
1、概述
选矿是利用矿物的物理或化学性质的差异,借助各种选矿设备将矿石中的有用矿物和脉石矿物分离,并达到使有用矿物相对富集的过程。这次实习使我了解了选矿与地质、采矿、冶金、化工各企业间关系,认识到选矿在发展国民经济中地位和作用。通过对选矿车间的实习与调查,获得了有关选矿方法、工艺流程、设备构造和工作原理等方面的直观感性认识.....
2、铜录山选矿厂工艺流程图
(粗碎--中碎--中转站--细碎--磨矿及分级--选别--浓缩--过滤--精矿)
(图,按照片画下来,可空七行)
3、铜录山选矿厂各工艺流程简介
1、破碎阶段
在实习现场对于矿石的破碎分为“三段一回路”和“二段一回路”
两种形式。分别针对露采和井下采矿,矿石自身性质的不同而设
定的。根据破碎的实际需求安装有三个阶段的设备,分别为粗碎、
中碎、细碎。粗碎的设备为颚式破碎机,中碎、细碎设备为圆锥
破碎机。同时在中碎、细碎之间设有一中转站。用于对细碎阶段
碎矿不充分的矿石的转运,以保证碎矿质量的要求。
颚式破碎机工作时,传动机构带动偏心轴转动,使连杆上下垂直
运动。借助肘板,使可动颚板绕悬挂心轴作周期摆动。当连杆向
上运动时,肘板使可动颚板靠近固定颚板,破碎腔中的矿石受到
挤压、劈裂和弯曲的联合作业而破碎。当连杆向下运动时,可动
颚板借助拉紧弹簧的恢复力离开固定颚板,已被破碎的矿石在重
力作用下,经排矿口排出。
(图两幅,16,19,空七行)
圆锥破碎机的活动圆锥和固定圆锥都是正立的截头圆锥,圆锥形
状缓倾,破碎腔中存在一个平行区,适应了控制排矿粒度均匀的
要求。活动圆锥支撑在球面轴承上。破碎机机架分上下两部分,
期间用螺栓联接,在螺栓上套有弹簧,借助附有手柄的铰杆和铰
链,可使固定圆锥上升或下降,从而调节排矿口的大小。其中还
有弹簧保险装置或液压保险装置。
2、磨矿分级阶段
实习选厂的磨矿设备有两种,球磨机和自磨机。其中,每一台球
磨机都要与一台双螺旋分级机配合使用。自磨机可独自处理原矿
石,无需其他辅助设备。
螺旋分级机的工作原理是:经磨矿后的矿浆,从分级机的给矿口
给入倾斜安装的U形水槽中。随着螺旋的低速回转和连续不断地
搅拌矿浆,使得大部分轻而细的颗粒悬浮于上面,从溢流堰溢出,
成为溢流产品;粗而重的颗粒将沉降于槽底,成为沉砂,由螺旋
输送到分级机的排矿口排出,返回磨矿机再磨。
3、选别作业
实习选厂中有两种选别设备,自行充气式机械搅拌浮选机以及永磁
圆筒式磁选机。用以选别铜矿粒和铁矿粒。其中浮选部分分为初选、
精选和扫选以保证原浆中有用矿物的充分而又经济的选别出来。浮
选药剂的投加分为几个部分,介质调整剂(石灰等)加于球磨机中,
浮选前加入药剂总量的60~70%,其余的分批添加在适当地点。
4、浓缩过滤阶段
选别作业之后得到的精矿矿浆通过真空泵抽到浓缩池中。经过浓
缩机的浓缩处理,精矿矿浆的含水量大幅度降低。此时的精矿再
经过陶瓷真空过滤机的进一步处理就可以进入矿仓,等待运输到
冶炼厂。
4、选矿方法
1、浮选:即为泡沫浮选,是依据各种矿物的表面性质的差异,从矿
浆中借助于气泡的浮力,选分矿物的过程。
1 浮选基本原理
水和空气与浮选有关的基本性质:水对矿粒表面有水化作用。
在极性矿物表面分子周围水偶极子排列整齐,呈现出亲水性;
而非极性矿物呈现出疏水性。在气固液三相浮选系中,各项
界面之间具有不同的表面张力,根据热力学第二定律,体系
