选矿学基础ppt课件全.ppt

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1、 l选矿选矿选矿是利用矿物的物理或物理化学性质的差选矿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和脉石矿异，借助各种选矿设备将矿石中的有用矿物和脉石矿分离，并使有用矿物相对富集的过程。分离，并使有用矿物相对富集的过程。l一、矿物、矿石的概述一、矿物、矿石的概述 矿物矿物是地壳中由于自然的物理化学作用或生物是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。作用，所生成的自然元素和自然化合物。矿物的性质矿物的性质是由矿物内部的物质成分和晶格结是由矿物内部的物质成分和晶格结构等决定的。构等决定的。矿物的性质矿物的性质是识别、分选和利用矿物的依据。是

2、识别、分选和利用矿物的依据。l 直接与选矿有关的矿物性质主要有密度、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。磁性、导电性、润湿性等。l 密度是指单位体积矿物的质量、它是重选密度是指单位体积矿物的质量、它是重选的依据。的依据。l 磁性是指矿物被磁铁吸引或排斥的性质，磁性是指矿物被磁铁吸引或排斥的性质，它是磁选的依据。它是磁选的依据。l 导电性是指矿物的导电能力，它是电选的导电性是指矿物的导电能力，它是电选的重要依据，一般分为良导体、半导体和非导体重要依据，一般分为良导体、半导体和非导体三种。三种。l 润湿性润湿性是指矿物被水润湿的性质。易被水是指矿物被水润湿的性质。易被水润湿

3、的矿物叫亲水性矿物，不易被水润湿的矿润湿的矿物叫亲水性矿物，不易被水润湿的矿物到疏水性矿物，疏水性矿物可浮性好。物到疏水性矿物，疏水性矿物可浮性好。l 不同润湿性的矿物具有不同的可浮性，润湿性不同润湿性的矿物具有不同的可浮性，润湿性是浮选是浮选 的依据。的依据。l 在选矿实践中往往采取人为的方法来扩大矿物之间物理化学性质的差异，以提高分选效率。l 浮选中用各种浮选药剂改变矿物的自然润湿性。浮选中用各种浮选药剂改变矿物的自然润湿性。有用矿物是指能为国民经济利用的矿物，即选矿所要选的目的矿物。目前国民经济尚不能利用的矿物叫做脉石矿物。有用矿物和脉石矿物是相对的。矿石指在现代技术经济条件下，可以开采

4、、加工、利用的矿物集合体；否则称为岩石。按矿石中有价成份的含量，矿石还可分为贫矿和富矿。l二、选矿的任务及其在国民经济中的地位和作用l 将矿石中的有用矿物和脉石矿物相互分离，除去有害杂质，充分而经济合理的利用国家资源，是选矿的主要任务。三、选矿的基本内容和选矿厂的生产流程 选矿过程是由选前的准备作业、选别作业、选后脱水作业所组成的连续生产过程。（1）选前准备作业 为了从矿石中选出有用矿物，首先必须将矿石粉碎，使其中的有用矿物和脉石矿物达到单体解离。选前准备作业由破碎筛分作业和磨矿分级作业两个阶段完成。破碎机和筛分机多为联合作业，构成破碎车间。磨矿机与分级机常组成闭路循环，构成磨选车间。l（2）

5、选别作业选别作业l选别的主要方法选别的主要方法有：l1）浮选法表面性质l2）磁选法磁性l3）重力选矿法密度l4）电选电力性质（导电性）（3）选后脱水作业选后脱水作业l1）浓缩l2）过滤l3）干燥l脱水作业主要脱水作业主要有：浓缩、过滤、干燥。l矿石经过选别后，可得到精矿、中矿和尾矿l四、选矿的工艺指标（重要）l1品位品位l品位是指选矿产品中金属或有价成分的质量对于该产品质量之比，常用百分数表示。l例例：铁石矿品位为32%，100吨矿石中有32吨铁 铜精矿品位为22%，100吨铜精矿中有22吨铜。l有时品位也用kg/m3（千克/米3）及g/吨（克/吨）表示lkg/m3常用于砂矿勘探中。lg/t用

6、于金、银等贵金属矿l表示厚矿品位l表示精矿品位l表示尾矿品位l2产率产率l产品质量对于原矿质量之比，叫该产品的产率，以表示。l产率分为精矿产率和尾矿产率。l精矿=Q精/Q原矿100%l尾矿=Q尾/Q原矿100%l当产品为最终产品时 Q精矿+Q尾矿=Q原矿l例如：某选矿厂年处理300万吨矿石，生产精矿21万吨，精矿产率及尾矿产率各为多少？l精矿=21/300100%=7%l尾矿=1-7%=93%l3选矿比选矿比l 选矿比=原矿质量/精矿质量l上例中：选矿比=300/21=14.3l4富矿比富矿比l精矿品位比原矿品位为富矿比.l 5回收率回收率l精矿中金属（或有用组份）的质量与原矿中该金属（或有用

