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文檔簡介
1、第六章 生產(chǎn)檢測與流程考查6.1 取樣 選礦廠取樣的原則取樣就是從大量的礦石或選礦產(chǎn)品中,用科學(xué)的方法采取一部分有代表性的試樣,供試驗(yàn)研究或技術(shù)檢查用。取樣的準(zhǔn)確與否直接影響著研究結(jié)果或技術(shù)檢查的結(jié)果。因此,在試驗(yàn)與檢測之前,必須認(rèn)真對待。1.取樣的基本原則取樣應(yīng)具有充分的代表性,即礦樣中主要化學(xué)組分的平均含量、賦存狀態(tài)、物理化學(xué)性質(zhì)與所要研究的物料基本一致。取樣的基本原則為:(1)礦石粒度。礦石粒度大時(shí),應(yīng)多取一些試樣;若試樣重量一定,為減少礦石粒度大小對試樣代表性的影響,必須將礦石破碎到較小的粒度再取樣。(2)礦物浸染特性。細(xì)粒均勻浸染礦石取樣量可少一些,粗粒不均勻浸染礦石取樣量則應(yīng)多一些
2、。(3)有用礦物的密度。礦石中各種有用礦物的密度差別愈大,愈易產(chǎn)生離析現(xiàn)象,取樣量應(yīng)多一些。(4)礦石中有用成分的含量。在其它條件相同的情況下,如果礦石中有用成分含量愈高,則礦石中有用礦物成分的分布就應(yīng)該愈均勻,試樣重量也就可以少取一些。2.試樣最小重量的確定為了使所取的試樣真正是代表性試樣,既能全面的反映礦石中的各種成分含量、礦物組成、化學(xué)組成和物理性質(zhì)等,又能保證試樣采取和制備的經(jīng)濟(jì)與方便,通常采用下列經(jīng)驗(yàn)公式確定試樣的最小重量Q= K d2 式中:Q為保證試樣的代表性所必須的最小取樣重量,kg;d試樣中最大塊的粒度,mm;K礦石性質(zhì)系數(shù),含銅礦石K值在0.10.2之間。 取樣方法1.取樣
3、點(diǎn)的選擇(1)為提供計(jì)算選礦產(chǎn)品產(chǎn)量和編制生產(chǎn)日報(bào)表所需的原始數(shù)據(jù)(如原礦處理量,原礦水份,原礦、精礦、尾礦的品位等),必須在球磨機(jī)給礦皮帶上和其它原礦進(jìn)入選礦廠的地點(diǎn)設(shè)立原礦計(jì)量及水份取樣點(diǎn),在沒有中礦返回的分級機(jī)或旋流器溢流處、精礦箱(管)、尾礦箱(管)處分別設(shè)立原礦、精礦、尾礦取樣點(diǎn)。(2)在影響數(shù)量、質(zhì)量指標(biāo)的關(guān)鍵作業(yè)處,如分級機(jī)或旋流器溢流處設(shè)濃度、細(xì)度取樣點(diǎn)。(3)在易造成金屬流失的部位如濃縮機(jī)、沉淀池的溢流水、各種砂泵(泵池)、磨浮車間總污水排出管等處,設(shè)立取樣、計(jì)量點(diǎn)。(4)為編制實(shí)際金屬平衡表提供原始數(shù)據(jù)(如出廠精礦水份、出廠精礦的數(shù)量和質(zhì)量等),必須在出廠精礦的汽車或其它運(yùn)
4、輸設(shè)備上設(shè)取樣點(diǎn)。(5)為評價(jià)選礦廠工藝的數(shù)量、質(zhì)量流程,進(jìn)行流程考察取樣,取樣點(diǎn)設(shè)立在所考察流程的各作業(yè)的給礦、產(chǎn)品及尾礦排放處。2.取樣方法(1)移動松散物料的取樣磨礦以前的物料一般是在皮帶運(yùn)輸機(jī)上進(jìn)行的。其取樣方法是采用斷流截取法,即將皮帶機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn),用一定長度(最好是1米或0.5米)的木制板;垂直物料運(yùn)動方向移動,將皮帶上與木板同長的物料全部刮入容器中。取樣次數(shù)由取樣的用途及重量確定,一般每隔1530分鐘取一次,所取的重量必須不小于按取樣公式計(jì)算的數(shù)量,若大于計(jì)算出來的量,根據(jù)需要縮分出所需的物料量。(2)礦漿取樣,采用橫向截取法取樣。即連續(xù)或周期地橫向截取整個(gè)礦漿斷面的物料流作為試樣
5、。取樣時(shí),必須等速切割,時(shí)間間隔相等,比例固定,避免溢漏。為保證截取到礦漿的全寬全厚料流,取樣點(diǎn)應(yīng)選取在礦漿轉(zhuǎn)運(yùn)處。如分級機(jī)的溢流堰口、溜槽口和管道口等;嚴(yán)禁直接在管道、溜槽或貯存容器中取樣,以避免在產(chǎn)生物料分層的環(huán)境截取代表性的試樣,人工取樣一般間隔1530min采一次樣,每次采樣時(shí)行程與速度應(yīng)基本保持一致。(3)粉狀精礦取樣,采用方格探管取樣(又稱探針,見圖)。粉狀精礦取樣主要是對精礦倉中堆存的精礦和裝車待運(yùn)的出廠精礦取樣。取樣時(shí)在取樣礦堆的表面上劃出網(wǎng)格,在網(wǎng)格交點(diǎn)處取樣。網(wǎng)格可以是菱形的、正方形的或長方形的,取樣點(diǎn)數(shù)目越多,試樣的代表性亦越強(qiáng),精確性也越高。但過多的取樣點(diǎn)會加大試樣加工
