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文檔簡介

1、物理分選重力選礦:基于礦石中不同礦粒間存在著密度差異(或粒度差異)借助流體作用 和一些機械力作用,提供適宜的松散分層和分離條件,從而得到不同密度(或 粒度)產(chǎn)品的過程。介質(zhì)阻力:由于介質(zhì)質(zhì)點間內(nèi)聚力的作用,最終表現(xiàn)為阻滯礦粒運動的作用力, 這種力叫介質(zhì)阻力。壓差阻力:由于介質(zhì)的慣性,使運動礦粒前后介質(zhì)的流動狀態(tài)和動壓力不同,這 種因壓力差所引起的阻力叫壓差阻力。摩擦阻力:由于介質(zhì)粘性,使介質(zhì)分子與礦粒表面存在黏性摩擦力,這種因黏性 摩擦力所致的阻力,稱為摩擦阻力自由沉降末速:等降現(xiàn)象:密度、粒度和形狀等不完全相同的顆粒以相同的沉降速度沉降。等降顆粒:具有相同沉降速度的顆粒稱為等降顆粒。等降比:

2、在等降顆粒中,密度小的顆粒粒度和密度大的顆粒粒度之比。干涉沉降:干涉沉降所附加因素?1、流體介質(zhì)的黏滯性增加,引起介質(zhì)阻力變大。2、顆粒沉降時與介質(zhì)的相對速度增大,導致沉降阻力增大。3、在某一特定情況下,顆粒沉降受到的浮力作用變大。4、機械阻力的產(chǎn)生。干擾沉降的等沉比?析離分層:也是剪切作用下的一種靜力分層形式,常發(fā)生在粒度范圍較寬而 最大粒度大于2mm3mm情況下。水力分級:是根據(jù)礦粒在運動介質(zhì)中沉降速度不同,將粒度級別較寬的礦粒群, 分成若十窄粒度級別產(chǎn)物的過程。水力分級的應用與磨礦作業(yè)構(gòu)成閉路作業(yè),及時分出合格粒度產(chǎn)物,以減少過磨在某些重選作業(yè)之前,作為準備作業(yè),對原料進行分級,分級后的

3、產(chǎn)物, 分別給入不同設備或在不同操作條件下進行分選。對原礦或選后產(chǎn)物進行脫泥或脫水。在實驗室內(nèi),測定微細物料的粒度組成水利分析(水析):借測量顆粒沉降速度間接測量顆粒粒度組成的方法懸浮液結(jié)構(gòu)化牛頓流體黏塑性流體影響懸浮液密度、黏度、及穩(wěn)定性的因素分離錐面跳汰選礦:物料在垂直升降的變速介質(zhì)流中,按密度差異進行分層和分離的過程。跳汰周期:脈動水流每完成一次周期性變化所用的時間。跳汰機原理跳汰周期特性曲線(1)對稱跳汰周期特性曲線上升水流和下降水流的強度和作用時間完全相同??s短了分選時間,不但降 低處理能力,而且因強烈的吸啜作用,導致許多低密度礦?;烊敫呙芏戎校仙?水作用時間較長,粒度和形狀對分層

4、的影響也大,現(xiàn)已不再使用。(2)上升水速大,作用時間長的不對稱正弦跳汰周期曲線在篩下連續(xù)補加等速上升水流的情況下,標準的正弦周期曲線即變成這種形 式。上升水流阻力強,床層松散度大,處理量大,適于處理較粗粒級礦石,但水流與 礦粒相對速度大,不適于處理寬級別物料(3)上升水速大于下降水速而作用時間相等的不對稱跳汰周期在正弦跳汰周期的水流下降階段,間斷地補加篩下水。相比前種方式,減弱了上升水速的作用力,降低下降水流速度同時增長了作用時 間,吸啜作用稍有加強,可用于處理寬級別細粒物料。我國鎢、錫選廠處理細粒級物料用此跳汰周期(4)上升水速大,但作用時間短的不對稱跳汰周期以壓縮空氣驅(qū)動水流運動,并以一定

5、結(jié)構(gòu)的風閥控制進氣與排氣,在進氣期 間水流被空氣推動急速上升。接著供氣中斷,有一短暫休止期,水流只作較弱的 運動。當壓縮空氣排出時,水流則借自重下降;于是得到一個速度較緩而作用時 間較長的下降水流。(5)上升水速緩慢,但作用時間長的不對稱跳汰周期由于上升水速緩慢,致使床層松散進程較慢,床層一旦松散,隨著上升水流 逐漸減弱,收縮過程也緩慢,這不但使分層作用延長,而且礦粒與水之間的相對 運動速度較小,礦粒粒度和形狀對按密度分層的影響減弱,對分層有利。但松散 慢,跳汰機處理能力低。選擇跳汰周期曲線的基本原則:跳汰曲線形式是獲得良好分選效果的重要因素之 一,合理的跳汰周期曲線應該與被選物料性質(zhì)相適應,

