選礦基礎(chǔ)知識(shí)介紹

選礦基礎(chǔ)知識(shí)介紹中鋁東南銅業(yè)有限公司授課人：張開(kāi)中主要內(nèi)容選礦緒論1礦石的準(zhǔn)備作業(yè)2選別作業(yè)3精尾礦處理作業(yè)4選礦緒論－選礦定義自然界蘊(yùn)藏著極為豐富的礦產(chǎn)資源。選礦就是利用礦物的物理或物理化學(xué)性質(zhì)的差異，借助各種選礦設(shè)備將礦石中的有用礦物與脈石礦物分離，并達(dá)到使有用礦物相對(duì)富集的過(guò)程。選礦的目的任務(wù)：提高品位達(dá)到冶煉要求；多種有用礦物分離利用；消除雜質(zhì)。選礦又稱(chēng)礦物加工。選礦緒論－選礦重要性例：某鋼鐵廠鐵精礦品位提高1%，高爐產(chǎn)量提高3%，焦降低18公斤/噸鐵，節(jié)約石灰4～5%，減少爐渣1.8～2%，每年減少運(yùn)輸量48萬(wàn)噸。通過(guò)選礦還可以去除鐵礦物中的有害元素，提高鋼鐵質(zhì)量。例：某銅冶煉廠，銅精礦品位提高1%，每年多生產(chǎn)粗銅3135噸?？梢?jiàn)通過(guò)選礦將有用礦物和脈石礦物相互分離,除去有害雜質(zhì),對(duì)于冶金工業(yè)的發(fā)展和充分、經(jīng)濟(jì)的利用礦產(chǎn)資源有著重要意義。選礦緒論－選礦基本概念礦物：在地殼中由于自然的物理化學(xué)作用或生物作用所生成的具有固定化學(xué)成分和物理性質(zhì)的天然化合物或自然元素。礦石：在現(xiàn)在技術(shù)條件下，可開(kāi)采加工利用的巖石。有用礦物：選礦要選出的目的礦物叫有用礦物。脈石礦物：目前國(guó)民經(jīng)濟(jì)條件下尚不能利用的礦物叫脈石礦物。連生體：一顆礦粒包含兩種或多種礦物，這個(gè)礦粒叫礦物的連生體。選礦緒論－選礦目標(biāo)礦石＝有用礦物＋無(wú)用脈石有用礦物：精礦無(wú)用脈石：尾礦選礦緒論－常用的工藝指標(biāo)品位——是指產(chǎn)品中金屬或有用成分的質(zhì)量與該產(chǎn)品質(zhì)量之比，常用百分?jǐn)?shù)表示。通常用a表示原礦品位；β表示精礦品位；θ表示尾礦品位。產(chǎn)率——產(chǎn)品質(zhì)量與原礦質(zhì)量之比，叫該產(chǎn)品的產(chǎn)率，通常以γ表示?；厥章省V中有用成分的質(zhì)量與原礦中該有用成分質(zhì)量之比，稱(chēng)為回收率，常用ε表示。選礦比——原礦質(zhì)量與精礦質(zhì)量的比值用它可以確定獲得1t精礦所需處理原礦石的噸數(shù)。常以K表示。富礦比(或富集比)一一精礦品位與原礦品位的比值，常用E表示，E=β/a，它表示精礦中有用成分的含量比原礦中該有用成分含量增加的倍數(shù)，即選礦過(guò)程中有用成分的富集程度。細(xì)度：小于某特定粒度（一般指-200目粒度）含量的百分比。粒度：表示礦粒大小的物理量，單位常用毫米或網(wǎng)目。選礦緒論－主要的選礦方法（一）重選：根據(jù)礦物密度不同進(jìn)行分選的方法。如：選鎢、錫礦石等。（二）磁選：根據(jù)礦物磁性不同進(jìn)行分選的方法。（三）浮選：根據(jù)礦物表面性質(zhì)（潤(rùn)濕性）不同，添加適當(dāng)藥劑進(jìn)行分選的方法。（四）化學(xué)選礦：利用礦物化學(xué)性質(zhì)的不同進(jìn)行分選。