碎矿和磨矿

碎矿和磨矿的目的及任务：
使矿石中的有用矿物充分单体解离和粒度适合选别要求并且过粉碎尽量减轻产品粒度均匀。

碎矿和磨矿总的发展趋势是：
研制及应用大型破碎机、磨矿和选矿设备，发展高效率的新型碎磨设备，将新技术新材料引入碎磨设备，研究碎磨过程的机理及进步过程效率的途径，以及研究新的碎磨方法等。

胡基筛的工作原理：
胡基筛的原理是兼用水力分级和筛分的作用。

该筛分机主要由一个敞开的倒锥体组成，顶部为圆筒筛．给矿由顶部中央进入，利用一个装有径向清扫叶片的低速旋转圆盘使矿浆以环形方式按一定角速度移动，给到圆筒筛上，这样筛面可以不直接负载物料而进行筛分。

冲洗水引入圆锥体部分，使物料进—步产生分级作用，粗粒沉落到锥体底部，通过控制阀排料。

粗粒部分沉降时所夹带下来的细粒，依靠向上冲洗水送回旋转圆盘项部进行循环处理。

多碎少磨技术实现的方法：
（1）改开路碎矿为闭路磨矿，进一步降低碎矿最终粒度；
（2）增加碎矿的段数，二段改三段，三段的改四段；
（3）以棒磨机粗磨（磨至3~5mm）代替细碎机细碎；
（4）采用细碎效果更好的超细碎机，使细碎粒度降低更多。

破碎段数的确定：
需要的破碎段数取决于原矿的最大粒度，要求的最终破碎产物粒度，以及各破碎段所能达到的破碎比，即取决于要求的总破碎比及各段破碎比。

影响磨矿过程的因素：
（1）入磨原料的影响：矿料性质（力学性质），给矿粒度，产品细度
（2）磨机结构及转速和装球率的影响：磨机的类型，磨机直径和长度，衬板类型（3）操作因素的影响：装球和补球，装球的尺寸，磨矿浓度，给矿速度
（4）装补球方法的影响
一段磨矿流程的主要优点：
（1）分级机的数目小，投资较低；
（2）生产操作容易，调节简单；
（3）没有段和段之间的中间产物运输，多系列的磨矿机可以摆在同一水平上，设备配置简单；
（4）不会因一段磨机或分级机停工而影响另一段磨机工作，停工损失小；
（5）各系列可安装较大型设备。

