選礦概論礦石分選前準(zhǔn)備作業(yè)

選礦概論礦石分選前準(zhǔn)備作業(yè)第一頁，共64頁。礦石分選前的準(zhǔn)備作業(yè)粉碎分級破碎磨礦超細粉碎超微粉碎礦物單體解離達到適宜粒度產(chǎn)品粒度5mm以上產(chǎn)品粒度小于0.0001mm篩分水力分級預(yù)先/檢查篩分物料按顆粒大小分成若干級別預(yù)先/檢查/溢流控制分級風(fēng)力分級集塵作業(yè)第二頁，共64頁。礦石分選前的準(zhǔn)備作業(yè)第三頁，共64頁。礦石分選前的準(zhǔn)備作業(yè)破碎磨礦的重要性工業(yè)生產(chǎn)中，破碎和磨礦是常見的作業(yè)；許多基礎(chǔ)部門里，物料破碎常常是重要的工序，且使用的機器大都屬于主要設(shè)備。選礦廠和選煤廠均需對礦石原料進行粉碎，再加以分選；水泥廠需先用一系列破碎機械將原料粉碎，以便燒成熟料，然后再將熟料細磨成水泥；煉鐵時直接送入高爐冶煉的富鐵礦需破碎成合格的粒級；筑路時也要破碎出大小合適的碎石，等等。第四頁，共64頁。礦石分選前的準(zhǔn)備作業(yè)破碎磨礦的重要性選礦方法是根據(jù)礦石中有用礦物和脈石礦物的不同性質(zhì)來確定的，而礦石中的有用礦物與脈石礦物連生，只有將有用礦物單體解離，才可能使其分選。破碎磨礦的目的就是使礦石中緊密連生的有用礦物與脈石礦物充分解離。

第五頁，共64頁。礦石分選前的準(zhǔn)備作業(yè)破碎和磨礦過程中，可能存在未充分解離的物料或過粉碎物料。礦物解離不充分，不能有效回收有用礦物；礦石過過細造成難以選別的微細粒子增多，二者均會影響精礦的品位與回收率。過粉碎的危害：（1）浪費能源，增加能耗（2）影響選礦回收率和精礦品位（3）礦漿泥化使精礦、尾礦處理困難（4）增加礦石處理成本第六頁，共64頁。礦石分選前的準(zhǔn)備作業(yè)從選廠投資來看，碎礦和磨礦占選礦廠總投資的60%左右。從生產(chǎn)費用來看，碎礦和磨礦作業(yè)的生產(chǎn)費用占選礦廠總費用的40%以上。因此，碎礦和磨礦的設(shè)計和操作的好壞，直接影響到選礦廠的經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)。第七頁，共64頁。物料粒度特征粒徑：單個顆粒幾何尺寸的大小。粒度：顆粒群中所有顆粒大小的總體概念，平均值。

例如，粗碎后，產(chǎn)品的粒度范圍是100～350mm。粒級：粒度大小不同的碎散物料，借助某種方法按粒度范圍分成若干粒度級別。-3.5+2.5mm-2.5+1.42mm-1.42+0.71mm第八頁，共64頁。物料粒度特征粒度組成：各粒級物料的含量，描述物料群中不同粒度顆粒的質(zhì)量分布。粗碎產(chǎn)品中，+30mm的顆粒占58.17%，-30+15mm的占10.49%。第九頁，共64頁。物料粒度分析方法篩分分析法-100+6mm，手篩-6+0.043mm，標(biāo)準(zhǔn)套篩第十頁，共64頁。物料粒度分析方法篩分分析法-標(biāo)準(zhǔn)套篩網(wǎng)目—單位長度篩面上的篩孔數(shù)目。泰勒標(biāo)準(zhǔn)篩的目：每一英寸（25.4mm）長度上具有的篩孔數(shù)。泰勒標(biāo)準(zhǔn)篩部分篩序第十一頁，共64頁。物料粒度分析方法沉降分析法—用于1-74μm的細粒級物料；顯微鏡分析法—用于0.5-20μm的單顆粒觀察；激光粒度分析法—1-1000μm，粒度分布寬的顆粒。

