第二部分碎矿磨矿与分级.ppt
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1、 第二部分 碎矿磨矿与分级 虏 假 志 理 搏 诌 某 邵 临 袖 舷 谅 初 相 事 幂 盎 蚜 妖 绞 苟 羚 警 颈 良 扯 舵 窥 旺 摩 沛 典 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 绪论: 一、矿物、矿石的概念 1.矿物、矿石的概述 矿物:地壳中具有固定化学组成和物理性质的天然化合物或自然元素。 地球的外壳是由岩石组成的,岩石是由矿物组成的。 有用矿物:能够为人类利用的矿物。 脉石矿物:在矿石中,目前工业上尚不能利用的一些矿物。 矿石:含有有用矿物的矿物集合体,其中有用成分在现代技术经济条件下能 够回收加以利用。 矿床:在地壳或地表
2、上矿石大量积聚具有开采价值的区域。 蔓 旅 批 屡 汐 役 尖 哎 籽 征 望 翱 龟 斧 峡 淋 墅 浇 狙 摹 串 蹬 责 碑 窘 茂 咋 瓜 之 磋 土 峭 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 2.矿石的分类 矿石的种类很多,除了金属矿石和非金属矿石之分外,在金属 矿石中还按金属存在的化学状态分成硫化矿石、氧化矿石和混合矿 石。 当矿石中只含有一种有用金属时,称为单金属矿石;含有两种 以上金属时,称为多金属矿石。 识 至 俱 宋 冰 匈 眼 疗 挺 拖 鸭 素 田 降 跨 鸿 胚 锑 逾 线 娶 础 馆 世 啼 搬 泉 赡 琶 妊 咎
3、郴 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 元素赋存状态:元素赋存状态是指元素在工业固元素赋存状态是指元素在工业固 体原料、产物中的存在形式及其在各组成物相中体原料、产物中的存在形式及其在各组成物相中 的分配比例,其主要有独立矿物、类质同象及吸的分配比例,其主要有独立矿物、类质同象及吸 附等三种形式。附等三种形式。 矿物单体解离度矿物单体解离度 :矿石经过破碎和磨矿后,呈单:矿石经过破碎和磨矿后,呈单 矿物从矿石其它组成矿物中分离出来的颗粒称为矿物从矿石其它组成矿物中分离出来的颗粒称为 单体;未被解离成单矿物颗粒而呈两种或多种矿单体;未被解离成单
4、矿物颗粒而呈两种或多种矿 物连生在一起的,称为连生体。某种矿物解离为物连生在一起的,称为连生体。某种矿物解离为 单体的程度就称之为该矿物的单体解离度,以该单体的程度就称之为该矿物的单体解离度,以该 矿物单体颗粒的重量百分比或体积百分比来表示矿物单体颗粒的重量百分比或体积百分比来表示 。 泌 挂 窖 撕 怨 如 聪 填 舔 拧 瘦 宏 洽 丢 网 押 码 税 幂 妄 鞍 照 匝 工 炉 示 孜 署 舅 战 截 凝 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 矿物嵌布特征:矿物嵌布特征是指矿物的颗粒大小、形状 、与脉石矿物的结合关系以及空间分布特征。为使
5、矿物嵌 布特征的研究结果对选矿具有更明确的指导意义,常结合 矿物在工艺流程中的状况,将矿物嵌布特征划为不同的分 选类型 解离度:矿石经过破碎和磨矿后,呈单矿物从矿石其它组 成矿物中分离出来的颗粒称为单体;未被解离成单矿物颗 粒而呈两种或多种矿物连生在一起的,称为连生体。某种 矿物解离为单体的程度就称之为该矿物的单体解离度,以 该矿物单体颗粒的重量百分比或体积百分比来表示。在选 矿工艺加工过程中,它们联合在一起同时作用于工艺流程 ,尤其是对碎矿、磨矿阶段的影响更为突出。 撇 梢 猾 谴 咙 嗽 酷 耕 状 既 潭 饰 启 榨 酞 猫 捡 锯 哄 激 宣 窗 襄 鼎 拟 琉 杏 豪 暖 峙 酚 目
6、 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 二、选矿的目的和任务 1 、选矿的目的: 从矿山开采出来的矿石,一般品位都比 较低,为了满足下一步处理的要求,在冶炼之前就需要用 选矿的方法,将脉石和有用矿物分开,使金属品位提高, 得到适于冶炼或其它部门要求的原料。 矿石中往往都含有几种有用成分,为了最充分利用矿产 资源,必须尽可能的将它们分别回收,选出符合要求的单 独精矿。 此外,矿石中除了有用成分外,常含有有害杂质,在冶 炼中,这些有害杂质常常会影响金属的质量,因此必须在 冶炼前去除有害杂质。 选矿的任务:分离有用矿物和脉石,把共生的有用矿物 尽可能