6、的工作量,所以取樣點(diǎn)數(shù)視具體情況而定,但最少不得少于6個(gè),且分布要均勻。 常用取樣器械為了采取有代表性的試樣,除了正確地選擇上述取樣方法外,合理地選擇取樣工具和設(shè)備也很重要,特別是對移動松散物料和流動礦漿的取樣更為重要。目前選礦廠常用的取樣器械有兩類,即人工取樣器和機(jī)械取樣器。1、人工取樣器常用的人工取樣器有取樣勺、取樣壺、探管(或探針)等。(1)、 取樣勺(壺)。它是帶扁嘴的容器,如圖所示。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是口小底大,貯量多,樣品不易濺出,又便于把樣品傾倒出來。取樣勺的開口寬度不宜太小,至少應(yīng)為所取樣中最大顆粒的45倍,圖中的a、c、d三種式樣適用于取粒度較細(xì)的礦漿樣。b式勺口較寬,適用于采取泡
7、沫產(chǎn)品以及濃度較大、粒度較粗的試樣。e式適用于采取球(棒)磨機(jī)排礦及分級機(jī)返砂等試樣。取樣勺(壺)各選礦廠所用的規(guī)格略有差異,但形狀基本相同。它是鍍鋅白鐵皮(一般厚度為0.51mm)焊接而成。綜上所述,人工取樣時(shí),取樣勺(壺)必須滿足下列條件a 接取礦漿的勺(壺)口寬度至少應(yīng)為試樣中最大顆粒直徑的45倍。b 取樣勺(壺)的容積不得小于一次接取所要取得的礦漿體積。c 取樣勺(壺)應(yīng)為不透水,有光滑的內(nèi)壁,使勺(壺)中的礦漿容易完全倒盡。d 取樣勺(壺)的棱邊應(yīng)垂直于取樣勺(壺)的運(yùn)動方向,并以等速運(yùn)動橫截整個(gè)礦漿流。(2) 探管(探針)其形狀如圖所示。探管(探針)適用于取粒度較細(xì)堆存的因體物料。
8、如礦倉中的精礦和裝車待運(yùn)的精礦等。圖是圓筒形探管。由3/4英寸1英寸鋼管或硬質(zhì)塑料制成。在其管上開一條縱向小縫,上部焊接一個(gè)手柄,通過小縫可以取得試樣。取樣時(shí)按規(guī)定的位置將控管從物料的表面垂直插入到最底部(如出廠精礦取樣),用力將探管擰動,使被取物料能最大限度地附著在探管的槽中,然后將探管抽出,將其槽中的物料倒(刮)入取樣桶中。人工取樣器除上述幾種,各廠還可自行設(shè)計(jì)和制作合理的取樣器。2、機(jī)械取樣器(機(jī))機(jī)械取樣機(jī)與人工取樣器相比,除節(jié)省人力外,更主要的是取樣間隔時(shí)間短,取樣頻率高,因而所采取的樣品具有更高的代表性。凡是有條件的地方,應(yīng)盡可能使用機(jī)械取樣機(jī)。目前所采用的取樣機(jī),大都是按斷流截取
9、法原則經(jīng)過一定的時(shí)間間隔,從全部物料中取出試樣的自動取樣機(jī)。取樣機(jī)種類較多,工作原理基本相似。 試樣的制備1、試樣的加工、縮分流程編制取來的試樣,在粒度組成、重量或其它性質(zhì)上不一定能滿足化學(xué)分析之前,必須進(jìn)行一系列的試樣制備工作。(1)首先要明確所采之樣的用途、粒度和重量的要求如何,以保證所制備的試樣能滿足全部測試項(xiàng)目的需要,而不致遺漏或弄錯。(2)按試樣量小重量公式Q = Kd2,算出在不同粒度下為保證試樣的代表性所必需的最小重量,據(jù)此確定在什么情況下可能直接縮分以及在什么情況下要破碎到較小粒度后才能縮分。若試樣實(shí)際重量Q2Kd2,則試樣不需破碎即可縮分;若Q2Kd2,則試樣必須破碎到較小后
10、才能縮分;若試樣實(shí)際重量QKd2,表明試樣的代表性已有問題。2、樣品加工步驟1)礦樣的混勻與縮分方法 混勻。破碎后的礦樣,縮分前要將礦混勻。翻滾法適用于處理少量細(xì)粒物料。將試樣置膠布或漆布上,輪流提起膠布或漆布的每一角或相對的兩角,使試樣翻滾而達(dá)到混勻的目的,重復(fù)數(shù)次即可混勻。對礦石中有用礦物顆粒密度大,含量很低的礦樣(如金),翻滾次數(shù)需多重復(fù)幾次。 礦樣的縮分。大量礦漿試樣只能采用濕式縮分器濕法縮分,不允許將試樣烘烤干再縮分。a 四分法對分:將試樣混勻并堆成圓錐后,用小鐵板插入樣堆至一定深度,旋轉(zhuǎn)薄板將樣堆展平成圓盤狀,通過圓盤狀樣堆中心劃十字線,將樣堆分割成四個(gè)扇形部分,取其對角兩份樣合為
11、一份試樣。若分出試樣還多,可將其再用四分法對分,直到滿足要求為止。b 方格法:將試樣混勻并堆成圓錐后,攤平為一薄層,將其劃分成較均勻的許多小方格,然后逐格鏟取試樣,每鏟必須鏟到底,每格取樣量要大致相等,此法主要用于細(xì)粒物料的縮分,可一批連續(xù)分出多份試樣。c 二分器:這種分樣器通常用白鐵皮制成,主體部分由多個(gè)相互呈相反方向傾斜的料槽交叉排列組成,形狀如圖1.135所示。主要用于縮分中等粒度的試樣,縮分精度比堆錐四分法好。為使物料順利通過小槽,小槽寬度應(yīng)大于物料中最大物料尺寸的34倍。使用時(shí)兩邊先用盒接好,再將礦樣沿二分器上端整個(gè)長度徐徐倒入,而使礦樣分成兩份,其中一份為需要的礦樣。如果量大,應(yīng)再