以激光為光源，根據(jù)光的散射現(xiàn)象測定顆粒的大小。

第十二頁，共64頁。1破碎基礎(chǔ)理論2破碎機械3篩分基礎(chǔ)理論4篩分機械5破碎篩分流程三、破碎與篩分第十三頁，共64頁。1破碎基礎(chǔ)理論1.1機械破碎方式擠壓破碎：破碎設(shè)備的工作面對夾于其間的物料施加壓力，用于較硬物料的粗碎，如顎式破碎機；劈裂破碎：破碎工作面的尖棱楔入物料，使其內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力，劈開物料，用于軟而脆的物料；彎曲折斷破碎：夾在工作面間的物料受彎曲應(yīng)力而折斷；擠壓破碎劈裂破碎彎曲折斷破碎第十四頁，共64頁。1破碎基礎(chǔ)理論1.1機械破碎方式?jīng)_擊破碎：包括高速運動的破碎體對被破碎物料的沖擊、高速運動的物料向固定壁的沖擊、運動物料的相互沖擊，反復(fù)沖擊物料可減少破碎時所需的應(yīng)力，可采用高頻沖擊破碎，主要用于脆性物料的破碎；沖擊破碎第十五頁，共64頁。1破碎基礎(chǔ)理論1.1機械破碎方式研磨破碎：包括研磨介質(zhì)對物料的磨碎和物料之間的相互摩擦作用，主要用于韌性、粘性物料的粉碎，如振動磨、攪拌磨與球磨機的作用方式。擠壓剪切破碎：兩種破碎方式結(jié)合，如高壓輥磨機、雷蒙磨。研磨破碎擠壓剪切破碎第十六頁，共64頁。1破碎基礎(chǔ)理論1.2破碎的工藝特征破碎比：破碎過程中，被破碎物料破碎前的粒度與產(chǎn)物粒度的比值，用i表示，i>1。 破碎的能量消耗和處理能力與破碎比有關(guān)； 破碎比是衡量破碎作業(yè)的數(shù)量指標(biāo)。極限破碎比：入料最大顆粒直徑與產(chǎn)物最大顆粒直徑的比值；真實破碎比：破碎前后物料平均粒度的比值；名義破碎比：破碎機給料口的有效寬度和排料口寬度的比值。

第十七頁，共64頁。1破碎基礎(chǔ)理論破碎各階段產(chǎn)物粒度特征階段破碎：物料經(jīng)過破碎的次數(shù)，即為破碎的段數(shù)。第十八頁，共64頁。1破碎基礎(chǔ)理論1.2破碎的工藝特征礦石的可碎性系數(shù)：礦石的機械物理性質(zhì)（主要是硬度）影響破碎的難易程度。可碎性系數(shù)ε定量表示礦石機械強度對破碎的影響。

第十九頁，共64頁。1破碎基礎(chǔ)理論礦石硬度與可碎性、可磨性系數(shù)對應(yīng)關(guān)系第二十頁，共64頁。1.2破碎的工藝特征破碎功耗學(xué)說：面積假說：破碎過程消耗的功與物料新生成的表面積成正比；體積假說：破碎過程消耗的功與物料顆粒的體積（質(zhì)量）變化成正比；裂縫假說：破碎所需的功包括變形能與表面能兩項，變形能與體積成正比，表面能與表面積成正比。1破碎基礎(chǔ)理論第二十一頁，共64頁。2破碎機械粗碎：顎式破碎機、旋回破碎機山坡建廠，規(guī)模較大者，選用旋回破碎機；平地建廠、規(guī)模小、礦石中粘性物料多者，選用顎式破碎機。中細碎：圓錐破碎機、對輥破碎機、反擊式破碎機、錘式破碎機圓錐破碎機，處理能力大、功耗低、破碎比大、產(chǎn)品粒度均勻，但不宜處理粘性物料；中硬以下或片狀脆性礦石，可選用具有沖擊作用的破碎機。第二十二頁，共64頁。2破碎機械破碎設(shè)備示意圖a鄂式破碎機b圓錐或旋回破碎機c對輥破碎機d沖擊式破碎機第二十三頁，共64頁。2破碎機械顎式破碎機，出現(xiàn)于1858年，俗稱“老虎口”，是歷史悠久的破碎機之一，至今仍是破碎硬物料最有效的設(shè)備之一。第二十四頁，共64頁。2破碎機械顎式破碎機工作原理可動顎板圍繞懸掛軸相對固定顎板作周期性的重復(fù)運動。動顎靠近定顎時，處于兩顎板之間的礦石受到壓碎、劈裂、彎曲、折斷和磨剝等聯(lián)合施力作用而破碎；動顎離開定顎時，已破碎的礦石在重力作用下，經(jīng)碎礦機的排礦口排出。顎式破碎機工作原理模擬第二十五頁，共64頁。簡擺式：雙肘板簡單擺動式復(fù)擺式:單肘板復(fù)雜擺動式2破碎機械顎式破碎機第二十六頁，共64頁。顎式破碎機的特點優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，重量輕，工作可靠，維修方便，用于中、粗碎；缺點：處理能力低，要求均勻給料，需配備給料機，產(chǎn)品粒度不均勻，片狀產(chǎn)品多。復(fù)擺式與簡擺式比較：在生產(chǎn)能力相同時，復(fù)擺式比簡擺式輕20-30%；復(fù)擺式比簡擺式的襯板磨損嚴(yán)重；復(fù)擺式破碎比可達10，簡擺式3-6；相同規(guī)格，復(fù)擺式比簡擺式的處理能力大20%-30%。2破碎機械第二十七頁，共64頁。旋回破碎機2破碎機械第二十八頁，共64頁。2破碎機械旋回破碎機，也稱粗碎圓錐破碎機，破碎比3-5。工作原理：

