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文檔簡介

1、選礦專業(yè)理論知識第一部分 基礎理論和專業(yè)知識1一、基本知識1二、破碎與篩分1三、磨礦與分級1四、磁選1五、重選1六、浮選1七、脫水2第二部分 相關知識和新工藝、新設備3一、礦粒粒度及與選別的關系3二、選礦工藝的檢查3三、選礦新工藝新技術3四、選礦新設備3五、發(fā)展趨勢3第三部分 實踐知識及應用4第一章 科研4一、選礦科研的含義4二、礦石可選性研究的目的4三、礦石可選性研究的重要性4四、礦石選礦試驗程度的分類4五、試驗計劃的編制4六、試驗用樣采取及制備5七、礦石性質研究的主要內容6八、礦石的物質組成的研究6九、與選礦工藝有關的礦石構造特性6十、礦物的浸染粒度6十一、礦物單體分離度的測定7十二、試樣

2、工藝性質研究7十三、鐵礦石可選性實驗方案的選擇9十五、重選實驗9十六、浮選及適于處理的礦石11十七、鐵礦石浮選11十八、選擇性絮凝脫泥11十九、浮選試驗11二十、浮選藥劑12二十一、磁化焙燒的基本原理和鐵礦物焙燒圖12二十二、磁化焙灼試驗13二十三、磁選試驗13二十四、電選試驗13二十五、脫水和水處理試驗14二十六、試驗結果的處理14二十七、正交試驗設計15第四部分 選礦知識16一、選礦概念16(一)原礦與破碎16(二)、磨礦分級16(三)、重選與浮選17(四)磁選18二、破碎181、機械破碎作用力的方式182、破碎設備類型183、述說圓錐破碎機的類型和構造184、圓錐碎礦機的工作原理185、

3、圓錐破碎機工作是因注意哪些事項,怎樣調整產品粒度?186、美卓礦機公司生產的Nord berg Hp系列圓錐破碎機性能及特點?18三、篩分181、礦石硬度:182、破碎比:193、功指數(shù)194、篩比195、網(wǎng)目196、粒度分析方法197、物料粒度表示方法198、粒度特性199、粒度特性曲線的繪制1910、篩分效率1911、影響篩分效率的因素1912、篩分機械分類19四、磨礦191、球介質與棒介質磨礦特點?192、磨機內介質運動的形態(tài)有幾種?203、提高球磨機工作效率的途徑?204、球磨機構造。205、磨機內襯板的作用是什么?206、什么是磁性襯板?207、影響磨機工作的因素?208、選礦廠磨機

4、的傳動裝置有幾種?209、礦物嵌布粗細不均,宜采用何種磨選流程?2010、什么是磨機生產率?磨機生產率有哪幾種表示方法?2011、礦石可磨度的用途是什么?2012、磨礦機按磨礦介質類型可分哪幾種?20五、分級201、重選原理及與其他選礦方法相比的優(yōu)點?202、重力選礦與其他選礦方法相比的優(yōu)點?203、干涉沉降及干涉沉降等降比?204、搖床選礦原理及主要優(yōu)點?215、什么叫等降顆粒及自由沉降等降比?216、水力旋流器主要用途?與螺旋分級相比較的優(yōu)缺點?217、漸開線與切線給礦口水力旋流器比較有何優(yōu)點?鞍礦選廠常在那些作業(yè)使用旋流器?218、什么叫螺旋溜槽液流主流?其特點如何?219、螺旋分級機的

5、分級原理2110、分級量效率2111、分級質效率21六、重選211、重選原理及與其他選礦方法相比的優(yōu)點?212、重力選礦與其他選礦方法相比的優(yōu)點?213、干涉沉降及干涉沉降等降比?214、搖床選礦原理及主要優(yōu)點?225、什么叫等降顆粒及自由沉降等降比?226、水力旋流器主要用途?與螺旋分級相比較的優(yōu)缺點?227、漸開線與切線給礦口水力旋流器比較有何優(yōu)點?鞍礦選廠常在那些作業(yè)使用旋流器?228、什么叫螺旋溜槽液流主流?其特點如何?229、螺旋溜槽分選原理?22七、浮選221、浮選的影響因素?222、礦泥對浮選的影響及降低礦泥影響的措施?223、礦漿濃度對浮選時間的影響?224、礦漿濃度對藥劑體積

6、濃度的影響?225、如何選擇比較適宜的浮選礦漿濃度?236、浮選柱結構及特點?237、JJF型浮選機的特點?238、BF型浮選機的特點是什么?239、陰離子反浮選工藝過程及應用?2310、決定礦石浮選時間的主要因素有哪些?2311、捕收劑的特征是什么?2312、浮選藥劑分為哪幾類?什么叫藥劑制度?2313、浮選機大型化的優(yōu)點有哪些?23八、磁選231、永磁旋轉磁場磁選機為何能獲較高品位精礦和較低品位尾礦?232、磁翻的產生及作用?233、礦物按磁性分為哪幾類?234、磁選的基本原理?235、磁選柱及選分特點?236、Slon脈動高梯度磁選機工作原理特點及應用(鞍礦)?247、永磁筒式磁選機槽體

7、結構分為幾種?應用范圍如何?248、永磁筒式磁選機的構造?249、永磁筒式磁選機的磁場特性?2410、永磁筒式磁選機的選分過程?2411、永磁筒式磁選機磁系位置對選分指標有什么影響?2412、永磁筒式磁選機生產調節(jié)的因素有哪些?2413、脫磁器及脫磁器工作時磁場是怎樣變化的?2414、脫磁器的工作原理?2415、永磁脫水槽上升水量對選分指標有什么影響?2416、半逆流型永磁式磁選機由哪幾部分組成?2417、弱磁場與強磁場磁選機磁系差別是什么?2418、什么是剩磁?什么是磁滯?2419、什么是磁性率?2520、磁鐵礦的磁性特點是什么?2521、永磁脫水槽有什么特點?25九、焙燒251、影響還原過

