选矿培训.ppt
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1、联合国教科文组织选择4月23日成为世界读书日的灵感来自于一个美丽的传说。4月23日是西班牙文豪塞万提斯的忌日,也是加泰罗尼亚地区大众节日“圣乔治节”。传说中勇士乔治屠龙救公主,并获得了公主回赠的礼物一本书,象征着知识与力量。每到这一天,加泰罗尼亚的妇女们就给丈夫或男朋友赠送一本书,男人们则会回赠一枝玫瑰花。实际上,同一天也是莎士比亚出生和去世的纪念日,又是美国作家纳博科夫、法国作家莫里斯德鲁昂、冰岛诺贝尔文学奖得主拉克斯内斯等多位文学家的生日,所以这一天成为全球性图书日看来“名正言顺”。,前言,自然界蕴藏着极为丰富的矿产资源。但是,除少数富矿外,一般品位都较低。这些矿直接冶炼,技术困难,亦不经
2、济。因此,对低品位矿石,必须在冶炼前进行选矿。选矿对发展冶金工业所起作用巨大。例如:某铁厂铁精矿品位提高1%,高炉产量提高3%,焦降低18公斤/吨铁,节约石灰45%,减少炉渣1.82%,每年减少运输量48万吨。,选矿-利用各种矿物的物理性质、化学性质或物理化学性质的差异,富集一种或多种有用矿物成为精矿的一门应用学科。,选矿目的-富集有用矿物成分,除去物料中的有害杂质,使共生的各种有用矿物彼此分离,得到一种或几种有用矿物的精矿产品。,1,2,一选 矿 概 述,选矿中的概念,矿物,矿石,地壳中具有固定化学组成和物理性质的天然化合物或自然元素。矿石中能为国民经济利用的矿物,即选矿所要选出的目的矿物,
3、称为有用矿物;当前国民经济尚不能利用的矿物,叫做脉石矿物。,矿物在地壳中分布不均,但在地质作用下,可以形成相对富集的矿物集合体。在现代技术经济条件下,可以开采、加工、利用的矿物集合体叫做矿石;否则,称为岩石。,品位是指选矿产品中金属或有价成分的重量百分含量。例如,铜精矿品位为15%,即100吨铜精矿中金属铜为15吨。产率产品重量对于原矿重量之比,叫该产品的产率。例如,选矿厂每昼夜处理原矿石重量(Q原)为500吨,获得精矿重量(Q精矿)为30吨,则精矿产率(精矿)为:选矿比原矿质量与精矿质量的比值。用它可以确定获得1t精矿所需处理原矿石的吨数。富矿比(或富集比)精矿品位与原矿品位的比值。它表示精
4、矿中有用成分的含量比原矿中有用成分含量增加的倍数。,回收率精矿中金属的重量与原矿中该金属的重量之比的百分数,称为金属回收率,常用表示:()/(1)X100式中:回收率,;原矿品位,;精矿品位,;精矿产率,。回收率是评定分选过程效率的一个重要指标。回收率越高,表示选矿过程回收的有用成分越多。在选厂,回收率和精矿品位是一对相互矛盾的指标,精矿品位要求越高,则回收率就越低。适宜选矿指标的需要考虑技术和经济因素,综合确定。,破碎比(i)破碎给料中最大矿块的粒度(D)与产品最大粒度(d)的比值.iD/d 破碎比又有总破碎比及阶段破碎比之分,总破碎比为各阶段破碎比的乘积.即ii1 x i2 xx in 如
5、三段破碎时,若i1、i2和i3分别等于3、4和5,则总破碎比i3 x 4 x 560。,筛分效率指实际得到的筛下产物重量与入筛原料中小于筛孔的物料重量的比值,通常用百分数表示。可用下式表示:E C/Q 式中:E筛分效率,;C筛下产品重量,g;Q入筛原料重量,g;入筛原料中小于筛孔粒级的含量,。,二 破 碎 与 筛 分 矿石的破碎过程,从广义上讲就是减小矿石粒度的过程,也就是矿物逐步单体解离的过程。破碎的实质就是对矿石施加外力,克服矿石的内聚力,使大块矿石碎裂变小。根据给矿及产品粒度的关系可分为:粗碎、中碎、细碎。,常用破碎设备,颚式破碎机,旋回破碎机,圆锥破碎机,对辊式破碎机,冲击式破碎机,影
6、响破碎机生产能力的因素,生产能力是指在一定的给矿块度和所要求的排矿粒度条件下,单位时间一台破碎机能够处理的矿石量。影响破碎机生产能力的因素是多种多样的,概括说有三点:矿石性质设备的规格参数操作条件等因素,(1)矿石性质:主要指矿石的硬度、解理、湿度、粒度组成等方面的影响。硬度大生产能力低;解理发达的生产能力高;湿度大,生产能力低;粒度大,生产能力低。(2)工作参数:破碎机的啮(nie)角(颚式和圆锥破以两个工作面之间最接近时的夹角)颚式15-25度,圆锥18度左右;破碎机转数;破碎机的排矿口。排矿口的调整,是一个重要的操作因素,在现场一般都以调节排矿口的方法,来平衡破碎机各段负荷及控制产品的粒
