。 由于此法不需将大批物料作筛分分析,而仅仅知道碎矿 机给矿口和排矿口宽度便可进行近似计算,简单迅速,故在 生产中广为采用,以便大致了解碎矿机负荷情况。 用矿石破碎前后的平均粒度计算(又称平均破碎 比) 。 平平均 式中碎矿前物料的平均 平均 粒度, 碎矿后物料的平均粒度, 由于碎矿前后的物料都是大小不一、形状各异的混合物 料,是由若干粒级组成,只有用平均粒度才能更好地代表它 们。因此,用平均粒度计算出的破碎比,才能较真实地反映 破碎的程度,故多在理论研究中采用。 衡量矿石的可粉碎性指标是什么,可磨性如何 表示和测定 矿石的可粉碎性通常分为可碎性和可磨性,其粉碎实质 一样,仅仅反映了矿石在不同粒度阶段被粉碎的难易程度。 由于矿石的结构和成分上的不均性,存有各种各样的缺 陷和裂缝,矿石在粉碎时,首先沿着最脆弱的断面裂开,随 着粒度变小,脆弱面越来越少或消失,使矿石变得越来越坚 硬,粉碎的难度越大。因此,为了反映这同一矿石不同粒度 阶段粉碎难易的差别,通常用可碎性(粗粒阶段)和可磨性 (细粒阶段)表示可粉碎性。 矿石可磨度是衡量某一种矿石在常规磨矿条件下抵抗外 力作用被磨碎的能力的特定指标。它主要用来计算不同规格 磨矿机磨碎不同矿石时的处理能力。 选矿厂磨矿机的计算方法和矿石可磨度的评价,由于试 验计算方法不同,世界各国不尽相同,概括起来可分为两大 类绝对可功指数法,试验测出的是单位电耗的绝磨度 容积法或新生计算级别法,测出对值;相对可磨度的是 待磨矿石和标准矿石的单位容积生产能力或单位电耗量的比 值 。 相对可磨度(容积法可磨度)是前苏联和我国等国家普 遍采用的方法。它是待测矿石和标准矿石按指定某粒级计算 的磨矿之比值,即后新生成粒级的比生产率( 式待测矿石的比生产率,中 标准矿石在同样条件下的比生产率 在实验室测定时多采用下式计算 将一定粒级的和一定量的标准式中矿石磨到指定细 度所需时间, 将同样粒级和质量的待测矿石,在同样条件下 磨到同一细度所需时间, 可磨度系数。 绝对可磨度(功指数法可磨度)一般称为邦德功指数, 用短吨()矿石表示,其定义是将单位从 “通过方筛理论上无限大的给矿粒度”,破碎到 孔时所短吨。那么把单位质量的矿石消耗的功,即 由粒级所粒级粉碎至 短吨)可由需要的功 下式计算出 功指吨;式中数, 通能使给矿的过的方筛孔宽, 能使产品的通过的方筛孔宽, 功指数表示矿力,石对粉碎的阻越大,则碎矿与磨 矿时所需功就越大,说明矿石越难磨,反之亦然。邦德功指 数根据测试方法不同又分为破碎功指数,棒磨功指数,球磨 功指数和自磨功指数等。尽管测试方法很麻烦,但它能较真 实地反映矿石粉碎时所消耗的能量。功指数法是欧、美、日 等国家普遍采用的方法。 如何测定矿浆质量分数 矿浆质量分数在选矿过程中是一个很重要的操作因素, 各环节对质量分数都有一定的要求。矿浆质量分数指的是矿 浆中固体(如矿石)物料占整个矿浆质量的百分数,称固体 质量分数。也可以用矿浆中液体质量与固体质量之比来表 示,称为液固比。 测定选矿各作业中矿浆质量分数的方法有多种直接测 定法、间接测定法、自动测定法等。 直接测定法。该法是用取样工具采取矿样,称出矿 浆(固体液体)质量,然后把矿浆过滤后烘干直到恒 重(质量不再变化)为止,冷却后称出固体质量, 则 该 矿浆样所代表的矿浆质量分数 )间接测定法。该法是通过测定矿浆的密度来换算出 矿浆质量分数。最简单的方法是用质量分数壶(见图 , 其装满水后的质来测定。