第一章-選礦概述課件

采選技術－選礦學

shenyj@qq：128733951概況一點擊此處輸入相關文本內容點擊此處輸入相關文本內容整體概述概況三點擊此處輸入相關文本內容點擊此處輸入相關文本內容概況二點擊此處輸入相關文本內容點擊此處輸入相關文本內容Contents第二章選別前準備作業(yè)2第四章精礦脫水與尾礦儲存4第一章選礦概述31第三章選礦方法333第一章選礦概述

第一節(jié)選礦的目的與意義

礦產是人類生存和發(fā)展不可或缺的物質基礎之一，礦業(yè)的發(fā)展在人類社會發(fā)展與進步中有著舉足輕重的促進作用。礦產是從何而來？4

成礦作用是指在地球的演化過程中，分散在地殼和上地幔的化學元素，在一定的地質環(huán)境中相對富集形成礦床的作用，它是地質作用的一部分。

礦床是指可開采有用礦物的富集體。礦床是深藏于地下的“聚寶盆”。在地球45億年歷史中相繼發(fā)生的各種地質運動現(xiàn)象中，有些現(xiàn)象就是將化學元素富集在一起形成礦床。5礦床不是隨意分布的，而是受到一些地質規(guī)律的制約。尋找礦床，并搞清礦床的形成規(guī)律是一門非常重要，而且十分復雜的學問。是不是所有的礦床都是有工業(yè)價值的?

6決定礦床工業(yè)價值的三個主要因素：1、礦床本身的特征和性質包括礦體的形態(tài)、產狀和儲量，礦石的質量（品位、品級），礦石綜合利用價值和礦床開采、選礦、冶煉技術條件等。對寶玉石等非金屬礦床，不僅要注意礦床的儲量和品位，還要注意有用礦物的物理性質、化學性質以及工藝技術特點。

品位－礦石中有用組分的含量稱為品位。品級－主要根據(jù)礦石的品位和有益、有害組份的含量來確定。礦石的品位越高，有益組分含量越高，有害組分含量越低，礦石的品級就越高。72、國民經濟和國防建設對礦產的要求包括經濟建設和國防建設計劃中對各類礦產的需求量，礦床的地理分布，該地區(qū)的發(fā)展遠景計劃等。對寶石礦床則主要考慮市場的需求，所能創(chuàng)造的經濟效益等。3、礦區(qū)的經濟因素如勞力資源、水文地質、工程地質、交通運輸以及糧食、勞動力供應等。8按工業(yè)用途又可分為：1、黑色金屬：鐵、錳、鉻、釩、鈦等。2、有色金屬：銅、鉛、鋅、鎳、鉬、汞等。3、輕金屬：鋁、鎂等。4、貴金屬：金、銀、鉑等。5、放射性金屬：鈾、釷、鐳等。6、稀有、稀土和分散金屬。金屬礦產是指能從中可提取金屬元素的礦物資源。9按工業(yè)用途又可分為：1、寶玉石及工業(yè)美術材料：如鉆石、翡翠。2、建筑及水泥材料：如花崗巖、大理巖。3、陶瓷及玻璃工業(yè)原料：如高嶺土、石英砂。4、壓電及光學原料：如壓電石英、光學石英。5、工業(yè)制造業(yè)原料：如金剛石，云母、石棉。6、化學工業(yè)原料：如磷灰石、黃鐵礦。7、冶金輔助原料：如耐火粘土。非金屬礦產是從中可提取非金屬元素或可直接利用的礦物資源。10可燃有機礦產是指可為工業(yè)或民用提供能源的地下資源。按產出狀態(tài)可分為三類：1.固體的可燃有機礦產：如煤、油頁巖、瀝青等。2.液體的可燃有機礦產：如石油。3.氣體的可燃有機礦產：如天然氣等。煤石油天然氣11地下水資源包括地下飲用水、技術用水、礦泉水、地下熱水和鹵水等。地下河出口12