8、程的主要因素是什么?常用的還原劑有哪些?252、磁化焙燒分為哪幾類?25十、過濾251、過濾的原理及過濾方法大體可分為哪幾類?252、影響過濾效率的主要因素。253、評價過濾作業(yè)的工作指標有哪些?25十一、其它251、尾礦庫的型式有哪幾種?尾礦庫由哪幾部分組成?252、尾礦處理包括哪些內容?253、巖礦鑒定要獲得哪些結果?254、選礦流程包括哪幾項作業(yè)程序?255、選礦過程分為那些階段?256、衡量選廠生產的主要技術經濟指標有哪些?257、確定選別工藝流程的依據(jù)?258、選礦生產中經常檢查哪些項目?259、鞍山鐵礦石選礦進展及效果?259、鐵精礦長距離漿體管道輸送優(yōu)點是什么?2510、選礦試驗

9、研究內容有哪些?2611、選礦廠設計的任務是什么?選礦廠設計工作分為哪些階段?2612、選礦環(huán)境保護包括哪些內容?2613、對選礦精礦產品有哪幾方面要求?2614、大孤山選廠磁選車間工藝流程?及“提鐵降硅”前后生產指標?2615、大孤山選廠磁選車間技術改造應用了哪些新設備有什么作用?提質流程的特點是什么?2616、東燒廠一選車間改造前后的選礦工藝流程及指標?及改造后應用的選分設備,新工藝存在的問題及對策?2617、齊大山選廠新工藝流程的技術特點。26選礦專業(yè)復習提綱第一部分 基礎理論和專業(yè)知識一、基本知識1、品位、產率、回收率、選礦比、富礦比、精礦2、常用選礦方法二、破碎與篩分1、何謂破碎比、

10、硬度、功指數(shù)、篩比、網(wǎng)目。2、破碎設備的主要類型。3、粒度分析的方法4、粒度特性曲線的繪制5、篩分效率及影響篩分效率的因素6、篩分機械的主要類型三、磨礦與分級1、磨機的類型2、磨機的工作原理3、磨機的臨界轉速及其計算4、評價球磨機常采用的幾方面指標5、影響球磨機工作的因素6、何謂分級、分級粒度、分離粒度、翻砂比7、分級的量效率和質效率8、螺旋分機機的分級原理9、影響螺旋分級機工作的因素10、影響水力旋流器分機的因素11、水流旋流器的主要用途四、磁選1、何謂磁場、磁場強度、磁感應強度、磁場梯度、磁化、磁化強度、比磁化系數(shù)、剩磁、矯頑力2、礦石按磁性分類3、磁鐵礦的磁性特點4、焙燒磁鐵礦的磁性特點

11、5、影響強磁性礦物磁性的因素6、磁選設備按磁場的分類7、半逆流型永磁筒式磁選機的特點8、影響還原焙燒過程的主要因素、常用的還原劑五、重選1、重力選礦過程的分類及重力選礦的特點2、螺旋溜槽選礦的液流特點3、螺旋溜槽的選分原理4、影響螺旋溜槽選別的因素六、浮選1、浮選過程一般包括哪些作業(yè)2、何謂定位離子、零電點、分子吸附、離子吸附3、捕收劑的概念及特征4、脂肪酸及其皂的組成和一般性質。5、目前選礦上常用的陰離子捕收劑有哪些。6、調整劑的概念及其作用。7、使用脂肪酸類捕收劑時鈣離子活化石英的機理。8、赤鐵礦正浮選時加入碳酸鈉的作用9、浮選槽數(shù)及浮選時間的計算10、影響浮選的因素七、脫水1、精礦脫水的

12、目的。2、精礦中水分的種類3、何謂濃縮、過濾。4、濃縮機中上升水流速度的確定5、對濾布的質量要求。6、影響過濾效率的主要因素。7、尾礦處理所包括的內容參考資料:東北工學院1980年編選礦學第二部分 相關知識和新工藝、新設備一、礦粒粒度及與選別的關系1、礦粒幾何形狀、各種形狀的粒度表示方法及換算關系2、常用的粒度分析方法、應用范圍和分析結果的表示方法3、礦粒的密度和容重測定方法,根據(jù)礦石含鐵品位計算礦石密度的經驗公式4、常用選礦工藝和設備有效分選粒度范圍5、實驗室開路磨礦與生產上閉路磨礦粒度組成的差別及對不同選礦工藝和設備選別的影響。6、分選粒度下限的含義和降低分選粒度下限的途徑。7、礦物的嵌布

13、特性與選別流程的關系二、選礦工藝的檢查8、制定選礦工藝流程的依據(jù)9、選礦生產過程中經常檢查的項目10、衡量選廠生產的主要技術經濟指標,理論回收率和實際回收率存在差別的原因三、選礦新工藝新技術11、絮凝脫泥陽離子反浮選流程處理細粒貧赤鐵礦的工業(yè)生產實例、工藝過程及指標12、陽離子反浮選的應用范圍、主要工藝過程和實例。13、陰離子反浮選的主要工藝過程和實例。14、磁選精礦提高精礦品位的新工藝,主要工藝過程和指標(鞍山地區(qū))15、赤磁鐵礦選礦八十年代以來的新工藝、原則流程和指標(鞍山地區(qū))四、選礦新設備16、弧形篩、巴特爾C.T.S篩和胡基篩的構造和工作原理17、振擊細篩和高頻振動細篩的構造、工作原

14、理和應用范圍18、漸開線給礦與切線給礦水力旋流器的差別、水力旋流器分離力度的含義19、薩拉高梯度磁選機工作原理及應用。20、SLON脈動高梯度磁選機的構造、工作原理和應用。21、圓錐選礦機工作原理和應用。22、浮選柱的構造、工作原理和與機械攪拌式浮選機比較的優(yōu)缺點23、維姆科浮選機構造、工作原理及特點24、高效(高能力)濃密機工作原理及特點25、壓濾機的類型、工作原理及特點。五、發(fā)展趨勢26、微細粒礦物分選途徑及發(fā)展趨勢。27、鞍山地區(qū)鐵礦選廠選礦工藝的發(fā)展趨勢28、調軍臺選廠采用的工藝流程及特點參考資料1、 張洪恩紅鐵礦選礦,冶金工業(yè)出版社,1983.2,第三、五、七、八、九章2、 盧壽慈礦