12、繼續(xù)縮分,直至縮分到需要的重量為止。d 濕式縮分器縮分:充分?jǐn)嚢璧V漿試樣,攪拌均勻后邊攪拌邊倒入濕式縮分器中縮分,用容器接取縮分出的試樣,其余廢棄,根據(jù)需要可反復(fù)縮分多次。 過濾。過濾前要先將濾紙稱重,并記錄在濾紙的一個(gè)角上,在濾紙的另一個(gè)角上夾好樣品標(biāo)簽,詳細(xì)檢查濾盤盤面濾孔有無堵塞或孔徑是否顯著變大,避免局部抽力太大將濾紙吸破,引起被濾物隨濾液透過濾紙。濾紙鋪好后用細(xì)水潤濕,再開啟真空泵或打開抽氣閥門將被濾物料均勻、緩慢地倒入濾盤內(nèi)。注意,不得溢出,過濾完畢后關(guān)閉真空泵或抽氣閥門,用兩手輕輕將濾紙托起,然后送入烘箱內(nèi)烘干。若試樣粒度很細(xì)或含泥多,過濾困難,可將試樣倒入鋪有濾紙的濾盒(底部布
13、有許多小孔的鐵盒或鋁盒)待樣盒中的水大部分濾去,就可直接放在加熱板或烘箱中烘干。 烘干。試樣的烘干一般在專用烘箱內(nèi)進(jìn)行。當(dāng)一個(gè)烘箱內(nèi)放幾種不同品位試樣時(shí),品位高的試樣必須放在最下層,品位低的試樣放在最上層。在烘干過程中,溫度應(yīng)控制在110以下,溫度過高試樣氧化導(dǎo)致化驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。檢查試樣是否烘干的簡便方法是將試樣從烘箱內(nèi)取出放在干燥的木板或水泥地面上,稍后將樣品拿起,觀察被放物表面是否留有濕印,如沒有則表明已烘干,否則應(yīng)繼續(xù)烘干。用作篩分分析和水析的試樣,烘到含水5左右即可,不得過分干燥以免試樣顆粒碎裂,改變粒度組成。 制樣。試樣烘干后需稱重記錄,視試樣的多少決定是否縮分,然后磨細(xì),全部過篩并
14、混勻、縮分,按化學(xué)分析的重量要求裝袋,供化學(xué)分析。2)化學(xué)分析試樣制備程序 根據(jù)要求,確定試樣化學(xué)分析內(nèi)容,填寫化驗(yàn)單、試料袋。如果試樣要做礦物鏡下鑒定,則不能研磨,應(yīng)保持原樣粒度。 篩分。試樣中如粉狀物較多時(shí)需預(yù)先篩分,篩除試樣中已達(dá)合格粒度的物料,以利于試樣的加工。如果試樣中粉狀物量少,可不篩分直接研磨。篩分時(shí),不得采用任何形式強(qiáng)迫過篩,如用毛刷刷篩網(wǎng)等,這樣不僅會加速篩面破損,篩孔變形,更重要的是對篩下物的粒度組成有影響。 研磨。試樣的研磨一般采用研磨機(jī)或瓷研缽。試樣數(shù)量多時(shí)采用研磨機(jī)研磨;試樣數(shù)量少時(shí)可采用瓷研缽研磨,研磨的器具要干凈,不能留有異物,研磨機(jī)的磨缽盛好試樣后要密閉,以防研
15、磨時(shí)試樣潑灑。研磨后試樣再過篩,篩上試料再返回研磨,直至試樣全部通過篩子。研磨時(shí)應(yīng)注意:高品位樣品和低品位樣品必須分別用不同研磨缽研磨,同類樣品先磨低品位的后磨高品位。3)化學(xué)分析試樣的重量及粒度要求 粒度要求銅精礦過0.09mm以上篩子。原礦、尾礦過0.097mm以上的篩子。貴金屬及稀有金屬全部過0.074mm篩子。 重量要求一般為10200g。原礦、精礦、尾礦試樣只分析一種元素為510g。原礦、精礦、尾礦試樣分析兩種以上元素為1020g。物相分析試樣2050g。多元素分析試樣視分析元素多少而定。鉑族元素分析試樣500g。試金分析試樣(低品位)大于100g。6.2 生產(chǎn)檢測 原礦、精礦的計(jì)量
16、及水份的測定1、原礦、精礦的計(jì)量(1)原礦計(jì)量是通過磨礦機(jī)給礦端帶式運(yùn)輸機(jī)上的皮帶秤自動計(jì)數(shù),同測定人員按時(shí)記錄讀數(shù)后計(jì)算得到。需說明是:這樣算得的礦量還需扣除其中所含水份,才為真正的礦石處理量。(2)精礦的計(jì)量是通過將生產(chǎn)出的精礦送往精礦倉的帶式運(yùn)輸機(jī)上的皮帶秤來自動計(jì)數(shù)的,也必須扣除精礦所含水份,才可求得精礦量。2、試樣水份的測定原礦與精礦中水份含量的測定是用烘干的方法。烘干的溫度不宜過高,特別是含有硫化礦物的樣品易氧化變質(zhì)。因此,溫度一般在100左右,干燥到恒重為止,就是在70105溫度下,相隔2030分鐘,若兩次稱量試樣的重量相等,即可認(rèn)為已達(dá)恒重,濕重與干重之差再與濕重之比的百分?jǐn)?shù)即
17、為水份含量 W=×100%式中:W試樣的水份含量,;Q1濕試樣的重量,g;Q2干試樣的重量(恒重后),g。 礦石比重的測定比重是物質(zhì)的重要性質(zhì)和物質(zhì)的重要物理常數(shù)之一。比重的大小反映該物質(zhì)的物理化學(xué)特性。礦石比重的測定方法視礦塊粒度而定。1、粉狀試樣比重的測定粉狀(10毫米)試樣的比重可用比重瓶法進(jìn)行測定。比重瓶的容積一般為25、50、100毫升,瓶口上有帶毛細(xì)孔的玻璃塞子,表示裝滿水時(shí)之容積。根據(jù)試樣的多少可采用不同容積的比重瓶。比重瓶法包括煮沸法,抽真空法及抽真空同煮沸法相結(jié)合的方法,三者的差別僅僅是除去氣泡的方法不同,其他操作程序一樣?,F(xiàn)將常用的煮沸法介紹如下:為使測得數(shù)據(jù)準(zhǔn)確