連續(xù)工作可動錐與固定錐偏心軸套運動時，可動錐的主軸就以懸掛點為錐頂點做連續(xù)的偏心旋回運動（圓錐運動），靠近或遠離固定錐?？蓜渝F靠近固定錐時，礦石被擠壓、彎折而破碎；遠離時，破碎產(chǎn)品靠自重作用排出。第二十九頁，共64頁。世界最大：德國ThyssenKruppF?rdertechnik公司63?114英寸（1600?2896mm）旋回破碎機，用于印尼的Grasberg銅金礦。國際先進：芬蘭Metso集團SuperiorMK?Ⅱ旋回破碎機，采用底部單缸液壓調(diào)整排料口結(jié)構(gòu)。國內(nèi)最大：北方重工PX1400/170液壓旋回破碎機，首臺用于本溪鋼鐵公司南芬選礦廠。國內(nèi)先進：北方重工引進美國Fullur公司Traylor型旋回破碎機，首臺用于德興銅礦大山選礦廠，規(guī)格54?74吋，給礦口1372mm，排礦口150mm。芬蘭Metso集團SuperiorMK-Ⅱ旋回破碎機2破碎機械第三十頁，共64頁。2破碎機械旋回破碎機的特點優(yōu)點：破碎腔深度大，工作連續(xù)，處理能力大(5kt/h)；單位電耗低，工作穩(wěn)定；可以擠滿給料，無需設(shè)置料倉和給料機；產(chǎn)品粒度均勻。缺點：機身較高，要求廠房高度，構(gòu)造復(fù)雜，安裝與維修復(fù)雜，不適合破碎潮濕和粘性物料。第三十一頁，共64頁。2破碎機械Sandvik的H型圓錐破碎機MetsoMinerals公司NordbergHP系列圓錐破碎機圓錐破碎機第三十二頁，共64頁。2破碎機械慣性圓錐破碎機結(jié)構(gòu)和性能特點：偏心激振器旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生破碎力；動錐與主軸為一體，動錐體支撐在球面瓦上；特殊軸承套副支撐結(jié)構(gòu)；高擺頻，強化破碎過程；選擇性破碎，過鐵自保護；通過調(diào)整偏心力矩和轉(zhuǎn)速，可以方便地調(diào)整破碎力的大?。黄扑楸却?，開路破碎即可達到粒度要求；產(chǎn)品粒度取決于破碎力，與排礦口大小無關(guān)；系統(tǒng)動力學(xué)自平衡，無需地腳螺栓。第三十三頁，共64頁。2破碎機械MetsoMinerals公司BarmacB系列立式?jīng)_擊破碎機主要特點：⑴高強度自破碎；⑵轉(zhuǎn)子和破碎腔全自襯；⑶轉(zhuǎn)子線速度81m/s；⑷兩股料流：新給料和循環(huán)給料。第三十四頁，共64頁。2破碎機械對輥破碎機高壓輥磨機圓錐輥磨機第三十五頁，共64頁。3篩分基礎(chǔ)理論篩分，不同粒級的混合物料通過單層或多層篩面，分成若干不同粒度級別的過程。篩分過程包括物料分層和細顆粒透篩兩個階段。篩分方法：a滑動式b推動式c滾動式d搖動式e拋射式第三十六頁，共64頁。3篩分基礎(chǔ)理論篩分概率：礦粒通過篩孔的可能性，又稱篩分頻率。