15、物顆粒分選工程,冶金工業(yè)出版社,1990.10,第一、三章3、 英B.A威爾斯著,胡力行等譯,選礦工藝學,冶金工業(yè)出版社,1985.9,第四、八、九、十、十二、十五章4、 鞍鋼礦山選礦部分,199019935、 選礦學下冊,東北工學院選礦教研室編,1980.10,P341349第三部分 實踐知識及應用第一章 科研一、選礦科研的含義對于選礦專業(yè)來說,專業(yè)科研工作主要包括選礦的新方法、新工藝、新設備及相應的自動控制、計量等的研究、應用和推廣。還包括礦石的可選性研究、生產中技術問題的解決和新水平提高途徑的探索等方面的內容。但是更主要的還是礦石工藝研究工作。二、礦石可選性研究的目的礦石可選性研究是對礦

16、石進行系統(tǒng)的選礦試驗。根據(jù)試驗結果判定其可選性。必須闡明應用的選礦方法、選別條件、選別流程以及可能達到選別指標。礦石可選性:是指現(xiàn)階段選礦技術水平的條件下,能利用的礦物物理化學性質的差異及互相分選或與脈石分選的難易程度。用實驗室及工業(yè)試驗所有實驗手段能達到的指標度量。礦石可選性研究按其任務可分為:1、 礦石可選性試驗:目的是對礦床進行評價,包括有用礦石含量、工業(yè)利用的可能性和可選性,并初步選定選礦方法及原則流程。推薦可能達到的選別指標。2、 選礦工藝流程試驗:目的是提供選礦廠設計所需要的原始數(shù)據(jù),因此必須對礦石進行充分可靠的研究工作。根據(jù)礦床規(guī)模、礦石性質、選礦生產能力和選別工藝流程的不同,要

17、求進行不同規(guī)模的試驗研究工作,如礦石性質簡單、選礦廠生產能力不大,而且有處理類是性質礦石的選購礦廠生產實踐,實驗室試驗就可完成。反之,礦石性質復雜,選礦廠生產能力大,采用選礦工藝流程是新的,就必須進行擴大的半工業(yè)性試驗或工業(yè)性試驗。 選礦廠設計對礦石可選性研究要求,基本上有礦石性質、推薦和設備類型等,并需指明選別段數(shù)、磨礦細度、分級粒度、作業(yè)聯(lián)系等,最終選礦指標供礦流程計算的原始數(shù)據(jù)、設備選擇的有關數(shù)據(jù)、選礦工藝條件、產品性能及環(huán)保方面要求及措施等。3、 生產現(xiàn)場的選礦試驗:有可選性研究方面的內容,也有專題研究的內容。主要有提高現(xiàn)場生產技術水平、加強資源綜合利用、確定新礦體選礦工藝及日常性的選

18、礦試驗工作。三、礦石可選性研究的重要性1、礦石可選性實驗是礦床技術經濟評價的重要因素,是制定礦床工業(yè)指標的重要基礎,是礦產綜合利用、開發(fā)礦產資源新品種的依靠手段。礦產普查階段的選礦試驗室以后試驗和建礦、建廠的先導和基礎。四、礦石選礦試驗程度的分類1、按礦石選礦試驗深度、廣度和實驗規(guī)模的綜合評述基本上由五種類別:(1)可選性實驗:它是判定實驗對象可否作為工業(yè)原料和制定工業(yè)指標的基礎。首先應進行物質組成的研究,指導選礦試驗。試驗一般是在有工業(yè)意義選礦方法和常規(guī)的流程條件下進行的,反映出產品的技術指標。(2)試驗室流程試驗:是在可選性實驗的基礎上,進一步深入研究礦石在最佳流程條件下合理回收,并取得好

19、的技術指標。流程結構條件必須作為方案比較試驗,從而選優(yōu)。試驗室流程實驗要做詳細的物質組成研究。特別是工藝礦物學的研究,對可能回收的伴生組分,應研究回收途徑,對產品及中間產物應研究其性質,在實驗中應考慮圍巖和夾石的影響。(3)實驗室擴大連續(xù)實驗:是對實驗室推薦的流程組成連續(xù)性的、類是生產狀態(tài)的操作條件,試驗因素和技術指標在“動態(tài)平衡”中反映出來,使其結果更為可靠。一般平衡后應維持2472小時操作時間。對一般礦石而言擴大連續(xù)試驗結果,可作為礦山設計的基本依據(jù)。對難選礦石,還應進一步工作。(4)半工業(yè)性實驗:是在專門的試驗車間或實驗工廠從事選礦工業(yè)的模擬試驗。主要是針對難選礦石選礦工藝流程復雜的礦石

20、采取的措施,使可信度更大提高。半工業(yè)性實驗規(guī)模,選礦一般在1020噸/日條件下進行。(5)工業(yè)試驗:是在建廠前一項準備工作,主要針對礦床規(guī)模大,礦石性質復雜,或采用先進技術措施,工業(yè)生產尚缺乏經驗的情況下才進行工業(yè)試驗。工業(yè)試驗室借助工業(yè)生產裝置,在正常生產狀態(tài)下進行試驗,所得數(shù)據(jù)是作為礦山設計的基礎。五、試驗計劃的編制試驗研究工作開始之前,首先明確試驗研究任務和目的。根據(jù)任務要求擬定試驗研究計劃,使試驗研究工作有一個正確指導思想和明確的研究方向,有步驟地進行工作,達到預期的試驗研究目的。選礦研究工作計劃一般包括如下各項;1、 編制任務書、工作計劃及收集文獻資料2、 取樣及試樣加工3、 物質組

21、成的研究:包括粒度分析、化學分析、礦物分析、其它分析。4、 選礦方法的選擇、比較及試驗5、 選礦流程的選擇及試驗6、 數(shù)據(jù)處理即編寫報告六、試驗用樣采取及制備1、試樣的代表性:主要表現(xiàn)是:(1)礦樣的性質與所研究的礦床基本一致,主要包括化學組分和含量變化特征、主要組分賦存狀態(tài)、理化性質等,統(tǒng)稱為地質因素,應基本一致。(2)采樣方案應符合礦山生產的實際情況,主要是采樣地段與開采順序相符,采樣方案與采礦生產時產品方案一致,并考慮生產時的圍巖和夾石的混入情況等。雜石混入率=混入廢石量/采礦總量(含廢石)x100%貧化率=(采區(qū)礦石地質品位-采出礦石品位)/(采區(qū)礦石地質品位-廢石品位)x100%試驗