如金的全泥氰化。選礦緒論－選礦工藝過(guò)程選礦生產(chǎn)是一個(gè)連續(xù)加工物料的過(guò)程，是連接采礦和冶煉的重要環(huán)節(jié)，它通常包括三個(gè)階段：①礦石分選前的準(zhǔn)備作業(yè)。包括原礦的破碎、篩分、磨礦、分級(jí)等工序本過(guò)程的目的是使有用礦物與脈石礦物單體分離，使各種有用礦物相互間單體解離。此外，這一過(guò)程還為下一步的選礦分離創(chuàng)造適宜的條件。②分選作業(yè)。借助于重選、磁選、電選、浮選和其他選礦方法將有用礦物同脈石分離，并使有用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分選后產(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。主要內(nèi)容選礦緒論1礦石的準(zhǔn)備作業(yè)2選別作業(yè)3精尾礦處理作業(yè)4礦石的準(zhǔn)備工作主要內(nèi)容概述破碎篩分磨礦分級(jí)礦石的準(zhǔn)備工作－概述準(zhǔn)備工作主要任務(wù)：為選別準(zhǔn)備好有用礦物與脈石礦物既有充分單體解離且過(guò)粉碎又少的入選物料。解離度：解離度與過(guò)粉碎，一些顆粒只含一種礦物叫單體解離粒，一些顆粒和別的礦物連生著叫連生粒。組成礦石的礦物相互分離叫單體解離。單體解離度：?jiǎn)误w解離顆粒與含該礦物連生顆粒數(shù)折算成單體礦物顆粒及該礦物的單體解離顆粒之和的比值。解離度不夠后果：選礦過(guò)程指標(biāo)不穩(wěn)定，精礦品位低，尾礦品位高，中塊產(chǎn)出率大，回收率也低。過(guò)粉碎也不好，白白消耗電能和機(jī)器磨損，材料消耗。還產(chǎn)生難于選別的微粒，也使精礦品位和回收率都低。礦石準(zhǔn)備工作主要包括：（1）碎礦（2）磨礦選礦廠，碎礦和磨礦是根據(jù)所用設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和適宜處理的粒度范圍而劃分的兩大的階段，而每個(gè)大的階段又包含幾個(gè)小的階段。階段給礦最大直徑產(chǎn)品最大直徑碎礦第一階段粗碎第二階段中碎第三階段細(xì)碎1000-300350-100100-40350（450-125）100-4030-10磨礦第一段粗磨第二段細(xì)磨25-106-26-21-0.5礦石的準(zhǔn)備工作－概述礦石的準(zhǔn)備工作主要內(nèi)容概述破碎篩分磨礦分級(jí)礦石的準(zhǔn)備工作－破碎篩分破碎:在外力作用下使大塊物料變成小塊物料的過(guò)程。它是用外力(包括人力、機(jī)械力、電力、化學(xué)能、原子能或其他方法等)施加于被破碎的物料上，克服物料分子間的內(nèi)聚力，使大塊物料分裂成若干小塊的過(guò)程。碎礦方法:破碎礦石為了克服內(nèi)聚力，必須施加外力，目前常用的方法有：擠壓劈裂彎曲擦碎沖擊破碎機(jī)可按工作原理和結(jié)構(gòu)特征劃分為：顎式破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)、輥式破碎機(jī)和沖擊式破碎機(jī)。礦石的準(zhǔn)備工作－破碎篩分顎式破碎機(jī)原理：通過(guò)動(dòng)顎擺動(dòng)、旋轉(zhuǎn)，在動(dòng)顎與定顎間的破碎腔內(nèi)，使礦石受到擠壓、劈裂等作用而破碎。