概率P（0≤P≤1）:對于正方形篩孔，球形顆粒：

L—篩孔邊長，d—球型顆粒直徑第三十七頁，共64頁。3篩分基礎(chǔ)理論篩分處理能力Q

：篩孔大小一定的篩子每單位面積單位時間所能處理的物料量，數(shù)量指標(biāo)，單位為t/(m2.h)。篩分效率η

：實際得到的篩下物中小于規(guī)定粒度物料的質(zhì)量與入篩物料中所含的小于規(guī)定粒度物料的質(zhì)量之比，質(zhì)量指標(biāo)，單位為%。

Q、Q1—入料和篩下產(chǎn)物的質(zhì)量，t；

α、β—入料和篩下物中小于規(guī)定粒度的細粒含量，%；

θ—篩上物中小于規(guī)定粒度的細粒含量，%。

第三十八頁，共64頁。4篩分機械礦用篩分設(shè)備格篩：包括固定棒條篩、滾軸篩、人工焊接條篩等，不需要動力，主要用于粗碎。滾軸篩主要用在焦化廠和鋼鐵廠篩分焦炭。搖動篩：水平或傾斜搖動。在非金屬礦山，建筑材料和選煤行業(yè)廣泛應(yīng)用，金屬選礦廠應(yīng)用較少。筒形篩：水平或傾斜安裝，沿中心軸線旋轉(zhuǎn)。一般用在建筑工業(yè)篩分和清洗碎石、砂子，也有的選礦廠用于洗礦。直線振動篩：由振動器產(chǎn)生的定向振動拖動水平安裝的篩筐。篩筐的運動軌跡為定向直線振動，以保證物料在篩面上產(chǎn)生強烈的抖動，它用于煤的脫水、脫介、脫泥，也可用于磁鐵礦的沖洗、脫泥和分級等。第三十九頁，共64頁。4篩分機械圓形振動篩：這種篩子是由不平衡振動器的回轉(zhuǎn)質(zhì)量產(chǎn)生的激磁振力使篩體產(chǎn)生強烈的振動作用，篩子運動軌跡為圓或近似于圓。目前在金屬選礦廠廣為應(yīng)用。共振篩：又稱彈性連桿式振動篩，是用連桿上裝有彈簧的曲柄連桿機構(gòu)驅(qū)動，使篩子在接近共振狀態(tài)下工作。它也可歸入直線振動篩那一類。主要用于煤炭工業(yè)和選礦廠的篩分、脫水和脫泥作業(yè)。目前我國的選煤廠已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，此外部分選礦廠也開始使用?；⌒秃Y：篩面呈弧形，靜止不動。細篩：細粒物料篩分與分級，包括敲打細篩，斜面篩，高頻振動細篩，分離粒度可達200目。其他篩分設(shè)備：電磁振動篩、概率篩、等厚篩等。第四十頁，共64頁。4篩分機械格篩一般用于粗碎前，控制進入碎礦機的粒度，大塊人工破碎。用鋼軌、工字鋼、槽鋼等焊接而成。篩孔尺寸一般大于200㎜，水平安裝。蘭坪鉛鋅礦－原礦格篩第四十一頁，共64頁。4篩分機械條篩用圓鋼棒或鋼筋等焊接而成傾斜安裝，傾角40～50度篩孔尺寸20～100mm用于中、細碎前的預(yù)先篩分篩上產(chǎn)品進入破碎機條篩總長度L=2B（B-寬度)條篩示意圖第四十二頁，共64頁。4篩分機械圓振動篩北方重工上海路橋電動機經(jīng)三角帶使激振器偏心塊產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)；運轉(zhuǎn)的偏心塊產(chǎn)生很大的離心力，激發(fā)篩箱產(chǎn)生一定振幅的圓運動。篩上物料在傾斜的篩面上受到篩箱傳給的沖量而產(chǎn)生連續(xù)的拋擲運動，物料與篩面相遇的過程中使小于篩孔的顆粒透篩，從而實現(xiàn)分級。第四十三頁，共64頁。4篩分機械礦用重型振動篩第四十四頁，共64頁。4篩分機械直線振動篩第四十五頁，共64頁。4篩分機械振動篩的優(yōu)點：低振幅、高頻次，消除了物料的堵塞現(xiàn)象，使篩子有較高的篩分效率和生產(chǎn)能力。動力消耗小，結(jié)構(gòu)簡單，維修檢修比較方便。篩分效率和生產(chǎn)率高，故所需的篩網(wǎng)面積比其它篩子小，可以節(jié)省廠房的面積和高度。應(yīng)用范圍廣，可作為中碎、細碎前的預(yù)先和檢查篩分。第四十六頁，共64頁。4篩分機械概率篩第四十七頁，共64頁。4篩分機械概率篩1篩箱2激振器3篩面4吊掛裝置概率篩-摩根遜篩1951年，瑞典人弗雷德里克.摩根遜在研究物料透篩概率的基礎(chǔ)上，發(fā)明了實現(xiàn)物料快速篩分的新型概率篩。廣泛應(yīng)用于礦冶、建材及煤炭行業(yè)，用于中、細粒度物料的分級。第四十八頁，共64頁。4篩分機械概率篩的特點：層數(shù)多（3-6層）傾角大（30-60°）篩孔大（篩孔尺寸是分離粒度的2-10倍）篩面短篩面傾角自上而下逐漸增大，篩孔尺寸自上而下逐漸減小。大篩孔增加顆粒透篩概率和處理能力，大傾角保證實現(xiàn)小的分離粒度，通過多次重復(fù)，實現(xiàn)快速薄層篩分。最上層篩板對物料起松散作用；中間篩板對粗粒物料進行預(yù)篩；最下層篩板完成細粒級的篩分。第四十九頁，共64頁。4篩分機械斜面篩弧形篩第五十頁，共64頁。5破碎篩分流程破碎原料預(yù)先篩分+—破碎產(chǎn)物破碎原料預(yù)先及檢查篩分+—破碎產(chǎn)物一段開路破碎流程一段閉路破碎流程第五十一頁，共64頁。5破碎篩分流程預(yù)先篩分：破碎前進行的篩分，任務(wù)是將破碎機入料中小于排礦口尺寸的顆粒預(yù)先篩分出來，以減輕破碎機的負荷，提高破碎機的生產(chǎn)率，同時避免過粉碎。檢查篩分：對破碎產(chǎn)品進行的篩分，目的是將破碎產(chǎn)品中大于排礦口尺寸的顆粒篩出來進一步處理，以保證篩下產(chǎn)品全部符合規(guī)定粒度。第五十二頁，共64頁。5破碎篩分流程一段破碎流程：一般用于為自磨機提供合格的給料。工藝簡單，設(shè)備少，廠房占地面積小。二段破碎流程：兩段開路-破碎產(chǎn)物粒度粗，用于小型選礦廠或工業(yè)性試驗廠；兩段一閉路-保證破碎產(chǎn)品粒度合乎要求，但經(jīng)濟成本較高。三段破碎流程：總破碎比大，產(chǎn)品粒度細。三段一閉路：作為磨礦前的準(zhǔn)備作業(yè)，能保證磨機給礦粒度；三段開路：可以簡化破碎車間的設(shè)備配置，節(jié)省基建投資。第五十三頁，共64頁。銅礦選礦流程請問：這是幾段破碎流程？是開路還是閉路？什么叫檢查篩分？什么叫預(yù)先篩分？圖中振動篩的作用是什么？第五十四頁，共64頁。5破碎篩分流程三段一閉路破碎流程第五十五頁，共64頁。作業(yè)：1簡介一種破碎機（基本結(jié)構(gòu)、作用原理、特點等）。

