磨矿分级技术02
破碎与磨矿(磨矿与分级)
补加钢球制度： 方法一：简单补球法 这也是最常用的一种补球方法，由于补加球是定 期地连续补加，故即使定期只补加一种大球，由 于磨损的原因也会使先后加入的球按顺序形成一 个自然的大小配比。初装球无论是加一种大球， 或是加多种混合球，经历一段时间后初装球必然 因磨损而自然消失，因此，磨内的球荷组成终究 是由补加球形成的。这样，就出现了初装球时装 多种球及补加时加一种大球的简单装补方法。
30 26 23 21
方法二：对待磨物料进行筛析分级，按矿 料的粒度组成确定初装球比。 具体做法是把待磨矿料筛析后分成粒度级 别窄的若干组（一般为3—5组），再分别 求出各组粒度需要的球径。 计算球径的公式有多个。
常用公式为
Db kd
式中：Db—所需的钢球尺寸； d—该粒级的平均粒度； k—比例系数，根据经验取值，取值 大小为2.5—130。
简单补球法的补加球量由钢耗量决定。 补加球量G=Q×W 式中 G—钢球补加量，kg； Q—前一天的矿石处理量，t； W—处理1t矿石的钢耗量，kg/t。 补球的频率一般为1天/次，也可以是1周/次。
方法二:精确化补球法 （1）对待磨矿料（包括新给矿及返砂）进行筛 析，确定待磨矿料的粒度组成，并将其进行分组。 （2）用公式计算最大球径及各组矿料所需的球 径。 （3）根据待磨矿料的粒度组成定出钢球的球荷 组成。方法是每种钢球的产率与适合它磨碎的矿 粒组产率大致相当，另外，还要根据磨矿的目的， 对需要加强磨碎的级别应在装球时增加其破碎概 率，对不需要破碎的级别减小其破碎概率。 补加球方案可以用作图法确定补加球。
2.确定初装球比 方法一：根据矿石的硬度、给料粒度、产 品粒度确定初装球比，具体参数见下表
把物料磨到0.2—0.3mm时的原始球荷
第四章磨矿分级
格子型球磨机内部结构
锰钢衬板的表面形态 （a）平滑型；（b、c、d）突起型；（e）阶梯型
（3）格子型球磨机的排矿部分
排矿部分由中空轴颈的端盖、扇形格子板、中心 衬板和轴颈内套等零件组成。
用很强，磨矿效果差，适用于粒度较细的矿石粉碎。
筒体转速增大到一定程度，钢球随筒体作圆运动上
2 抛落式：升到一定高度后“抛落”，冲击和研磨矿石。磨矿
效率最高。
3 离心式：筒体转速增大到某一极限值，钢球随筒体作同心旋
转而不下落，失去磨矿作用。
4.临界转速
定义：球磨机中的最外层球刚好随筒体一齐旋转 而不下落时，这时的球磨机转数称为临界转速。
第四章 磨矿分级
本章基本内容：
1.磨矿的目的、意义；
2.磨矿的原理、各种磨矿机械结构、工作原理及特点； 3.分级的意义、原理及性质、分级机械、 4. 磨矿分级流程、磨矿分级工艺指标及操作因素
本章重点：
1.磨矿介质运动状态及其磨矿效果； 2.磨矿临界转速； 3.格子型、溢流型球磨机的结构、特点及差别； 4.分级的原理及性质； 5.水力分级机、螺旋分级机的工作原理及特点。 6.磨矿分级流程结构。
概述
磨矿分级亦属于矿石的准备作业，是破碎筛分后 的后续工艺。
分级作业与磨矿作业联合，及时分出粒度合格的 产物，减少过磨，提高磨机的生产能力和磨矿效 率。
通常在磨机中进行。磨矿机械主要有球磨机、棒 磨机、砾磨机、自磨机、半自磨机等。
磨矿作业常以湿式磨矿为主，并且与分级机组成 闭路循环。某些工艺过程（水泥、石棉等）也有 采用干式磨矿的。
选矿磨矿分级技术
◆ 磨矿分级
用途： 螺旋分级机主要用于湿式磨矿作业的预先分级、检查分级和控制分级， 也可作为选矿作业中的脱水和脱泥设备。
优缺点：
工作可靠；操作方便；分级区域平稳，可获得细粒级溢流粒度；水槽
坡度较大，便于和磨矿机组成自流返砂等优点。缺点：设备笨重，分 级效率较低，主轴易断，以及溢流底部轴承密封不良等。
3.3 分级
粒度、形状和比重不同的矿粒群，在水中按沉降速度的不同分成若干窄 级别的作业，称为湿式分级。
分级目的：及时分离出合格产物，避免过磨，同时使不合格（较粗）物 料返回再磨。
分级和筛分的性质相同，但筛分是比较严格按几何尺 寸对物料进行分开，而分级则是按沉降速度差异进行 分开，分级具有较宽的粒度范围。
◆ 磨矿分级
3.2.4自磨机 无介质磨矿机，借助矿石本身在筒体内的冲击和磨
剥作用，使矿石达到粉碎的目的。
◆ 磨矿分级
湿式自磨机采用格子板排矿，磨矿产品在水中进行分级；干式自磨 机利用风力分级。
矿石自磨机的转速一般为临界转速的70％－80％。为了简化传动系
统，通常采用低速电动机。
自磨机
◆ 磨矿分级
◆ 磨矿分级
3.2.2 棒磨机
■
棒磨机采用钢棒作为磨矿介质，棒直径40-100mm， 长度一般比筒体短20-50mm。特点：线接触，减少过 粉碎，产品粒度均匀，转速较球磨机低，为临界转 速的60-70％，充填率30-40％，给矿粒度－25mm。
