選礦學(xué)(上)復(fù)習(xí)資料

1、選礦學(xué)復(fù)習(xí)題1.礦石處理過(guò)程最基本的三個(gè)工藝過(guò)程1） 礦石選前的準(zhǔn)備作業(yè)。包括原礦（原煤）的破碎、篩分、磨礦、分級(jí)等工序;2） 分選作業(yè)。借助于重選、磁選、電選、浮選和其它選礦方法將有用礦物同脈石礦物相互分離獲得最終選礦產(chǎn)品（精礦、尾礦，有時(shí)還產(chǎn)出中礦）3） 選后產(chǎn)品的處理作業(yè)。包括各種精礦、尾礦產(chǎn)品的脫水、細(xì)粒物料的沉淀濃縮、過(guò)濾、干燥和洗水澄清循環(huán)復(fù)用等。2.選礦在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用 選礦技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展使礦石的工業(yè)品位的下限大幅度降低，這就使大量的原來(lái)被拋棄的脈石變?yōu)榭衫玫馁Y源。我國(guó)鐵礦石的儲(chǔ)量大但“貧、細(xì)、雜”的特點(diǎn)決定了絕大多數(shù)鐵礦石要經(jīng)選礦處理。在有色冶金工業(yè)中，由于有色金屬

2、和稀有金屬礦產(chǎn)資源的品位大都很低，各種有用礦物與脈石間共生的關(guān)系更為復(fù)雜，選礦就顯得尤其重要。煤炭是我國(guó)的主要能源，我國(guó)煤炭原煤含矸量一般為2030%，有的還更高。經(jīng)洗選排棄大量矸石，除去原煤中的雜質(zhì)，可減少鐵路的無(wú)效運(yùn)輸；降低煤炭的灰分和硫分，可以降低燃煤對(duì)大氣的污染，保護(hù)環(huán)境。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(jīng)過(guò)分選提純也無(wú)法直接利用。在地質(zhì)部門(mén)中，礦石的可選性試驗(yàn)對(duì)評(píng)價(jià)一個(gè)礦床往往是不可缺少的重要資料來(lái)源。綜上所述，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的許多部門(mén)都離不開(kāi)選礦這門(mén)技術(shù)科學(xué)。先進(jìn)的選礦技術(shù)可以產(chǎn)生“一礦變多礦，一廠變多廠”的良好局面。隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高和各國(guó)對(duì)原料，能源需求量的增加，

3、選礦學(xué)科的技術(shù)水平將不斷提高，應(yīng)用的范圍將越來(lái)越廣，發(fā)揮的作用也將越來(lái)越大。3.粒度分析方法：1）篩分分析法 2）水力沉降分析法 3）顯微鏡分析法4.碎散物料粒度組成5.累積粒度特性曲線6.累積粒度特性曲線有如下用途： 可確定任何指定粒度的相應(yīng)累積產(chǎn)率；或由指定的累積產(chǎn)率查得相應(yīng)的粒度。 可求出任一粒級(jí)(d1-d2)的產(chǎn)率，它等于粒度d1及d2所對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)的差值。 由曲線的形狀可大致判斷物料的粒度組成情況。對(duì)于正累積的粒度特性曲線，若曲線向左下角凹進(jìn)，表明物料中細(xì)粒級(jí)含量多；若曲線向右上角凸起，說(shuō)明粗粒級(jí)含量多；若曲線近似直線，則表示粗、細(xì)粒度分布均勻。7.預(yù)先篩分的目的是為了避免物料的過(guò)度

4、破碎，從而提高破碎設(shè)備的生產(chǎn)能力和減少動(dòng)力消耗； 檢查篩分的目的是從破碎設(shè)備的產(chǎn)物中，將粒度不合格的大塊篩出，以保證產(chǎn)品不超過(guò)要求的粒度上限。8.裂縫假說(shuō) 裂縫假說(shuō)是由F.C.榜德在整理了破碎與磨碎的經(jīng)驗(yàn)資料后，提出的介于面積假說(shuō)和體積假說(shuō)之間的一種破碎理論。裂縫假說(shuō)認(rèn)為破碎物料時(shí)外力所做的功先是使物體變形，當(dāng)變形超過(guò)一定限度后即生成裂縫，儲(chǔ)存在物體內(nèi)的變形能促使裂縫擴(kuò)展并生成斷面。輸入功的有用部分為新生表面上的表面能，其他部分成為熱損失。因此，破碎所需的功，應(yīng)考慮變形能和表面能兩項(xiàng)，變形能和體積成正比，而表面能與表面積成正比。9.振動(dòng)篩的分類(lèi)10.篩分流程可以分為：由粗到細(xì)的流程，由細(xì)到粗的