分類(lèi)：簡(jiǎn)擺式和復(fù)擺式。用途：在選礦廠中，顎式破碎機(jī)通常用粗碎和中碎設(shè)備，用于破碎硬和中硬礦石。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不易堵礦、工作可靠、維護(hù)方便；生產(chǎn)率低、破碎比小、產(chǎn)品粒度不均。旋回破碎機(jī)原理：活動(dòng)圓錐靠近固定圓錐時(shí)，礦石受到擠壓而破碎；離開(kāi)時(shí)，破碎產(chǎn)品靠自重經(jīng)排礦口排出。用途：用于粗碎、中碎各種硬度礦石。特點(diǎn)：工作平穩(wěn)、生產(chǎn)率高、易啟動(dòng)、破碎比大、產(chǎn)品粒度均勻；構(gòu)造復(fù)雜，基建費(fèi)用高圓錐破碎機(jī)原理：借助于旋擺運(yùn)動(dòng)的圓錐面，周期地靠近固定錐面，使夾于兩個(gè)錐面間的物料受到擠壓和彎曲來(lái)達(dá)到破碎目的用途：用于中碎、細(xì)碎各種硬度礦石。特點(diǎn)：生產(chǎn)能力大功耗較低、破碎比大、產(chǎn)品粒度均勻；不易處理粘性物料.礦石的準(zhǔn)備工作－破碎篩分礦石的準(zhǔn)備工作－破碎篩分碎散物料的篩分過(guò)程：小于篩孔尺寸的細(xì)顆粒通過(guò)粗顆粒所組成的物料層到達(dá)篩面，簡(jiǎn)稱(chēng)穿層或分層；細(xì)顆粒透過(guò)篩孔成為篩下物，簡(jiǎn)稱(chēng)透篩，同時(shí)粗顆粒也排出篩面成為篩上物。常用篩分設(shè)備：圓振動(dòng)篩直線振動(dòng)篩直線振動(dòng)篩圓振篩礦石的準(zhǔn)備工作－破碎篩分破碎與篩分配合礦石的準(zhǔn)備工作主要內(nèi)容概述破碎篩分磨礦分級(jí)礦石的準(zhǔn)備工作－磨礦分級(jí)概述：磨礦作業(yè)是礦石破碎過(guò)程的繼續(xù)，是分選前準(zhǔn)備作業(yè)的重要組成部分。除處理某些砂礦以外的所有選礦廠，幾乎都有磨礦作業(yè)在選礦工業(yè)中，當(dāng)有用礦物在礦石中呈細(xì)粒嵌布時(shí)，為了能把脈石從礦石中除去，并把各種有用礦物相互分開(kāi)，必須將礦石磨細(xì)至0.1-0.3mm，甚至有時(shí)磨至0.05-0.074mm以下。磨礦細(xì)度與選礦指標(biāo)有著密切的關(guān)系。在一定程度上，有用礦物的回收率隨著磨礦細(xì)度的減小而增加。因此，適當(dāng)減小礦石的磨碎細(xì)度能提高有用礦物的回收率和產(chǎn)量。磨礦所消耗的動(dòng)力占選礦廠動(dòng)力總消耗的30％以上。磨礦作業(yè)在選礦工藝流程中占有很重要的地位。礦石的準(zhǔn)備工作－磨礦分級(jí)磨礦機(jī)對(duì)礦石的磨礦作用：在磨礦過(guò)程中，磨礦機(jī)以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，處在筒體內(nèi)的研磨介質(zhì)由于旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生離心力，致使它與簡(jiǎn)體之間產(chǎn)生定摩擦力。摩擦力使研磨介質(zhì)隨著筒體旋轉(zhuǎn)，并到達(dá)一定的高度。