22、重量的確定原則:A、 要保證試驗實際需要,并留有余地即備樣B、 根據(jù)實驗規(guī)模確定試樣量。C、 根據(jù)礦石類型的復雜程度確定試樣量D、 根據(jù)初步確定的選礦方法確定試樣量E、 根據(jù)試驗任務和目的確定試樣量。2、采樣設計及采樣方法:采樣設計:就是為保證采取的試樣具有充分的代表性而選擇和布置采樣點,進行配樣計算,并根據(jù)分配各點的采樣重量,最后采得有代表性的試樣。采樣方法:方法很多,有脈礦采樣和砂礦采樣。一般主要依據(jù)礦體厚度、礦石構造、有用礦物分布情況、嵌布粒度、硬度及采樣精度、重量、施工條件而定。脈礦采樣:有刻槽法、剝層法、爆破法、巖心采樣法等。砂礦采樣:淺井中沿回墻刻槽采樣。當?shù)叵滤鄷r,掘進時全部砂

23、礦縮分為樣品。3、采樣說明書:采樣說明書主要包括下屬內容:(1) 采樣試驗目的及任務(2) 礦床地質特征(3) 礦床開采技術條件(4) 采樣要求(5) 采樣方法(6) 采樣代表性論證(7) 試樣包裝說明(8) 其它特殊要求4、 試樣的制備按研究試驗項目要求破碎、縮分成要求的粒度及各項單元試驗用樣量??s分的小樣量應有代表性,一般樣量與粒度的經驗公式:Q=KdQ試樣的最小重量(公斤)d試樣最大粒度(毫米)Ka經驗系數(shù)及指數(shù)。系數(shù)K與有用礦物成分含量、顆粒大小和嵌布粒度有關。一般在0.050.2之間波動。與礦物連生體、顆粒硬度、韌性、脆性等物理性質有關,一般定為2。加工試樣的工序有篩分、破碎、混勻、

24、縮分四個工序。制樣中的幾個專用詞的含義:縮分比=Q原/Q終,破碎比=d原/d終Q原原試樣的重量Q終縮分最終試樣重量d原原試樣中最大粒度d終縮分后樣的最大顆粒七、礦石性質研究的主要內容礦石物質組成和礦石特性的研究內容是極其廣泛的,但是對于礦石可選性實驗研究內容大致包括:1、礦石中存在哪些元素及其含量2、礦石中組成礦物種類及其含量3、研究某些元素在礦石中的存在狀態(tài)4、測定礦石中有用礦物的浸染粒度5、測定礦石中有用礦物單體解離度的情況6、查明礦石中有用礦物顆粒和連生體的特征7、對主要有關的組成礦物的物理性質和物理化學性質進行測定。8、礦石的其它性質的測定選礦工藝礦物學研究內容:1、礦物成分和元素賦存

25、狀態(tài)的研究2、礦物嵌布粒度特性及其工藝性質3、礦物的性質及其工藝特性的研究4、改善礦物工藝性質的研究5、礦物在選礦過程中的行為研究八、礦石的物質組成的研究礦石的物質組成的研究方法大體上可分為元素分析法和礦物分析法兩大類。1、元素分析礦物化學組成研究:包括光譜分析、化學全分析或化學多元素分析和物相分析2、礦物分析礦石礦物組成研究:首先是宏觀觀察而后是鏡下鑒定。巖石鑒定獲得如下結果:(1)礦石中所含礦物種類及含量(2)有用礦物嵌布粒度及嵌鑲關系(3)在一定磨碎粒度下單體分離度九、與選礦工藝有關的礦石構造特性礦石的構造按與選礦工藝有關特性大致可分為:1、致密塊狀構造礦石2、浸染狀構造的礦石3、角礫狀

26、構造的礦石4、鱗狀構造的礦石5、條帶狀構造的礦石6、膠體狀構造的礦石十、礦物的浸染粒度礦石中礦物的浸染粒度是礦石選別前礦石破碎粒度的決定因素。(一)浸染粒度與選礦方法的關系大致為:1、極粗:優(yōu)勢尺寸:20020mm,選礦方法:手選、重介質、淘汰、干式磁選2、粗粒:優(yōu)勢尺寸:202mm,選礦方法:重介質、淘汰、磁選等3、中粒:優(yōu)勢尺寸:20.2mm,選礦方法:跳汰、搖床、磁選、靜電選4、西粒:優(yōu)勢尺寸:0.20.02mm,選礦方法:浮選、細粒重選、磁選5、微粒:優(yōu)勢尺寸:202微米,選礦方法:濕法冶金、絮凝浮選6、次顯微粒:優(yōu)勢尺寸:2-0.2微米,選礦方法:不用機械選礦方法回收7、膠體分散:優(yōu)

27、勢尺寸:0.2微米以下,選礦方法無法回收。(二)按礦物浸染粒度曲線可分四種類型:1、有用礦物浸染粒度較均勻,即浸染粒度相近。2、粗粒占優(yōu)勢的礦石,粗粒不均勻浸染礦石3、細粒占優(yōu)勢的礦石,即細粒不均勻浸染礦石4、礦物顆粒平均分布在各級別中,即極不均勻浸染礦石十一、礦物單體分離度的測定礦物單體分粒度的測定:礦物單體分粒度是指某一產品中(在指定粒度下)指定礦物呈單體顆粒存在的數(shù)量對該礦物總量之比的百分數(shù)。也是指礦物在一定粒度下單體分離的情況。測定方法很多,有顯微鏡分級線段法、篩分重液分離化學分析法、篩分顯微鏡測定法等。最后一種方法較常用,又叫篩分級別物料顯微鏡測算顆粒法。某級別礦物單體分離度F粒度計

