矿石可选性研究(4)

q
200
60G 200 100 VT
时） q 200— 按新生－200目产品量计算的单位容积生产能力（公斤/升·
200 — 新生－200目含量（%）。
测定相对可磨度时，需用一标准矿石作对照。在相同条件下，将 待测矿石和标准矿石磨到同一细度，并算出绝对可磨度。
待测矿石和标准矿石的绝对可磨度q和q0
第四节 可磨性的测定 矿石可磨性即矿石被磨碎的难易程度，是选矿厂设计工作中一
个重要的原始数据。矿石可磨度的有两种表示方式：第一类是以单
位容积磨机的生产能力表示可磨度，一般指单位时间的产量或指新 生－200目的产品量；第二类是以单位耗电量度量可磨度，在指定 的给矿和产品粒度下每磨一吨矿石的耗电量(千瓦小时／吨)，或新 生每吨－200目物料的耗电量(千瓦小时／吨一200目)。 用单位容积生产能力或单位耗电量的绝对值度量可磨度称为
增大而增大。 主要仪器设备包括：烘箱、干燥器、分析天平 比重瓶50~100ml、真空抽气装置。
抽真空法试验步骤：
(1) 称烘干试样15g，借漏斗细心倾入洗净的比重瓶内，井将附在 漏斗上的试样扫入瓶内，切勿使试样飞扬或抛失。 (2) 注蒸馏水入比重瓶至丰满，摇动比重瓶使试样分散，将瓶和用 用于试验的蒸馏水同时置于真空抽气缸中进行抽气，其缸内残余压
μ0—真空的导磁系数， S—试样的截面积，米2；
χ0—试样的比磁化系数，米3/千克； ρ —试样的密度，千克/米3； dV—试样体积元； H、H1——度样两端所在处的最高和最低场强，安/米。
由于试样足够长，且H>>H1，所以上式可简化为：
0 0 PH 2 1 F磁 0 0 SH 2 2 2L
3．全对数坐标法 二、沉降分析
（一）沉积法
（二）淘析法 （三）流体分级法 连续水析仪、旋流水析仪
第二节 比重和堆比重的测定
一、固体物料比重的测定 (一)大块比重的测定：用金属丝小笼

G3 G1 G V (G3 G1 ) (G4 G2 )
δ—矿块比重；G1—笼子在空气中的重量；G2—笼子在介质中的重量； G3—矿块和笼子在空气中的重量，G4—矿块和笼子在介质中的重量， Δ—介 质比重 由于矿块结构的不均一，必须测很多块，取多次制定的平均值。
q
60G VT
q0
60G VT0
相对可磨度 K
q T0 q0 T
1．开路磨矿测定法 取－3(－2)+0.15mm的矿样(每份500或1000g)，
在固定的磨矿条件下，依次分别进行不同时间的磨矿，然后将各份
磨矿产品分别用套筛(或仅用75μm的标准筛)筛析，并绘出磨矿时间 与产品中各筛下(或筛上)级别累积产率的关系曲线，从而找出为将
算水分：
G1 G W 100 (%) G
W—水分含量（％）；G—干样重（烘干样）; G1—湿样重。
第七节 比磁化系数的测定
矿物比磁化系数的大小是判断磁选法分选各种矿物的可能性的依据。 比磁化系数的测定方法有多种，实验室常用方法有质动力法(即磁天平法)和微 小矿物比磁化系数测定法。质动力法又分两类：
电流通入线圈（电流任意选择），称出磁场中料管的重量，根据
空样管重量、样管加试样重量和样管加试样在磁场中的重量可确 定P和ΔP，将有关数据代入公式可算出χ0 ，测得的数据结果一定
要说明激磁电流多大。
抽真空同煮沸法相结合法：
(1) 比重瓶必须事先用热洗液洗去油污，然后用自来水冲洗，最后
用蒸馏水洗净。 (2) 为了完全除去比重瓶中水中的气泡，在抽真空的同时将比重瓶
置于60～70℃的热水中，使水沸腾，然后再冷却到室温下进行称量。
(3) 水在4℃时的比重为1，20℃时的比重为0.998232，在其他温 度下的比重可查表，但在对精确度要求不高时均可近似地认为等 于1。
振筛机上筛分10～15mm，然后将最下层的筛子取下，用手进行检查筛分，如
果一分钟内所得筛下物料量小于筛上物料量钓0.1～1，则认为筛析已完成，否 则就要继续筛析。
