矿物Word格式.docx

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该粒级的质量占被筛物料的总质量的百分率。

　　正累积产率，是大于某一筛孔的各粒级产率之和，反之为负累积产率。

1.3.1粒度特性曲线

累积粒度特性曲线有如下用途：

①可确定任何指定粒度的相应累积产率；

或由指定的累积产率查得相应的粒度。

②可求出任一粒级（d1-d2）的产率，它等于粒度dl及d2所对应的纵坐标的差值。

③由曲线的形状可大致判断物料的粒度组成情况。

对于正累积的粒度特性曲线，若曲线向左下角凹进，表明物料中细粒级含量多；

若曲线向右上角凸起，说明粗粒级含量多；

若曲线近似直线，则表示粗、细粒度分布均匀。

　　独立筛分：

当筛分产品作为最终产品供给用户使用时，称为独立筛分。

　　准备筛分：

当筛分是为分选作业提供不同粒级的入选矿物时，称为准备筛分，

预先筛分与检查筛分：

当筛分作业和破碎作业配合进行时称为辅助筛分。

若用在破碎前把合格粒级预先筛出叫预先筛分：

若用在破碎后以控制破碎产品的粒度则叫检查筛分。

预先筛分有时也称为准备筛分。

　　脱水筛分：

将伴有大量水的碎散物料（如渣浆、泥浆、矿浆等）作为筛分原料，以脱除其中液相为目的的筛分称为脱水筛分。

脱泥筛分与脱介筛分：

为达到一定的工艺目的，将碎散物料或伴水的碎散物料作为筛分原料，脱除其中细粒的筛分，称为脱泥筛分或脱介筛分。

　　碎散物料的筛分过程，可以看做由两个阶段组成：

一是小于筛孔尺寸的细颗粒通过粗颗粒所组成的物料层到达筛面，简称穿层或分层；

二是细颗粒透过筛孔成为筛下物，简称透筛，同时粗颗粒也排出筛面成为筛上物

物料在筛分过程中通过筛孔的速度取决于颗粒直径与筛孔尺寸的比值。

筛子有两个重要的工艺指标：

它的处理量，筛分效率。

　　所谓筛分效率，是指实际得到的筛下产物重量与入料中所含粒度小于筛孔尺寸的物料的重量之比。

筛分流程可以分为：

由粗到细的流程，由细到粗的流程以及联合流程。

粒度特性：

主要指原料中含有对筛分过程有特定意义的各种粒级物料含量。

影响筛分因数：

1.物料性质的影响：

1）含水率2）含泥量3）粒度特性4）密度特性

2.筛子性能的影响：

）筛面运动形式2）筛面结构参数3．操作条件的影响

筛分机械：

1.惯性振动筛：

入筛物料中的最大块粒度通常不超过100mm

2.自定中心振动筛：

筛分物料的最大块粒度也相应提高到了150mm

3.重型振动筛：

给料的最大块粒度可达350mm

　　振动筛的主要部件：

1．筛箱2）筛面③筛网④筛片⑤筛布⑥非金属筛面

破碎：

是在外力作用下克服物料分子间的内聚力使大块物料变成小块物料的过程。

硬度：

它是指矿石抵抗其他物质压入或刻画的能力。

破碎作业按破碎产物的粒度不同分为：

粗碎，中碎，细碎。

机械破碎的五种基本方式：

挤压破碎，劈裂破碎，折断破碎，研磨破碎，冲击破碎。

破碎比：

在破碎过程中，物料粒度与产物粒度的比值叫做破碎比。

破碎基本理论

1面积假说：

雷廷格认为：

物料破碎时，外力做的功用于产生新表面，即破碎功耗与破碎过程中物料新生成表面的面积成正比，或内力的单元功dA1与物料的破断面的面积增量dS成正比。

即：

dA1=K1dS（1-3-8）

式中:

K1---比例系数.