总是朝着能量最低的方向自发地进行。由于疏水性矿粒与空
气的表面张力低于与水的表面张力,将自发的粘附于气泡;
而亲水性矿物与空气的表面张力大于与水的表面张力,不能
自发的向气泡粘附,从而可依据矿物表面疏水性的差异实现
浮选分离。
2 浮选的优缺点
浮选在应用上的优点是,处理细粒难选贫矿石一般较其它方
法效率高,且可使矿产资源得到充分综合利用。特别是浮选
与其它选矿方法联合使用,可将许多共生致密、组成复杂的
低品位矿石分选出多种产品,扩大了资源的利用范围,做到
物尽其用。
缺点是需要将矿石磨细。使用的浮选药剂较昂贵,且易于造
成环境污染或增加净化设施。其辅助生产过程也较复杂。
3 浮选药剂
按用途分基本上包括五类,即:捕收剂,起泡剂,活化剂,
抑制剂和调整剂。
捕收剂:能选择性地作用于矿物表面,使矿物表面疏水的有
机物质
起泡剂:为了产生浮选所必需的大量而稳定的气泡而加的异
极性的表面活性物质。
活化剂:用来提高被抑制矿物的浮游活性。
抑制剂:为了削弱捕收剂与矿物表面的作用,从而降低与恶
化矿物可浮性的一种药剂。
2、磁选:是利用各种矿物的磁性差别,在不均匀磁场中实现分选的
一种选矿方法。 (图,147,留纸面一半空间)
磁选的基本原理及过程:磁选是在磁选机中进行的。如下图,
当矿浆进入分选空间后,磁性矿粒在不均匀磁场作用下被磁化,从而受磁场吸引力的作用,使其吸在圆筒上,并随之被转筒带
至排矿端,排出成为磁性产品。非磁性矿粒,由于所受的磁场作用力很小,仍残留在矿浆中,排出后成为非磁性产品,这就是磁选分离过程。
3、重选:就是根据矿粒间密度的差异,因而在运动介质中所受重力、
流体动力和其他机械力的不同,从而实现按密度分选矿粒
群的过程。
1 各种重选的共同特点
●矿粒间必须存在密度(或粒度)的差异
●分选过程在运动介质中进行
●在重力、流体动力及其他机械力的综合作用下,矿粒群
松散并按密度(或粒度)分层
●分好层的物料,在运动介质的运搬下达到分离,并获得
不同最终产品
2 重选的基本原理
多数重选过程都包含了松散—分层和运搬—分离两个阶段。
在运动介质中,被松散的矿粒群由于沉降时运动状态的差异,
形成不同密度(或粒度)矿粒的分层。分好层的床层通过运动
介质的运搬达到分离。其基本规律可概括为:松散沉降——分层运搬——
分离。实际上松散分层和运搬分离几乎是同时发生的,但松
散是分层的条件,分层是分离的基础。
4、电选、化学选矿及其他选矿方法
1 电选:是利用各种矿物的电性差别、在高压电场中实现分选
的一种选矿方法。(图,165,此图在报告本上第七页)
电选过程是在电选机的电场中进行的。入选物料经振动给料器给到辊轮上,随着辊轮的旋转,矿粒首先进入电晕电场区,使导体和非导体矿粒均带上负电荷。导体矿粒由于导电性良好,所以一面荷电一面又把电荷传给辊轮,其放电速度较非导体矿粒快。所以当物料随滚筒旋转离开电晕电场区时,导体矿粒脱落,半导体矿粒在中间脱落,非导体矿粒由毛刷刷下,从而实现矿粒的分离。
(五行)
2 化学选矿:是利用化学作用将矿石中有用成分提取出来的方
法。它包括各种形式的焙烧、浸出;溶剂萃取;
离子交换;沉淀、电沉积、离子浮选等。具体方
法有:焙烧法,浸出法,溶剂萃取,离子交换法,
离子浮选等。
3 其他选矿方法
包括手选法,按粒度、形状和硬度的选矿,光电选矿法,摩
擦选矿法等。
5、实习思考题
1、什么是矿物、岩石、矿石、矿体与矿床?