5、流程以及聯(lián)合流程。由粗到細(xì)的篩分流程的優(yōu)點(diǎn)是： 1）篩面的磨損較小，雖然全部物料及其中的最大塊加到篩孔最大的篩面上，但這個(gè)篩面往往由鋼棒組成，不易磨損，并可保護(hù)下面的細(xì)孔篩網(wǎng)； 2）細(xì)級(jí)別的物料篩分效率較高，因?yàn)榧拥郊?xì)孔篩面卜的物料數(shù)量較少； 3） 粗級(jí)別的物料在篩分過(guò)程中的破碎現(xiàn)象較少，因?yàn)榇旨?jí)別的物料很快地從篩分過(guò)程中分出，這一點(diǎn)對(duì)煤的篩分具有重要意義； 4）由于篩面娃多層重疊的，所以篩分裝置的布置比較緊湊。11.影響篩分過(guò)程的因素1.入篩原料性質(zhì)影響 1）含水率-物料的含水率叉稱濕度或水分。附著存物料顆粒表面的外在水分，對(duì)物料篩分有很大影響；物料裂縫中的水分以及與物質(zhì)化合的水分，對(duì)篩分過(guò)

6、程則沒(méi)有影響。 2）含泥量-如果物料含有易結(jié)網(wǎng)的混臺(tái)物（如粘土等），即使在水分含量很少時(shí)，篩分也可能發(fā)生困難。 3）粒度特性-影響篩分過(guò)程的粒度特性主要是指原料中含有對(duì)篩分過(guò)程有特定意義的各種粒級(jí)物料的含量4）密度特性-當(dāng)物料中所有顆粒都是同一密度時(shí)，一般對(duì)篩分沒(méi)有影響。但是當(dāng)物料中粗、細(xì)顆粒存在密度差時(shí)，情形就大不一樣。2. 篩子性能影響 1）篩面運(yùn)動(dòng)形式-篩面運(yùn)動(dòng)形式關(guān)系到篩上物料層的松散度及需要透篩的細(xì)物料相對(duì)篩面運(yùn)動(dòng)的速度、方向、頻率等，因而對(duì)分層、透篩過(guò)程均有影響。 2）篩面結(jié)構(gòu)參數(shù) 篩面寬度與長(zhǎng)度-一般情況下，篩面寬度決定篩子的處理能力，篩面越寬，處理能力就越大；篩面長(zhǎng)度決定篩子的

7、篩分效率，篩面越長(zhǎng)，效率就越高。 篩面傾角-傾角的大小與篩子的生產(chǎn)率和篩分效率有密切的關(guān)系。 篩孔的大小、形狀及開(kāi)孔率-篩孔越大，單位篩畫(huà)積的處理能力就越高，篩分效率也越高。3.操作條件的影響 對(duì)一定的篩子和篩分原料而言，操作條件主要是指給料的數(shù)量和質(zhì)量。12.機(jī)械能破碎的五種基本方式1）擠壓破碎 2）劈裂破碎 3）折斷破碎 4）研磨破碎 5）沖擊破碎13.簡(jiǎn)單擺動(dòng)顎式破碎機(jī)1-固定顎板；2-可動(dòng)顎板；3、4-破碎齒板；5-飛輪；6-偏心軸；7-連桿；8-前肘板；9-后肘板；10-肘板支座；11-懸掛軸；12-水平拉桿；13-彈簧；14-機(jī)架；15-破碎腔側(cè)面肘板；16-楔塊；14.磨礦機(jī)按照

8、研磨介質(zhì)的不同，可以分為球磨機(jī)、棒磨機(jī)、礫磨機(jī)和自磨機(jī)15.支配各種重選工藝方法工作的基本原理： 1）顆粒及顆粒群的沉降理論； 2）顆粒群按密度分層的理論； 3）顆粒群在回轉(zhuǎn)流中分層的理論； 4）顆粒群在斜面流中的分選理論。16.斯托克斯沉降末速公式：0s=d2 ()/1817.等沉比：0N-R2118.按顆粒自由沉降速度差分層學(xué)說(shuō)在垂直流中，床層的分層按輕、重礦物顆粒的自由沉降速度差進(jìn)行。同時(shí)，顆粒粒度對(duì)沉降速度有同樣重要的影響。切喬特對(duì)以上關(guān)系予以延伸，給出不同密度顆粒在同一介質(zhì)中沉降時(shí)，沉降速度隨粒度變化的關(guān)系，該關(guān)系表明要使兩種密度不同的混合粒群在沉降（或與介質(zhì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)）中達(dá)到按密度分