7、的相互分离成单独的精矿,除去有害杂质,充分合 理的利用矿产资源。 武 泳 井 倪 朴 妈 盾 覆 唇 糜 喳 秆 坏 见 倔 敬 啄 涡 挣 麦 编 先 株 展 葵 良 氖 踌 哪 隘 延 坚 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 三、选矿过程和选矿方法 1.选矿方法 根据不同的矿石类型和对选矿产品的要求,在实践中 可采用不同的选矿方法。常用的选矿方法有重选法、磁 选法、电选法和浮选,其中浮选法应用最广。重选法广泛 地应用于黑色、有色、稀有金属和煤的分选;磁选法多 用于黑色金属和稀有金属的分选,也可用于从非金属矿 物原料中除去含铁杂质,还可用于
8、净化生产、生活用水 以及重介质选煤中磁铁矿的回收;电选法用于有色金属 矿石和稀有金属矿石、黑色金属( 铁、锰、铬)矿石的分 选,还用于非金属矿石( 如煤粉、金刚石、石墨、石棉、 高岭土和滑石等)的分选; 浮选法可用金属及非金属矿物 的分选。此外,还有光电选矿法、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,有时是几种方 法的联合应用。 陡 舞 忆 沟 眼 姆 逢 蒲 害 破 璃 陶 见 子 泳 毕 京 光 安 窟 痰 卖 振 慑 行 雨 嘱 邯 拼 迈 瓦 揭 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 2.选矿过程 矿石的选矿处理过程是在
9、选矿厂中完成的。不论选 矿厂的规模大小,一般都包括以下三个最基本的工艺过 程: 矿石分选前的准备作业:包括原矿的破碎、筛分、磨 矿、分级等工序本过程的目的是使有用矿物与脉石矿物 单体分离,使各种有用矿物相互间单体解离为选矿分离 创造适宜的条件. 分选作业:借助于各种选矿方法将有用矿物同脉石分 离,并使有用矿物相互分离,富集获得最终选矿产品. 分选后产品的处理作业:包括各种精矿、中矿、尾矿 产品的脱水,浓缩、过滤、干燥和洗水澄清循环复用等 。 三、选矿过程和选矿方法 衰 舶 隅 磨 骇 禹 夺 建 丁 泥 椭 妒 袄 笛 补 集 震 汲 切 聋 更 酪 革 革 坝 搅 智 奴 于 嫡 叁 帧 第
10、 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 恰 药 膨 猫 术 实 软 人 焦 蚊 拦 乃 询 淀 拖 咋 峪 鉴 仔 氟 绊 揣 梗 面 恰 莆 渣 纯 们 号 锑 桨 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 1 1、规则颗粒的粒径:如颗粒是理想的规则几何、规则颗粒的粒径:如颗粒是理想的规则几何 体,用体,用1313个特征长度准确地描述其形状及大小个特征长度准确地描述其形状及大小 。 2 2、非规则颗粒的粒径:用一个长度量纲、非规则颗粒的粒径:用一个长度量纲名名 义直径或标准直径表示,名义直径义直径或标
11、准直径表示,名义直径dndn通常采用的通常采用的 有四种名义直径:轴径、当量球径、有四种名义直径:轴径、当量球径、 当量圆径、当量圆径、 统计直径。统计直径。 1.1 粒径与粒度 跑 回 航 仿 骑 舷 虎 戈 银 镑 畦 去 葵 锁 刊 氨 哗 面 雇 浚 仇 纺 堆 啼 忽 录 焰 噪 胺 讣 群 秩 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 (1)(1)轴径是指颗粒的特征线段的算术或几何平轴径是指颗粒的特征线段的算术或几何平 均值。均值。 二轴平均径:平面团形长径和短径的算术平均二轴平均径:平面团形长径和短径的算术平均 值值 db db(L+
12、b)/2 (L+b)/2 三轴平均径:立体图形三维尺寸的算术平均值三轴平均径:立体图形三维尺寸的算术平均值 dc dc(L+b+h)/3(L+b+h)/3 1.1 粒径与粒度 眼 复 磐 排 琵 秀 品 芋 狐 释 算 秸 丰 威 邯 里 娱 庞 枷 逢 睛 务 猿 搁 娇 陛 窍 态 晦 别 陀 词 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 (2 2)当量球径是指与颗粒同性质的球体直径)当量球径是指与颗粒同性质的球体直径 体积直径:体积直径: (V V为颗粒实际体积)为颗粒实际体积) 面积直径:面积直径: (S S为颗粒的表面积)为颗粒的表面积)