析:在现代技术经济条件下,可以开采、加工、利用的矿物集合
体,叫做矿石;否则,叫做岩石。地壳中具有开采价值的矿
石集聚区,通常称为矿床。矿物在地壳中分布不均,但在地
质作用下,可以形成相对富集的矿物集合体,即称为矿体。
2、什么是品位、产率、选矿比、富矿比、选矿回收率?
析:品位,是指产品中金属或有价成分的重量对于该产品重量之
比,常用百分数表示。品位是评定产品质量的指标之一。
产率,产品重量对于原矿重量之比叫做该产品的产率。
选矿比,即原矿重量对于精矿重量之比。
富矿比,或称为富集比,即精矿中有用成分含量的百分数和
原矿中该有用成分含量的百分数之比值。
选矿回收率,精矿中金属的重量与原矿中该金属的重量之比
的百分数。
3、选矿的任务是什么?它在国民经济中的地位如何?
析:将矿石中的有用矿物和脉石矿物互相分离,除去有害杂质,
冲锋而经济合理的利用国家矿产资源,是选矿的主要任务。
选矿在国民经济中占有重要的地位。冶金工业的高速发展
使选矿对其发展起到十分重要的作用。物尽其用,变废为宝
,综合回收,节约资源是时代的要求,对于尾矿及冶炼炉渣
的利用,选矿技术大有作为。
4、选矿包括哪些基本内容?
析:选矿选别过程包括:选前矿石准备作业,选别作业,选后
脱水作业。
5、何谓选矿工艺流程图和原则流程图?
析:表示矿石连续加工的工艺过程,称为流程。用线和图表示
流程时,叫做工艺流程图。 只表示流程的“骨干”,而不记
载流程细节的,称为原则流程图。
6、何谓破碎段数和破碎比?二者关系?
析:物料经过破碎的次数,即为破碎阶段的段数。他的划分是
相对的,它与选厂的规模和工艺技术条件有关。
破碎比是破碎机的给矿最大尺寸(D)与该段破碎机的产
品中最大矿块尺寸(d)之比,即破碎比i=D/d。
7、破碎作业包括哪些内容?
析:粗碎 给矿粒度1500~500毫米,破碎到400~125毫米
中碎 给矿粒度400~125毫米,破碎到100~25毫米
细碎 给矿粒度100~25毫米,破碎到25~5毫米
8、破碎与筛分,磨矿与分级作业的目的是什么?
析:破碎与筛分,磨矿与分级一般应使其最终产品粒度符合下一
作业的需求。同时,力求简化,具有一定的灵活性和适应性。
9、常用破碎机有哪些?各有什么特点?
析:颚式破碎机,是一种间断工作的破碎机械。它结构简单、不
易堵矿、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。与旋回破碎机相比,其缺点是生产效
率低、破碎比小、产品粒度不均。
旋回破碎机,是连续工作的破碎机。它工作平稳、生产率高、
易于启动、破碎比大、产品粒度均匀,同时可以挤满给矿,
辅助设备少。广泛应用于粗碎、中碎各种硬度的矿石。缺点
是结构复杂、机身较高、基建费贵。
圆锥破碎机,生产能力大、消耗功率低、破碎比大、产品粒
度均匀。广泛应用于中碎和细碎。
10、什么是预先筛分和检查筛分、筛分效率的含义?
析:预先筛分即破碎前进行的筛分。其任务为预先分出合格粒度
产品,使它不再进入破碎机,以免矿石的过粉碎和提高破碎
机的生产率。
检查筛分即对破碎作业产物进行的筛分。其目的为控制破碎
产品以符合粒度要求。
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,用百分数表示或小数表示。
11、你在选矿车间看见了几种筛子?
析:一种,在细碎阶段使用。
12、什么是开路磨矿和闭路磨矿?
析:开路磨矿是磨矿机排出的物料直接送入下一作业。
闭路磨矿是指磨矿机排出的物料还要进入分级机,将细粒合
格产品技术分出并送入下一作业,而粗粒级则返回磨矿机再
磨。
13、简述格子型球磨机与溢流型球磨机的不同之处?
析:溢流型球磨机与格子型球磨机的不同之处仅在于排矿部分没
有扇形格子挡板装置,磨碎的矿浆经中空轴颈的排矿口自动
溢出。
14、什么是磨矿细度,磨机作业率及循环负荷?