9、層，必須使給料中最大顆粒與最小顆粒的粒度比小于等沉顆粒的等沉比。19.按礦物懸浮體密度差分層的學(xué)說(shuō)將混雜的床層視作由局部重礦物懸浮體和局部輕礦物懸浮體構(gòu)成，在密度方面具有與均質(zhì)介質(zhì)相同的性質(zhì)。在重力作用下，懸浮體存在著靜力不平衡，就像油與水混合在一起，最終導(dǎo)致按密度分層，即在上升水流作用下，密度高的懸浮液集中在下層，而密度低的集中在上層。當(dāng)實(shí)現(xiàn)正分層時(shí)以某種方式改變1與2的相對(duì)值反應(yīng)發(fā)生反分層，此時(shí)，兩種類(lèi)群應(yīng)處于混雜狀態(tài)。20.影響螺旋分級(jí)機(jī)工藝效果的因素 一是分級(jí)機(jī)的工作質(zhì)量，二是分級(jí)機(jī)的生產(chǎn)能力，包括按溢流中固體含量計(jì)算的生產(chǎn)量以及按沉砂中固體含量計(jì)算的生產(chǎn)量。1）礦石性質(zhì)-主要指礦石的

10、密度、粒度組成和含泥量。礦石密度越大生產(chǎn)能力也越高，粒度組成和含泥量的影響，是反映在礦漿的粘度上，粘度增大，礦粒沉降速度減少，處理能力和分級(jí)的精確性均降低。2）分級(jí)機(jī)結(jié)構(gòu)-分級(jí)機(jī)中礦粒群沉降的液面面積，稱為分級(jí)面積。分級(jí)面積的大小影響分級(jí)機(jī)處理能力并決定分級(jí)粒度。3）給礦濃度-給礦濃度不僅影響分級(jí)粒度，而且還影響在該分級(jí)粒度下的處理能力。生產(chǎn)中常常通過(guò)調(diào)節(jié)濃度來(lái)控制分級(jí)粒度濃度對(duì)分級(jí)粒度和生產(chǎn)率的影響存在一個(gè)臨界值，保持固體生產(chǎn)率一定，則可得到最細(xì)的分級(jí)粒度；保持一定的分級(jí)粒度，則可得到最大的生產(chǎn)率。21.水力旋流器 22.幾種特殊煤炭的可選性曲線 23.水力旋流器分級(jí)原理礦漿在一定壓力下通過(guò)

11、切向進(jìn)料口給入旋流器，于是在旋流器內(nèi)形成一個(gè)回轉(zhuǎn)流。在旋流器中心處礦漿回轉(zhuǎn)速度達(dá)到最大，因而產(chǎn)生的離心力亦最大。礦漿向周?chē)鷶U(kuò)展運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，在中心軸周?chē)纬闪艘粋€(gè)低壓帶。作用于旋流器內(nèi)礦粒上的離心力與礦粒的質(zhì)量成正比，因而在礦粒密度接近時(shí)便可按粒度大小分級(jí)（密度不同則得到的是等降顆粒）。礦漿在旋流器內(nèi)既有切向回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，又有向內(nèi)的徑向運(yùn)動(dòng)，而靠近中心的礦漿叉沿軸向向上（溢流管）運(yùn)動(dòng)，外圍礦漿則主要向下（沉砂口）運(yùn)動(dòng)。細(xì)小顆粒離心沉降速度小，被向心的液流推動(dòng)進(jìn)入零速包絡(luò)面由溢流管排出成為溢流產(chǎn)物；而較粗顆粒則借較大離心力作用，保留在零速包絡(luò)面外，最后由沉砂口排出，成為沉砂產(chǎn)物。零速包絡(luò)面的位置大致決定了分級(jí)粒度。24.影響懸浮液密度、粘度及穩(wěn)定性的因素 1）懸浮液中加重質(zhì)容積