當(dāng)研磨介質(zhì)的自身重力(實(shí)際上是重力的向心分力)大于離心力時(shí)，研磨介質(zhì)就脫離筒體拋射下落，從而擊碎礦石。同時(shí)，在磨礦機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，研磨介質(zhì)還會(huì)有滑動(dòng)現(xiàn)象，對(duì)礦石產(chǎn)生研磨作用。所以，礦石在研磨介質(zhì)產(chǎn)生的沖擊力和研磨力聯(lián)合作用下得到粉碎。礦石的準(zhǔn)備工作－磨礦分級(jí)球磨機(jī)分類(lèi)

根據(jù)磨機(jī)內(nèi)裝的磨礦介質(zhì)的不同可分為：（1）球磨機(jī)：介質(zhì)為鋼球或鐵球（2）棒磨機(jī)：介質(zhì)為鋼棒（3）礫磨機(jī)：介質(zhì)為硬度很大的卵石（礫石）（4）自磨機(jī)：靠礦石中的大塊自磨根據(jù)磨機(jī)排礦方式的不同，又分為格子型磨機(jī)和溢流型磨機(jī)礦石的準(zhǔn)備工作－磨礦分級(jí)球磨機(jī)設(shè)備圖礦石的準(zhǔn)備工作－磨礦分級(jí)分級(jí)概述濕式分級(jí)是指粒度、形狀和比重不同的粒級(jí)群，在水中按沉降速度的不同分成若干窄級(jí)別的作業(yè)。濕式分級(jí)的作用：及時(shí)分出磨礦合格產(chǎn)物，避免過(guò)磨，同時(shí)又可以分出不合格的粗砂，返回再磨，以保證較好的分選效果，提高磨礦效率。分級(jí)設(shè)備主要有：螺旋分級(jí)機(jī)、旋流器、細(xì)篩等。礦石的準(zhǔn)備工作－磨礦分級(jí)分級(jí)概述濕式分級(jí)是指粒度、形狀和比重不同的粒級(jí)群，在水中按沉降速度的不同分成若干窄級(jí)別的作業(yè)。濕式分級(jí)的作用：及時(shí)分出磨礦合格產(chǎn)物，避免過(guò)磨，同時(shí)又可以分出不合格的粗砂，返回再磨，以保證較好的分選效果，提高磨礦效率。分級(jí)設(shè)備主要有：螺旋分級(jí)機(jī)、旋流器、細(xì)篩等。礦石的準(zhǔn)備工作－磨礦分級(jí)礦石的準(zhǔn)備工作－磨礦分級(jí)旋流器工作原理工作原理是離心沉降。由于粗顆粒與細(xì)顆粒之間存在著粒度差（或密度差），其受到的離心力、向心浮力、流體曳力等大小不同，受離心沉降作用，錐體中間產(chǎn)生一個(gè)低壓區(qū)，形成一個(gè)氣柱，造成真空，起抽吸作用，大部分細(xì)顆粒在旋流的作用下由上口溢流管排出，重顆粒甩向桶壁，沿桶壁下滑，從下口排出。旋流器分類(lèi)：水力旋流器、重介旋流器、三產(chǎn)品重介旋流器等礦石的準(zhǔn)備工作－磨礦分級(jí)礦石的準(zhǔn)備工作－磨礦分級(jí)礦石的準(zhǔn)備工作－磨礦分級(jí)磨礦分級(jí)流程：磨礦和分級(jí)工藝聯(lián)合的流程叫閉路磨礦，它可以提高磨礦效率。與磨礦機(jī)配合使用的常用分級(jí)設(shè)備有螺旋分級(jí)機(jī)、水力旋流器等。球磨機(jī)的排礦不進(jìn)入分級(jí)設(shè)備，直接進(jìn)入下一作業(yè)的稱(chēng)為開(kāi)路磨礦。礦石的準(zhǔn)備工作－磨礦分級(jí)磨礦分級(jí)流程：磨礦和分級(jí)工藝聯(lián)合的流程叫閉路磨礦，它可以提高磨礦效率。