第四章 磨矿分级(2017资料
④缺点是磨碎过程中“过粉碎”现象严重，磨矿效 率较低。
3. 溢流型和格子型球磨机优缺点
（1）溢流型球磨机 优点：构造简单，维修方便，由于出料管铸有反 螺纹，大块矿石和钢球不易排出机外。 缺点：单位容积生产能力较低，因此处理量比较 低，而且易产生过粉碎现象。 （2）格子型球磨机 优点：排矿速度快，能减少矿石的过粉碎，同时能 增加单位容积产量，比溢流型球磨机产量高。 缺点：构造复杂，格子型排矿易于堵塞格子板，而 且检修较困难复杂些，作业率相对较低。
二、磨矿基本原理
1.球磨机内矿石粉碎过程
筒体旋转时，球磨机内的钢 球随筒体一起旋转，并到达 一定高度;
当钢球重力的向心分力大于 离心力时，脱离筒体下落， 击碎矿石； 磨机运转过程中，磨矿介 质发生滑动，对矿石产生研 磨作用。 冲击力+研磨力→粉碎矿石
磨机对矿石的磨矿作用
矿石在磨矿介质产生的冲击力和研磨作用下得到粉碎
2.溢流型球磨机
（1）结构：结构与格子型球磨机基本相同
溢流型球磨机示意图
1-联合给矿器；2-中空轴颈内套；3-主轴承；4-给矿端盖；5-端盖衬板；6-筒 体；7-衬板；8-压条；9-大齿轮；10-排矿部端盖；11-轴颈内套；12-人孔
给矿器
排矿口
（2）溢流型球磨机的特点
①产物从排料中空轴颈中溢流出去，磨矿时间长， 产物粒度较细，适宜的磨碎产物-0.074mm粒级占 80%以上。 ②该种磨矿机通常作为细磨阶段磨矿用，适用于精 矿再磨作业，可以获得粒度较细的合格产品。
概 述
磨矿分级亦属于矿石的准备作业，是破碎筛分后 的后续工艺。 分级作业与磨矿作业联合，及分出粒度合格的 产物，减少过磨，提高磨机的生产能力和磨矿效 率。 通常在磨机中进行。磨矿机械主要有球磨机、棒 磨机、砾磨机、自磨机、半自磨机等。 磨矿作业常以湿式磨矿为主，并且与分级机组成 闭路循环。某些工艺过程（水泥、石棉等）也有 采用干式磨矿的。
第3章磨矿分级(2)
旋流器+振动筛：结构紧凑的分级脱水系统
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4、螺旋分级机 机械分级机的一种。 结构：U型水槽、螺旋装置、传动装置、升降装置、支承轴承 等部分组成。
工作原理：
入料悬浮液从给矿口给入倾斜安装的分级机U型水槽内； 随着螺旋的低速回转和连续不断的搅动，使得大部分细而轻 的颗粒悬浮于上面，从溢流堰排出；粗而重的颗粒沉于槽底， 称为沉砂，由螺旋输送到分级机的排矿口排出（或作为产品， 或返回磨矿设备）。 22
+
粉碎
有循环
d>产品
检查分级 d
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二、作业段数 中小型选矿厂多采用二段或三段破碎流程；大型厂 多采用三段破碎流程。如原矿块度太大，也有四段流程。 基于节能，结合磨矿，有时采用多破少磨的措施。 磨矿流程有一段和两段流程。
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补充：准备作业的除铁措施 除铁器
炮线、铁丝、螺丝 螺母、钻头等
清除混入入料中的铁器，保护破碎机、分选机等后续设备。 悬挂式的除铁器挂在胶带机头将在料流上部的铁器吸出。 磁力滚筒可将料流下层的铁器吸在胶带上，在胶带转到滚 筒的磁力作用之外时落下。
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二、水力分级原理 水力分级：悬浮液在水流中按其沉降速度的差别分成不 同粒级的过程。 水力分级是在水平、垂直或旋转水流中进行的。颗粒在 悬浮液中的沉降速度应按干扰沉降速度公式计算。 例：煤泥水的自由沉降速度按斯托克斯公式求得：
v0 54.5x( )d
2
14
煤（矿）粒在煤泥水中的干扰沉降速度按下式计算：
16
1、角锥沉淀池
结构：用钢筋混凝土建造的上为方形、 下为角锥形的池子。锥体要有很大的坡 度（达65°）。池子的长度视建筑的跨 度而定，一般在 5-7m之间。
工作过程：池子中间加上一段隔板， 用于改变水流方向，以利煤泥沉淀。 从池子一侧给入煤泥水，另一侧流出 溢流水。在角锥的底部接有排放沉淀 物的管子，其上还接着清水管或压缩 空气管，堵塞时用以疏通。 池子的数目根据煤泥水量决定。
3- 磨矿和分级
1.6－5.8
2－5 3－6 3.5－6 4－10 5-12 6.5－15 7.5－17 10－22 14－26 16－29
55
90 110 132 130 155 210 245 370 382 475