28、算F粒級=N/(N+Ni)x100%N該粒級測定的礦物單體顆粒數(shù)Ni該粒級測定的不同形式的連生體折算成同粒級純的被測礦物顆粒個數(shù)的總和。原物料中所測礦物總的單體解離度為:F總=(F粒級.粒級.粒級)/(100原)x%F總原物料中所測礦物單體解離度%;F粒級粒級中所測礦物單體分離度%;粒級該粒級對原物料計的產率%;粒級該粒中所測礦物中要有用成分品位;原原物料中所測礦物主要有用成分品位十二、試樣工藝性質研究工藝性質包括粒度、比重、堆比重、摩擦角、堆積角、可磨度、硬度、水份、磁性、導電性等研究工藝性質目的在于:(1)、為選礦廠設計提供原始數(shù)據(jù)(2)、為制定選礦試驗方案提供依據(jù)(3)、作為考察和分析試

29、驗結果的手段、指導下步試驗工作。1、粒度分析:是將粒度范圍較寬物料分成粗細間尺寸差較小的各粒級,以便分別測定個粒級的特性。測定方法很多,多與不同的粒度范圍采用不同的測定方法,而測出結果的表示方法也不同。側粒度分布:采用干、濕篩分分析法,適用于0.1mm以上粒級。等值粒子直徑分布、沉降分析法和離心分析法。適用于較細和微細粒分析。按比表面積換算的平均粒子直徑分布:吸附法和滲透法,適用于細及微細分析和分級。統(tǒng)計的粒子直徑分布:用放大鏡、光學顯微鏡、電子顯微鏡直接測量,適用于粗、中、細粒級分析。對微細粒子可采用光散射法和X射線法測得一般選礦粒級分析常用的方法:(1) 直接測量:用于原礦大塊產品測量(2

30、) 篩分分析:用篩分法將物料按粒度分級成不同粒級方法。可分為干濕兩種篩分方法。篩分用標準篩:常用有泰勒篩制基篩為200目篩,篩比為a,和國際標準篩,以1mm為基篩,篩比為10201.406= 我國標準篩尚未明確系列標準。篩分曲線三種繪制方法:單一坐標法、半對數(shù)坐標法和全對數(shù)坐標法(3)沉降分析:是通過粒子在介質中沉降速度計算顆粒尺寸的一種方法。常用方法有:沉積法、淘析法、流體分級法。一般用斯托克斯公式計算沉降速度:V= d2 (Ps-Pf)/(18)gV顆粒自由沉降末速(厘米/秒,米/秒)d球形固體顆粒直徑(厘米,米)Ps固體顆粒的密度(克/厘米)Pf流體密度(克/厘米)g重力加速度(9.81

31、厘米/秒2)流體粘度(泊達因.秒/厘米2)在特定條件下溫度為20時,V=5450d2(Ps-Pf)厘米/秒介質為水Pf=1克/厘米2時,Ps =(比重)時則V=5450(-1)厘米/秒常用的流體分析法有連續(xù)水析器,旋流水析器。(4)顯微鏡法:常用光學顯微鏡下直接測量顆粒的放大圖像,從而觀測顆粒大小的方法。2、比重和堆比重的測定比重測定:有直接稱量(塊礦)和比重瓶測量法(粉狀物料)堆比重測定:在自然條件下堆積時,單位體積的重量。0=(G1-G0)/V0堆比重V容器的容積G1、G0容器裝料前后的重量3、磨擦角和堆積角的測定4、礦石可磨度的測定礦石的可磨度測定方法較多,有兩大類:(1)是以單位容積磨

32、機的生產能力表示可磨度。一般是指單位時間生產量;也有是指磨機轉一轉的生產量;也有是指新生成-200目的產品量等。(2)是以單位耗電量度量可磨度。是指在一定給礦粒度和產品粒度下,每磨一噸礦的耗電量(千瓦.時/噸);也有指新生一噸-200目物料的耗電量(千瓦.時/噸-200目);也有指每噸礦石新生1000厘米2/厘米3的比表面的耗電量。在單位容積測定生產能力法有開路磨礦和閉路磨礦測定法。5、硬度系數(shù)(f值)測定礦石硬度直接影響破碎磨礦的生產能力。用測定硬度系數(shù)(f值)供選礦設計、選擇破碎機和磨機的參考。F值測定方法:將礦石和巖心制成標準試件,巖心樣5cm,高位5cm,立方體5x5x5cm。磨光試件

33、,置于壓力機中心測承壓力,至壓碎為止,記錄荷載,公式:R=P/abR試件抗壓強度(Kg/cm2);P試件破壞荷重(Kg);a,b試件受壓面的長寬度(cm)。f=R/100 f硬度系數(shù)(Kg/cm2)注意:A、 選用試件標本有充分的代表性;B、 鑒于試件不同面抗壓差異,一般選三塊測不同的面,取平均值。C、 每組標本應取35個取平均f值。6、水分的測定:礦石的水分一般分為三種:外在水分或表面水分,分析水分或吸著水分,化合水和結晶水。選礦測前二種水分,因為它們影響洗礦、破碎、篩分、貯礦、脫水作業(yè)流程和設備的選擇:測定方法:一般取2550克破碎至1mm的試樣,放在100ml玻璃器中,上蓋玻璃板,稱量準

34、確至0.01g,然后帶玻璃器試樣放入烘箱(或干燥箱)內打開蓋,在105110下干燥8小時以上,然后放干燥器內干燥30分鐘,冷卻,然后蓋上稱重。水分計算如下:W=(G1-G)/GX100%W水分含量(%)G干樣重(g)G1濕樣重(g)十三、鐵礦石可選性實驗方案的選擇 1、生產能力的測定 磨機生產能力的測定:A、 在一定給礦粒度和產品粒度的情況下,單位時間磨機處理原礦量(/時),常稱臺時,或者用表示:利用系數(shù)=Q/V噸/m3;Q:臺時,V:磨機容積(m3)B、 按新生級別計算磨機單位容積的生產能力,一般以-200目(0.074mm)為計算級別。g= Q(-)/ V。g:按新生成計算級別單位容積生成