设某质量分数壶的质量为 量为, 装满矿浆后的质量为, 那么矿浆的密度 矿浆的质量分数为 式 中 矿石的真密度, 例如,某选厂处理矿石密度 , 经 标定 质 量 分 数壶 质 量 , 装 满 水 后 质 量 ,用该壶测分级溢流矿浆质量 分 数 , 装 满 矿 浆 后 称 质 量 ,则矿浆 图质量分数壶 密度 矿浆质量分数 怎样描述矿粒大小和分布规律 选矿过程所处理的矿石是大小不同形状各异的各种矿粒 的混合物料。为了描述它们的大小和分布规律,引入了粒 度、粒级和粒度组成的概念。 粒度就是指矿块或矿石的颗粒大小,通常用从不同方向 测得的矿块尺寸的平均值表示,也可以用该矿粒的最大长度 表示,单位用表示或。 如果我们用某种方法(通常用筛分法)把某种矿粒的混 合物料按粒度大小分成若干个小的粒度范围,这些粒度范围 称为粒级。粒级通常用“上下限”表示,如粒级, 即表示这一级别,最小粒度为物料最大粒度为 为了表示物料的粒度分布情况,可以把混合物料的各个小的 粒级,用称量法确定其质量,并算出在整个混合物料所占的 质量百分率(相对含量),那么混合物料中各粒级相对含量 叫做粒度组成。 筛分法测量粒度组成常使用标准筛。网目是标准筛筛孔 大小的一种表示方法,也代表了各号筛子的名称。在泰勒标 准筛制中, 网目是指长度筛网中所共有的筛孔数目, 也简称 “目” 。 比如目筛子是指每长度筛网上, 个筛孔,其筛孔尺具有寸为网目越多筛孔尺 寸越小)。需要指出我国现行标准筛中,同样是目筛子其 筛孔却相差较大,这是由于编织筛网时所用筛丝直径不同造 成的。因此在使用中应指出所用筛子的筛孔尺寸。 怎样测定细度 细度与矿浆质量分数一样也是选矿过程中的一个重要指 标。细度虽然与粒度关系密切,但其含意不同,所谓细度是 指物料中小于某一粒度的所有粒子的质量,在全部物料中的 百分含量,而粒度则指颗粒的实际大小。 细度多用目含量来表示。细度的测定方法有多 种,选矿生产中常用的有直接测定法和间接测定法。 直接测定法。直接测定法是矿浆取样后过滤、烘 干,取出一定质量)的干样(取样质量要有代表性), 然后用指定的筛子(如目筛)进行完全筛分(干法、湿 法或干湿联合法,一般筛分半小时以上),称得筛上产物质 量或筛下产物质量,则细度 或者 这种测定方法结果准确,但测定时间长难以指导生产, 一般将其结果用于生产统计报表。 间接测定法。该法是通过测矿浆质量分数来求细 度,也叫快速筛析法。即用标定好的质量分数壶采取矿浆样 并称重,得出筛分前的矿浆质量,求得矿浆质量分 数(),然后目)将矿浆在指定的筛子上(通常用 湿法筛分,筛后将筛上残留物装回原质量分数壶,加满水再 称重得筛上物加水的质量(),同样求出筛上产物加水 ) , 则 细(后的矿浆质量分数度 例如,测某闭路磨矿作业的螺旋分级机分级溢流细度 取样后称得矿浆质量,求得其质量分数为 ,然后用目筛子湿法筛分,筛后筛上产物倒入质量 分数壶,相 应质量分 数为加水 后再称其质量为 ,则细度 测定质量分数和细度的取样与操作中应注意 哪些事项 在实际工作中不论是测定矿浆质量分数或是矿浆细度, 为了使测定结果具有较高的代表性,在取样和操作过程中应 注意如下事项 取样壶要准确标定其壶重和容积,取样壶每次用后 要洗净、空干,不得在壶内残留水和矿砂。 取样时壶口要正对矿流,并沿矿流横向全长等速移 动样壶来截取矿浆样。 待取样壶溢流口刚溢出矿浆便立即停止取样,以保 证取样的代表性和结果的真实性。 )称样要认真、准确,称样用秤要校准零点并保持清 洁,每次用后洗净擦干以免造成误差。 