6、使床層呈適宜的松散狀態(tài), 顆粒主要借助重力加速度差相對運動,這是選擇跳汰周期曲線的基本原則螺旋選礦機分選過程:礦漿自上端給入后,在沿槽流動過程中粒群發(fā)生分層。進 入底層的重礦物顆粒趨向于向槽內(nèi)緣運動,輕礦物則在快速的回轉(zhuǎn)運動中被甩向 外緣,從而使密度不同的礦物在槽中展開了分帶,將內(nèi)緣的重礦物通過截取器排 出。槽內(nèi)緣所加洗滌水把重產(chǎn)物夾雜的部分輕礦物沖向外緣,有利于提高精礦的 質(zhì)量。尾礦則由最下部槽的末端排出螺旋選礦機的分選原理由于上層的水流速度快,切向流速大,具有較大的離心力而被推向外緣;下 層的水流速度小,離心力小,在重力作用下沿橫向斷面方向流向內(nèi)緣,因此形成 橫向環(huán)流。在螺旋槽上層的液流既

7、向上又向外便形成為上螺旋線,而下層的液流 則既向下又向內(nèi)成為下螺旋線。礦粒在螺旋槽內(nèi)進行松散和分層時,重礦物顆 粒逐漸轉(zhuǎn)入下層,而輕礦物顆粒轉(zhuǎn)入上層,經(jīng)過一圈后分層完成。離心選礦機的分選原理搖床分選原理:1)水流越過各床條時所形成的水躍和上升水流在床面上水流沿橫向傾斜流動,每越過一個床條激起比較強烈的漩渦,粗砂 床面并在床條邊緣形成小的水躍,于是在床條上邊緣形成上升水流。上升流推動 上層礦粒懸浮松散。2)床面搖動所產(chǎn)生的析離作用床面搖動時,各層顆粒間出現(xiàn)了速度差,在顆粒的相互接觸中,運動快的要 推動運動慢的,運動慢的要牽制運動快的,于是引起層間顆粒的擠壓與翻轉(zhuǎn),增 大顆粒間隙,使床層擴張松散。

8、析離分層作用起主導作用。3)礦粒在床面上的橫向運動礦粒的橫向運動是由于橫沖水流推動所致,橫沖水流層沿厚度方向的速度分 布是上層大于下層,由于有床條的阻擋,上層物料受橫沖水流的作用較大,因此, 上層的低密度物大顆粒具有比下層高密度物小顆粒更大的橫向速度。重選的應用(P293)比磁化率(系數(shù)):物質(zhì)的體積磁化率與其本身密度的比值,稱為物質(zhì)的比磁化率 (系數(shù)),即:X =K /6 (m3/kg)磁選基本條件磁性顆粒在磁選機中成功分選的必要條件是:作用在較強磁性礦石上的磁力 F1必須大于所有與磁力方向相反的機械力的合力,同時,作用在較弱磁性顆粒 上的磁力F2必須小于相應機械力之和。即:F1F機1 ;

9、F2 4. 0 X10-B120磁鐵礦、磁赤鐵礦(丫 一 赤鐵礦)、鈦磁鐵礦、磁 黃鐵礦 鋅鐵尖晶石弱磁,性礦物7_5 X10-6 1.26 X10-78001600鐵鎰礦物、赤鐵礦、鏡鐵 礦 褐鐵礦 斐鐵礦、水 錠礦、軟鎰礦、硬鎰礦、 鈦鐵礦、金紅石 黑鈣礦非磁,隹礦物1- 26 X107目前磁選無法 回收方鉛礦.閃鋅礦,輝銅礦、 輝銳礦 白鴇礦 錫石 金、自然硫、石墨、金刖 石、置石、剛玉 高嶺上、煤右英、方解石 K石強磁性礦物的磁性及其影響因素磁鐵礦是典型的強磁性礦物,又是磁選所處理的主要礦石。磁鐵礦的磁性特點有:磁鐵礦的磁化強度和磁化率很大,存在磁飽和現(xiàn)象,且在較低的磁場強度下 就可以

10、達到飽和;磁鐵礦的磁化強度、磁化率和磁場強度間具有曲線關系。磁化率隨磁場強度 變化而變化。磁鐵礦的磁化強度除與礦石性質(zhì)有關外,還與磁場強度變化歷程有 關;磁鐵礦存在磁滯現(xiàn)象,當它離開磁化場后,仍保留一定的剩磁;磁鐵礦的磁性與礦石的形狀和粒度有關。E) =蜩孚留8KH)蘭 EA2XI 費 MW汨5 016 32 48 64 8096 112 128 144 160做場強度W/kA -圖3-1-3磁鐵礦的比磁化強度、比磁化率與磁場強度的關系磁滯現(xiàn)象:當磁場強度降為0時,比磁化強度J并沒有降到0,而是保留一定的 數(shù)值,這一數(shù)值稱為剩磁,用Jr表示。這種現(xiàn)象稱為磁滯現(xiàn)象。矯頑力:如要消除剩磁Jr,需要