35、能力(噸/ m3時),常稱為磨礦效率;Q:臺時,V:磨機容積(m3);:分級機溢流中-200目含量,%;:磨機新給礦中-200目含量,%。分級機分級效率測定:一般用給礦、溢流、返砂的粒度分析計算分級效率(質效率)。公式如下:E=(-)(-)/ (-)(1-)%E分級效率(%),統(tǒng)稱質效率給礦中某一級別的含量(%)溢流中某一級別的含量(%)返砂中某一級別的含量(%)浮選時間的測定:是通過浮選槽單位時間內通過的礦漿量來計算浮選時間。公式如下:t=60VnK/Q0(R+1/)t浮選時間,分鐘V浮選機容積,m3 n浮選機槽數(shù) K浮選機內所裝礦漿體積與浮選機有效容積之比,鐵礦石取0.650.75 Q0處

36、理干礦量,噸/時 R液體與固體的重量比(液固比) 礦石的真比重。磁場強度的測定: 一般用高斯計和磁通計測定磁場強度。十五、重選實驗1、 概述:重選是最久的選礦方法,由是最經濟的選礦方法,礦石可選性實驗應優(yōu)先考慮。但是能否采用重選,做重要的是取決于有用礦物和脈石的比重差和嵌布粒度。重選難易程度用下式斷:e=(2-)/(1-)1輕礦物的比重2重礦物的比重分選介質比重e>=5屬于極易重選礦石(細泥除外);e在2.55之間屬于易重選礦石e在1.752.5之間屬于較易重選礦石e在1.51.75之間屬于較難重選礦石e在1.251.5之間屬于難重選礦石e在1.25以下,屬于極難重選礦石,不宜采用重選方

37、法 2、重力分析和可選性曲線 重力分析:在接近理想的條件下,將礦粒分成不同比重的組分,并測其重量和成份,計算出各比重組分的有用礦物和有害成份的分布率。目的是可以確定重介質選礦的可能性及適宜入選粒度和選分比重;可判斷用各種重選法的可能性及入選粒度和可能達到的最高指標;也可判斷不同粒度下單體解離情況和必須的破碎粒度。按比重分離的方法有:逐塊測量法和重液分離法。常用的重液有:有機重液(三溴甲烷、二碘甲烷、四溴乙烷)、無機鹽重液(杜列液)和熔鹽等。重液比重的測定有比重瓶法、比重計法、比重天平法。懸浮液分離法:是一種常見比重分離之一,而且懸浮液比重是可以調整的。可選性曲線:用來表示品位和產率的關系的曲線

38、。此曲線圖上有曲線,曲線(浮物品位與浮物產率的函數(shù)關系)和曲線(由各單元直方圖中點線連成曲線稱之為曲線)。由曲線和曲線圖形形狀判定不同的可選礦石,可分成易選礦石、難選礦石和不可選礦石。易選礦石:曲線為一明顯的反S型,表明礦石主要有單體有用礦物和單體脈石組成。難選礦石:曲線形狀近似于一根斜直線,沒有明顯的轉折點,表明礦石是由不同比率的連生體組成。曲線也沒有明顯轉折點,選別界限很難判定。不可選礦石:曲線接近水平,即是不同比重組分的品位均與原礦相近,實際無法選別。 3、重選設備 洗礦設備:用于含泥砂礦。 重介質選礦設備:用于粗粒比重差較大的礦石。跳汰機:主要用于0.520mm粗粒。搖床:主要用于0.

39、0372mm中戲里礦石的分選。螺旋選礦機(螺旋溜槽):主要能有效處理0.0741mm中細粒礦石。尖縮流槽(扇形流槽、圓錐選礦機):與螺旋選礦機相近。自動流槽和普通流槽:適用于細粒低品位礦石的處理離心機:適用于微細粒礦石的選別。皮帶流槽:主要用于礦泥的精選作業(yè)。 4、重選流程的選擇的主要依據(jù):(1)決定礦石泥化程度和碎散性(2)礦石的貧化率情況(3)礦石的粒級組成,各粒級金屬分布(4)礦石中有用礦物的嵌布粒度(5)共生重礦物的性質、含量及嵌鑲關系。 5、重選試驗主要操作因素:有負荷因素操作、水量因素有操作、介質及床層因素操作、設備結構參數(shù)調整、設備運動參數(shù)的調整、作業(yè)時間操作等都是重選作業(yè)重要操

40、作因素,并且有特定的考察方法和計量方法。 6、重選實驗結果處理:主要由最終綜合指標的確定,重選實驗大大多是開路的。中間產品處理有一定的推算值,一般不能超出誤差范圍,粒級回收也是評價重選效率的關鍵量。另外就是分配曲線,也是重選效果評價的關鍵概念。所以重選實驗結果處理上是不可忽視的。十六、浮選及適于處理的礦石浮選是根據(jù)礦物表面的物理性質不同,在高分散、已基本解離的礦物懸浮液中,在浮選藥劑作用下,使礦物能選擇性的粘著在沖入懸浮液中的氣泡上,浮至液面刮出實現(xiàn)礦物分離。浮選適宜處理:(1) 以石英為主的脈石礦物:細粒嵌布弱磁性鐵礦石、錳礦石和鈦鐵礦石。(2) 磁選精礦的再選。(3) 硫化鐵礦石及部分非金

41、屬礦石十七、鐵礦石浮選根據(jù)鐵礦物的可浮性及與脈石分離條件,鐵礦石浮選有三種方法:1、用陰離子捕收劑浮選鐵礦物的正浮選 它適用于處理礦物組成較簡單、鐵礦物可浮性好、含泥量少的礦石。按浮選礦漿PH值不同有三種方案:堿性礦漿浮選:常處理赤鐵礦、菱鐵礦、褐鐵礦中性礦漿浮選:常處理鏡鐵礦酸性礦漿浮選:常處理多鐵礦物中弱磁性礦石2、用陰離子捕收劑浮選石英和硅酸鹽脈石的反浮選 處理鐵礦物可浮選性差和差別較大的,而脈石簡單并以石英為主的鐵礦石,常用重選磁選中礦再選和磁選精礦反浮選。反浮選要求細磨,常用陰離子捕收劑為脂肪酸及其皂,石英的活化劑是氧化鈣或氯化鈣,反浮選調整劑為NaOH,鐵礦物的主要抑制劑是淀粉,加