析:磨矿细度,磨矿产品的细度通常用“标准筛”的200目筛子
筛分产品,并以筛下量占产品总量的百分数表示,筛下量占
总量的百分数越大,表示产品越细。
磨机作业率,又叫运转率。它是指磨矿-分级机组时间工作
小时数占日历小时的百分数,即
磨机作业率µ=磨机总运转小时数/同期日历小时数*100%
循环负荷,返砂的重量与磨矿机原给矿的重量百分比叫做返
砂比,或称循环负荷。
(图+公式换算 50 九行 应该在本子的13页)
15、常见分级设备有几种?
析:两种。水力旋流器和螺旋分级机。
16、何为预先分级、检查分级与控制分级?
析:预先分级是将入磨原矿中的合格产品事先分出,从而提高磨
矿效率的分级作业。
检查分级是将磨矿机排矿中的不合格产品分出,返回磨矿机
再磨的分级作业。
控制分级的任务是控制分级机的溢流,分出混入其中的不合
格产品,使它符合下一作业的粒度要求。
17、常见破碎筛分流程,磨矿分级流程有几种?
析:常见破碎筛分流程有四种,二段开路、二段闭路、三段开路、
三段闭路。
常见磨矿分级流程有两种,一段闭路、二段闭路。
18、影响磨矿分级机组工作的操作因素有哪些?
析:大致可概括为三类,
矿石性质方面。包括硬度、含泥量、给矿粒度和要求的磨矿
产品细度等。
磨机结构方面。包括磨机型式、规格、转速、衬板形状等。
操作条件方面。主要有磨矿介质、矿浆浓度、返砂比以及分
级效率。
19、选矿选别作业有哪些?
析:选别作业包括重选、浮选、磁选、电选、化学选矿及其他选
矿方法。
20、实习现场有哪些选别作业?
析:实习现场包括浮选和磁选两种选别作业。
21、浮选过程包括哪几个阶段?
析:浮选过程包括以下作业,
1 浮选前的矿浆准备作业(主要是磨矿、分级作业)
2 加药调整作业
3 充气浮选作业
22、简述浮选基本原理?
析:水和空气与浮选有关的基本性质:水对矿粒表面有水化作用。
在极性矿物表面分子周围水偶极子排列整齐,呈现出亲水性;
而非极性矿物呈现出疏水性。在气固液三相浮选系中,各项
界面之间具有不同的表面张力,根据热力学第二定律,体系
总是朝着能量最低的方向自发地进行。由于疏水性矿粒与空
气的表面张力低于与水的表面张力,将自发的粘附于气泡;
而亲水性矿物与空气的表面张力大于与水的表面张力,不能
自发的向气泡粘附,从而可依据矿物表面疏水性的差异实现
浮选分离。
23、按用途分,浮选药剂可分为几类?
析:浮选药剂按其用途可分为五类:捕收剂、起泡剂、活化剂、
抑制剂、调整剂。
24、简述机械搅拌式浮选机构造原理?
析:浮选机的设计构造是由它的工作需要所决定的,而它的工作
原理是利用叶轮或棒轮回转时所产生的负压,经中空轴吸入
空气,并弥散形成气泡。靠叶轮或棒轮强烈搅拌与抛射作用,
使空气气泡与矿浆充分混合。经捕收剂作用的有用矿物颗粒,
选择性地附着于气泡上,上浮至矿浆面,由刮板刮入精矿槽
内,从而完成分选作业。
而叶轮式与棒轮式的主要区别是充气装置的不同:叶轮式的
充气装置是由叶轮与水轮盖板组成。棒轮式的充气装置是由
斜棒轮与凸台所组成。
25、影响浮选指标的主要因素有哪些?
析: 影响浮选指标的主要因素包括磨矿细度、矿浆浓度、矿浆
酸碱度、药剂制度、充气与搅拌、浮选时间、水质和矿浆
温度等因素。
26、浮选流程选择的依据是什么?选择原则流程的内容是什么?浮
选流程的结构指什么?
析:浮选流程选择的依据主要是:矿石的性质及对精矿质量的要
求。矿石性质主要是:原矿品位和物质组成;矿石中有用矿
物的嵌布特性及共生关系;矿石在磨矿过程中的泥化情况;
矿物的物理化学特性。选厂规模、技术经济条件,也是确定
浮选流程的依据。
选择原则流程的内容是确定浮选流程的段数和有用矿物的浮
选顺序问题。
浮选流程的结构主要指精选、扫选的次数和中矿的处理方法。
27、实习现场有几种磁选设备,简述其工作原理?