18、,通常將比重瓶先用洗液(用重鉻酸鉀20克,加40亳升水稀釋,加熱溶解,待冷卻后再加濃硫酸350毫升)洗滌,然后用蒸餾水或自來水清洗,烘干稱重為B(稱重時(shí)一般常用千分之一天平);再用滴管把蒸餾水注入比重瓶內(nèi),至有水自瓶塞毛細(xì)管中溢出為止,稱重為C;把比重瓶內(nèi)的水倒出重新烘干后,再往瓶內(nèi)加被測試樣(約占瓶容積),稱重為A;接著向比重瓶內(nèi)注入約占瓶容積的煮沸過的蒸餾水,翻轉(zhuǎn)和搖動直到將氣泡自粉末中完全逐出為止;然后用滴管把蒸餾水注入比重瓶內(nèi),仍至有水自瓶塞毛細(xì)管中溢出為止。稱重為D。粉狀試樣的比重可按下式求得: = 式中 粉狀試樣比重,克/厘米3;A瓶加試樣重量,克;B瓶重量,克;C瓶加水重量,克;
19、D瓶加試樣加水重量,克。用比重瓶法測比重時(shí),一定要排凈氣泡,否則影響測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。為使測得數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,在測定時(shí)間可用23個(gè)比重瓶同時(shí)做,取其平均值。2、塊狀試樣比重的測定塊狀試樣比重可用最簡單的稱量法進(jìn)行。該法是將被測的塊狀試樣放入用細(xì)金屬絲做成的籠子內(nèi),懸掛在天平一端(籠子的重量是已知的),首先在空氣中稱量,后浸在盛水(水的深度能淹沒試樣)的容器中再次稱重。要求稱量天平的精確度達(dá)0.010.02克。塊狀試樣比重可由下式求出: = 式中 塊狀試樣比重,克/厘米3;P塊狀試樣在空氣中重量,克;P1塊狀試樣在水中重量,克。用此法測定時(shí),為使結(jié)果準(zhǔn)確,應(yīng)取數(shù)組具有代表性的試樣進(jìn)行測定,取其平均值。
20、不論測粉狀試樣或是塊狀試樣比重的測量都可以采用全自動密度儀。MDMDY350型全自動密度儀是在國內(nèi)首創(chuàng)的MDMDY300型密度儀基礎(chǔ)上改進(jìn)的新機(jī)型。該型號儀器的準(zhǔn)確度和精密度更高,性能更加穩(wěn)定,操作更加簡單方便,技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平,具有極高的性價(jià)比,應(yīng)用廣泛。(1)儀器原理 MDMDY350型全自動密度儀是通過測定由于儀器樣品室放入樣品所引起的樣品室氣體容量的減少來測定樣品的真實(shí)體積。因?yàn)闅怏w能參入樣品中極小的孔隙和表面的不規(guī)則空陷。因此,測出的樣品體積可以用來計(jì)算樣品的密度,測值也更接近樣品的真實(shí)密度。 MDMDY350型全自動密度儀是基于物理化學(xué)的理想氣態(tài)定律
21、和氣體分子動力學(xué)理論和固、氣吸附與解吸理論。在恒定溫度條件下,密閉系統(tǒng)中的氣體壓力和體積之乘積與氣體的摩爾數(shù)成比例: PV = nRT 式中:
22、160; P:氣體的壓力 (Pa) V:氣體體積 (m³) n:氣體摩爾數(shù) (mol)
23、60; T:氣體的絕對溫度(Kelin溫標(biāo)) R:氣體通用常數(shù): 8.314 Pa.m³/mol/K 儀器的測試系統(tǒng)由樣品室和參比室構(gòu)成。測定樣品密度時(shí),將一定體積的樣品放入樣品室,再加蓋
24、封閉樣室,儀器自動監(jiān)測采集樣品室的壓力;通過參比室向樣品室注入(或抽出) 一定量的氣體,同時(shí)監(jiān)測這一過程中樣品室和參比室氣壓的變化,根據(jù)測得的一系列壓力值和儀器的系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算出樣品體積,再由試樣的質(zhì)量和體積計(jì)算出試樣的密度: d=m/Vs &
25、#160; 式中: d: 試樣密度 (g/cm³) m: 試樣質(zhì)量 (g)
26、0; Vs: 試樣體積 (cm³) 主要特點(diǎn) 測試精度高,準(zhǔn)確性好:明顯優(yōu)于液體比重瓶法。 不破壞樣品:測試過程不改變樣品的物理和化學(xué)性質(zhì)(測試后樣品保持原樣,可以用于其他項(xiàng)目測試)。 測試速度快:3-8分鐘完成整個(gè)測試過程。 適用范圍廣:可以測定各種粉末狀、顆
27、粒狀、塊狀的固體樣品和不揮發(fā)的液體樣品。 測試范圍寬:樣品密度大小不受限制。 自動化程度高:微處理器控制全自動操作(自動分析、計(jì)算、顯示),且具有自身故障診斷功能。 操作簡單:每步操作均有提示。 3、堆比重的測定礦石的堆比重又稱假比重,通常是指單位體積物料的重量(噸/米3)。測定時(shí)取經(jīng)過校準(zhǔn)的容器,其容積為V,重量為P0,將容器盛滿礦石并抹平,然后稱重為PD,堆比重及孔隙度分別由下式求出: = G = 式中 堆比重; 比重;G 孔隙度。在測定堆比重時(shí)應(yīng)注意,測定容器