顎式破碎機圓錐破碎機對輥破碎機沖擊破碎機2檢查篩分與預(yù)先篩分的作用分別是什么？第五十六頁，共64頁。電熱照射破碎：利用高頻及超高頻電磁場，易于吸收電磁能的礦物急劇受熱，其它礦物僅靠熱傳遞得到熱能。受熱速度不同使礦物間發(fā)生了溫度應(yīng)力，從而原來的強度約降低1/2～3/4。美國曾在4～7兆周及25千瓦的線圈磁場下進行破碎鐵燧巖的試驗，蘇聯(lián)曾在0.5～50兆周及6～14千伏電容片對花崗巖等做過研究。附：破碎礦石的其他方法第五十七頁，共64頁。

液電效應(yīng)破碎：利用液體內(nèi)部的高壓和脈沖瞬時放電產(chǎn)生的高壓破碎礦物。在放電區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生極高壓力，可以將物體破碎。此法曾用作大塊礦石的破碎試驗，在65千伏、45微法拉、25微亭的放電電路內(nèi)，破碎花崗巖及石英巖等不合格大塊，每立方米的能量消耗約0.05～0.15千瓦時。同時也曾做過100×70×50毫米的頁巖、碧玉鐵質(zhì)巖和角巖破碎到5毫米以下試驗。附：破碎礦石的其他方法第五十八頁，共