自磨流程的分类
A全自磨流程
(1) 一段全自磨。

是将开采出来的矿石，从原矿或经过粗碎后，直接给入自磨机，利用给入矿石本身作为磨碎介质，一次磨到选别要求的合格粒级。

(2)两段全自磨。

矿石经过第一段自磨后，再给人第二段砾磨机进行细磨，直至达到合格的粒级。

B半自磨流程
(1) 一段半自磨。

为了强化磨碎过程．在一
殷自磨中添加一定量钢球介质。

(2)两段半自磨。

在两段磨矿中，第一段采
用自磨，第二段采用球磨。

或者，第一段也
是半自磨，第二段采用球磨。

C中间自磨流程
原矿经粗碎以后，从中筛出部分粗粒级，作
为自磨的磨碎介质。

其余粗碎产物继续进行
中、细碎，破碎到相当于一般球磨机的给矿
粒度后，给人自磨机进行自磨。

选矿在国民经济中的地位和作用选矿技术
的应用和发展使矿石的工业品位的下限大
幅度降低这就使大量的原来被抛弃的脉石
变为可利用的资源。

我国铁矿石的储量大但
“贫、细、杂”的特点决定了绝大多数铁矿
石要经选矿处理。

在有色冶金工业中由于有
色金属和稀有金属矿产资源的品位大都很
低各种有用矿物与脉石间共生的关系更为
复杂选矿就显得尤其重要。

煤炭是我国的主
要能源我国煤炭原煤含矸量一般为2030有
的还更高。

经洗选排弃大量矸石除去原煤中
的杂质可减少铁路的无效运输降低煤炭的
灰分和硫分可以降低燃煤对大气的污染保
护环境。

天然的非金属矿物资源绝大多数也
是多种矿物共生不经过分选提纯也无法直
接利用。

在地质部门中矿石的可选性试验对
评价一个矿床往往是不可缺少的重要资料
来源。

综上所述国民经济的许多部门都离不
开选矿这门技术科学。

先进的选矿技术可以
产生“一矿变多矿一厂变多厂”的良好局面。

随着科学技术水平的提高和各国对原料能
源需求量的增加选矿学科的技术水平将不
断提高应用的范围将越来越广发挥的作用
也将越来越大。

5、粒度曲线应用
（1）可确定任何指定粒度的相应累计产率；
或由指定的累计产率查得相应的粒度
（2）可求出任一粒度的产率，它等于粒度
d1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
粒度分析方法：
1)筛分分析法——此法是利用筛孔大小不
同的一系列筛子对散料筛分，n层筛子可
把物料分成( n+1)个粒级，各粒级的上、下
限粒度通常就取相应筛子的筛孔尺寸。

筛分
分析法广泛用于测定0.04~100mm散粒的
粒度组成，更大粒度的物料也可编制更大
筛孔的筛子，但对于小粒度的物料，一是制
作相应筛孔的筛子较困难，二是很难筛得
充分。

筛分分析法的特点是设备简单，易
于操作，但筛析结果受颗粒形状和筛分时
间的影响较大。

2)水力沉降分析法——此法是利用水力分
析装置，根据不同粒度的颗粒在水介质中
沉降速度不同而分成若于粒级。

该法适用
于测定l~75 μm 细粒物料的粒度组成，其
特点是不像筛分分析法那样严格按颗粒几
何尺寸分级，而是按沉降速度分级。

因水力
沉降过程受颗粒密度和形状的影响，密度大
的小颗粒与密度小的大颗粒有可能进入同
一个粒级。

3)显微镜分析法——此法是利用显微镜观
察微细颗粒的大小和形状，适用于0.1-50
μm的物料，可检查分选产品或校正水力
沉降分析结果，也可研究矿石的结构其主
要特点是直观。

累积粒度特性曲线
特点：1正、负累积粒度特性曲线是互相对
称的，若绘在一张图纸上，必交于物料产率
为50%的点上。

2、正累积粒度特性曲线必交于纵坐标轴上
物料产率为100的点，负累积粒度特性曲线
必交于纵坐标轴上物料产率为0的点（坐标
原点）。

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。

筛分作业的分类：（1）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；
（2）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；
（3）预先筛分和检查筛分：当筛分作业和
破碎作业配合进行时称为辅助筛分；
（4）脱水筛分：将伴有大量水的碎散物料
（如浆渣、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；
（5）脱泥筛分和脱介筛分：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；
（6）选择性筛分：某些情况下，筛分可将
散料按质量分离。

预先筛分与检查筛分的目的：预先筛分的目
的是为了避免物料的过度破碎，从而提高破
碎设备的生产能力和减少动力消耗。

检查筛
分的目的是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。

筛分过程的两个阶段：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，简称穿层和分层；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。

由粗到细的筛分流程的优点：
1）筛面的磨损较小，虽然全部物料及其中
的最大块加到筛孔最大的筛面上，但这个筛
面往往由钢棒组成，不易磨损，并可保护下
面的细孔筛网；
2）细级别的物料筛分效率较高，因为加到
细孔筛面卜的物料数量较少；
3）粗级别的物料在筛分过程中的破碎现象
较少，因为粗级别的物料很快地从筛分过程
中分出，这一点对煤的筛分具有重要意义；
4）由于筛面娃多层重叠的，所以筛分装置
的布置比较紧凑。