28、不宜過小。一般情況下,容器的短邊至少應(yīng)為礦樣中最大顆粒的510倍,否則精確度差。堆比重分為振實(shí)和未振實(shí)兩種。測定時(shí)為減少誤差,應(yīng)進(jìn)行多次測定,取其平均值。 礦漿濃度、細(xì)度的測定1、礦漿濃度的測定人工測定礦漿濃度的方法通常使用濃度壺,這個(gè)方法很簡單,而且準(zhǔn)確。濃度壺是一個(gè)鐵壺(如圖),容積1升,壺壁上有溢流孔,把所得的礦漿注入濃度壺,稱其重量(精確到1克)。將礦漿的重量(即總重減增空壺之重)除以壺的容積1000毫升,就是礦漿比重。礦石比重是已知的,于是根據(jù)公式(211)即可求出被檢查礦漿的濃度。P = ×100 (211)式中 P礦漿百分比濃度,; 礦石比重; 礦漿比重,公斤/升。由于
29、檢查礦漿濃度是經(jīng)常性的工作,為方便起見,實(shí)際生產(chǎn)中,多采用一升的濃度壺測定多種礦漿比重后,(礦石比重已知),通過上式計(jì)算出一系列對應(yīng)礦漿的百分比濃度,然后編制出礦漿濃度與礦漿比重的換算表,通過查表,就可立即得出被測礦漿的百分比濃度,從而省去大量的計(jì)算工作。另外在有些場合,礦漿濃度還用液固比來表示。如果知道了礦漿的百分比濃度,就可以很快的求出液固比。其換算公式如下:R = 式中: R液固比P礦漿的百分比濃度2、礦漿細(xì)度的測定礦漿中礦石顆粒的粗細(xì)常常標(biāo)志著礦石中有用礦物解離程度,為了使礦石中有用礦物充分解離,以便分選,對磨礦分級產(chǎn)品就有一定的粒度要求。因此,在實(shí)際生產(chǎn)中需經(jīng)常檢查磨礦機(jī)排礦和分級溢
30、流中200目(0.074mm)的百分含量。礦漿細(xì)度的測定是根據(jù)其粒度的大小不同而采用不同的測定方法。對細(xì)粒物料(0.074mm)一般用篩析測定法;如需對微細(xì)粒物料(0.074mm)進(jìn)行測定時(shí),則用水析測定法或顯微鏡測定法。篩析測定法:測定時(shí)先取重量為100200克試樣,用套篩在振篩機(jī)上篩析。篩析時(shí)間一般為1020分鐘,然后將套篩取下,對各層篩子中的礦樣用手篩檢查,如果在一分鐘內(nèi)篩下重量小于篩上重量的0.10.5時(shí),可認(rèn)為篩析合乎要求。篩后將各粒級稱重,并計(jì)算其產(chǎn)率?,F(xiàn)場礦漿細(xì)度的測定多采用濕式快速篩分法。此法雖然有些誤差,但很快就能完成,因而有實(shí)際意義??焖俸Y分法所用的測定工具有濃度壺、200
31、目標(biāo)準(zhǔn)篩、天平等。其測定方法是:設(shè)濃度壺的重量為G1克,濃度壺裝滿清水后的重量為G2克。用取樣勺截取礦漿樣品,倒入濃度壺中,剛好裝滿為止,稱得總重量為G3克,將濃度壺礦漿慢慢地倒在浸在臉盆中的200目標(biāo)準(zhǔn)篩上(每次倒入固體重量不得超過200克),進(jìn)行濕篩,直到200目的礦石全部篩凈為止,然后將殘留在標(biāo)準(zhǔn)篩篩面上的礦砂仔細(xì)地裝回濃度壺,并加滿清水,稱重為G4克,如圖27所示。我們假定篩分前壺中的礦砂重量為Q0,篩分后壺中的篩上礦砂重量為Q1,礦砂比重為,則礦樣的0.074毫米的重量百分?jǐn)?shù)r0.074為:r0.074 = ×100壺(4)中的清水重= G4-G1-Q1=G2G1 Q1=
32、G4-G2Q1(1)= G4G2 Q1=壺(3)中的清水重=G3G1Q0=G2G1 Q0=G3G2Q0(1)=G3G2 Q0=圖將Q1、Q0代入(213)式得: r0.074 = ×100 (214) r-0.074 = 100r0.074 (215)另有一種濕法篩分。其方法是取一定數(shù)量的礦漿,烘干后,用四分法縮分。取出100克,在盛水的臉盆中用200目的篩子進(jìn)行濕篩。篩下的不要,篩上的烘干后稱重,所得重量即為篩上的百分含量。這個(gè)方法比較準(zhǔn)確。礦漿細(xì)度的檢測,除人工測定外,有些選礦廠也有用自動檢測設(shè)備進(jìn)行測定的。 碎礦產(chǎn)品粒度及篩分效率的測定1、碎礦產(chǎn)品粒度的測定碎礦最終產(chǎn)品粒度的測
33、定常用方法是篩分。即在運(yùn)輸碎礦最終產(chǎn)品的皮帶上或卸礦處定時(shí)取樣篩分。取樣時(shí)間間隔視碎礦開車時(shí)間長短而定,一般不得超過1次/小時(shí)。每班測定次數(shù),手工篩分12次,機(jī)械篩分24次。每次取樣重量應(yīng)符合Q = Kd2公式的要求,但每個(gè)樣最少不得少于20kg。將所取樣品在磅秤上稱重,然后倒入指定的篩中篩分。篩孔的大小視最終產(chǎn)品粒度的要求而定。篩分到終點(diǎn)后,將篩上物稱重,并記錄數(shù)據(jù),最終產(chǎn)品粒度合格率由下式求出:E = (1)×100式中:E碎礦最終產(chǎn)品粒度合格率,;Q1篩上物重量,kg;Q所取樣品總重量,kg。若每班篩分多次,則該班合格率是每次合格率的加權(quán)平均值。值得注意的是,所用檢查篩的篩孔,