與磨礦機(jī)配合使用的常用分級(jí)設(shè)備有螺旋分級(jí)機(jī)、水力旋流器等。球磨機(jī)的排礦不進(jìn)入分級(jí)設(shè)備，直接進(jìn)入下一作業(yè)的稱(chēng)為開(kāi)路磨礦。主要內(nèi)容選礦緒論1礦石的準(zhǔn)備作業(yè)2選別作業(yè)3精尾礦處理作業(yè)4選別作業(yè)主要內(nèi)容重力選礦磁電選礦浮游選礦選別作業(yè)－重力選礦重力選礦：根據(jù)礦粒間密度的差異，在運(yùn)動(dòng)介質(zhì)中所受重力、流體動(dòng)力和其它機(jī)械力的不同，從而實(shí)現(xiàn)按密度分選礦粒群的過(guò)程，粒度和形狀亦影響按密度分選的精確性。重力選礦的目的：按密度來(lái)分選礦粒。選別作業(yè)－重力選礦重力選礦水力分級(jí)重介質(zhì)選礦跳汰選礦搖床選礦洗礦選別作業(yè)－重力選礦水力分級(jí)：根據(jù)礦粒在運(yùn)動(dòng)介質(zhì)中沉降速度的不同，將粒度級(jí)別較寬的粒級(jí)群，分為若干窄粒度級(jí)別產(chǎn)物的過(guò)程。重介質(zhì)選礦：通常將密度大于水的介質(zhì)稱(chēng)為重介質(zhì)。在這樣的介質(zhì)中進(jìn)行的選礦稱(chēng)為重介質(zhì)選礦跳汰選礦：物料在垂直上升的變速介質(zhì)流中，按密度差異進(jìn)行分選的過(guò)程。分選介質(zhì)是水，稱(chēng)為水力跳汰；分選介質(zhì)是空氣稱(chēng)為風(fēng)力跳汰。物料在粒度和形狀上的差異，對(duì)選礦結(jié)果有一定的影響。實(shí)現(xiàn)跳汰過(guò)程的設(shè)備叫跳汰機(jī)。搖床選礦：在一個(gè)傾斜寬闊的床面上，借助床面的不對(duì)稱(chēng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)和薄層斜面水流的作用，進(jìn)行礦石分選。洗礦：用來(lái)處理與粘土粘結(jié)在一起的礦石的重力選礦過(guò)程。選別作業(yè)－重力選礦跳汰機(jī)設(shè)備圖搖床設(shè)備圖選別作業(yè)主要內(nèi)容重力選礦磁電選礦浮游選礦選別作業(yè)－磁電選礦磁選：在不均勻磁場(chǎng)中利用礦物之間的磁性差異而使不同礦物實(shí)現(xiàn)分離的一種選礦方法。磁選法廣泛地應(yīng)用于黑色金屬礦石的分選、有色和稀有金屬礦石的精選、重介質(zhì)選礦中磁性介質(zhì)的回收和凈化、非金屬礦中含鐵雜質(zhì)的脫除、煤礦中鐵物的排除以及垃圾與污水處理等方面。選別作業(yè)－磁電選礦根據(jù)設(shè)備產(chǎn)生磁場(chǎng)的方式不同，磁選設(shè)備分為永磁磁選設(shè)備和電磁選設(shè)備。永磁磁選設(shè)備；磁選機(jī)、磁滑輪、磁力脫泥槽等電磁磁選設(shè)備；磁選柱、除鐵器、脫磁器（脫磁）最常用的設(shè)備有：磁選機(jī)和磁滑輪磁選機(jī)設(shè)備圖選別作業(yè)－磁電選礦電選是利用各種礦物及物料電性質(zhì)不同而進(jìn)行分選的一種物理選礦方法。電選的內(nèi)容很廣泛，包括電選、摩擦帶電分選、介電分選、高梯度電選、電除塵諸方面。電選主要用于各種礦物及物料的精選。