42、藥順序一般為:調整劑抑制劑活化劑捕收劑。優(yōu)點是不需預先脫泥,鐵礦物變化對指標影響小,產品品位較高,浮選用水硬度和溫度影響小。缺點是用藥量大,藥劑制度復雜,浮選水需處理等。3、陰離子捕收劑浮選石英和硅酸鹽脈石反浮選。處理范圍與陰離子捕收劑反浮選相同,赤鐵礦陽離子反浮選有用礦物為赤鐵礦、磁鐵礦、褐鐵礦,脈石主要為石英。主要藥劑為脂肪胺類,調整劑為碳酸鈣或氧化鈣,抑制劑為苛性淀粉、乙基纖維素等非離子型化合物。十八、選擇性絮凝脫泥選擇性絮凝脫泥是選別微細粒嵌布礦石和脫泥有效方法之一,選擇性絮凝工藝主要包括三個作業(yè):礦石的細磨,礦漿的分散,選擇性絮凝和脫泥。十九、浮選試驗 1、試驗室實驗內容(1)預先試

43、驗:根據(jù)礦石性質等方面因素,定出選別的大致條件,為正式試驗提供依據(jù)。(2)浮選工藝條件試驗:主要進行磨礦細度、脫泥、藥劑制度、礦漿溫度、礦漿濃度、攪拌時間、浮選時間及開路精選和閉路試驗等。藥劑制度試驗中有:介質調整劑、抑制劑、活化劑、捕收劑試驗。(3)浮選流程試驗:包括開路流程試驗和閉路流程試驗。閉路平衡試驗的標準,全部實驗產品的總量接近或等于給入浮選過程各浮選試樣的總量差不大于3%,閉路試驗最后一個精礦和尾礦總重分別等于或接近每份試驗的重量,平衡后浮選循環(huán)按精礦產率、品位和尾礦產率、品位計算出的原礦品位與試驗樣原礦品位差不大于0.5%。 2、小型連續(xù)浮選實驗內容:試驗設備包括磨礦分機組、浮選

44、機組和輔助設備。試驗操作:包括開車前的檢查,工藝條件的控制和操作,產品質量的檢查和控制等。3、半工業(yè)和工業(yè)性試驗:半工業(yè)和工業(yè)性試驗性質相近。半工業(yè)試驗規(guī)模不小于1噸/時,工業(yè)性試驗可在生產規(guī)模相似的現(xiàn)廠中進行。試驗內容:(1) 首先調整好磨礦細度和濃度,滿足浮選要求。(2) 浮選藥劑制度可參考連續(xù)試驗條件確定。(3) 浮選在滿足精礦質量條件下將尾礦。并要保持浮選作業(yè)穩(wěn)定。(4) 要考察精礦沉降和過濾效果,并計算沉降面積和過濾效率。(5) 對原、精、尾礦進行篩析和水析,檢查粒度組成和各級別回收效果。(6) 要得出試驗結果(技術指標)和主要原材料消耗、概算生產成本。二十、浮選藥劑 1、浮選藥劑的

45、分類:按浮選過程的主要作用和藥劑分子結構分成四大類。捕收劑:陰離子捕收劑有氧化石蠟皂、塔爾油、油酸等。 陽離子捕收劑有C1020混合胺等 絡合物捕收劑:C1020異羥脂肪酸 非極性基捕收劑:煤油等。起泡劑:松油調整劑:介質調整劑有:NaOH、碳酸鈉、硫酸?;罨瘎┯校貉趸}。抑制劑有:高分子化合物(淀粉氯化木素等)和無機化合物(水玻璃、硅氟酸鈉)凝聚和絮凝劑:淀粉、聚丙烯酰胺、腐殖酸鈉等。2、常用的浮選藥劑:氧化石蠟皂:總蠟物40%±2,游離堿<1%,不皂化物<5%,鐵礦物的捕收劑。粗硫酸鹽皂:樹脂酸17%左右,脂肪酸16%左右,水分31.4%,雜質25%。鐵礦捕收劑。塔爾

46、油:脂肪酸34%,樹脂酸45%,中性油19.5%,酸價131.77,皂化價144.26,起泡性能好,鐵礦石捕收劑。氯代酸:含氯量1620%,酸價165175,不溶于水,鐵礦石捕收劑。石油磺酸:中性油和磺酸鹽為主,鐵礦石捕收劑。以上是正浮選鐵礦石常用捕收劑。3、脂肪酸及其皂類捕收劑分析項目根據(jù)脂肪酸藥劑對選礦有用成分必須進行分析,以便尋求藥劑中各主要成份對選礦的作用,常測定的項目有:總脂物的測定,不皂化物含量的測定,脂肪酸價的測定,脂肪酸皂化價的測定,脂肪酸碘價的測定,塔爾油中樹脂酸和脂肪酸含量的測定。二十一、磁化焙燒的基本原理和鐵礦物焙燒圖1、 磁化焙灼方法:常用的有還原焙燒、中性焙燒、氧化還

47、原焙燒、還原氧化焙燒、氧化焙燒2、 鐵礦物焙燒圖:描述弱磁性氧化鐵礦物轉變?yōu)閺姶判匝趸V物的過程。用圖示溫度對各種氧化物相互轉變關系: 菱鐵礦加熱400560化學反應: 3FeCO3Fe2O3+2 CO2+CO褐鐵礦加熱300600脫水成Fe2O3,赤鐵礦加熱560進行還原Fe3O43Fe2O3+CO2Fe3O4+ CO23Fe2O3+H22Fe3O4+ H2O還原后在無氧下冷卻,組成不變,冷卻到400以下在空氣中氧化生成Fe2O3,F(xiàn)e3O4+ O26-Fe2O3冷卻在400以上在空氣中氧化生成Fe2O33、影響磁化焙灼主要因素有:礦石性質的影響:主要包括礦石結構,石英影響,礦石中其它元素和