一、選礦的概念

眾所周知，地殼是由巖石組成的.巖石是礦物的集合體.在當前的技術經濟條件下，人們能夠將含有一定有用礦物的巖石中的某些組分加以富集并利用，這類巖石就稱為礦石.13

一、選礦的概念

礦物就是在地殼中由于自然的物理化學作用或生物作用所生成的具有固定化學成分和物理性質的天然化合物或自然元素.礦物的種類繁多，在眾多的礦物中，能為人類利用的稱有用礦物.在礦石中，除有用礦物外，還含有目前無法富集或尚不能利用的一些礦物，這些無用的礦物稱為脈石礦物.14選礦就是利用礦物的物理或物理化學性質的差異，借助各種選礦設備將礦石中的有用礦物與脈石礦物分離，并達到使有用礦物相對富集的過程。15選礦的重要地位處理的對象是金屬礦石、非金屬礦物原料和煤金屬、非金屬和可燃性礦產資源，一般品位都較低，絕大多數(shù)需要加工后才能利用金屬礦物需要進一步進行冶金處理，非金屬礦物可以工業(yè)應用礦產資源選礦工業(yè)應用16二、主要的選礦方法及其基本的作業(yè)流程選礦物理選礦浮游選礦化學選礦其它選礦重選磁選電選等據(jù)粒度、密度、形狀、硬度、磁性及電性等差異據(jù)表面的物理化學性質（如顆粒表面的浸濕性等）差異據(jù)化學性質所存在的差異據(jù)其它差異（如生物）17選礦的基本作業(yè)流程準備作業(yè)－礦石的破碎篩分、磨礦分級（少數(shù)需要洗礦、脫泥）選別作業(yè)－如重選、浮選與磁選等產品處理作業(yè)－精礦脫水、尾礦儲存等不論選礦廠的規(guī)模大小，工藝和設備如何復雜，一般包括以上三個最基本的過程18㈠選別前的準備作業(yè)破碎與篩分（mm）粗碎入料1000～300出料350～100中碎入料350～100出料100～40細碎入料100～40出料20～12目的是使有用礦物和脈石礦物呈單體解離磨礦與分級（mm）粗磨入料20～12出料1～0.3細磨入料1～0.3出料－0.119㈡選別作業(yè)浮選法重選法磁選法電選法化學選礦及其他特殊選礦方法根據(jù)不同的礦石類型和對選礦產品的要求，在實踐中采用不同的選礦方法。20㈢選別后產品處理作業(yè)精礦脫水－除干式選礦外，濕式選礦產品都含有大量的水分，為滿足使用要求及運輸方便，必須脫除其中水分，脫除的水分經處理達標后還可以回水再用。主要包括精礦脫水和尾礦處理作業(yè)尾礦處理－尾礦中尚存少量有用組分，有可能成為未來的資源，要妥善堆放；有些選礦藥劑有毒，不能隨便排放，必須作凈化處理；尾礦中排出的水達標后還可回水再用。21三、選礦的工業(yè)應用目的與意義

㈠目的除去脈石，富集有用礦物在冶煉前，分離同一種礦石中的多種有用礦物除去精礦產品中，對冶煉過程有害的雜質選礦的目的22三、選礦的工業(yè)應用目的與意義

㈡意義1.對于冶煉工業(yè)的意義－排除脈石，減少爐渣，從而降低能耗，降低冶煉成本；減少金屬損失，提高冶煉回收率；使礦石的工業(yè)品位的下限降低，使大量的原來被拋棄的脈石變?yōu)榭衫玫馁Y源，進而提高金屬礦產的回收率。2.對于煤炭工業(yè)的意義－煤炭是我國的主要能源，占一次能源的75％。選煤的主要任務就是除去原煤中的雜質，降低煤炭的灰分和硫分，提高原煤質量。233.對于非金屬工業(yè)的意義－非金屬礦物資源是化肥、陶瓷、建材、造紙、紡織、電子等工業(yè)部門的原料來源。天然的非金屬礦物資源絕大多數(shù)也是多種礦物共生，不經過分選提純無法直接利用。因此，對于非金屬礦產資源的開發(fā)利用，選礦是重要的加工過程。4.對于地質業(yè)的意義－在地質部門中，礦石的可選性試驗對評價一個礦床往往是不可缺少的重要資料來源。此外，對于巖礦鑒定和重砂工作所需的單礦物的分離，選礦也是一個有效的手段。24第二節(jié)各種選礦方法的適用范圍及特點選礦過程主要根據(jù)什么原理進行礦物的分選?