7、组份）质量之比的百分数。例：某锌矿选矿厂日处理含锌3.0%的原矿7000吨，生产含锌63.0%的锌精矿300吨，求：（1）精、尾矿产率；（2）精矿中锌的回收率，尾矿中锌的损失率；（3）选矿比；（4）富矿比；（5）尾矿锌的品位。分析：l尾矿=1 精矿=95.71%l(2)精矿=（Q精）/（Q原矿）l 100%l =(300 63.0%)/(7000 3.0%)100%l =90.00%l 尾矿损失率=1 精矿=10.00%l或用:精矿=(精矿/)100%l(3)选矿比:Q原矿/Q精=7000/300=23.33l或:1/精矿=1/(4.29%)=23.33l(4)富矿比:i=/=(63.00%)

8、/(3.00%)=21.0l(5)=(7000 3.0%300 63.0%)/7000l 100%=0.3%l五、选厂规模划分及各车间工作制 l 度第二章 准备作业l一、概论l矿石的准备作业一般指选别前矿石的粉碎作业。通常包括破碎筛分和磨矿分级。有时还包含洗矿、预选等作业。l准备作业的目的是使有用矿物与脉石矿物单体解离，达到入选粒度要求的过程。l通过破碎，矿石能达5mm以上，要取得更细的粉碎产品就要磨矿。破碎机和磨矿不能一次完成，有的需要连续几次。l破碎磨矿设备的基建费占全选厂基建费的一半以上，生产成本约占选矿总成本的30%50%。二、破碎筛分流程l 筛分作业分为预先筛分和检查筛分作业。破碎产

9、品返回到筛分作业的叫闭路碎矿流程，不返回的叫开路碎矿流程。l（一）破碎段路（一）破碎段路l破碎段数的确定：原矿最大粒度与破碎产品的最大粒度确定的。l总破碎比：li总=i1i2i3l各种破碎机的破碎比（二）预先筛分与检查筛分l 破碎前进行的筛分称为预先筛分，每一道破碎前进行的筛分都是预先筛分。l 预先筛分的作用是预先分出合格粒度产品，使它不再进入破碎机，以避免矿石的过粉碎和提高破碎机的生产率。l 检查筛分是在矿石经过破碎后的筛分作用，其目的是为了控制破碎产物的粒度，保证供给磨矿作业粒度合格的产品。l（三）破碎筛分流程（三）破碎筛分流程l 破碎筛分流程有四种：l（1）二段开路流程 a.破碎产品粒度

10、粗，只用于简易小厂或工业性试验厂。l（2）二段闭路流程 b.用于中小型选厂，处理含水、含泥量较少的矿石，或在井口经过一次破碎后的矿石。l（3）三段开路流程 c.用于大型选厂、处理含水量高及易产生石英矿尘的泥质砂石，优点：流程简单，不易堵塞，投资少，缺点：破碎粒度较粗。l（4）三段一次闭路流程 d.应用在大中型选矿厂。三、破碎筛分设备l矿山常用的破碎设备有四种：矿山常用的破碎设备有四种：l（1）颚式破碎机（俗称老虎口）l（2）圆锥破碎机l（3）对辊式破碎机l（4）冲击式破碎机l（一）鄂式破碎机（一）鄂式破碎机l 鄂式破碎机分为简单摆动式鄂式破碎机和复杂摆动式颚式破碎机两种。l 鄂式破碎机结构简单

11、，不易堵塞，工作可靠、易于制造、维护方便，主要用于中硬以上矿石的粗碎和中碎。其缺点是生产率相对低、破碎比小、产品粒度不均匀。l 鄂式破碎机的规格用给矿宽度（B）和长度（L）l表示：lBLl 破碎主要类型示意图破碎主要类型示意图 简单摆动式颚式破碎机简单摆动式颚式破碎机l 复杂摆动式颚式破碎机复杂摆动式颚式破碎机l（二）中细碎圆锥破碎机（二）中细碎圆锥破碎机l圆锥破碎机分为旋回式破碎机和中细碎圆锥破碎机。l中细碎圆锥破碎机分为标准圆锥破碎机、中型圆锥破碎机和短头圆锥破碎机。l标准型用于中碎、短头型用于细碎、中型则介于两者之间。l这几种破碎机的原理是一样的。l中碎和细碎破碎机的结构类似，标准型给矿