48、焙燒礦的礦石粒度和粒度組成,影響磁化焙燒質量。焙燒溫度的影響:溫度過高易產生富氏體生成,也會產生新的硅酸鐵。溫度過低會造成還原不完全,有生礦現(xiàn)象。焙燒氣氛的影響:工業(yè)上采用煤氣作還原劑,還原焙灼保持還原氣氛,才能使還原焙燒順利進行。焙燒時間:影響因素多,一般用實驗來確定焙燒時間。二十二、磁化焙灼試驗 1、豎爐磁化焙燒試驗:分試驗室試驗、半工業(yè)性試驗和工業(yè)性試驗。試驗室試驗:采用固定床坩堝電爐試驗。裝置是由焙燒管和坩堝電爐組成。還原焙燒、中性焙燒、氧化還原焙燒試驗均在這個裝置下進行,只是試驗條件不同而已。半工業(yè)性試驗:用小型爐進行,用天然氣加熱,裂化氣還原效果較好。半工業(yè)豎爐可參照鞍山式豎爐建造

49、和操作。此試驗基本與工業(yè)性試驗相同。工業(yè)豎爐試驗:有全爐試驗和投籠試驗兩種。對豎爐爐的研究也是一個重要課題。 2、轉爐還原焙燒試驗可分成試驗室試驗,半工業(yè)性試驗和工業(yè)性試驗。 3、沸騰焙燒還原焙燒試驗:也分成試驗室試驗,半工業(yè)性試驗和工業(yè)性試驗。都是在大小不同沸騰焙燒爐裝置中進行。 4、斜坡爐磁化焙燒試驗。在斜坡爐中進行。二十三、磁選試驗 1、磁選試驗可分為可選性試驗和工藝流程試驗,試驗方法基本一致。一般首先進行磁性分析,預先試驗,正式試驗,選擇最佳條件進行流程試驗。礦物磁性分析包括主要礦物比磁化系數(shù)的測定,和磁性礦物含量的測定兩部分。按比磁化系數(shù)可將礦物分成三種類型,及強磁性礦物(比磁化系數(shù)

50、大于3000X10-6cm3/g)、弱磁性礦物(比磁化系數(shù)在15600X10-6cm3/g)和非磁性礦物(比磁化系數(shù)小于15X10-6cm3/g)。磁性礦物含量分析常用磁選管、手動磁力分析儀和自動磁力分析儀等分析礦石中磁性礦物的含量,以確定磁選可選性指標。而后進行預先試驗(主要對磨礦粒度和磨礦段數(shù)進行試驗,確定選別條件和可能達到的指標),最后進行正式試驗。強磁性礦物磁選試驗主要有:(1) 干式磁選試驗:包括塊礦干選和干磨干選試驗。(2) 濕式磁選試驗:包括脫水槽和濕式磁選機試驗,預磁器和脫磁器試驗。(3) 弱磁性礦石磁選試驗:包括磁場強度、介質形式、磁選機轉、給礦量、給礦濃度、給礦粒度、精尾礦

51、區(qū)安排、水量水壓等都是要考核和試驗的條件。以Shp1型濕式強磁機為例:可調整的試驗因素有設備參數(shù):激磁電流、轉速等,操作因素有:給礦粒度、給礦濃度、給礦量、沖洗水等都需選擇最佳條件,才能達到最佳指標。(4) 流程試驗:是在正式試驗取得最佳條件的情況下,確定合理的選別段數(shù)和各段的磨礦細度,精掃選的次數(shù)和選用設備等。一般是根據(jù)礦石的嵌布粒度確定選別流程段數(shù)和入選粒度。一般對細粒不均勻嵌布磁鐵礦選礦流程研究的主要問題有采用幾段選別流程、精選次數(shù)、脫水槽的作用、中狂處理等方面。 2、半工業(yè)性試驗和工業(yè)性試驗: 半工業(yè)性試驗和工業(yè)性試驗是在試驗廠或工業(yè)性生產系統(tǒng)進行的流程試驗,得出生產性或接近生產性指標

52、。工業(yè)試驗必須在試驗室試驗基礎上推薦的選礦方法和流程在有一定規(guī)模的試驗廠或生產廠進行的較長時間工業(yè)實踐。對新技術、新設備的工業(yè)試驗、可進行全流程或局部作業(yè)、單機等工業(yè)性試驗。對生產現(xiàn)場進行技術改革的工業(yè)試驗。二十四、電選試驗 1、電選試驗的目的(1)對礦床可選性評價,確定采用電選的可能性及指標。(2)對新建廠,應提出用電選條件和流程及電選技術指標。(3)對已投產選礦廠,要求進行詳細的試驗條件和工藝流程,電選試驗一般不進行工業(yè)性試驗。 2、電選試驗程序: 由預先試驗、條件試驗、考核和檢查試驗和工藝流程試驗四個試驗程序。電選在我國應用得不是很廣,因為它費用較高、設備處理量較低,在稀有金屬選礦有所應

53、用,在鐵礦石選礦上基本無應用。二十五、脫水和水處理試驗1、 脫水作業(yè)一般包括濃縮和過濾。濃縮的手段一般原理是沉降,所以沉降試驗是確定濃縮措施的基礎,并通過繪制沉降曲線計算濃縮機面積。過濾試驗包括條件試驗和過濾機產率的試驗,確定過濾效率。2、 污水處理:選礦廠污水的主要污染物是懸浮物、酸和堿、重金屬離子、殘余選礦藥劑等。 選礦污水處理方法:物理處理方法:沉淀、過濾、干燥、蒸發(fā)等,化學方法:中和、氧化還原、離子交換、吸附等。二十六、試驗結果的處理1、 試驗結果精確度:主要是通過重復試驗測定。通過用多次試驗結果平均值作為結果的期望值,而用標準誤差度量它的精確度。2、 試驗結果表示方法:由列表法、圖示法和方程法(經驗公式法)三種,選礦試驗中常用列表法和圖示法。列表法:觀測和試驗數(shù)據(jù)分自變數(shù)和因變數(shù)。在選工藝條件試驗中工藝條件是自變數(shù),對應的工藝指標是因變數(shù),按一定形式列出即可。圖示法:通過圖示把自變數(shù)和因變數(shù)之間相互聯(lián)系和轉化規(guī)律清晰的顯示出來,簡明、直觀。3、 試驗結果和評價:是判定試驗結果好壞的方法和標準。全部試驗數(shù)據(jù)經去假存真之后,都有用處。但總是只有一個或幾個數(shù)據(jù)起決定

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