36 48.5 52.8 56
水力分级
• 湿式分级是利用颗粒在液体介质流中沉降的速 度差或运动轨迹的不同进行分级的过程。湿式分 级所用的介质最常用的是水，所以又称为水力分 级。 • 在湿式分级过程中，作用于颗粒的力有阻力、 浮力、重力、离心力、惯性力、静电力、磁力、 摩擦力、碰撞力、附着力等。水力分级就是利用 颗粒在介质中所受的这些力中的一种或几种力的 组合而进行的。 • 工业生产中水力分级一般用来处理 lmm 以下 的细粒级物料。 • 水力分级中分级介质的运动有三种形式，见图 。
n球 = ( 80 % ~ 85 % ) n 。
棒磨机的工作转速稍低。
助磨作用
• 在粉碎作业中，能够显著提高粉碎效率或降低能 耗的化学物质称为助磨剂。 • 由于粉碎作业，尤其是超细粉碎的能耗较高，能 量利用率又很低，因此，助磨剂的研究具有重要 的理论和实际意义。许多研究表明，对于大体上 恒定的给料速度，添加助磨剂后得到了粒度更细 的磨矿产品。此外，添加助磨剂还可以扩展物料 的磨矿粒度下限。例如，添加无机盐聚合物或复 盐K4 Fe ( CN ) 6 、 K3Fe ( CN ) 6 、 Na2Cr2O2 、 Al(NO3 ) 3 、 Ce ( NO3) 3 等作助磨剂，在湿式球 磨机中容易将金属粉末磨至 0.1微米。
• 磨矿介质在筒体 内的运动规律 磨矿介质提 升的高度与抛落 的运动轨迹，主 要决定于磨机的 转速和磨矿介质 的装填量。
低速运转时，磨矿介质提升高度较低， 介质按照圆运动随筒体上升到一定高度后， 离开筒体向下“泻落”。此时，冲击作用小， 研磨作用较大。这种磨矿过程叫做泻落式磨 矿，见图 3 - 2 a ）。
破碎与磨矿(磨矿与分级)
装球、球径、球比、补球
在球磨过程中，钢球既是磨矿作用的实施 体，又是能量的传递体。它决定着矿石的 破碎行为能否发生及怎样发生，也影响着 磨机生产能力的大小、磨矿产品质量(包括 磨矿产品的粒度特性、单体解离特性等)的 好坏及磨矿过程中钢耗和能耗的高低等。
初次装球方法： 1.确定初装球量 按公式G=VψΔ计算装球量 式中:G—磨机最初装球量，t； V —磨机有效工作容积，m3； ψ—磨机内钢球的充填率（装球率）， %； Δ—钢球的堆密度，t/ m3。
磨矿与分级
一.磨矿作业简介
磨矿：是碎矿的继续，是选别前矿石准 备的最后一个作业。 磨矿的基本任务： 为选别准备好解离充分，但又不过 粉碎的合格入选物料。
磨矿给矿粒度的确定： 主要取决于破碎流程的产品粒度，以及 球磨机的最大允许给料粒度。一般为0~30mm。 磨矿产品粒度的确定： 主要取决于有用矿物的嵌布特性和选矿 方法。它直接影响到选矿的精矿品位和选矿回 收率。一般由试验来确定
磨矿在选矿厂的作用和地位： 磨矿能力决定整个选矿厂的生产 能力； 是选矿厂的枢纽。它的停车不 仅影响选别作业，甚至可能迫使碎矿停 车，影响出矿。电耗占整个选厂电耗的 50%左右，生产费用占全选厂的40%左右； 磨矿工作的好坏直接影响到全厂各项技 术经济指标。
二.名词解释
粒度、粒级、“目”： 粒度：矿粒大小尺寸。 粒级：将矿粒按照粒度大小分成不同的级 别。如：-30mm+20mm “目”：用来表示标准筛筛孔尺寸的大小。 所谓目就是1英寸（25.4mm）长度中 的筛孔数目。
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方法二：对待磨物料进行筛析分级，按矿 料的粒度组成确定初装球比。 具体做法是把待磨矿料筛析后分成粒度级 别窄的若干组（一般为3—5组），再分别 求出各组粒度需要的球径。 计算球径的公式有多个。
磨矿分级工安全技术操作规程资源投资公司
磨矿分级工安全技术操作规程一、基本职责1、必须按生产计划、技术要求完成当班矿石处理量，保证磨矿浓度、分级溢流浓度、粒度符合要求。
2、负责球磨机、螺旋分级机、行车的操作。
熟悉和掌握设备构造、性能、工作原理，负责日常维护保养及一般故障的排除，保证设备正常运转。
3、按规定补加钢球，定期清球和更换衬板，按检测人员测定的数据，检查操作是否正常，调整好操作条件。
4、保持好设备和场地的清洁卫生，防止油污混入矿浆，严格交接班，搞好安全和文明生产。
5、自觉遵守选矿工人通则和本岗位操作规程。
二、操作规程（一）开车前检查1、开车前检查设备各部是否完好，螺丝、叶片有无松动，各润滑部位的机油润滑情况如何，给矿、排料有无被矿石、金属物等卡塞现象。
2、检查电器设备、线路、保险装置是否完好，电压、电流是否正常。
3、检查完毕确认无问题时，向上下工序发出开车讯号，准备开车。
（二）开车顺序：1、先开冷却水→螺旋分级机→球磨机→补加水→给矿。