由细到粗的筛分流程的缺点：①筛面磨损很
快筛分效率较低因为全部物料都加到筛孔
最小的筛面上，②脆性物料的大块可能在筛
面上破碎。

影响筛分过程的因素
1.入筛原料性质影响
1）含水率--物料的含水率叉称湿度或水分。

附着存物料颗粒表面的外在水分对物料筛
分有很大影响物料裂缝中的水分以及与物
质化合的水分对筛分过程则没有影响。

2）含泥量--如果物料含有易结网的混台物如
粘土等即使在水分含量很少时筛分也可能
发生困难。

3）粒度特性--影响筛分过程的粒度特性主要
是指原料中含有对筛分过程有特定意义的
各种粒级物料的含量4）密度特性--当物料
中所有颗粒都是同一密度时一般对筛分没
有影响。

但是当物料中粗、细颗粒存在密
度差时情形就大不一样。

2.筛子性能影响
1）筛面运动形式--筛面运动形式关系到筛上
物料层的松散度及需要透筛的细物料相对
筛面运动的速度、方向、频率等因而对分层、
透筛过程均有影响。

2）筛面结构参数
筛面宽度与长度--一般情况下筛面宽度决定
筛子的处理能力筛面越宽处理能力就越大
筛面长度决定筛子的筛分效率筛面越长效
率就越高。

筛面倾角--倾角的大小与筛子的生产率和筛
分效率有密切的关系。

筛孔的大小、形状及开孔率--筛孔越大单位
筛画积的处理能力就越高筛分效率也越高。

3操作条件的影响：对一定的筛子和筛分原
料而言操作条件主要是指给料的数量和质
量。

振动筛
（1）组成：带有筛面的矩形筛箱、激振装
置、传动装置、支承或吊挂装置组成；
（2）支承和吊挂筛箱采用的是弹簧组件，
筛箱的震动依靠激振器；
（3）振动筛是一个弹性振动系统，其振幅
受给料量和其他动力学因素影响而可以改
变；
（4）特点：频率高、振幅小、物料在筛面
上作跳跃运动，因而生产率和筛分效率都较
高。

碎散物料的筛分过程
（1）穿层（分层）：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。

（2）透筛：细粒透过筛孔成为筛下物，同
时粗颗粒也排出筛面成为筛上物。

自定中心圆振动筛的工作原理：普通圆振动
筛的轴承中心与带轮的中心位于同一直线
上，当振动筛运转时，带轮便随筛箱一起振
动，因此引起三角带的反复伸缩，而使之易
于损坏，并且需采用较小的振幅（一般都小
于3mm）。

自定中心圆振动筛的带轮中心位
于轴承中心与偏心块的重心之间，并使带轮
的中心线位于偏心块与振动机体合成的质
心上，因此，当圆振动筛工作时，带轮就不
随筛箱一起振动，只作旋转运动，从而还可
以采用较大的振幅，以提高筛分效率。

破碎作业在选煤厂和选矿厂中的作用：
1满足选煤机械和选矿机械对人选物料最大
入选粒度的要求.
2满足夹矸石煤中的煤与矸石的解离.有用矿物与脉石的解离要求.
3满足用户对选后产品粒度的要求.
面积假说：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 K1－一比例系数
体积假说：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。

根据体积假说，破碎功只与破碎比的体积假说与虎克定律有关。

裂缝假说：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时所用能量；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
简单摆动颚式破碎机工作原理：当可动颚板围绕悬挂轴对固定颚板作周期性的往复运动，时而靠近时而离开，就在可动颚板靠近固定颚板时，处在两颚板之间的石料，受到压碎、劈裂和弯朗折断的联合作用而研碎：当可动颚板离开固定颚板时，已研碎的石料在重力作用下，经简单摆动颚式破碎机的排矿口排出。

颚式破碎机排料口调整方法：
1.垫片调整在机架后壁与肘板之间放一组厚度相同的垫片，利用垫片数量的增减，改变排料口的宽度。

2.楔块调整借助于放在后肘板肘承座与机架后壁间的两个楔块来调整，当拧动螺母，借丝杆使后楔铁沿机架后壁上升时，前楔铁则沿平行于机架侧壁上的导槽向前移动，因而推动肘板与动颚也向前移动，使排矿口减小。