筛分时若固体量多可分批筛分,不得将大量矿浆一 次倒入筛上,否则易损坏筛底,筛分也难以进行。 )湿法筛分要在专用水池(水盆)中进行,筛分要彻 底,确保结果可靠性。 筛分时不得溅落造成损失,否则应重测。 如何绘制和使用累积产率粒度特性曲线 某 被 筛 析 物, 用 标 准 筛 从料 代表 性 试 样 共 重 至个级别,共个筛子,把其分成 其中每一级别的质中量从粗到细由上到下分别列入表 的第三栏中,然后进行个别产率和累积产率的计算。各个级 别产率分别用下式计算 某级别质量 被筛试样总质量 、 某级别产率)( 所得计算结果列入表中第四栏内。正累积产率表示大 于某一粒级所有各粒级产率之和,可由各级别产率从上往下 逐级相加求得。例如,级别累积产率就是大于 的三个级别(和即 三个级别)的个别产率相加的和。即 ,依次可计算其他级 别累积产率,其结果记录在表第五栏中。负累积产率 表示小于某一粒级所有产率之和,可由各级别产率由下向上 逐级相加求得,如表第六栏所示。然后以粒度为横坐 标,以表中第五栏(正累积曲线)或第六栏(负累积 曲线)数值在坐标中找出一一对应点,然后将他们连接成平 滑曲线,如图所示。 由于在正累积曲线级 别的 累积 产率 为上大于 图累积产率粒度特性曲线 累积粒度特性曲线在生产考查和流程计算中得到广泛应 用①可求出任一级别之产率;根据曲线形状可判断物料 的粗细情况当物料粗粒多时,正累积曲线呈凸形,而细粒 级占多数时则呈凹形,粗细粒级大致相同时则接近一条直 线;③可找出物料最大粒度。我物料通国通常用能使 ,故曲线与纵坐标相交于 表筛析结果记录表 过的方筛孔宽度作为该物料最大粒度,因此在正累积曲线上 相对应的与纵坐标筛孔尺寸即为最大块直径,如从图 上查得 选矿厂常用破碎设备有哪些类型,各在什么 情况下应用 在矿石粉碎工艺中,根据作业方式和粉碎产品的粒度, 粉碎设备大致分为碎矿机和磨矿机两大类。 碎矿机用于粗粒粉碎阶段,一般给矿粒度较大而产品粒 以度也较粗,通常为上(占以 下 ) 。 它 们 的基本特征是工作件之间互不接触而保有一定间隙。根据碎 矿方式、动作原理大致又分为如下四种 颚式碎矿机 (又称老虎口) , 它是一种古老、 应用很广 的碎矿设备。粉碎作用是靠动颚板周期性的靠近和离开定颚 板, 将两颚板间的矿石块压碎 (以压碎为主) 并排出 (靠自重下 落),属间断破碎。按照动颚运动特征颚式破碎机又分为简摆 式 (双所示。肘板) 和复摆式 (单肘板) 两种, 如图 圆锥碎矿机,属连续碎矿设备。根据给矿和产品粒 度,圆锥碎矿机分为旋回圆锥碎矿机和中、细碎圆锥碎矿 (机。按照破碎腔平行带动锥体和定锥体之间的空隙)长 短又分标准型、中间型和短头型圆锥碎矿机(见图 旋回圆锥碎矿机和颚式碎矿机同属粗碎矿设备,但由于 圆锥碎矿机连续工作,因此,当给矿性质相同时,其生产能 力比颚式碎矿机大得多。标准型和短头型分别用做中碎和细 碎设备,而中间型介于两者之间,一般在两段破碎时,作为 第二段碎矿设备。 图颚式破碎机的主要类型 简摆式复摆式 定额动颚板板动颚悬挂轴 肘板偏心轴连杆 图中细碎圆锥碎矿机的破碎腔型式 标准型中间型短头型 冲击式碎矿机,它是利用冲击力“自由”破碎原理 来粉碎矿石的,矿石在碎矿机中受到打击板(板锤)和反击 板的冲击和矿石之间的多次相互撞击的复杂作用而粉碎。故 这种碎矿机破碎比大、效率高,过粉碎少,是一种很有发展 前途的碎矿设备。 辊式碎矿机。