在自然界中，除少數(shù)礦物為液體（如汞）外，多為固體。固體礦物都具有一定的晶體結構和物理化學性質。原礦(原煤)中，有用成分和脈石(矸石)，經過選礦過程之所以能彼此分離，其基本依據(jù)是礦物的各種物理性質、表面物理化學性質及化學性質之間所存在的差異。

25與選礦有關的礦物性質

密度、磁性、電性和潤濕性等密度是指單位體積礦物的質量。重選的依據(jù)。磁性是指礦物被磁鐵吸引或排斥的性質。磁選的依據(jù)。電性是指礦物的導電能力。電選的依據(jù)。潤濕性是指礦物能被水潤濕的性質。浮選的依據(jù)。26㈠磁性

礦物的磁性是指礦物能被永久磁鐵或電磁鐵吸引或排斥的性質。1.磁性礦物是指能被永久磁鐵吸引的礦物。分為強磁性和弱磁性。2.電磁性礦物是指具有弱磁性，不能被永久磁鐵吸引，但可被電磁鐵吸引的礦物。分為強電磁性礦物和弱電磁性礦物。3.逆磁性礦物是指具抗磁性被磁鐵所排斥的礦物。27㈡導電性與荷電性

礦物的導電性是指礦物對電流的傳導能力。1.良導體礦物，電阻系數(shù)為102～10-6Ω·cm。2.半導體礦物，電阻系數(shù)為103～1010Ω·cm。（某些非導體當溫度升高時，便變成半導體）。3.非導體礦物，室溫時電阻系數(shù)≥1011～1016Ω·cm的礦物。28㈢潤濕性礦物的潤濕性是指礦物能被水潤濕的性質。1.親水性礦物指易被水潤濕的礦物，如石英、方解石等。2.疏水性礦物指不易被水潤濕的礦物，如輝鉬礦、石墨等。

礦物的自然潤濕性主要取決于礦物的結晶構造。不同的潤濕性的礦物具有不同的可浮性，因此，它是浮選的依據(jù)。29第二節(jié)各種選礦方法的適用范圍及特點選礦過程是如何實現(xiàn)的?往往采取人為的方法來擴大礦物的物理、物理化學性質差異，以提高分選效率。1.用磁化焙燒的方法改變礦物磁性；

2.用酸和鹽類處理礦物表面，選擇性地改變礦物的導電性；

3.用浮選藥劑改變礦物的自然潤濕性等。30一、浮選方法的適用范圍及特點

㈠應用范圍浮選是資源加工技術中最重要的技術，它的應用前景是極為廣闊的，幾乎所有的礦物都可以采用浮選法從礦石中分離出來，同時可以加工處理二次資源及非礦物資源。隨著浮選的不斷發(fā)展，目前，浮選已僅不局限于冶金礦山，在化工、造紙、食品、農業(yè)、醫(yī)藥、工業(yè)廢物、廢水處理等方面都有著廣闊的應用前景。31造紙工業(yè)：紙漿廢液中回收纖維素、廢紙再生中脫油墨?；瘜W工業(yè)：回收肥皂廠的油脂，浮選染料等。農產品及食品工業(yè)：從黑麥中分出角麥，牛奶中分出乳酪等。醫(yī)藥微生物：從水中脫除寄生蟲卵，分選結核桿菌和大腸桿菌等，分離細胞。工業(yè)廢物及廢水（二次資源）：如粉煤灰的綜合利用，用浮選法回收碳。32一、浮選方法的適用范圍及特點

㈡特點1.應用廣泛：浮選法原則上可選別所有礦石。絕大多數(shù)礦石都可用浮選法處理，有色金屬礦石90%以上是用浮選法選別。2.分選效率高、富集比高：如輝鉬礦浮選，原礦品位為0.03%，經過浮選可得到45%左右的鉬精礦，其富集比達1500。3.有益于礦產資源的綜合利用：浮選法對處理貧、細、雜、難選礦石比其它方法效率高。4.分選粒度細：處理細粒浸染的礦物特別有效。缺點：成本高、造成環(huán)境污染，需要加選后的凈化處理設施。33二、重選方法的適用范圍及特點