旋回破碎机与颚式破碎机比较的主要优点：1、破碎腔深度大工作连续生产能力高单位电耗低。

它与给矿口宽度相同的颚式破碎机相比生产能力比后者要高一倍以上而每吨矿石的电耗则比颚式低0.5-1.2倍
2、工作比较平稳，振动较轻机器设备的基础重量较小。

旋回破碎机的基础重量通常为机器设备重量的2-3倍而颚式破碎机的基础重量则为机器本身重量的5-10倍
3、可以挤满给矿。

大型旋回破碎机可以直接给入原矿石无需增设矿仓和给矿机。

而颚式破碎机不能挤满给矿且要求给矿均匀故需要另设矿仓或给矿漏斗和给矿机当矿石块度大于400毫米时需要安装价格昂贵的重型板式给矿机
4、旋回破碎机易于启动。

不像颚式破碎机启动前需用辅助工具转动沉重的飞轮分段启动颚式破碎机例外
5、旋回破碎机生成的片状产品较颚式破碎机要少。

缺点：（1）旋回破碎机的机身较高，比颚式破碎机一般高2~3倍，故厂房的建筑费用较大；（2）机器质量较大，它比相同给矿口尺寸的颚式破碎机要重1.7~2倍，故设备的投资费用较高；（3）它不适宜于破碎潮湿和粘性矿石；（4）安装、维护比较复杂，检修不方便。

旋回破碎机和中细碎圆锥破碎机的区别：（1）中、细碎圆锥破碎机的活动圆锥和固定圆锥都是正立的截头圆锥，圆锥形状缓倾，破碎腔中存在一个平行区，适应了控制排矿粒度均匀的要求。

而旋回破碎机的圆锥形状是急倾斜的，活动圆锥正立，固定圆锥倒立。

（2）中、细碎圆锥破碎机的活动圆锥支承在球面轴承上。

而旋回破碎机的活动圆锥则悬挂在机体上部的横梁上。

（3）中、细碎圆锥破碎机的机架由上、下两部分组成，其间用螺栓联接，在螺栓上套有弹簧，借助附有手柄的校杆和铰链，可使固定圆锥上升或下降，从而调节排矿口的大小。

而旋回破碎机则利用主轴上端螺帽，调整悬挂活动圆锥上下，从而调节排矿口的大小。

（4）中、细碎圆锥破碎机有弹簧保险装置，可靠性大。

当破碎腔中进人非破碎物时，支承在弹簧上面的固定圆锥（调整环）和上部机架（支承环）同时向上抬起，使弹簧压缩，排矿口增大，从而使非破碎物从排矿口排出，避免机器的损坏。

然后，支承环和调整环借助弹簧的弹力，恢复原位。

反击式破碎机和锤式破碎机的区别：
1、反击式破碎机有反击板和较大的破碎腔，物料的破碎不仅靠锤头的冲击，更主要的是利用自我批评料与反击板或物料与物料之间的反复冲击。

2、反击式破碎机的锤头固定地安装在转子上，破碎时能充分利用整个转子的能量，有利于破碎大块物料。

3、反击式破碎机底部没有篦条，产物粒度由反击板与锤头间的间隙决定，所以能够避免破碎湿物料时堵塞篦条的现象。

抛落式运动：上升时，研磨介质从罗回电到脱离点是绕圆形轨迹运动；下落时，从脱落点到落回点按抛物线轨迹下落。

反复循环。

溢流型球磨机和格子型球磨机的区别（格子的优点）：
1排矿口矿浆面低，矿浆通过的速度快，能减少矿石过粉碎
2装钢球多，不仅可以装大钢球，同时还可以使用小钢球
3由于排矿端装有格子，小球不会被矿浆带出筒体，并能形成良好的工作条件。

4格子型球磨机格子球磨机比同规格的溢流型球磨机的产量高20~30%，并能省电力10~30%。

评价磨矿作业的数量、质量指标
（1）磨机处理量Q
（2）磨机单位容积处理量q v
（3）磨机—100目利用系数q-200。