12、口大，平型区短；短头行给矿口小，平行区长；中型则介于两者之间。l中细碎圆锥破碎机的规格用活动圆锥的底部直径表示。l中、细碎圆锥破碎机生产能力大、功率消耗低、破碎比大（i=45）、产品粒度均匀。目前广泛用于各种硬度矿石的中碎和细碎。但不宜处理粘性物料。l（三）对辊破碎机（三）对辊破碎机l对辊机的规格以破碎辊的直径和长度表示：ldLl 圆锥破碎机示意图圆锥破碎机示意图l 对辊破碎机示意图对辊破碎机示意图l 反击式破碎机反击式破碎机l（四）反击式破碎机（四）反击式破碎机l反击式破碎机的结构简单：破碎比大（i=5060）；生产能力高；功率消耗低；可进行选择性破碎，硬性、脆性和潮湿矿石匀可采用。l反击式

13、破碎机的规格用转子直径与转子长度表示：l DLl（五）筛分机械（五）筛分机械l主要的筛分设备有固定棒条筛、惯性振动筛及自定中心振动筛。l（1）固定棒条筛l是一个固定装置，无需动力，倾斜安装，倾角大于矿石与筛面的摩擦角。一般倾角为3055，适宜于筛分50mm的粗物料。l（2）惯性振动筛）惯性振动筛l惯性振动筛是通过由不平衡体的旋转所产生的离心惯性力，使筛子产生振动的一种筛分机械。l惯性振动筛的振幅可借助改变配重来进行调节。l其规格可用筛网的尺寸宽和长来表示。宽度长度。l优点：该筛转速高，筛分效率可达80%，适用于处理细粒级矿石（0.115mm），还能筛分潮湿和粘性物料。l缺点：电动机及皮带寿命短

14、，振幅不能太大。l（3）自定中心振动筛）自定中心振动筛(又称万能吊筛)l主轴旋转时，由偏心产生的离心力和飞轮配重产生的离心力互相平衡，对主轴O-O而言，位置不变，而筛框则绕轴线O-O作半径为r（偏心距）的圆周运动。l规格：宽长l振幅通过配重及偏心轴套来调节。l这和筛克服了惯性筛的缺点，被广泛运用。l 惯性振动筛惯性振动筛l l 自定中心振动筛自定中心振动筛四、筛分效率、筛分分析l （一）筛分效率l筛分效率是指实际得到的筛下产品重量与筛分给矿中小于筛孔尺寸粒级的重量之比的百分数。l E=（Q1）/（Qa）100%l式中:E筛分效率，%；l Q原矿的重量；l 筛下产品中小于筛孔尺寸的粒级含量，%；

15、l 原矿中小于筛孔尺寸的粒级含量，%。l Q1筛下产品的重量l 筛上产品中残余的小于筛孔尺寸的百分含量。l设Q2为筛上产品的重量则 :l Q1+Q2=QlQ1+Q2Q=Qal所以：E=（-）/a（-）100%l当筛子正常时，=100%l即：E=100（-）/（100-）100%l生产中常用该式。（二）筛分分析l确定物料中颗粒大小分布的规律的工作叫粒度分析，方法有筛分分析、水力分析、显微镜分析。l筛分分析适用于大于0.074mm的物料粒度分析，小于0.074mm物料粒度分析常用水析法。l筛分分析常用标准套筛和非标准套筛两种。l（1）非标准套筛l（2）标准套筛：各筛子的筛孔尺寸有一定的比例。l 套

16、筛由基筛和筛比两个参数决定。l 基筛是指作为基准的筛子。l 基筛为200网目（或200目）。l 网目（目）：指每英寸（相当于25.4mm）长度内所具有的筛孔数目。l3）筛比：指相邻两号筛子的筛孔尺寸之比。l筛比有两个：基本系列筛比为20.5=1.414l附加系列师比为20.25=1.189五、磨矿分级l 磨矿分级作业的目的是使用用矿物单体解离并达到特定选矿方法的粒度要求。l（一）磨矿分级流程结构（一）磨矿分级流程结构l 磨矿机常与分级机组成闭路。l 分级分为预先分级、检查分级和控制分级。l 磨矿段数由要求磨矿产品的粒度确定。要求磨矿产品粒度-200目占60%以下时，宜采用一段磨矿，-200目占70%以上时，可采用两段磨矿。l 一段闭路磨矿流程。l.常用一段闭路磨矿流程l B.带预先分级的一段闭路流程l C带控制分级的一段闭路流程。l 二段闭路流程l A两段全闭路磨矿流程l B两段一闭路磨矿流程l(二）磨矿机的循环负荷二）磨矿机的循环负荷l返砂：在磨矿闭路循环中，从分级机返回磨矿机再磨的粗粒物粒。l循环负荷（返砂比）：返砂的重量与磨矿机原给矿的重量之比。100%l(三）磨矿过程的基本原理