矿石从上部给入两个相向旋转的圆辊 (光面或非光面)间,靠物料与辊面摩擦力被卷入破碎腔被 辊子压碎,已碎的矿石靠重力从两辊间的间隙处排出。主要 用于中硬和脆性物料的中、细碎。 颚式破碎机是如何实现保险和排矿口调节的 颚式破碎机推力板(又称肘板),除了传递动力使动颚 板做前后摆动外,同时还具有安全保险作用,改变其长度还 可以起到调节排矿口的作用。 当式破碎机破碎腔内进入不可破碎物(如铁球、铁块 等)时,为保护设备主要部件不受损坏而采用后推力板作为 破碎机保险部件。后推力板一般用铸铁铸成整体,在其中部 开一条槽或若干小孔以降低它的断面强度;也可铸成两块, 然后用螺钉(或铆钉)连接起来,组成组合推力板。当不可 破物进入破碎腔时,设备超负荷,巨大破碎力传给推力板导 致推力板折断或组合推力板的螺钉剪断,机器停止工作,起 到保险作用。 随着齿板的不断磨损,排矿口逐渐变大,产品不断变 粗,为了获得合格的产品粒度,需要定期调整排矿口尺寸。 排矿口的调整方法主要有以下两种 垫片调节,即在后推力板的支承座后面与机架后壁 之间放一组垫片,增减垫片数量或改变其厚度,便可达到调 节排矿口之目的。此法结构紧凑、调节可靠,大、中型颚式 破碎机多用这种调节方法。 楔块调节,是用放在推力板后座与机架之间的两个 楔块调节,适宜小型破碎机采用。 怎样利用破碎机典型粒度特性曲线确定排矿口 尺寸 在选矿生产中,为了均衡各破碎段之间的生产负荷,经 常需要根据破碎衬板磨损情况和对各段产品的要求,迅速而 准确地调节各段破碎机排矿口的大小。在缺乏实际资料情况 下,通常多采用各破碎机破碎不同硬度矿石时的典型粒度特 性曲线,该曲线是由大量的生产数据平均统计出来的。生产 实践证明,同一类破碎机在不同排矿口尺寸下破碎硬度和产 状相似的矿石时,其所得产品粒度特性曲线的形状是相似 的。为了使用方便,这些曲线横坐标不直接用粒度表示,而 是采用相对粒度表示,即 产品粒度 相对粒度 排矿口宽度 利用典型粒度特性 曲线可很方便地确定破 碎排矿口大小。例如图 表示了颚式破碎机 破碎三种不同硬度的矿 石 时 典 型 粒 度 特 性 曲 线。若某选矿厂破碎矿 石为中硬矿石,生产中 要求 其产 品最大 粒度 )(为,从 图的曲线上查得 图颚式破碎机产品粒度特性曲线 相对最大粒度 ,则排矿口宽度 产品最大粒度 相对最大粒度 反过来也可根据所确定的排矿口宽度来判断所得破碎产 品的最大粒度。例如调整后测得排矿口实际宽度为 则生产中破碎产品最大粒度为 颚式破碎机工作中常出现哪些故障,如何消除 颚式破碎机属选矿厂广泛采用的、惯性力大、工作条件 恶劣的、重负荷工作的粗碎设备。为了保证该设备的正常连 续运转,充分发挥设备生产能力,除了正确操作,经常维护 和定期检修外,需要准确及时判断并消除工作中可能出现的 故 障 。 颚式破碎机运转中常见的主要故障归纳如下 破碎机空转时,下部出现金属的撞击声。 颚式破碎 机空载工作时,下部出现金属撞击声可能由于下面三方面的 原因①破碎机动颚和定颚齿板相互撞击声,是由于排矿口 过小造成的应及时调整。②推力板支承中或垫片调节装置中 出现撞击声,一般是由于拉杆缓冲弹簧弹性消失或损坏,或 弹簧压得不紧造成转动,当动颚板肘板与机体三者结合不紧 密,使肘板头与两端支承产生撞击,或调节垫片间互相撞 击,应及时紧固压紧螺母直到撞击声消失为止。③还有可能 是肘板支承滑块磨损严重或松弛、肘板头部严重磨损,应及 时更换。 工作时有金属撞击声、衬板抖动。这种现象多由于 破碎腔侧衬板和齿板(动、定)松动,紧固螺丝松动或断裂 所致,应及时紧固或更换。 )后肘板断裂频繁。后肘板除传递动力外尚靠其强度 的不足起保险作用。除了肘板中部强度过低,其强度不足以 克服因正常破碎矿石产生的破碎力而损坏外,可能是拉杆弹 簧压得过紧,再加上工作时的破碎力使其过载而断裂,可适 当调松弹簧。 飞轮回转,破碎机不工作。原因是由于拉杆弹簧和 拉杆损坏、拉杆螺帽脱扣使肘板从支承滑块中脱出,也可能 是肘板断裂脱落,应重新更换安装。 飞轮显著地摆动,偏心轴回转慢。该故障系属于皮 带轮与飞轮键松动或损坏,轮与轴不能同步转动。 破碎产品粒度变粗,是破碎衬板下部严重磨损的结 果。应将齿板上下调换或更换新衬板,调整排矿口达到要求 的尺寸。 颚式破碎机安装和操作时应注意哪些事项 为保障破碎机安全连续正常运转,充分发挥设备生产能 力,在安装和操作时应注意如下事项 颚式破碎机属重负荷生产设备,振动大,因此破碎 机基础应与厂房平台等建筑物基础隔开;同时,在破碎机架 与基础之间采取减振措施(如加橡皮或木质衬垫)。 )启动前必须对设备进行全面仔细检查。如齿板磨损 情况,排矿口、皮带及拉杆弹簧松紧程度,润滑系统油量, 螺丝等,并清除破碎腔残留的大块矿石。 启动破碎机前先开油泵和冷却系统(干油润滑应先 加油) , 待 , 油压、 油流正常时, 再启动破碎机电机。 颚式破碎机必须空载启动,当空载运转正常后方可 启动给矿机,给料量逐渐增加直到满载。 颚式破碎机给矿要均匀,不允许挤满给矿。最大块 尺寸不应大于给矿口倍。严防非可破物(如电宽度的 铲齿、钻头等)进入破碎腔。 正常停车时,应先停止给矿,待破碎腔内矿石全部 排出后再停破碎机和皮带机。破碎机停稳后方可停止油泵。 如遇事故停车,处理完事故再开车前必须先将破碎腔内积压 的矿石清除方准开车。 怎样正确操作中细碎圆锥破碎机 破碎机按说明书空要求安装完后,应进行 运转,正常负荷试验。负荷试车时回油温后再进行 度不得超过 破碎机启动前,应先检查破碎腔内有无矿石卡住; 排矿口宽度是否合适;油箱内油量和油温 (冬季不低于 ;向水封供水并检查其排水情况(供水不宜过大)。 )启动破碎机应先开动油泵和向冷却器供水。油压一 ,冷却回水压比油般在压低 油泵,回油正常后再启动破碎正常运转 ,一切正常之后方可启动给机,空转矿机给矿。 矿石给入量和向破碎腔内分配要均匀,以防止衬板 的不均匀磨损影响产品质量,严防矿石从一侧给入破碎腔。 经常检查破碎产品粒度,定期测定和调节排矿口以 保证产品粒度要求。 )停车时,先停给矿机,待破碎腔内矿石排净后再停 破碎机,最后停油泵。 圆锥破碎机工作时常发生哪些故障,如何排除 圆锥破碎机工作时出现的故障及排除方法见表 表圆锥破碎机常见故障与排除方法 续表 如何计算固定筛的生产能力和确定筛面的尺寸 在选矿厂固定筛分为固定格筛和条筛。 固定格筛水平安装在粗碎矿仓上部,其作用是控制进入 粗碎机的入料粒度,以保证粗碎机的正常工作。格筛筛孔为 正方孔,筛孔尺寸应视粗碎机给矿口的宽度而定,其关 系是 为粗碎机给矿口宽度其中。 条筛一般倾斜安装在粗碎和中碎前做预先筛分,将进入 破碎机给料中合格矿粒预先筛除以充分发挥破碎机能力。因 为其处理的是大块矿石,因此要求这种筛子尺寸要同时满足 矿石粒度和生产能力两个要求。其生产能力为 续表 台)筛子生产能力,式中; 条筛筛分面积, 筛孔宽的固定条筛单位面按给矿计的积 ,可参考处理量,(表选 取; 条筛筛孔宽度, 表筛孔宽的固定筛单位面积处理值量 固定筛无定型多由生产厂自制。