7、度。(3)操作条件:指均匀给矿和控制粒度,颚式破碎机主要参数,给矿口宽度 决定破碎机最大给矿块度的大小,这是选择碎矿机规格时非常重要的数据。一般颚式破碎机的最大给矿块度是碎矿机给矿口宽度的75-85%。例如PEJ1215,给矿口宽度1200mm,最大给矿块度就是1200 75%=900mm啮角 是指钳住矿石时可动颚板和固定颚板之间的夹角。颚式破碎机的啮角一般为20-24度。,应当指出,随着啮角的减小而排矿口尺寸必然增大,故啮角大小对破碎机生产能力影响很大。所以,在相同条件下,复摆颚式破碎机排矿口大,生产能力高30%左右。,颚式破碎机,颚式破碎机特点:优点:构造简单,工作可靠,制造容易,维修方便
8、。缺点:工作间歇性,有空转行程,增加了非生产性的功率消耗。颚式破碎机类型:主要为简摆式(a)和复摆式(b)。,简摆式颚式破碎机,特点:破碎机的生产能力较低 出物料的粒度不均匀 偏心轴承受的作用力较小 破碎时过粉碎现象小 物料对颚板的磨损小,1推力板:由前推力板和后推力板组成。,位置:连杆向上运动时进行破碎矿石。当连杆位于下部最低位置时,推力板与水平线所成的倾斜角通常为1012。作用:后推力板不仅是传递力的杆件,而且是破碎机保险零件。当破碎机中落入不能破碎的物体而使机械超过正常负荷时,后推力板立即折断,破碎机就停止工作,从而避免整个机器的损坏。,2偏心轴:,对于颚式破碎机而言,动颚的摆动次数由偏
9、心轴的转速决定。在一定范围内,偏心轴转速增加,破碎机的生产能力相应的增加,但是,当动颚摆动超过一定限度时,再增加转速,生产能力增加十分缓慢,有时甚至还下降。而其功耗却迅速上升,由于过高的偏心轴转速使破碎好的物料来不及由卸料口排出,反而影响了生产能力的提高。为了保证破碎机有最佳的工作能力,需要合理确定颚式破碎机偏心轴的转数。,在实际生产中,常用下面的经验公式来确定颚式破碎机的转数。,对于进料口宽度B1200mm时 n=310145B rmin 对于进料口宽度B1200 mm时 n=16042B rmin B为破碎机进料口宽度(m),圆锥破碎机,原理,动锥沿定锥内表面做偏旋运动,使破碎与卸料连续进
10、行;由于摩擦力,动锥作与偏旋运动方向相反的自旋运动,使产品粒度更均匀且动锥表面磨损较均匀。,圆锥破碎机分类,圆锥破碎机按用途可分为两类:一是用作粗碎的旋回破碎机;一是用作中细碎的菌形破碎机。,旋回破碎机示意图,菌形圆锥破碎机示意图,中细碎(菌型)圆锥破碎机,根据破碎腔剖面形状和平行带的长度分为PYB标准型、PYZ中间型、PYD短头型三种。,筛分是把各种粒度的混合物通过筛分机械,按筛孔大小分成不同粒度级别产品的过程。筛分一般适用于较粗的物料,通常与破碎作业配合。,筛分,独立筛分,辅助筛分,直接获得粒度上合乎要求的最终产品,预先筛分,检查筛分,在粉碎前进行的筛分,使粉碎机在适宜的条件下工作,在粉碎
11、后对所得产物进行的筛分可以保证产品的最终粒度,工业用筛分机分为:1.固定筛 常称条筛或格筛。筛面为条状或格状,筛孔一般不小于50mm。常用于矿石粗碎前的预先筛分。2.振动筛 在选矿厂应用最广,处理物料粒度范围为3200mm,筛分效率一般可达90。,振动筛主要优点,振动筛与其他类型筛子比较,主要优点是:1)由于筛面低振幅、高振动次数的强烈运动,消除了无聊的堵塞现象,使筛子有很高的生产率和筛分效率;2)应用范围广,由于筛孔尺寸大至100mm,小至0.20.5mm,所以不仅可以用于细粒筛分,也可以用于粗粒筛分。此外,还可以用于脱水与脱泥作业中;3)动力消耗小,构造简单,操作、维护检修比较方便。4)因