2、如设备刚检修完成，开车前应进行空转试车，确认正常后才可开车。
（三）运转中操作：1、牢固树立“安全第一”的思想，集中精力搞好设备操作。
2、严格控制和调整好各种技术参数及考核指标，努力提高磨机利用系数和浓、细度，降低电能消耗。
3、注意巡回检查设备各部的运行情况，螺丝、叶片有无松动，矿浆、润滑油有无外溢现象。
4、保持电流、电压稳定，电流不得超过额定值。
5、保持给矿给水均匀，确保浓度、粒度符合选别要求。
6、意外停电或设备发生故障，应先拉下开关，立即停止给矿给水。
重新开车时，应将螺旋主轴提高，必要时可将槽内矿砂放出。
（四）停车操作：1、正常停车，须先停止给矿，待磨机继续运转10分钟以后，按开车相反顺序停车，关闭电闸、水阀。
2、本班内发生的设备故障应尽力在本班处理，处理不了的，要实行严格交班，待下一班的同志接班后方可下班。
3、认真清扫设备和场地卫生，保持设备完好率，搞好安全和文明生产。
4、认真填写交接班表，妥善保管好工具、用具。
磨矿分级系统操作规程
磨矿分级设备技术操作规程一、双层直线振动筛技术操作规程（一）、400万t/a选厂双层直线振动筛技术参数名称型号处理能力(t/h) 给矿粒度(mm)最大给料粒度(mm)筛孔(mm)数量(台)备注直线振动筛1ZKB3070 80-200 0-70 1606×135×12 1聚胺脂筛网双层直线振动筛2ZKR3070 1200 0-70 300 1（二）、操作程序与操作要求1、开机前准备工作（1）检查各部位螺栓是否松动。
（2）检查筛板各连接部位是否靠紧，以防漏矿。
（3）检查筛面是否完好，给矿口、下矿槽管是否堵塞。
（4）具备开机条件后，通知调度准备就绪。
2、技术操作要求（1）运转中监测振动器主轴轴承及电机温度，振动器主轴轴承正常工作时温度不超过75℃，电机定子温度不超过65℃。
（2）检查筛面压条和压条螺栓是否松动，振动器及筛体振动是否平稳。
（3）检查筛面的张紧程度，不得出现筛面松弛现象。
（4）检查给矿口、排矿槽是否堵塞，筛面是否有磨通跑粗的迹象。
（5）检查挠性联轴器的挠性片有无撕裂破损，如有破损应及时更换。
（6）启动振动筛前，检查设备周围区域是否有人员滞留，避免开机时可能造成的人身伤害。
（7）启动振动筛应遵循工艺系统的顺序，保证空筛启动。
（8）停机时也应遵循工艺系统的次序，不得待料停机或停机后继续给料。
（9）检查减振橡胶弹簧是否有损坏迹象，地脚螺栓是否松动。
（10）检查筛框有无开裂现象，有无倾翻现象。
（三）、润滑、保养制度润滑部位名称润滑点数润滑方式润滑油牌号年耗油量补充油标准备注油量周期振动器轴承8自动干油泵4#高温锂基脂或EP2锂基脂360kg 0.3kg 每班每台二、半自磨机技术操作规程（一）、400万t/a选厂磨机技术参数作业名称一段磨矿二段磨矿三段磨矿设备名称半自磨机溢流型球磨机溢流型球磨机规格型号Ф8.53×4.27m Ф4.8×7.0m Ф4.8×7.0m 给矿粒度(mm) ≤250 0-6，F80=2mm -0.074占60% 磨矿浓度（%) 80-85 70-75 65-70产品粒度0-6，F80=2mm -200目占60% -325目占80% 筒体工作转速（r/min）14.9 磨机转速率74%(临界转速) 75%装球量(t) 66.0 216充填率（%）4-15 35-40有效容积(m3) 239（计算值）117.4主电机功率（KW）5400 2500转速（r/min）200（二）、操作程序与操作要求1、开机前准备工作（1）检查稀油站油温、油量、油质、压力、冷却水供水量及各仪表是否正常；管路是否畅通。
1.第三章 磨矿分级
第三章 磨矿分级
(2)磨矿机磨矿条件的确定
磨矿机的主要工艺参数包括临界转速,工作转速,装球质量和所需功率等. 磨矿机的主要工艺参数包括临界转速,工作转速,装球质量和所需功率等. 包括临界转速 要合理而经济地选择磨矿机的这些工作参数,提高磨矿效率和生产率, 要合理而经济地选择磨矿机的这些工作参数,提高磨矿效率和生产率,就必 须研究磨矿机工作时研磨介质在筒体内的运动规律. 须研究磨矿机工作时研磨介质在筒体内的运动规律. 1)研磨介质在磨矿机内的运动规律 研磨介质在筒体中的运动状态基本上有三种(见图) 研磨介质在筒体中的运动状态基本上有三种(见图). ①泻落式运动;②抛落式运动;③离心式运动 泻落式运动; 抛落式运动; 磨矿机筒体内研磨介质的上述三种运动状态是在一定的研磨介质充填率条 件下才发生的. 件下才发生的.
第三章 磨矿分级
(4)球磨机工作条件的确定
球磨机工作条件包括研磨介质的性质,充填率以及矿浆浓度等因素. 球磨机工作条件包括研磨介质的性质,充填率以及矿浆浓度等因素.