因此多是根据要产品, ,按下式计算要求的处理量求的筛分面积, ) 符号同前,为给矿中最大块尺寸。 然后再根据给矿中最大块尺寸和上下设备的规格确 。定筛子宽度为避免物料堵塞筛面,筛宽应大于 而筛子长度一般为, 通 常。最后按确定 的最终筛面面积检验筛子的生产能力是否满足要求。 提高筛分效率的途径有哪些 筛分的目的是希望筛子给料中小于筛孔的粒级全部进入 筛下产物,但在工业生产条件下,要达到这一目的是很困难 的,而筛上产物中或多或少总含有一些小于筛孔的细粒,为 了评价筛分进行的完全程度,引入筛分效率,即指实际得到 的筛分产物中与给料中所含小于筛孔的物料质量之比。常用 下式计算 式中一给料中小于筛孔尺寸之含量 ; , 筛上产 ; 物中小于筛孔尺寸之含量, 。筛下产物中小于筛孔尺寸之含量, 如何提高筛分效率一直是选矿厂破碎车间的重要问题之 一。实践证明,提高筛分效率的途径可从如下几方面入手 采用新型大规格筛子。大型圆振动筛增加了振动力 和振幅,使筛板对物料的冲击应力和剪切应力增大以克服矿 粒之间的粘着力,也减少了筛面的堵塞,使被筛物料快速完 成松散、分层和透筛。由于筛子作业条件的改善,提高了筛 分效率。 增加筛分面积。筛分实践证明,减少单位筛面上物 料量可改善筛分效率。当筛面上实际物料量为筛子能力的约 时,筛子筛分效率最高。当用筛子做分级设备时,由于 细粒级多,应保证有足够筛分面积和适当加长筛面,使长宽 比在以上有利于提高筛分效率。 采用合理的倾角,控制物料在筛面上的流动速度。 一般讲,倾角大筛面上物料运动速度快、生产能力大,但效 率低。要获得较高筛分效率,物料在筛面上运动速度一般控 以下,故筛面要制在保持左右的倾角。 )采用等厚筛分法。随着筛分过程进行,筛面上物料 厚度从给料端到排料端逐渐变薄,造成筛面利用率先紧后松 的不合理供料现象,为此可采用不同倾角的折线型筛面,以 控制物料在筛面各段有不同的运动速度,使矿流坡式向前流 动,从而提高难筛粒子在排出端的透筛机会。 )采用扩大筛孔的多层筛。普通单层筛给料中“难筛 粒子”和“阻碍粒子”(大于筛孔粒子)几乎全部从给料端 运动到排料端,从而影响了中、细粒物料的分层与透筛。采 用从下层到上层筛孔逐渐加大、筛面倾角逐渐减小的多层 筛,即对不同粒度的物料用不同倾角和筛孔的筛面,在上 层、中层、下层筛面上分别完成物料松散、分层,预筛分和 细粒筛分作用,克服筛孔的堵塞,提高筛分效率。 如何利用“等值筛分”工作制提高筛子的生产 能力 工业筛分过程是不平衡的“,易筛粒” 通过筛孔快“,难 筛粒”通过筛孔慢。由于这种不平衡,利用适当加大筛孔尺 寸和降低筛分效率的办法来提高筛子的生产能力,同时又保 证其筛下产物质量不变的筛分制度称为“等值筛分”工作 制。例如筛子与短头圆锥破碎机构成闭路破碎中硬矿石 时,要求最终产品粒度为,检查筛分工作制度可采用 ①筛孔尺寸为,总筛分效率为②筛孔尺寸为 ,总筛分效率为(通过加大筛面倾角或给矿量)。 采用上述两种工作制度得到的筛下产物有着相同(等值)的 比表面,即平均粒度是相同的,见表,也就是说磨矿 机在两种制度下处理物料效果是一样的。 可看出由表,第二种筛分工作制度,筛下产物中 大于细粒级却比第的矿粒不多,而一种 制度有所增加,而筛子能力由于第二种制度下加大了筛孔而 显著增加,还可减少筛子安装台数。 如何选择筛孔形状 筛孔形状直接影响筛子有效面积,有效面积是指筛子纯 筛孔所占面积与筛面几何面积之比,亦称有效筛面。筛子有 效面积越大,则单位筛面上的筛孔数目越多