34、在尺寸相同而形狀不同時(shí),篩下產(chǎn)物也隨之同。篩下產(chǎn)物的最大粒度可按下計(jì)算:d最大 = KA式中: d最大篩下產(chǎn)物最大粒度,mm;A篩孔尺寸,mm;K系數(shù),由表93查得。篩孔形狀圓形方形長方形K值0.70.91.21.72、篩分效率的測定分別對入篩物料、篩上物料及篩下物料每隔1520min取一次樣,應(yīng)連續(xù)取樣48小時(shí)。將取得的試樣在檢查篩里篩分,檢查篩的篩孔與生產(chǎn)上用的篩子相同,分別求出原料、篩上、篩下產(chǎn)物中小于篩孔尺寸的粒級重量百分含量,即可計(jì)算出篩分效率E。如果沒有與所測定篩子的篩孔尺寸相等的檢查篩子時(shí),可用套篩作篩分分析,將其結(jié)果繪成篩析曲線,然后由篩析曲線求出該粒級的重量百分含量。E =
35、×100 式中:a 入篩物料中小于篩孔的粒級含量,;b 篩上產(chǎn)物中小篩孔的粒級含量,。c 篩下產(chǎn)物中小于篩孔的粒級含量,; 球磨機(jī)生產(chǎn)能力及分級效率等的測定1、球磨機(jī)生產(chǎn)能力的測定對球磨機(jī)生產(chǎn)能力的核定有兩種方法:(1)由電子皮帶秤直接測得,并扣除所含水份即可得到:(2)在球磨機(jī)給礦皮帶上,人工刮取一定長度的礦石,然后用普通臺秤量,求出每小時(shí)運(yùn)輸?shù)牡V量Q = 3.6PVf/L式中:Q 每小時(shí)的給礦量,t/h;P 刮取的礦量,kg;V 帶式運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行速度,m/s;f 原礦含水系數(shù),f = 1礦石水份含量;L 刮取礦量的膠帶長度,m。為了表明磨礦效果,球磨機(jī)生產(chǎn)能力也常用磨礦系數(shù)來表示,
36、球磨機(jī)利用系數(shù)按918式求得:q200目= 式中 q200目按新生200目粒級計(jì)算,每小時(shí)磨礦機(jī)單位容積所處理礦石噸數(shù),(噸/米3·小時(shí));Q磨礦機(jī)每小時(shí)處理的原給礦量,(噸/小時(shí));1磨礦機(jī)給礦中-200目粒級的含量,(%);2磨礦機(jī)產(chǎn)品中(閉路磨礦時(shí)分級機(jī)溢流;開路磨礦時(shí)為磨礦機(jī)排礦)-200目粒級的含量;(%)V磨礦機(jī)的有效容積(米3)2、分級效率的測定對分級機(jī)的給礦、溢流、沉砂每隔20min分別取一次樣,連續(xù)取樣48小時(shí),然后將取得的試樣進(jìn)行篩分分析,求得給礦、溢流、沈砂中小于篩孔尺寸的粒級百分含量,可按下列公式計(jì)算出分級效率、返砂比及返砂量:a、b、c分別為分級機(jī)給礦、溢流
37、和沉砂中細(xì)粒級(小于分級的臨界粒度的尺寸)含量的百分?jǐn)?shù)。采用下式計(jì)算:E = ×104,%返砂比可用下式計(jì)算:E = ×100%式中a、b、c分別為分級機(jī)給礦、溢流和沉砂中指定粒級含量的百分?jǐn)?shù)。返砂量:S = ×Q(噸/時(shí))式中S返砂量,(噸/時(shí))Q磨礦機(jī)新給礦量,(噸/時(shí)) 礦漿酸堿度及藥劑用量的測定1、礦漿酸堿度的測定常用的測定礦漿酸堿度的方法有以下幾種:(1)、PH試紙法; 這是最簡便的方法,測定時(shí)將pH試紙1/21/3部分直接插入礦漿中,經(jīng)過23秒鐘取出,將接觸礦漿部分的紙條變色程度與標(biāo)準(zhǔn)色對比,即可知道礦漿的pH值。缺點(diǎn)是不夠準(zhǔn)確。(2)、電位法;即用酸
38、度計(jì)(或稱pH計(jì))測定礦漿的pH值。其原理是插入礦漿中的兩個(gè)電極,能夠根據(jù)礦漿中的氫離子濃度的大小,產(chǎn)生相應(yīng)的電位差來確定礦漿的pH值。用這種方法測定的精度較高、而且能連續(xù)的測量,并將測定的PH值自動顯示和記錄。(3)、滴定法。操作程序: 取少量礦漿試樣靜置澄清; 用移液管吸取澄清后的上清液50ml,并將其轉(zhuǎn)入干凈的三角瓶內(nèi); 往瓶中滴入幾滴酚酞指示劑(這種指示劑在酸性介質(zhì)中無色,在堿性介質(zhì)中變?yōu)榧t色),如果試液是堿性的,則變成紅色; 用預(yù)先標(biāo)定的已知濃度的滴定液(如0.1N的硫酸溶液)滴定,細(xì)心逐滴滴定,并搖動三角瓶,直至溶液恰好無色為止; 根據(jù)滴定時(shí)所耗硫酸的體積,按下式可計(jì)算出所測礦漿的
39、堿度:pH = lg14式中:N 硫酸溶液的當(dāng)量濃度;V 滴定時(shí)所耗硫酸溶液的體積,ml。2、藥劑用量的測定在生產(chǎn)過程中,為了保護(hù)一定的藥劑添加量,必須對各種藥劑每隔半小時(shí)或一小時(shí)測定一次。液體藥劑多采用虹吸管式、斗式和輪式給藥機(jī)的給藥方式給藥,其測定可用小量杯(筒),接取1分鐘的藥量,然后可按下列公式計(jì)算給藥量(以每噸原礦所消耗的藥量克數(shù)表示)。(1)溶液藥劑用量的計(jì)算給藥量(g/t)= (2)原液藥劑用量的計(jì)算給藥量(g/t)= 對于集中(一次)給藥的選礦廠,按公式計(jì)算的藥劑用量即為該種藥劑在單位時(shí)間內(nèi)的總耗量;對于分段給藥的選礦廠,應(yīng)先將每一段作業(yè)該藥劑在1分鐘內(nèi)測得的藥劑體積數(shù)相加,然