A
研磨介质的性质
在其他条件不变时,研磨介质密度愈大,球磨机的功耗与处理能力也愈高. 在其他条件不变时, 研磨介质密度愈大 ,球磨机的功耗与处理能力也愈高 . 一般选用钢球或铸铁球作为研磨介质.给矿中有粗细不等的各个粒度级别,就应 一般选用钢球或铸铁球作为研磨介质.给矿中有粗细不等的各个粒度级别, 配备不同直径的钢球,各种钢球的质量比例应与物料粒度特性相适应. 配备不同直径的钢球,各种钢球的质量比例应与物料粒度特性相适应.装一种钢 球的磨矿效果不如装多种钢球的磨矿效果理想.对粒度范围宽的一段磨矿, 球的磨矿效果不如装多种钢球的磨矿效果理想.对粒度范围宽的一段磨矿,一般 装6～7种钢球.钢球直径D可按下式计算: 种钢球.钢球直径D可按下式计算:
常用的磨矿分级流程
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
常用的磨矿分级流程
1、磨矿流程段数的多少主要依据是什么？磨矿机与分级机联合使用，构成磨矿分级流程。
现代选矿厂多应用一段或二段磨矿流程，很少采用三段以上的磨矿流程。
磨矿段数的多少，主要依据选矿厂的规模、矿石可磨性、有用矿物结晶粒度的大小、给矿粒度和最终产品的粒度来决定。
一般情况下，如果最终产品粒度的上限大于0.15 毫米时，可采用一段磨矿流程；最终产品粒度上限小于0.15 毫米时，应采用二段磨矿流程。
在特殊情况下，当给矿粒度大（上限25 毫米以上），矿石难磨，生产规模大，最终产品粒度虽然粗些在0.20.15 毫米时，也可以考虑采用二段磨矿流程。
若矿石软而且易磨，生产规模不大，虽然最终产品粒度上限要求小于0.15 毫米，也可以采用一段磨矿流程。
磨矿段数的多少，必须根据具体情况，经过技术经济比较来确定。
2、分级作业分为几种？根据什么要求来确定？
在磨矿分级流程中，根据分级作业的作用不同，可分为予先分级、检查分级和控制分级三种。
予先分级：在物料给入磨矿机之前，先将原矿中合格的细粒部分分出去的作业也叫予先分级。
当原矿中合格粒级含量超过15%时，采用予先分级作业有利。
检查分级：把磨矿机排矿中粗粒部分（不合格部分）分出来，并返回磨矿机重新磨的分级作业叫检查分级。
这种分级作业最常用，因为它可处理一部分返砂，能提高磨矿速度并减少过粉碎现象，所以当原矿中合格粒级很少时一般均采用检查分级。
控制分级：将检查分级的溢流进一步分级的作业称为控制分级。
这种分级作。
2-磨矿分级
Mineral Processing Outline
磨矿设备与工艺
1. 概述
磨矿作业是矿石破碎过程的继续，是分选前准备作业的重 要组成部分。 磨矿机的分类： 磨矿机按照研磨介质的不同，可以分为 球磨机、棒磨机、砾磨机和自磨机。其磨机的介质是钢球、钢 棒、硅质卵石或被粉碎物料本身。在选矿工业中，广泛使用的 磨矿机有球磨机和自磨机。 球磨机可以粉碎各种硬度的矿石，其破碎比很大，通常为 200～300。球磨机可用于粗磨也可用于细磨，但以细磨效率 最好。 棒磨机多在球磨机之前用来进行粗磨。给矿粒度一般不应 超过20～25 mm，其产品粒度多在3mm以下。 磨矿机既能用于干磨，也可用于湿磨。
选矿概论 （1）格子型球磨机
Mineral Processing Outline
选矿概论
Mineral Processing Outline
选矿概论 （2）溢流型球磨机
Mineral Processing Outline
选矿概论 （3）溢流型棒磨机
Mineral Processing Outline
选矿概论
Mineral Processing Outline
选矿概论
Mineral Processing Outline
自磨机
选矿概论
Mineral Processing Outline
选矿概论
Mineral Processing Outline
分级
定义：粒度、形状和比重不同的矿粒群，按沉 降速度的不同分成若干窄级别的作业。 作用：保证分选效果，提高磨矿效率。分出磨 矿合格产物，避免过磨；分出粗砂，返回再磨。
磨机粉碎作用
选矿概论
Mineral Processing Outline
影响磨矿分级处理能力的要素(2)
影响磨矿分级处理能力的要素
一．浓度
磨矿浓度不仅影响磨机生产能力、产品质量、电耗，而且影响分级机溢流粒度，从而影响选矿效果。
最佳磨矿浓度要通过磨矿试验取得，经验金矿球磨机作业浓度取76%~79%，分级机溢流浓度取36%~38%，如矿石比重较大取大值反之取小值，供参考。
如浓度测试不合理，应考虑以下几点：
1.水量，水量的控制直接影响浓度。
2.分级机的返砂流槽坡度大于38%，比重越大，坡度也相应加大，可至45%，球磨机排矿流槽坡度应大于17%，比重越大，坡度也相应加大，可至20%。