13、 自由降落直径自由降落直径 : 1.1 1.1 粒径与粒度粒径与粒度 驱 徐 寺 畦 萧 窜 治 升 蔓 戍 查 古 鄙 罐 驴 憋 战 圾 咳 楚 魏 雁 卡 鹅 哎 筷 颖 宽 蜕 凸 傣 惶 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 (3 3)当量圆径是指与颗粒的投影轮廓同性质当量圆径是指与颗粒的投影轮廓同性质 的团的直径。的团的直径。 1.1 1.1 粒径与粒度粒径与粒度 夜 溯 搞 去 舆 冯 砸 胞 菏 扇 崭 珠 仗 氟 薯 玉 峙 椰 垦 冉 晾 远 渍 拥 陵 斑 候 馁 鉴 替 霓 鲸 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级
14、 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 加权的算术平均值:加权的算术平均值: 加权的几何平均值:加权的几何平均值: 加权的调和平均值:加权的调和平均值: 中位数:以混合料各粒级累计质量百分数对粒级作中位数:以混合料各粒级累计质量百分数对粒级作 图,占混合料质量一半时所对应的颗粒尺寸。图,占混合料质量一半时所对应的颗粒尺寸。 1.1 1.1 粒径与粒度粒径与粒度 侠 幸 梭 擎 蚜 鬃 惧 狭 汽 聂 械 仟 腋 兴 向 想 诸 吝 蚊 旁 腹 仰 遇 贺 赌 墩 低 赫 弯 噬 铂 拯 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 1.2 粒度分
15、析方法 粒度分析是一种技术操作它的任务是测定碎散 物料的粒度特性。选矿工程中常用的有以下三种 : 1)筛分分析法此法是利用筛孔大小不同的 一系列筛子对散料筛分,n层筛子可把物料分成( n+1)个粒级,各粒级的上、下限粒度通常就取相 应筛子的筛孔尺寸。筛分分析法广泛用于测定0.04 -100mm 散粒的粒度组成,更大粒度的物料也可编 制更大筛孔的筛子,但对于小粒度的物料,一是 制作相应筛孔的筛子较困难,二是很难筛得充分 。一般干筛的分级粒度最小至0.1mm。0.04-100mm 物料须用湿筛。筛分分析法的特点是设备简单, 易于操作,但筛析结果受颗粒形状和筛分时间的 影响较大。 众 结 尼 蚂 岔
16、 节 邓 胳 是 稿 账 鄂 妖 磷 豁 估 满 篡 遂 辊 盆 廓 上 筏 甘 探 纶 剐 率 乙 刽 母 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 恰 党 截 打 房 繁 宝 豪 星 筐 厨 羽 特 斗 这 赊 贡 嫩 烬 粟 捡 喘 力 虑 堆 田 泥 遁 导 描 馏 晕 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 2)水力沉降分析法此法是利用水力分析装置 ,根据不同粒度的颗粒在水介质中沉降速度不同 而分成若于粒级。该法适用于测定 l-75m 细粒物 料的粒度组成,其特点是不像筛分分析法那样严 格按
17、颗粒几何尺寸分级,而是按沉降速度分级。 因水力沉降过程受颗粒密度和形状的影响,密度 大的小颗粒与密度小的大颗粒有可能进入同一个 粒级。 3)显微镜分析法此法是利用显微镜观察微 细颗粒的大小和形状,适用于 0.1-50m的物料, 可检查分选产品或校正水力沉降分析结果,也可 研究矿石的结构其主要特点是直观。 4)激光粒度分析法 室 振 呸 组 丸 姆 墟 擂 寸 踩 组 嫡 膀 忙 镍 肥 哲 迈 第 友 碰 寸 恩 雅 绎 舌 邢 尿 棵 堰 而 茧 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 1.2 筛分分析 1.2.1 筛分工具 1.标准筛 标准筛
18、是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(21/2美国、英 国、加拿大;101/10法国、前苏联等)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,分另别用以收集筛下产品和防止物料溅失 。 千 急 谎 男 以 缨 似 廓 暴 粪 恍 缮 蒂 蔫 蔚 举 蔷 订 冗 绰 辑 泄 壬 洱 宙 扫 蛙 魔 馏 编 卒 娃 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 第 二 部 分 碎 矿 磨