析:一种,永磁圆筒式磁选机。分选过程为,矿浆经过给矿箱进
入磁选机槽体后,在吹散水的作用下,呈松散悬浮状态进入
给矿区。磁性矿粒被吸在旋转的圆筒表面。此时,由于磁系
的极性交替,产生磁搅动作用,使夹杂在磁链中的脉石被清
洗出来,从而提高了精矿品位。磁性矿粒被旋筒带至磁系外
区时,因磁场减弱,被冲洗水冲下,进入精矿槽中。非磁性
矿粒和磁性很弱的矿粒在槽体内矿浆流作用下,从底板上的
尾矿孔流入尾矿管。
28、什么是脱水作业,其意义何在?
析:精矿含水量是衡量精矿质量的标准之一。各种湿式选矿设备
生产的精矿产品都含有大量的水分。为了便于装运,降低运
费及满足进一步加工的需要,必须要把精矿水分降到国家规
定的标准。同时,回水再用也是节水的途径之一。
29、选矿厂常包括几段脱水,相应产品的含水范围?
析:目前在选矿厂中常用两段和三段脱水流程。对精矿产品水分
现在不严或精矿脱水性较好的,采用浓缩、过滤两段脱水流
程比较简单经济。对于细粒精矿产品或精矿产品水分现在较
严的,则采用浓缩、过滤和干燥三段脱水流程。
一般,浓缩产品的浓度约为40~60%;过滤后滤饼的水分在
15~20%,个别容易过滤的物料可能低于10%;干燥产品的
水分在10%以下。
30、精矿水分对精矿的贮存和运输有什么要求?
析:为了方便装运,降低运费及满足进一步加工的需要,必须把
精矿水分降到国家规定的标准,标准如下:(18页)
| 精矿品种 | 水分的标准 | 
| 铜、铅、锌、镍 | 平时≤12%,冬季≤8% | 
| 各种铁精矿 | 平时≤12%,冬季≤7% | 
| 炼焦用的精煤 | 平时≤8%,冬季≤5% | 
| 磷精矿、硫精矿(硫化铁) | 平时≤12%,冬季≤8% | 
| 钒精矿 | ≤10% | 
| 锑精矿(硫化锑) | ≤5.5% | 
| 钼精矿 | ≤4% | 
| 铋精矿 | ≤2% | 
| 钨精矿(包括合成白钨) | ≤0.5% | 
| 萤石精矿 | ≤0.5% | 
析:其目的在于研究原料和选矿产品的组成,观察、分析、调整
工艺过程和选矿机械的工作,以对选矿过程进行最佳化控制
与科学管理。
32、选矿工艺过程的主要可检参数有哪些?
析:主要可检参数有:原矿和选矿产品的粒度特性、金属含量、
水分含量、矿物组成、嵌布特性;矿浆浓度;矿浆酸碱度;
药剂制度;矿浆温度;矿石和精矿重量。
辅助可检参数有:矿仓装满度;槽液装满度;机器停歇时间
或工作时间的统计;水耗量的统计等。
33、选矿工艺的金属平衡有几种,它们是怎样编制而成的,意义何
在?
析:我们将金属平衡分为工艺金属平衡和商品金属平衡。
工艺金属平衡是根据矿石和选矿产品的化学分析及矿石的
重量编制的。有用它是根据工艺过程某一阶段中产品的取样
资料编成的,所以它反映选矿过程的实际情况。
商品金属平衡是根据时间所得到的全部选矿产品和商品的
重量和化学分析以及机械损失而编制的金属平衡。所以它反
映整个工厂的实际生产情况。
34、选矿尾矿如何处理?
析:矿石经过选别之后,将有大量尾矿产生。尾矿设施一般包括
尾矿贮存系统,尾矿输送系统,回水系统以及尾矿净化系统。
变废为宝,化害为利,这是尾矿处理的重要原则。
参考书籍:《选矿概论》北京钢铁学院
张强主编 冶金工业出版社
(到此处应该有十九到二十页)
(另起一页)
6、实习收获
(自己编)