二．合理平衡装球
合理装球是指钢球的级配要和球磨机的给矿粒度曲线相吻合，大球击碎大块，小球细磨。
参考装球量公式G=V ·43%·γ计算得46.5T；补加钢球补Φ100和Φ80两种规格，补加量根据磨矿消耗总量确定单位消耗量，中碳钢淬火的球消耗量在0.8~1kg/T，经验取Φ100钢球补30%，Φ80钢球补70%。
钢球充填率43%~45%；实际装球位置公式h=D·0.785·7%得148mm，详见下图。
第二章_破碎筛分与磨矿分级
第二章破碎筛分与磨矿分级16、筛分和分级的意义是什么？筛分作业有哪几类？筛分是利用筛子把粒度范围较宽的物料按粒度分为若干级别的作业。
分级是根据物料在介质（水或空气）中沉降速度的不同而分成不同的粒级的作业。
筛分一般用于较粗的物料，即大于0.25毫米的物料。
较细的物料，即小于0.2毫米的物料多用分级。
但是近几年来，国内外正在应用细筛对磨矿产品进行分级，这种分级效率一般都比较高。
根据筛分的目的的不同，筛分作业可以分为五类：（1）独立筛分其目的是得到适合于用户要求的最终产品。
例如：在褐色冶金工业中，常把含铁较高的富铁矿筛分成不同的粒级，合格的大块铁矿石进入高炉冶炼，粉矿则经团矿或烧结制块入炉。
（2）辅助筛分这种筛分主要用在选矿厂的破碎作业中，对破碎作业起辅助作用。
一般又有预先筛分和检查筛分之别。
预先筛分是指矿石进入破碎机前进行的筛分，用筛子从矿石中分出对于该破碎机而言已经是合格的部分。
这样就可以减少进入破碎机的矿石量，可提高破碎机的产量。
检查筛分是指矿石经过破碎之后进行的筛分，其目的是保证最终的碎矿产品符合磨矿作业的粒度要求，使不合格的产品返回破碎作业，如中、细碎破碎机前的筛分，既起到预先筛分，又起到检查筛分的作用。
所以检查筛分可以改善破碎设备的利用情况，相似于分级机和磨矿机构成闭路循环工作，以提高磨矿效率。
（3）准备筛分 其目的使为下一作业做准备。
如重选厂在跳汰前要把物料进行筛分分级，把粗、中、细不同的产物进行分级淘汰。
（4）选择筛分 如果物料中有用成分在各个粒级的分布差别很大，则可以经筛分分级得到质量不同的粒级，把低质量的粒级筛除，从而相应提高了物料的品位，有时又把这种筛分叫筛选。
（5）脱水筛分 筛分的目的使脱除物料的水分，一般在洗煤厂比较常见。
此外，物料含水含泥较高时，也用筛分进行脱泥。
17、什么是筛分效率？如何计算？筛分效率是筛子工作质量的一个指标。
它表示筛分作业进行的程度和筛分产品的质量。
筛分效率通常用筛分时所得到的筛下产物的重量与原物料中所含小于筛孔尺寸的粒级的重量之比并用百分数来表示，即：10Q E 100%Q =⨯ 式中 E ——筛分效率，％；Q 0——筛分作业给矿中小于筛孔尺寸的细粒级重量；Q 1——筛下产物中小于筛孔尺寸的细粒级的重量。
选矿概论磨矿分级
衬板材料：橡胶/耐磨锰钢/合金钢/陶瓷/磁性
1 球磨机
格子型球磨机的给矿部分
给矿器用于向筒体内部 输送原矿和分级机的返砂， 由中空轴颈的端盖、联合给 矿器（鼓式+蜗式）以及轴 颈内套等组成，端盖内侧面 铺有平的扇形衬板。
蜗式给矿器
鼓式给矿器
联合给矿器
1 球磨机
格子型球磨机的排矿部分
2 高压辊磨机
料床粉碎： 物料不是在两辊子的工作面上作单个颗粒 的破碎和粉磨，而是作为一层或一个料床得到粉碎； 料床的形成，导致颗粒压迫其他邻近的颗粒，直至其 破碎、断裂，产生裂纹或劈开。
物料之间相互挤压
物料里形成的微裂纹
2 高压辊磨机
基本结构
⑴ 机架 ⑵ 辊子和轴承系统
⑶ 液压系统
⑷ 进料装置 ⑸ 驱动装置 ⑹ 控制系统
应用：
一般用于第一段开路磨矿作粗磨作业。
在钨、锡或其它稀有金属矿的重选厂或磁选厂，为防 止磨矿过粉碎,常采用棒磨。 棒磨机用于开路磨矿，可代替短头圆锥破碎机作细碎。 操作要求：
其工作转速通常约为临界转速的60%～70%；充 填系数一般为35%～40%；给矿粒度不宜大于25mm。
附：其他磨矿机械 砾磨机
排矿部分由中空轴颈的端盖、扇形格子板、中心衬板 和轴颈内套等零件组成。
带有中空轴颈的端盖和筒体之间设置格子板，格子板 相当于屏障，断面为梯形，向排料方向扩大，将钢球 和粗颗粒拦隔在筒体内。
格子板篦孔的排列形式 a 同心圆 b 倾斜式 c 辐射式
1 球磨机
格子型球磨机的特点
磨细的物料随矿浆通过隔板上的排矿小孔排出，排料 端的矿浆面低于中间轴颈的矿浆流出面，属于低水平、 强制排矿。 筒体内储存的矿浆少，合格物料能及时排出，过磨现 象较轻。 排料速度快，产物粒度相对较粗，一般的-0.074mm 粒级占45%-65%。
第3章磨矿分级
第1篇矿石的准备作业第3章磨矿分级（4课时）[本章主要内容]1、磨矿过程的基本原理，包括磨矿机粉碎矿石的作用、磨矿介质在筒体内的运动规律及临界转速。