11、對磁鐵礦施加一個反方向的退磁場。消除剩磁 Jr所施加的退磁場強度稱為矯頑力,用Hc表示。與強磁性礦物相比,弱磁性礦物的磁性有明顯的不同:比磁化率?。槐却呕蚀笮≈慌c礦物組成有關,與磁場強度及礦物本身的形狀、粒度等因素無關;弱磁性礦物沒有磁飽和現(xiàn)象和磁滯現(xiàn)象,它的磁化強度與磁場強度間為直 線關系;若弱磁性礦物中混入強磁性礦物,即使量少也會對磁特性產(chǎn)生較大的影響。由弱磁性的礦物與非磁性礦物構(gòu)成的連生體,其比磁化率大致與弱磁性礦 物的含量成正比,連生體的比磁化率等于各礦物比磁化率的加權(quán)平均值。對于弱磁性鐵礦物,可以通過磁化焙燒的方法人為地提高它們的磁性。改變礦物磁性的方法:容積磁性的改變和表面磁性的

12、改變改變礦物容積磁性的方法是磁化焙燒。還原焙燒,中性焙燒、氧化焙燒改變礦物表面磁性的方法:堿浸磁化和磁種磁化磁滯回線:P350介電常數(shù)(P393):介電常數(shù)是指帶有介電質(zhì)的電容與不帶介電質(zhì)(指真空或空 氣)的電容之比,用e表示。介電常數(shù)越大,表示其導電性越好比導電度:石墨是良導體,所需電壓最低,僅為2800V,國際上習慣以它作為標 準,將各種礦物所需最低電壓與它相比較,此比值即定義為比導電度。礦粒帶電方式:(394)傳導帶電在靜電場中,礦粒與帶電電極直接接觸,由于礦粒本身的電性質(zhì)不同,與帶 電電極接觸后所表現(xiàn)出的行為也明顯不同。感應帶電感應帶電與傳導帶電顯然不同,感應帶電是礦粒并不與帶電電極接

13、觸,完 全靠感應的方法而帶電電暈電場中帶電在電暈電場中,構(gòu)成電場的電極之一采用直徑很小的絲電極,曲率很大,通 以高壓直流正電或負電;而另一電極為平面或直徑很大的鼓筒并接地。在高電壓 作用下,絲電極周圍空氣被擊穿,正電荷迅速飛向高壓負電極,負電荷迅速飛向 接地正電極,從而在整個分選空間充滿荷電體。復合電場中帶電所謂復合電場是指電暈電場與靜電場相結(jié)合的電場。采用復合電極是鼓筒式 電選機發(fā)展史上的一個大進展。復合電極的形式一種是電暈電極在前,靜電極在后;另一種則是電暈極與靜電極混裝在一起,圖為兩種電極結(jié)構(gòu)示意圖。電暈極與靜電極混裝強化了靜電場的作用,對導體加強了靜電極的吸引力,對非導體加強了斥力,使

14、之吸于鼓面。圖3-4-5 V粒食旎合也場中帶炬衍況 電翠極在前,齡電極在啟;ch)電禁秘與靜電橙混墻-電堆地:H靜卑橫:r接他極:4毛劇:習- 尋體礦粒;書作號建林檢摩擦帶電摩擦帶電是通過接觸、碰撞、摩擦的方法使礦粒帶電。一種是礦粒與 礦?;ハ嗄Σ?,使各自獲得不同符號之電荷;另一種是礦粒與某種材料摩擦、碰 撞(包括滾動)使之帶電?高壓電選機分選原理:電極采用柵狀弧形電極,有1根靜電電極,35根電 暈電極,靜電電極正好安裝在第二根電暈電極上。根據(jù)分選的礦物和要求不同, 電極不僅能沿水平位置調(diào)節(jié),而且可沿鼓面圓弧上下調(diào)節(jié)。給礦裝置由給礦斗、 閘門、給礦輥、電磁振動給礦器等組成。毛刷的作用是從鼓面上

15、強制刷下被吸住 的非導體礦物。分礦板的位置可調(diào)節(jié),以適應產(chǎn)出精、中、尾礦的要求。非導體礦物:導體礦物:第一次1、某銅礦,其原礦品位a、精礦品位6和尾礦品位。分別為1.05%、25.20%和0.13%。分別計算求其精礦產(chǎn)率Y、分選回收率、富集比和選別比2、黑鎢礦及其半生脈石礦物石英密度分別為7200kg/m3,和2650kg/m3,煤及其 伴生脈石礦物煤砰石的密度分比為1350kg/m3和2000kg/m3。分別計算評估其重 選分離的難易程度。3、選礦過程為何要進行分級作業(yè),試說明可能有哪些原因?第二次1、欲采用霧化硅鐵(密度為6900kg/m3)和水,配制密度為2850kg/m3的重懸浮 液,求加入比例。2、等降比在重選中有何實踐意義?3、什么是懸浮液的穩(wěn)定性?影響懸浮液穩(wěn)定性的因素及保持懸浮液穩(wěn)定的措施 有哪些?第三次1、闡述物料在垂直交變介質(zhì)流中按

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