2体积假说：

体积假说认为：

将几何形状相似的同类物料破碎成几何形状也相似的产品时，其破碎功耗与被破碎物料块的体积或质量成正比，或内力的单元功dA2与破碎物料块的变形体积的微量dV成正比。

式中K2—比例系数。

3裂缝假说：

裂缝假说认为破碎矿石时，外力首先使物料块产生变形，外力超过强度极限以后，物料块就产生裂缝而破碎成许多小块。

榜德提出的个计算破碎功耗的公式为

式中：

W→将单位质量物料从粒度为F破碎到粒度为P时所需能量；

F→80％的入料所能通过的方形筛孔宽；

P→80％的排料所能通过的方形筛孔宽；

Wi→功指数。

Wi是理论上不限定的粒度破碎到80％可以通过100μm筛孔宽（或65％可以通过200网目筛孔宽）时所需的功，它在一定程度上表示物料粉碎的难易程度，即可碎性或可磨性。

　　破碎机可按工作原理和结构特征划分为：

颚式破碎机、圆锥破碎机、辊式破碎机和冲击式破碎机。

选矿厂主要采用格子型球磨机和溢流型球磨机。

临界转速：

当磨矿机筒体的转速达到某一数值时，作用在研磨介质仁的离心力等于研磨介质的重力，研磨介质开始随筒体一起回转，这时的磨矿机转速叫临界转速。

当α=0°

时

如果计算的临界转速率为100%，一般球磨机的转速率大约在76%~86%之间。

n=（0.76~0.86）nL

棒磨机是采用圆棒作为研磨介质。

特点：

可以得到粒度比较均匀的磨碎产品。

砾磨机是是一种用砾石或卵石作研磨介质的磨矿设备。

自磨机不另外采用研磨介质而是利用矿石本身在筒体内连续不断地相互冲击和磨剥作用来达到粉碎矿石的目的。

水力分级是根据矿粒在运动介质中沉降速度的不同，将粒度级别较宽的矿粒群，分成若干窄度级别产物的过程。

水力分级与筛分比较

水力分级和筛分的性质相同。

筛分比较严格地按几何尺寸分开，筛分产物具有严格的粒度界限。

水力分级则是按沉降速度差分开。

矿粒的形状、密度以及沉降条件对按粒度分级均有影响，因而分级不是严格按粒级进行的，具有较宽的粒度范围。

分级产物的粒度以该产物的粒度范围（如0.25-0.5mm）表示，或分级产物的粒度（如大于或小于0.074mm）在该产物中的含量表示。

它仅说明分级产物的粒度范围，而不能表示出两种分级产品的分界粒度

分级粒度是指按沉降速度计算的分开两种产物的临界颗粒的粒度。

分离粒度指实际进人沉砂和溢流中分配率各占50%的极窄粒级的平均粒度，写成d50

　　水力分析（简称水析）是借测定颗粒的沉降速度间接测量颗粒粒度组成的方法。

常用水析法有三种:

重力沉降法、上升水流法和离心沉降法。

水力分级设备：

机械分级机（螺旋分级机）水力旋流器。

计算题

1.下表为某矿物的粒度分析组成表，请完成表中未完成的内容。

粒级/目

品位/%

产率/%

回收率/%

部分

累积

+20

13.43

12.09

3.89

+60~-20

14.80

13.54

25.63

4.88

8.77

+100~-60

25.00

6.65

32.28

3.97

12.74

+160~-100

46.02

8.10

40.38

8.90

21.64

+200~-160

56.70

16.46

56.84

22.48

44.12

-200

54.20

43.16

100

55.84

99.96

合计

?

1、常用的粒度分析方法有哪几种？

各方法的用途和适用的粒度范围如何？

筛粉分析法:

利用筛孔大小不同的一系列筛子对散料筛分,N层子可把物料分成（N+1）个粒级.测定0.04~100mm的散粒的粒组成

水力沉降分析法:

根据不同粒度在水介质中沉降速度不同而分成若干粒级.测定1~75um细粒物料的粒度组成.

显微镜分析法:

利用显微镜观察微细颗粒的大小和形状,可检查分选产品或校正水力沉降分析结果.适应于0.1~50um的物料.

2、正负累积粒度特征曲线的交点所对应的产率是什么？

正负累积粒度特性曲线是相互对称的,若绘制在一张图纸上,它们必交于物料产率为50%的点上.