2、磨矿机械，包括球磨机、棒磨机、砾磨机和自磨机。
3、分级，包括水力旋流器和螺旋分级机。
4、磨矿分级机组的工艺指标及操作因素。
第1节磨矿过程的基本原理一、磨矿作用在磨矿过程中，磨矿机以一定转速旋转，处在筒体内的研磨介质由于旋转时产生离心力，致使它与简体之间产生定摩擦力。
摩擦力使研磨介质随着筒体旋转，井到达一定的高度。
当研磨介质的自身重力(实际上是重力的向心分力)大于离心力时，研磨介质就脱离筒体抛射下落，从而击碎矿石同时，在磨矿机转动过程中，研磨介质还会有滑动现象，对矿石产生研磨作用。
所以，矿石在研磨介质产生的冲击力和研磨力联合作用下得到粉碎，如图所示。
二、研磨介质在筒体内的运动规律研磨介质在磨矿机中的运动状态与筒体转速及筒体衬板的摩擦系数有关。
研磨介质在筒体中的运动状态基本上有三种。
1、泄落式球荷随筒壁一起向上运动，到一定高度后从上沿斜坡滚下。
钢球随筒壁向上滚动过程中及向下滚动过程中，相互滚动过程中相互研磨，被夹于球荷之间的矿粒被研磨至细。
钢球从斜坡滚落至底脚衬板处，产生一定的冲击作用，对矿粒有较强的冲击破碎作用。
所以，泄落式下的磨矿作用以研磨为主，冲击为辅。
2、抛落式钢球上升过程中存在着钢球与衬板及钢球与钢球之间的研磨作用，对矿石进行研磨。
当钢球上升到上方时向下作抛落，在抛落过程中，球与球之间及球与矿粒之间下落速度均相同，不存在相对运动，也就不产生磨矿作用。
但当钢球落到球荷底脚，钢球对下面的衬板及球荷形成强烈的冲击，对矿粒产生强烈的冲击破碎作用，底脚区的钢球运动很活跃，磨矿作用很强。
所以，钢球作抛落运动时磨矿作用以冲击为主，研磨为辅。
由于抛落式下钢球的相对运动比泄落式下强，抛落式下的磨矿作用比泄落式强。
生产率也要大一些。
3、离心式钢球作离心运转时，钢球与衬板之间及钢球与钢球之间没有相对运动，也就不对矿粒产生磨矿作用，因此，磨机的运动中应该尽量避免离心运动状态的出现。
磨矿分级作业工艺操作标准
磨矿分级作业标准化操作规程1、保证球磨、分级机安全运转，按时逐点进行巡回检查，合理调整操作、保证浓细度达到工艺要求，在给矿粒度合格的情况下完成规定的处理量。
2、小时处理量要求：按照车间月考核要求进行给矿，操作工应根据矿石粒度的变化和小时处理量的要求均衡给矿，为达到均衡给矿，瞬时（5分钟内）最大处理量不得超过车间规定处理量上限的3吨，倒摆除外，最小处理量不得超过车间规定处理量下限的3吨，倒摆胀肚除外。
3、I段磨操作工在操作时发现给矿中有“跑大块”的现象时，应立即通知带班组长，带班组长必须在第一时间通知检测组到现场进行确认，检测组接到通知后需要及时赶到现场进行确认，并且把确认结果上报车间主管领导或工艺组。
4、严格控制分级返砂水、球磨排矿水的添加，I、Ⅱ系列球磨排矿浓度控制范围：一段80%—85%、二段75%—80%、三段70—75%；III系列球磨排矿浓度控制范围：一段70—75%；III系列磁粗精矿再磨70—75%。
要求球磨工每班测取两次排矿浓度，II、III段磨原则上不允许在给矿端加水进球磨机，当排矿浓度超过上述范围的上限时可适当加水进行调节。
5、分级机溢流浓度及细度：浓度65—73%；细度-200目占40—45%；旋流器给矿浓度：I、Ⅱ系列铜磨矿旋流器给矿58—65%，各系列铁粗精矿再磨旋流器给矿50—55%。
III系列铜磨矿旋流器给矿62—68%，要求操作工每班测取两次浓度。
6、旋流器开关要求，1#磨开4台，2#磨4台，5#磨开3台，6#磨开3台，7#磨开4台（铁原矿品位高时可开5台），8#、9#磨各开2台，II、III段操作工不允许任意倒开旋流器，如因旋流器堵塞或旋流工作不正常等情况，可倒开其它旋流器，但必须作好记录并及时通知车间相关工艺技术员。
操作工必须认真执行岗位巡回检查制，以确保旋流器下锥畅通。
7、I、Ⅱ系列II段旋流溢流浓度要求：43—50 %，细度-200目占70%以上；III段旋流溢流：40—45%，细度-200目占85%以上；III系列II段旋流溢流浓度要求：48—55 %，细度-200目占68%以上；III段旋流溢流浓度：35—40%，细度-200目占85%以上。
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二、破碎比和分阶段破碎
1、破碎与磨碎 用外力克服固体物料各质点间的内聚力， 使物料块破坏以减小其颗粒粒度的过程。 2、破碎比 破碎前物料粒度与破碎后产物粒度的比 值，或物料粒度减小的倍数，用i表示， i >1。
三、矿石的机械强度和可磨性
1、矿石的机械强度
矿石的机械强度指矿石破碎时对于外力的抵抗阻