12、为振动筛生产率和效率很高,故所需筛网面积比较小,可以节省厂房面积和高度。,3.摇动筛 在非金属矿山、建筑材料、选煤工业中广泛应用。金属选矿厂应用很少。4.筒形筛 一般应用在建筑工业筛分和清洗碎石、砂子,也有的选矿厂用于洗矿。5.细筛 其特点是可以筛分细粒物料(分离粒度可以达到-200目),用于磨矿回路的细粒分级。,影响筛分过程的因素可分为以下三大类:1)入筛物料的物理性质:包括粒度组成、湿度、含泥量和矿粒形状。2)筛面运动特性及其结构参数:包括筛面运动的特性、筛面的长度和宽度、有效筛面、筛孔尺寸和形状等。3)操作条件:包括生产率的大小和给矿的均匀性等。在上述三类因素中,第一类因素除湿度外是不能
13、随意改变的。第二类因素在设计筛子时必须认真考虑。只有第三类因素在实际生产过程中是可以调节的。,三 磨 矿 与 分 级1磨矿的目的与意义磨矿作业是破碎过程的继续,目的是使矿石中紧密结合和共生在一起的各种有用矿物颗粒全部或大部分达到单体分离,以便进行选别,并使其粒度符合选别作业的要求。磨矿细度的确定是根据矿石中有用矿物嵌布粒度大小和选别作业对选别粒度的要求来确定的,但在一定程度上,有用矿物的回收率随着磨矿细度的减小而增加。因此,适当减小矿石的磨碎细度能提高有用矿物的回收率和产量。,2磨机的分类,工业上使用的磨机类型很多,根据磨机内装的磨矿介质的不同可分为:(1)球磨机:介质为钢球或铁球(2)棒磨机
14、:介质为钢棒(3)砾磨机:介质为硬度很大的卵石(砾石)(4)自磨机:靠矿石中的大块自磨根据磨机排矿方式的不同,又分为格子型磨机和溢流型磨机,3磨机的选择磨矿方法:分为干法磨矿和湿法磨矿两种。选别前准备作业多采用湿法磨矿。磨矿设备:选矿厂使用的磨矿机主要是球磨机。,2012年4月25日,中信重工机械股份有限公司为中铁资源伊春鹿鸣钼矿项目研制的、用于目前国内最大钼矿的首台7.3211.28米特大型球磨机顺利通过试车及工厂交付。,4磨机的工作原理,不管哪一种类型的磨机进行磨矿,在磨矿的过程中,它们的作用原理基本上是一致的,都是利用介质对被磨矿石进行冲击和研磨。在介质上升和下落过程中将矿石磨碎。磨内研
15、磨体可能出现的三种基本运动状态:“周转状态”:转速太快时,研磨体与物料贴附筒体与之一起转动,此情形时研磨体对物料无任何冲击和研磨作用。“泻落状态”:转速太慢时,研磨体和物料因摩擦力被筒体带至等于动摩擦角的高度,然后在重力作用下下滑。此情形时对物料有较强的研磨作用,但无冲击作用,对大块物料的粉碎效果不好。“抛落状态”:转速适中时,研磨体被提升至一定高度后以近抛物线轨迹抛落下来。此时研磨体对物料有较大的冲击作用,粉碎效果较好。,通常将最外层的磨矿介质开始“离心运转”时的筒体转速,称为磨机的“临界转速”。磨机的“临界转速”n0为:(转/分)式中:n0磨机的“临界转速”,转分;D磨机筒体的有效直径,筒
16、体直径减去两倍衬板的平均厚度(m)。国内生产的球磨机工作转速一般是临界转速的75%80%,棒磨机的工作转速稍低。,5影响磨矿生产的主要因素,影响磨矿生产的因素,可以分为两个方面:1、矿石性质方面:如矿石的硬度、含泥量、给矿粒度和产品粒度等。可磨度 矿石的组成和性质对磨矿工作有很大的影响。结构致密、有用矿物和脉石结合紧密、硬度大的矿石都难于磨碎,反之则易于磨碎。自然界中矿石的性质各种各样,千差万别,为了比较各种性质对磨机生产的影响,需要采用一种对比方法,这种对比标准是将各类矿石经过实际磨矿试验进行比较得出来的。概括起来可分为两大类:绝对可磨度功指数法,试验测出的是单位电耗的绝对值;相对可磨度容积
17、或新生计算级别法,测出的是待磨矿石和标准矿石的单位容积产生能力或单位电耗量的比值。,2、磨机的工作方面:如磨机转速、装球量、球的配比与大小、磨矿浓度和返砂比、给矿量等。钢球的添加及配比 磨机内钢球尺寸的选择应根据矿石性质决定。矿石愈硬,矿块愈大,愈难磨碎,在这种情况下,应加入大球,但大球占用的空间大,减少了撞击次数,所以磨机中还要有小球。一般情况下,磨机内要装各种尺寸的钢球,且大小球的比例要与矿石粒度组成要适应。,磨机内钢球的多少对磨矿效果也有影响,当钢球充填率为50%时,磨机的生产率达到最大值,但在实际生产中,球磨机的填充率在4050%,棒磨机在3545%。在磨矿过程中,加球一般是根据处理量
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