3、试叙述在不同生产工艺流程中筛分作业的作用和工艺目的。

（1）独立筛分:

生产不同粒级的筛分,产品可直接供给用户使用。

（2）准备筛分:

提供不同粒级的入选矿.对于煤炭工业,选煤设备供应给适应粒级的原煤,,过粗的大块不能分选,,过细的微粒难以回收.

（3）预先筛分为了避免物料的过度破碎,提高破碎设备的生产能力和减少动力消耗.检查筛分从破碎设备的产物中,将粒度不合格的大块筛出,以保证产品不超过要求的粒度上限.

（4）脱水筛粉:

将拌有大量的碎散物料筛分,以脱除其中液相.

（5）脱泥筛分和脱介筛分:

提高产品质量,减少运输.

（6）选择筛分,将碎散物料按几何尺寸分离.

4、试说明机械能破碎的五种基本方式原理、特点、和适用矿物。

挤压破碎物料在两个工作面之间受到缓慢增大的压力作用而破碎.多用于脆性.坚硬物料的粗碎.

劈裂破碎用一个尖棱（或平面）和一个带尖棱的工作表面挤压矿石时,矿石将沿压力作用线的方向劈裂.

折断破碎矿石受弯曲作用而破碎,当矿石内的弯曲应力达到弯曲强度而破碎.

研磨破碎矿石与运动的工作表面之间存在相对运动而受一定的压力和剪切应力作用,当剪切应力达到矿石的剪切强度而破碎,多生产细粒.其效率低,能耗大.

冲击破碎物料受到足够大的瞬时冲击里而破碎,其破碎效率高,破碎比大,能耗少,

5、磨碎机有哪几种类型：

球磨机.棒磨机.砾磨机和自磨机。

6、试说明球磨机下列参数的意义：

（1）临界转速；

（2）工作转速；

（3）最大降落高度；

（4）球荷运转周期和循环次数．

临界转速,使最外层球不发生离心的最高转速.

工作转速使钢球在最有利的条件下工作.

最大降落高度:

钢球升起愈高冲击愈强,当钢球达到最大降落高度时,起冲击矿石的作用最强.

当球磨机筒体转速不变时,不同层次钢球的循环次数是不一样的.同一层次钢球的循环次数,随转速改变而变化,转速愈高,在筒体转一周的时间内,循环的次数也愈少.达到临界角时筒体转一周,钢球也循环一次.