(三) 筛析数据的整理 1、简单坐标法 适用于粒度范围窄的物料，如粒度范围很宽横坐标会很长，
在细级别处各点将挤在一起，不易分辨。
2．半对数坐标法 横坐标(颗粒级别尺寸)按对数划分刻度
G1 G0 D V
测定容器不应过小，否则准确性差。即使矿块很大，容器的边 长最少也要比最大块尺寸大五倍。为减小误差，应重复测定多次， 取其平均值作为最终数据。若要求测定压实状态下的碎散物料的堆
比重，则在物料装入容器后可利用震动的方法使其自然压实，然后
测定。
第三节 摩擦角和堆积角的测定
摩擦角和堆积角测定的主要目的是为设计原矿仓和中间贮矿槽提供 原始数据．
水分的测定方法如下： 在实验室内， 一般取25g粉碎至Imm
的湿样， 水分少的可取50g，放在一容积约100mI的玻璃碗中，上
面覆盖一块磨砂玻璃盖(也可用带盖的铁盒)称重，准确至0.01g。然 后将玻璃碗置烘箱(干燥箱)内， 让盖子斜开着，在105～1lO的温 度下干燥(烘干时间不少于8h)，然后移放至干燥器内冷却(约半小 时)，冷却后迅速盖上盖子，从干燥器内取出称重。最后按下式计
时参考。 F值的测定方法如下，将矿石和岩石标本制成标准试件，其规 格为：圆柱体Φ=5cm，高等于直径；立方体5×5×5cm。磨光 试件，按顺序将试件分别置于压力机承压板中心 (注意压力机承
压板与试件受压面平行)。开动马达，以每秒5～10kg／cm3的速
度施加荷载，直至试件破坏为止，记录破坏荷载，计算公式如下：
试样磨到所要求的细度(按一75μm含量计)所需要的磨矿时间T和T0。
2、闭路磨矿测定法 把一定数量的一2mm左右的原矿， 筛除指
定粒度的合格产品后，进行不同时间的磨矿。即每次磨矿产品， 在筛除指定粒度的合格产品后，返回磨矿机重磨，同时用筛除了 合格产品的原矿补足筛除的部分，使磨矿机中的矿石总量保持不 变，随着闭路次数的增加，产品中的合格产品量也将逐渐增加， 但增加的幅度将逐渐减少，大约经过10次闭路，过程即可基本稳 定。然后用最后两次的试验数据计算循环负荷和可磨度指标。
测定方法是：用一块木制平板其一端饺接固定，而另一端则可惜
细绳牵引以使其自由升降。 将试验物料置于板上，并将板缓缓下
降，直至物料开始运动为止。测量其倾斜角即为摩擦角。
二、堆积角的测定
测定方法有自然堆积法和朗氏法。自然堆积法很简单，只需有
较平的台面和地面，将物料自然堆积，测量物料与平面之间的夹角 即可。 朗氏法的测定装置如图，试料由漏斗落到一个高架圆台上， 在台上形成料堆， 直至试料沿料堆的各边都同等地下滑为止。转 动一根活动的直尺，即可测出堆积角。
w
W 10 10 ( ) P F
相对可磨度是指标准矿石与待测矿石功指数的比值
10 10 ) w0 W0 P F K w W ( 10 10 ) P0 F0 (
第五节 硬度系数(f值)的测定
矿石的硬度直接影响破碎机的生产能力。为了确定矿石的硬度
常需测定其硬度系数(即f值)，供选矿厂设计选择破碎机和磨旷机
(1)绝对法——古依法；(2)比较法——法拉第法。
一、古依法；
将一全长等截面的强磁性矿物试样置于磁场中，使其一端处于强磁区，另一 端处于弱磁区，则试样在其长度方向上所受的磁力为：
dH 1 F磁 V 0 0 H dV V 0 0 HSdX 0 0 S ( H 2 H12 ) dX 2
R P ab f R 100
第六节 水分的测定 一般常将水分分为： (1)外在水分或表面水分 它覆盖在颗粒表面上，在干处保存时， 这部分水分即逐渐蒸发掉，直到变为“风干”状态。 (2)分析水分或吸着水分 它含在颗粒的孔隙和裂缝处，其含量与水 蒸‘(的压力和空气的相对湿度有关。 (3)化合水或结晶水。 选矿试验时，需要测定的是前两项，这两项水分的总和叫做总水 分或游离水分。 矿石和产品的水分将影响到洗矿， 破碎，筛分、贮矿， 脱水等 作业的流程和设备选择，对于判断矿产是否可能采用风力选别或干 式磁选等更具有决定性的意义。