40、后再用公式求出單位時(shí)間內(nèi)該種藥劑的總耗量。3、藥劑濃度的測定對于易溶于水的藥劑(如黃藥、硫化鈉等)濃度的測定是采用測定藥液密度的方法(因?yàn)橐汛_定的藥劑濃度其密度是一個(gè)定值),間接地測定出藥劑濃度。測定方法是:取已配制好的藥劑溶液200350ml放在容器中(一般用250500ml燒杯),將波美密度計(jì)輕輕放進(jìn)容器內(nèi),使其在藥液中飄浮,等其穩(wěn)定后,觀察藥液面交界處的浮標(biāo)密度刻度,此值即為藥液的密度。對于較難溶于水的脂肪酸藥劑(如塔爾油)濃度的測定,是將已配好的藥劑取樣化學(xué)分析,看其脂肪酸的含量(因?yàn)橐汛_定的藥劑濃度其脂肪酸的含量是個(gè)定值),就可間接知道藥劑濃度。 浮選機(jī)充氣量、浮選時(shí)間的測定1、浮選
41、機(jī)充氣量的測定用特制的透明充氣測定管進(jìn)行測定在充氣測定管上部一定的體積處標(biāo)有一刻度,如圖所示。測定時(shí),先將充氣測定管裝滿水,用紙蓋住充氣測定管的入口,將其倒置插入浮選機(jī)礦漿,插入深度約3040cm,輕輕晃動充氣測定管,使蓋住充氣測定管入口的紙脫落,見第一個(gè)氣泡進(jìn)入充氣測定管時(shí),按秒表計(jì)時(shí),待空氣將充氣測定管中的水排至刻度時(shí)停止計(jì)時(shí)。根據(jù)充滿一定體積的空氣量及充氣時(shí)間就可算出充氣量。測定時(shí),應(yīng)在浮選機(jī)每槽不同位置測34個(gè)點(diǎn),取平均值,計(jì)算充氣量公式如下:q = ,m3/m2.min式中:V 充氣管刻度處容積,m3;S 充氣管的截面積,m2;t = 空氣充滿氣管刻度處時(shí)所需時(shí)間,s;2、浮選時(shí)間的
42、計(jì)算t = 式中:t 作業(yè)浮選時(shí)間,min;V 浮選機(jī)的有效容積,m3;N 浮選機(jī)的槽數(shù)K 充氣系數(shù),浮選機(jī)內(nèi)所裝礦漿體積與浮選機(jī)有效容積之比。一般為0.650.75,泡沫層厚時(shí)取小值,反之取大值; 礦石的密度,t/m3;Q0 處理干礦量,t/h;R 礦漿液固比 濃縮機(jī)溢流及干燥機(jī)煙塵中固體含量的測定1、 濃縮機(jī)溢流中固體含量的測定濃密機(jī)及沉淀池溢流中固體含量的高低(亦稱渾濁度),不僅反映濃縮、沉淀作業(yè)的工作情況,而且是造成金屬流失的一個(gè)重要因素。溢流中固體含量的損失是編制實(shí)際金屬平衡報(bào)表和采取措施減少溢流跑渾所必須的原始數(shù)據(jù)。對于濃密機(jī)及沉淀池溢流中固體含量的測定,通常是用澄清和過濾較大量的
43、溢流試樣,將濾渣烘干后直接稱重的辦法。因?yàn)檎G闆r下濃密機(jī)和沉淀池中固體含量畢竟很少,用普通濃度壺法測定不夠準(zhǔn)確,測定誤差較大。通常在短時(shí)間內(nèi)給入濃密機(jī)的給礦量(固體量)與濃密機(jī)中排出的沉砂、溢流中固體量的總和是不平衡的,因此,溢流中所含的固體量,并不能用給入濃密機(jī)的固體量減去沉砂(過濾機(jī)的給礦)的固體量來求得。只有通過測定溢流的流量、固體含量和分析其品位后計(jì)算得出。為了測定溢流的渾濁度和金屬損失量,要在溢流跑渾的整個(gè)時(shí)間內(nèi),每隔一定時(shí)間(通常2030min)取一次樣,并測定溢流量,所采試樣待澄清后,把上部清水用吸管吸出,將沉淀物用雙層濾紙過濾、烘干、稱重、制備分析樣品供化驗(yàn),最后根據(jù)測定和化
44、驗(yàn)分析數(shù)據(jù)按下式計(jì)算渾濁度:F = 式中:F 濃密機(jī)及沉淀池溢流渾濁度或固體含量,g/L;q 所取溢流試樣中的固體重量,g;V 所取試樣的體積,L。濃密機(jī)及沉淀池溢流中的金屬損失量按如下公式計(jì)算:P = 式中:P 溢流中的金屬損失量,kg;F 溢流中的固體含量,g/L;Q 測定期間的溢流總流量,L;溢流中固體的金屬品位,。2、干燥機(jī)煙塵中固體含量的測定干燥機(jī)煙塵中固體含量的測定有兩個(gè)用途,一是為了確定煙塵中的金屬損失,為金屬平衡提供必要的數(shù)據(jù);二是因?yàn)闊焿m對空氣污染隨著固體含水量的增加而增加,究竟對廠區(qū)工業(yè)衛(wèi)生及職工身體健康有多大的影響,測定的數(shù)據(jù)是主管安全生產(chǎn)部門所應(yīng)掌握的。測量煙氣中的固體