重力选矿

重力分选：

利用不同物料颗粒间的密度差异，在运动介质中所受重力、流体动力和其它机械力的不同，从而实现按密度分选矿粒群的过程。

分选介质：

水、重介质和空气，常用的是水。

根据介质运动形式和作业目的的不同，重力选矿可分为如下几种工艺方法：

重介质选矿，跳汰选矿，摇床选矿，溜槽选矿，（水力分级，洗矿，）。

重选基本规律可概括为：

松散-分层-分离；

松散是分层的条件，分层是目的，而分离则是结果。

沉降的种类：

自由沉降，干涉沉降，

介质阻力：

颗粒在介质中运动时，由于介质存在粘性和惯性，会产生阻碍颗粒运动的阻力。

包括摩擦阻力和压差阻力（又称惯性阻力、形状阻力）。

摩擦阻力：

由于介质的粘性，使介质分子与矿粒表面存在粘性摩擦力，这种因粘性摩擦力所致的阻力称为摩擦阻力

颗粒-介质相对速度很小时，质点沿流体流线有条不紊的运动——层流流态

　　压差阻力：

由于介质的惯性，使运动矿粒前后介质的流动状态和动压力不同，这种因压力差所引起的阻力为压差阻力

颗粒-介质相对速度很大，控制介质运动的力主要是惯性力，这时流体质点作杂乱无章的运动——紊流流态。

在层流流态和紊流流态之间存在过渡流态，在过渡流态中，粘性力和惯性力共同控制流体的运动

▪雷诺数：

υ—是颗粒-介质相对速度；

　　d—颗粒直径；

　　ρ—介质的密度；

μ—介质的粘度。

　　讨论：

当Re较小，摩擦阻力占优势；

Re大，压差阻力为主。

等降现象：

密度、粒度和形状等不完全相同的颗粒以相同的沉降速度沉降。

等降颗粒：

具有相同沉降速度的颗粒称为等降颗粒。

等降比：

在等降颗粒中，密度小的颗粒粒度dV1与密度大的颗粒粒度dV2之比称为等降比，以符号“e0”表示。

　　重介质选矿重介质是指密度大于水的密度（1g／cm3）的重液或重悬浮液流体。

矿粒在重介质中进行分选的过程即称为重介质选矿

　　原理

　　重介质选矿法是当前最先进的一种重力选矿法，它的基本原理是阿基米德原理——即浸在介质里的物体受到的浮力等于物体所排开的同体积介质的重量。

三产品重介质旋流器：

三产品重介质旋流器，是由两台两产品重介质旋流器串联组装而成，从分选原理上没有差别。

跳汰分选：

跳汰选矿是指物料主要在垂直上升的变速介质流中，按密度差异进行分选的过程。

水流在跳汰室中上下运动的最大位移称为水流冲程。

水流每分钟循环的次数称为冲次。

　　溜槽分选：

溜槽（launder）选矿在斜槽中借助斜面水流选矿的方法。

螺旋槽：

分选过程：

矿浆自上部给入后，在沿槽流动过程中粒群发生分层。

进入底层的重矿物颗粒沿槽底的横向坡度向内缘移动，位于上层的轻矿物则随回转流动的矿浆沿着槽的外侧向下运动，最后由槽的末端排出，成为尾矿。

　　摇床（shakingtable）分选是在一个倾斜的床面上，借助床面的不对称往复运动和薄层斜面水流的综合作用，使细粒固体物料按密度差异在床面上呈扇形分布而进行分选的一种方法。

物料由给矿槽流到床面上以后，矿粒群在床条沟内借摇动作用和水流冲洗作用产生松散和分层。

分层后，上层轻矿物受更大的水流推动，沿床面的横向倾斜向下运动，成为尾矿。

位于下层的重矿物受床面不对称往复运动的推动，纵向移动到传动端对面，成为精矿。

磁电选矿

磁选:

在非均匀磁场中利用矿物之间的磁性差异而使不同矿物实现分离的一种选矿方法。

磁感应强度（B）：

描述磁场性质的物理量。

磁场强度H：

在任何磁介质中，磁场中某点的磁感应强度B与同一点上的磁导率µ

的比值称为该点的磁场强度，方向为磁力线的切线方向。

磁矩：

任何物质都存在有分子电流，分子电流和它包围的面积的乘积叫做分子电流的磁矩。

物质的磁矩等于分子电流磁矩的矢量和　　　　m=Σmi=Σ（i*ΔS）

磁化强度：

单位体积物质的磁矩叫物质的磁化强度　　　　　M=dm∕dv（A/m）

比磁化率χ：

物质体积磁化率与其密度的比值。

χ=κ/δm3/kg　，比磁化率在磁选实践中用来表示矿物磁性的大小。

磁选实质：

利用磁力和机械力对不同磁性颗粒的不同作用而实现的。

　矿物的磁性从物理学角度讲，物质可分为三类：

顺磁性物质、逆磁性物质、铁磁性物质

　　磁选中矿物磁性的分类按比磁化率（χ）大小把所有矿物分成：

强磁性矿物、弱磁性矿物和非磁性矿物。

　改变矿物磁性方法：

容积磁性的改变和表面磁性的改变。

改变矿物容积磁性的方法是磁化焙烧改变矿物表面磁性的方法：

碱浸磁化和磁种磁化

　弱磁选设备：

选强磁性矿物，强磁场磁选机，选弱磁性矿物

　　电选是利用各种矿物及物料电性质不同而进行分选的一种物理选矿方法。

　　电选主要用于各种矿物及物料的精选。

介电常数：

是指带有介电质的电容与不带介电质（指真空或空气）的电容之比，用ε表示。

介电常数的大小是目前衡量和判定矿物能否采用电选分离的重要判据，介电常数越大，表示其导电性越好，反之则表示其导电性差。

矿粒带电的方法有传导、感应、电晕以及接触摩擦带电。

浮选

浮选：

是利用矿物表面物理化学性质差异，在固—液—气三相界面，有选择性富集一种或几种目的矿物，实现不同矿物间分离的一种选别技术。

简述浮选过程：

破碎矿石经磨矿分级（矿浆）→调浆、加药→充气、浮选→获得产品和尾矿。

反浮选与正浮选：

有用的目的矿物被选入泡沫产品上浮，而脉石矿物以尾矿方式留存在矿浆中的选别工艺称正浮选；

反之，称反浮选。

润湿现象：

是指液体能在固体表面排去空气而粘着在固体表面上的现象。

接触角：

当润湿周边处于平衡时，在任一三相接触点处，自液气界面做切线经过液体内部到固－液界面的夹角。

亲水性矿物：

θ小，不亲气，比较难浮；

疏水性矿物：

θ大，亲气，比较易浮。

接触角可以标志固体表面的润湿性。

如果固体表面形成的θ角很小，则称其为亲水性表面；

反之，当θ角较大，则称其疏水性表面。

θ角越大说明固体表面疏水性越强；

θ角越小，则固体表面亲水性越强。

浮选药剂

（一）、捕收剂

加一种药剂能改变矿物颗粒的亲水性而产生疏水性使之可浮，这种药剂通常称之为捕收剂。

捕收剂主要作用是使矿物表面疏水，增加可浮性，使其易于向气泡附着，使矿粒能更牢固地附着于气泡而上浮。

常用的有黄药、黑药、脂肪酸、胺类等。

起泡剂的作用：

（1）使空气在矿浆中分散成小气泡，并防止气泡兼并。

（2）增大气泡机械强度，提高气泡的稳定性。

起泡剂的主要代表药剂有：

（1）2#油。

名为松醇油2）醚醇。

全名聚丙二醇烷基醚（3）丁醚油（4＃油）。

（3）降低气泡的运动速度，增加起泡在矿浆中停留时间。

　　调整剂用于调整其他药剂（主要是捕收剂）与矿物表面的作用，调整矿浆的性质，提高浮选过程选择性。

调整剂的种类较多，可细分为五类1、pH值调整剂

　　活化剂能增强矿物同捕收剂的作用能力，使难浮矿物受到活化而浮起，然后用黄药等捕收剂浮选。

常用的活化剂主要有：

（1）硫酸铜

（2）硫酸（H2SO4）

　　常用的抑制剂主要有：

六聚偏磷酸钠

　　絮凝剂：

使矿物细颗粒聚集成大颗粒，以加快其在介质中的沉降速度；

利用选择性絮凝进行絮凝--脱泥及絮凝--浮选。

常用的絮凝剂有聚丙烯酰胺和淀粉等。

分散剂：

阻止细矿粒聚集，处于单体状态，其作用与絮凝剂恰恰相反，常用的有水玻璃、磷酸盐等。

加药地点与加药顺序

一般的加药顺序是：

对于原矿的浮选为PH值调整剂→抑制剂或活化剂→捕收剂→起泡剂；

浮选被抑制过的矿物为：

活化剂→捕收剂→起泡剂。

为了充分发挥浮选药剂的作用与效果，对于加药地点与加药顺序一般的作法是：

（1）对于难溶的药剂为使其有充分的作用时间，通常把药剂加在磨矿机中。

（2）根据药剂在浮选中所起作用的不同，添加地点也就不同。