電選前，大多先經(jīng)重選或其他選礦方法粗選后得出粗精礦，然后采用單一電選或電選與磁選配合，得出最終精礦。電選機(jī)設(shè)備圖選別作業(yè)主要內(nèi)容重力選礦磁電選礦浮游選礦選別作業(yè)－浮游選礦浮選是利用礦物表面物理化學(xué)性質(zhì)的差異，使礦物顆粒選擇性地向氣泡附著的選礦方法。對(duì)浮選有較大影響的表面性質(zhì)主要有：濕潤(rùn)性、電性、吸附、氧化、溶解、分散、絮凝等等。礦物的浮選過(guò)程選別作業(yè)－浮游選礦碎磨有用礦物和脈石礦物解離攪拌槽加藥劑，礦物顆粒與藥劑作用浮選機(jī)攪拌使礦漿懸浮，產(chǎn)生細(xì)小氣泡，攜帶礦粒升到礦漿表面完成浮選分離產(chǎn)品脫水濃縮、過(guò)濾、有時(shí)也干燥選別作業(yè)－浮游選礦正浮選工藝：礦化泡沫即精礦，槽底物即尾礦；反浮選工藝：礦化泡沫即尾礦，槽底物即精礦浮選工藝浮選的特點(diǎn)⑴應(yīng)用廣泛；⑵分選效率高、富集比高；⑶有益于礦產(chǎn)資源的綜合利用；⑷分選粒度細(xì)，前途廣闊，處理細(xì)粒浸染的礦物特別有效。浮選法在選礦中的地位浮選法原則上可選別所有礦石。目前，每年經(jīng)浮選處理的礦石已超過(guò)十億噸。可以肯定的說(shuō)，浮選法是一種最重要的選礦方法！??！選別作業(yè)－浮游選礦礦物能否浮選取決于礦物表面的潤(rùn)濕性。自然界中的礦物，絕大多數(shù)可浮性都很差，必須用浮選藥劑來(lái)加強(qiáng)。加強(qiáng)可浮性必須要有選擇性，即只能加強(qiáng)一種礦物或某幾種礦物的可浮性，而對(duì)其他礦物不僅不能加強(qiáng)有時(shí)還要削弱。浮選能通過(guò)浮選藥劑靈活、有效地控制浮選過(guò)程，成功地將礦物按人們的要求加以分開(kāi)，使資源得到綜合利用。例：多金屬硫化礦石，礦石中經(jīng)常共生方鉛礦、黃鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦等硫化礦物，這些硫化礦物具有相似的物理性質(zhì)，用重選等選礦方法很難使之分離。選別作業(yè)－浮游選礦捕收劑能選擇性地作用于礦物表面并使其疏水的有機(jī)物為捕收劑。捕收劑作用于礦物一水界面，通過(guò)提高礦物的疏水性，使礦粒能更牢固地附著于氣泡而上浮。起泡劑為表面活性物質(zhì)，主要富集在水-氣界面，促使空氣在礦漿中彌散成小氣泡，防止氣泡兼并，并提高氣泡載礦化和上浮過(guò)程中的穩(wěn)定性，保證礦化氣泡上浮后形成泡沫層刮出。調(diào)整劑用于調(diào)整其他藥劑（主要是捕收劑）與礦物表面的作用，調(diào)整礦漿的性質(zhì)，提高浮選過(guò)程選擇性。調(diào)整劑的種類(lèi)較多，可細(xì)分為四種浮選藥劑分類(lèi)選別作業(yè)－浮游選礦調(diào)整劑活化劑抑制劑介質(zhì)pH調(diào)整劑分散劑與絮凝劑選別作業(yè)－浮游選礦浮選機(jī)實(shí)現(xiàn)浮選的過(guò)程：

浮選時(shí)，礦漿與浮選藥劑調(diào)和后送入浮選機(jī)，在其中經(jīng)攪拌和充氣，使欲浮目的礦物附著于氣泡上形成礦化氣泡，浮到礦漿表面形成礦化泡沫層，泡沫用刮板刮出，或以自溢的方式溢出，即得泡沫產(chǎn)品，而非泡沫產(chǎn)品則自槽底排出。選別作業(yè)－浮游選礦浮選機(jī)按充氣和攪