45、含量,是用專門的測量裝置來進(jìn)行的。測定原理與測定溢流水固體含量的原理相似。它是通過收聚一定體積煙塵中所含固體,并稱其重量,即得出某階段中單位體積煙氣中的固體含量。當(dāng)已知一階段中煙氣的總量后,便可求出階段煙氣中的固體總量。煙氣總量又是通過抽風(fēng)機(jī)(或排風(fēng)機(jī))的額定風(fēng)量來計(jì)算得出的,或者直接用風(fēng)速表來測得煙氣在煙道中的流速,再乘以煙道斷面積,得出單位時(shí)間的煙氣量。6.3 金 屬 平 衡為了評定選廠某一規(guī)定期間(班、日、月、季或年)的工作情況,必須按一定形式編制關(guān)于入廠礦石和已處理礦石以及選礦產(chǎn)品的報(bào)表,其中包括礦石重量,所得到的選礦產(chǎn)品重量,礦石和選礦產(chǎn)品的分析結(jié)果,精礦中的金屬回收率等。由于這種報(bào)
46、表指出了入廠處理的原礦和分選產(chǎn)品中所含金屬的平衡關(guān)系,因此叫做金屬平衡表。它是選礦廠技術(shù)報(bào)表和會計(jì)報(bào)表的基礎(chǔ)。由于編制時(shí)所用的原始資料不同以及用途的不同分為兩種:一種是理論的金屬平衡(又稱工藝平衡);另一種是實(shí)際的金屬平衡(又稱商品平衡)。理論金屬平衡是根據(jù)原礦處理量及原礦、精礦、尾礦的化學(xué)分析結(jié)果編制的。除原礦外,其它產(chǎn)品的重量不是實(shí)測的,而是通過計(jì)算得出來的。沒有考慮在選礦過程中的金屬流失,所以得到的數(shù)、質(zhì)量指標(biāo)是理論上的?;厥章史Q理論回收率。此種平衡能反映選廠的生產(chǎn)質(zhì)量好壞,用以指導(dǎo)生產(chǎn),每班計(jì)算一次。實(shí)際金屬平衡是根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際處理的原礦量及原礦品位和所得到的精礦量及精礦品位來計(jì)算出精礦
47、回收率的。這個(gè)回收率是實(shí)際回收率,考慮了各方面的金屬損失,如濃縮機(jī)溢流的金屬損失以及選礦操作不正常時(shí)“跑槽”的金屬損失等。比較理論金屬平衡表和實(shí)際金屬平衡表,能夠揭露出選礦過程機(jī)械損失的來源,查明選礦工作的不正常情況以及在取樣、稱量和各種分析與測量中的誤差。 理論金屬平衡的編制理論金屬平衡表一般是對整個(gè)選礦過程編制的。但也可對選礦過程中任一部分進(jìn)行編制,只要有這一部分的取樣數(shù)據(jù),就可以編制。對整個(gè)選礦過程的理論金屬平衡的編制則根據(jù)各選廠所選別的礦石種類不同而采取不同的編制方法。計(jì)算金屬平衡的原則是以進(jìn)入選礦作業(yè)的礦石金屬含量(或重量)和該作業(yè)排出的金屬含量(或重量)相等來計(jì)算的,現(xiàn)將最簡單的情
48、況,即礦石經(jīng)過選別后得到兩種最終產(chǎn)品(例如經(jīng)過選別得到銅精礦和尾礦)的計(jì)算分述如下:下表所示為某銅礦選礦廠生產(chǎn)日報(bào)表的格式(即按日報(bào)出的理論金屬平衡表)。表31 理論金屬平衡表班別原礦精礦尾礦回收率(%)處理量(T)品位(%)含量(T)精礦量(T)品位(%)含量(T)尾礦量(T)品位(%)含量(T)日累計(jì)備注表內(nèi)各欄數(shù)字的由來及計(jì)算方法如下:1.原礦處理量(指每班處理的干礦量,噸)由每班原礦計(jì)量的數(shù)字和其水份測定結(jié)果計(jì)算而得。即:原礦處理量=計(jì)量的原礦數(shù)×(1原礦水份含量)(噸);2. 原、精、尾礦品位由化學(xué)分析提供,();3.原礦含量 = 原礦處理量×原礦品位,(噸);4
49、.理論回收率由式(32)求得。設(shè)處理的原礦產(chǎn)率為100;精礦產(chǎn)率為1;尾礦產(chǎn)率為(1001);原礦品位為;精礦品位為;尾礦品位為;則銅金屬含量的平衡方程式為:100 = 1+(1001)即 1 = ×100 (31)銅精礦中銅的回收率為: = 將(31)式代入上式,得: = (32)5.精礦含量 = 原礦含量×回收率(噸);6.精礦量 = ;7.累計(jì)精礦品位 = ();8.累計(jì)銅回收率 = ();9.尾礦量 =原礦處理量精礦量(噸)10.尾礦含量 = 原礦含量精礦含量(噸);11.尾礦累計(jì)品位 = ()。至于礦石經(jīng)過選別后得到三、四、五種產(chǎn)品的金屬平衡表的編制,其金屬平衡的計(jì)算原理和前面所述相同,只是計(jì)算復(fù)雜些,故不再贅述。6.4 實(shí)際金屬平衡表的編制實(shí)際金屬平衡是按選礦產(chǎn)品的實(shí)際重量編制的,所以它是選礦廠技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的主要標(biāo)志。編制實(shí)際金屬平衡表需要下列原始資料:1.處理的原礦重量,(噸);2.所產(chǎn)的精礦重量,(噸);3.尾礦重量,(噸);4.選廠半成品(礦倉、濃縮機(jī)、過濾機(jī)等)所儲的盤存量,(噸);5.原礦、精礦、尾
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