（3）为后面添加药剂更好发挥作用而创造条件。

在一般的情况下，先添加矿浆PH值调整剂，把矿浆调整到一个适宜的PH值，才能更好地发挥捕收剂与抑制剂的作用。

（4）要注意某些有害离子引起药剂失效的问题。

比如铜离子与氰化物离子反应会使氰化物失效

　　药剂制度：

所谓药剂制度是指浮选过程中所添加的药剂种类、药剂的用量、添加方式、加药地点以及加药顺序等。

浮选流程,也称浮选工艺流程。

浮选流程是指矿石浮选时,矿浆流经各作业的总称。

浮选流程的段数是指：

浮选中磨矿与浮选相结合的次数。

矿物的选别顺序

1）、优先浮选流程。

每次只浮选一种矿物，抑制其余矿物，然后活化并浮选第二种矿物，抑制其余矿物,根据先易后难顺序，逐次回收有用矿物的流程称优先浮选流程。

（2）、混合浮选流程，也叫全浮选。

将矿石中几种有用矿物一同浮出，得到混合精矿，再对混合精矿进行分离,得到各种合格精矿。

3）、部分混合优先浮选流程。

将要浮选的几种有用矿物中的一部分（而不是全部）先混合浮出。

（4）、等可浮流程，也叫分别混和浮选流程。

分选时不按矿物进行,而按其可浮性分选。

在浮选一种主要有用矿物时，将另一种矿物中可浮性相同的部分一并浮出，形成混合精矿，然后再分离。

中矿处理

中矿处理常有如下三种方法：

（1）、中矿返回：

矿返回又有两种型式，循环返回或合一返回。

中矿循序返回。

即后一个作业的中矿返回到前一个作业进行处理。

中矿合一返回,将全部中矿合并在一起，返回前面某一作业，一般是粗选作业.，

（2）、中矿再磨：

当中矿含有较多连生体时,为使有用矿物从中矿中解离出来,应该进行再磨。

（3）、中矿单独处理：

根据中矿的性质采用浮选或其他方式处理。

当中矿性质比较特殊，返回前面作业又不太合适，此时可考虑中矿单独浮选的方案。

单金属矿浮选原则流程的选择主要取决于有用矿物的嵌布粒度特性和泥化特性。

常见的多金属矿浮选原则流程类型有优先浮选原则流程、全混合浮选原则流程、部分混合（含“等可浮”）浮选原则流程。

浮选流程内部结构，是指粗选、精选、扫选次数和中矿返回地点等.

影响浮选的因素

浮选工艺是一个比较复杂的矿石处理过程，其影响因素可分为不可调因素（包括原矿性质和生产用水的水质等）和可调节因素（包括浮选流程、磨矿细度、矿浆浓度、矿浆酸碱度、浮选药剂制度等）两大类。

一，矿石性质:

主要包括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；

矿石的氧化率等。

（一）矿石的泥化程度对选别的影响

（二）、矿石的氧化程度对选别的影响（三）、矿物的组成及结构对选别的影响

二、粒度:

浮选时不但要求矿物充分单体解离，而且要求有适宜的入选粒度。

三、矿浆浓度

矿浆悬浮液质量分数ωB，又称为矿浆浓度C，是指矿浆中固体颗粒的含量，常用液固比活固体含量百分数表示。

其中液固比指矿浆中液体与固体的质量（或体积）之比，又是称稀释度；

固体含量百分数是指矿浆中固体质量占矿浆总质量的百分数

四、浮选时间

所谓浮选时间是指达到一定回收率和精矿品位时，分选矿物所必须的时间。

一般随着浮选时间的延长，有用矿物的回收率随之提高，但精矿品位下降。

五、药剂制度

在浮选生产过程中，添加药剂的种类、数量、药剂的配制方法、加药地点和顺序等，统称为药剂制度。

药剂制度是浮选过程的重要操作因素，对浮选指标有重大的影响。

六、充气和搅拌：

浮选设备的充气和搅拌对浮选工艺的效率有很大的影响。

（一）、充气量的影响

充气量大小主要决定于浮选机的类型及浮选工艺的要求。

充气量通常用单位面积在单位时间充入的空气体积表示（m3/m2.min）。

（二）、搅拌的影响

七、其他

（一）、矿浆温度的影响

（二）、水质的影响

2.什么是“润湿阻滞”?

答：

但实际上，润湿过程中，接触角并不是立刻达到平衡。

当液体在固体表面展开时，由于界面间的摩擦力，使润湿出现滞缓，这种现象称为“润湿阻滞”。

3.写出润湿方程？

润湿方程，即Young方程

固-液-气三相界面张力平衡时，其平衡方程为：

γs-g=γl-s+γg-lCOSθ或COSθ=（γs-g-γl-s）/γg-l

其中:

γs-g、γl-s、γg-l分别表示固-气、液-固和气-液界面的张力（亦可看成界面自由能）3.阐述“键能因素”及“天然可浮性”的概念？

矿物表面与其内部不同，表层分子由于受力不均衡（化学键断裂所致），朝空间方向呈不饱和