——节能降耗，降低生产成本：磨矿节能 是重要组成部分，同时也是减少大气中二氧化 碳排放量的间接措施之一。 2、岩矿破裂的微观过程 岩矿在外力的作用下，破裂的过程可分成5 个阶段，即施力、变形、裂纹产生及扩展、新 生表面的生成（破裂）、外力消失及变形部分 复原。
A-施力
外力 外力
原子或分子
化学键
A-施力
磨矿机指定矿石的生产率 k磨 中硬矿石生产率
中硬矿石一般指石英等中等硬度的矿石， f = 8～10 ，其可磨系数都等于1。
K磨＞1 ，矿石较软，好磨。
K磨＜ 1，矿石较硬，难磨。
四、破碎机械对矿石的施力情况
（a）压碎；(b) 劈开；(c) 折断；(d) 磨剥；(e) 冲击
破碎dA2 kdv
k 2---比体积功，产生一个单位体积形变所 做的功。
（3）F.C邦德（Bond）裂缝学说 根据碎矿、磨矿设备试验得到的资料，整理 成经验公式
10 10 W Wi ( ) P F
wi w P 10 F F P
破碎矿石时，外力所做的功首先使物体发生 形变，局部变形超过临界点即生成裂缝，裂缝 形成之后，储在物体内的形变能使裂缝扩展并 生成断面，输入的有用功转变为新生表面的表 面能，其它为热损失。
力。静载下测定的矿石的抗压强度、抗拉强度、抗
弯强度、抗剪强度等，常用来表示矿石的抗破碎阻
力－机械强度。 通常用普氏系数f表示矿石的坚固程度，或称坚 固性系数。其数字为矿石单轴抗压强度的1％。
普氏系数f:
f
压
100
f =0.3~20 (五个等级），f 越大， 矿石越硬，越难磨； 粒度越小，承载的抗压强度越大， 矿石越难磨细
B-变形
外力 外力
B-变形
B-化学键断裂形成裂纹
外力 外力
C-化学键断裂形成裂纹
D-裂纹扩展形成新生表面-岩矿破 裂
外力 外力
D-裂纹扩展形成新生表面-岩矿破裂
E-外力消失及变形部分复原-破碎完成
E-外力消失及变形部分复原-破碎完成
3、公认的三大能耗学说
（1）P.R雷廷格尔学说（面积学说） 外力破碎物体所做之功，转化为新生表面积上 的表面能，破碎过程所消耗的功与新生表面积成 正比。
§2. 矿石碎磨原理
一、解离度和过粉碎
1、为什么要磨矿?
使有用矿物和脉石矿物分开，达到单体解离的目的。 2、单体颗粒 只含有一种矿物的颗粒。例如磁铁矿（Fe3O4）、黄 铜矿（CuFeS2）。 3、连生颗粒 几种矿物连在一起的颗粒。如黄铜矿嵌布在石英中。 4、单体解离度 单体颗粒数占颗粒总数的百分比。
（1）压碎（抗压强度）;（2）劈开（抗拉强度）;
（3）折断（抗弯强度）;（4）磨剥（抗剪强度）
（5）冲击（抗冲击强度） 一种碎磨设备可能同时具备几种施力方式，但 以一～二种力为主。
选择何种施力方式主要取决于矿石的硬度和脆
性等情况。
五、矿石碎磨能耗学说及其应用
1、矿石碎磨的能耗量 据初步统计，我国年矿石碎磨量超过20 亿吨，消耗的电能占到总发电量的3～5%； 一般的选矿厂中，电能的绝大部分用于碎 磨矿石，占到选矿总电耗的60%以上。 但是，矿石碎磨输入的能量仅仅只有6% 左右转化为所需要的有用功。
dA1 ds
A1 k1s
γ ，k1---比表面能，生成单位新表面积所做的 功
（2）吉尔皮切夫和F.基克学说（体积学说） 破碎矿石外力所做的功，完全用于使矿 石发生形变，到了形变能储至极限，矿石 即被破坏，使几何上相似的同种物料，破 碎成同样形状的产品，所需的功与它们的 体积或重量成正比。
矿物解离度：
该矿物的单体解离粒颗数，与含该矿物的连生 粒颗粒及该矿物的单体解离粒颗数之和的比值， 用百分率表示。
单体解离粒颗数 矿物解离度=————————————×100% 单体解离粒颗数+连生粒颗数
5、过粉碎 矿石被过度的粉碎，使得微细颗粒增多，主要 是在磨矿环节产生。 过粉碎产生的原因： （1）磨矿细度超过最佳粒度； （2）所用设备与矿石性质不适应，易将其泥化； （3）操作条件不好； （4）碎矿与磨矿工艺流程不合理。 过粉碎的危害： （1）浪费能源，能耗增高； （2）影响选矿回收率和精矿品位； （3）精矿、尾矿处理困难； （4）增加矿石处理成本。
2、矿石的可磨性
可磨性反映矿石被磨碎的难易程度，它 决定于矿石的机械强度。 同一磨矿机，在同一条件下，处理坚 硬矿石与处理软矿石相比较 ，前一情况 的生产率比较低，功率消耗指数也越大。 结合磨矿工艺提出的矿石的可磨性系数， 既反映矿石的坚固程度，也能用来定量地 衡量磨矿机的工艺指标。
可磨性系数：
三个学说比较：
破碎比小，形变能为主-----吉尔皮切夫学说（粗碎）
破碎比大，新生表面积多，表面能为主------雷廷格 学说（细磨）
破碎比中等，形变能与表面能综合考虑------邦德学 说（细碎及磨矿） 上述三个学说都有局限性，但互不矛盾，且相互 补充。芬兰R.T.胡基教授通过试验对三个学说的适 用范围进行了验证。