19、 矿 与 分 级 芳 履 咕 寐 纂 警 四 砚 劣 悉 腔 饮 些 涉 墒 驹 刊 簿 蛛 屋 购 出 毫 咖 绷 顾 帚 谗 裂 骗 疏 陀 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 2.非标准筛 非标准筛并非是随意制作的筛子,对某些主要 特征一般都作出规定。如煤炭工业规定筛孔尺寸 依次为100mm、50mm、25mm、13mm 、6mm 、 3mm 、0.5mm ,必要时可以增减筛孔尺寸。很显 然,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。 骂 斡 佳 洼 袭 暇 氟 颂 套 嘶 扶 柒 钞 铀 岗 滋 耪 了 秋 斡 荣 暑
20、 早 屯 蝎 括 菜 街 恭 炉 然 辣 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 1.2.2 筛分试验 筛分试验按筛分物料粒度的大小分为大筛分与小 筛分,大筛分使用非标准筛,小筛分使用标准筛 ;按筛分时是否使用水介质促进筛分的进行又分 为干筛与湿筛。因大粒度物料容易筛分,当试料 水分与含泥量较大时,可以先晾晒,因此,大筛 分一般采用干筛。对于小筛分,当试料水分与含 泥量较小且要求不甚严格时,可采用干筛,否则 宜采用湿筛。 督 羡 姆 殷 询 守 圭 侠 狼 色 孵 扩 蛤 秆 抠 岳 肺 授 撰 肿 褂 忽 乡 较 滑 痛 山 赘 逾 擂 甭 牡
21、 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 筛分试验所用试样的重量与试样的粒度有关,见表1-1-2 表1-1-2 试样量与粒度关系表 物料最大粒度/mm 0.10.30.51351020 试样最小重量 /kg 0.0250.050.10.20.52520 筛分时间对筛分结果有较大的影响,衡量筛分是否完全 的方法是,采用人工筛分,如果1分钟内所得筛下物料量小 于筛分前筛上物料量的1%,则认为筛分完全,否则重筛。 筛分试验后各粒级的重量和与原试样重量的差值,不得 超过原试样的重量的1%-2.5%,否则重做。 箍 犁 嘲 炯 娄 舆 裳 凰 陪 垢 毅
22、梭 钠 突 司 朋 堡 侍 街 垃 嗡 呜 辆 让 葵 纯 锤 居 捎 灌 困 钱 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 1.3筛分及基本理论(粒度特性曲线和粒度特性方程式) 1.3.1 粒度特性曲线 宁 少 扬 袋 华 闷 诈 敛 夏 渔 复 侮 尸 许 兼 蹄 亿 成 刷 恼 耶 保 吸 窃 肠 预 夫 战 桂 斟 敖 烧 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 l累积粒度特性曲线有如下用途: l 可确定任何指定粒度的相应累积产率;或由 指定的累积产率查得相应的粒度。 l 可求出任一粒级( d
23、1-d2)的产率,它等于粒度 dl 及 d2 所对应的纵坐标的差值。 l 由曲线的形状可大致判断物料的粒度组成情 况。对于正累积的粒度特性曲线,若曲线向左下 角凹进,表明物料中细粒级含量多;若曲线向右 上角凸起,说明粗粒级含量多;若曲线近似直线 ,则表示粗、细粒度分布均匀。 筷 爬 啊 描 依 应 跺 扳 藕 坦 堰 宁 书 凤 畴 耪 梦 绳 拦 浓 飘 佛 罪 敌 逊 风 悄 体 赫 矢 修 栓 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 图 1-1-3 是根 据表1-1-3 绘制的半 对数累积粒度特性 曲线,因处,故曲 线的左端不能画到 粒度为
24、零处。图1-1 -4 是根据表1-1-3 绘 制的全对数负累积 粒度特性曲线,因 纵坐标也采用了取 对数处理,曲线已 直线化了,这样便 于求出该直线的斜 率和截距,进而将 曲线用数学方程式 表示出来,借此确 定颗粒粒度在物料 中的分布规律。 锌 漆 础 汉 蛙 提 冕 半 舍 纂 顷 撰 熙 万 然 乎 陋 鞭 妓 匡 主 谤 剩 怪 乞 拳 署 茫 绞 缘 呵 仕 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 第 二 部 分 碎 矿 磨 矿 与 分 级 独立筛分 准备筛分 预先筛分与检查筛分 脱水筛分 脱泥筛分与脱介筛分 选择性筛分 墙 莱 伦 侦 韩 降 诲 身 威 伊 晌 驴 慰 即 臣
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