二、单位耗电量法 单位耗电量法也可称单位功率法。例如，若以在指定的给矿和 产品粒度下处理一吨原 矿的耗电量定义单位耗电呈(kw· h／t）。 然后即可根据设计磨矿机的处理量计算所需磨机的总功率。
10 10 W w( ) P F
W—测得的单位耗电量（kw· h/t），单位功率； w—功指数（绝对可磨度），单位同W； P—产品粒度（μm）； F—给矿粒度（μm）。
C
1Fra Baidu bibliotek0

100%
式中 γ—最后两次磨矿产品中合格产品的平均产率(%)。
磨机的单位容积生产能力按下式计算：
q 60G (kg / l h) 100VT
相对可磨度K则按下式计算：
K q T0 q 0 0T 0
q和q0一待测矿石和标准矿石的绝对可磨度，即单位客积生产能力(kg／L.h)； γ和γ0—待测矿石和标准矿石在相同磨矿时间(T=T0)下闭路磨矿时，最后两次 磨矿产品中合格产品的平均产率(%)。
绝对可磨度，用待测试样与标准试样的单位容积生产能力或单位
耗电量的比值度量可磨度称为相对可磨度。
绝对可磨度有两种表示方式： 一、单位容积生产能力法 ：在指定的给料和产品粒度下 1、按给矿量计算
q 60G VT
q－ 在指定的给料和产品粒度下，单位容积生产能力 （公斤/升· 时）； G－ 试样原始重量（公斤）； V— 试验用磨矿机体积（升）； T— 磨到目标细度所需要的磨矿时间（分）。 2、按新生—200目产品计算
(二)粉状物料比重的测定
粉状物料的比重测定，可根据试验精确度的要求和试样重量采用
量筒法、比重瓶法、显微比重法、扭力天平法等。选矿试验中常用 比重瓶法。 1、比重瓶法 包括煮沸法、抽真空法以及抽真空同煮沸法相结合 的方法，三者的差别仅仅是除去气泡的方法不同，其他操作程序均
一样。气体溶解度与温度和压强有关，随温度升高而减小，随压强
ΔP.g—试样在磁场中的重量增量，牛顿； P.g—试样重量（P=ρLS），牛顿；
L—试样长度，米；
G—重力加速度， 9.8米 /秒2。
2LF磁 2 g P L 0 2 0 PH 0 PH 2
实验步骤
先将空试样管称重，后将磨细的粉状待测试样小心地装入试样
管中拧紧，试样装至 250毫米 为止，称重后，把它挂在分析天平 的左盘下，使其下端插入线圈轴线的中点，但不触及线圈壁。将
第四章 试样工艺性质的测定 第—节 粒 度 分 析
粒级：将粒度不同的混合物按粒度分成若干级别，这些级别叫粒级；
粒度组成或粒度分布：物料中各粒级的相对含量。 粒度分析：测定物料的粒度组成，了解物料粒度特性的工作
一、筛分分析 用筛分的方法将物料按粒度分成若干级别的粒度分析方法 (一)粗粒物料的筛析 100mm~6mm物料，采用钢板冲扎或铁丝网编成的手筛进行。 (二)细粒物料的筛析 粒度范围为6mm至0.045mm的物料，在实验室中利用标准试验筛进行。 干法筛分：将标准筛按顺序套好，把样品倒入最上层筛面上，差好上盖，放到
力不得超过2cm水银柱，抽气时间不得少于1 h，关闭马达。
(3) 将比重瓶的瓶塞塞好，使多余的水自瓶塞毛细管中溢出，擦干 瓶外的水分后，称瓶、水、样合重得G2 。 (4) 将样品倒出，洗净比重瓶，注入经抽气的蒸馏水至比重瓶近满， 塞好瓶塞，擦干瓶外水分，称瓶，水合重得G1。
G G1 G G2
二、堆比重(堆重度)的测定
堆重度是指碎散物料在自然状态下堆积时，单位体积(包括空隙) 的重量，单位为t/m3 堆比重和堆重度在数值上将相同，但堆比重是
一个无量纲的量。 测定堆比重的主要目的是为设计矿仓，堆栈等贮矿设施提供依
据。原矿以及粗碎和中碎产品，因粒度大，其堆比重一般应在现厂 就地测定，细碎和选矿产品的堆比重，可在试验室内测定。 取经过校准的容器，其容积为V，重量为G0，盛满矿样并刮平， 然后称量为G1，其堆比重δD