㈠應用范圍1.重選是我國煤炭分選的最主要方法，約占原煤入選量的85％以上。同時也用于處理某些非金屬礦石，如石棉、高嶺土等。2.選別金、鎢、錫礦石的傳統(tǒng)方法。在處理鐵、錳礦石；稀有金屬（釷、鈮、鉭等）礦物的礦石中應用也很普遍。3.對于那些主要以浮選處理的有色金屬（銅、鉛、鋅等）礦石，也可用重力選礦法進行預先選別，除去粗粒脈石或圍巖。4.重選還廣泛應用于脫水、分級、濃縮、集塵等作業(yè)。而這些工藝環(huán)節(jié)幾乎是所有選礦廠和選煤廠所不可缺少的。34二、重選方法的適用范圍及特點

㈡特點在20世紀初，重選工藝已基本成型。由于重選具有設備簡單、處理物料粒級范圍廣、生產成本低和對環(huán)境污染少等明顯優(yōu)點，目前仍然是主要的分選方法之一。廣泛地用于處理密度差較大的物料。

35三、磁選方法的適用范圍及特點

㈠應用范圍1.磁選方法是處理鐵礦石的主要選礦方法。2.應用于黑色金屬礦石的選別。有色和稀有金屬礦石的精選。3.應用于重介質選礦中磁性介質的回收和凈化。4.非金屬礦石的選礦與提純與原礦中鐵物的排出。

隨著人類環(huán)境保護意識的提高和資源再生的需要，磁選法還被廣泛應用于鋼渣及廢金屬的回收與分離，以及污水處理等過程中。醫(yī)學上還用磁選法來分離血液中的紅細胞等。36三、磁選方法的適用范圍及特點

㈡特點磁選方法具有分選效率高，選別過程簡單、生產成本低、處理能力大、對環(huán)境無污染等優(yōu)點。37四、電選方法的適用范圍及特點

㈠應用范圍1.有色、稀有和黑色金屬（鐵、錳、鉻等）礦石的精選；2.非金屬礦石（如煤粉、金剛石、高嶺土等）的分選；3.陶瓷、玻璃原料和建筑材料的提純；4.工廠廢料的回收；礦石和其它物料的分級和除塵。5.谷物、種子、食品的精選等。38四、電選方法的適用范圍及特點

㈡特點電選是在高壓電場中利用礦物的電性差異使礦物分離的一種選礦方法。它是細粒礦物的重要選礦方法之一。39第三節(jié)選礦工藝指標的意義一、選別前準備作業(yè)中的工藝指標

破碎比/磨礦比（i）－破碎/磨礦給料中最大礦塊的粒度（D）與產品最大粒度（d）的比值.i＝D/d破碎比/磨礦比又有總破碎比及階段破碎比之分，總破碎比為各階段破碎比的乘積.

即Σi＝i1xi2x…xin

如三段破碎/磨礦時，若i1、i2和i3分別等于3、4和5，則總破碎比Σi＝3x4x5＝60。

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篩分效率－是指實際得到的篩下產物重量與入篩原料中小于篩孔的物料重量的比值，通常用百分數(shù)表示?？捎孟率奖硎綞＝C/Q·α式中E－篩分效率，％；C－篩下產品重量，g；Q－入篩原料重量，g；α－入篩原料中小于篩孔粒級的含量，％。篩分機的生產率越大，篩分效率越高，其性能也就越好。41

篩分的目的是為了求得各粒級物料的重量百分數(shù)（產率），從而確定物料的粒度組成。

若把所有篩分級別的總重量作為100％，可分別求出各級別的產率及累積產率。

某一粒級的產率＝(此粒級物料的重量/被篩物料的總重量)X100％

42篩上累積產率（正累積產率）是大于某一篩孔的各級別產率之和，即表示大于某一篩孔的物料占原物料的百分率。累積產率篩下累積產率（負累積產率）是小于某一篩孔的各級別產率之和，即表示小于某一篩孔的物料占原物料的百分率。43磨礦機的生產率的幾種表示方法：①臺時處理量：是指單位時間內(通常為1h)一臺磨礦機處理的原礦量，單位以“t／臺·h”計。

這種方法可以簡單明確的評價磨礦機的生產能力，當磨礦機的規(guī)格、型號、處理礦石的性質、給礦粒度不同時，就無法真實反映磨礦機的工作效率。44磨礦機的生產率的幾種表