选矿基础知识

7. 勘探与选矿试验－矿床选矿与加工技术条件研究 ④勘探阶段－需明确有益、有害组分含量，以及矿 石品级和加工性能。对需要选矿的矿石，一般应 进行实验室流程试验，必要时进行实验室扩大连 续试验；对有类比条件的、易选的矿石进行可选 试验或进行实验室流程试验，对难选的或新类型 的矿石必要时进行半工业试验。

7. 勘探与选矿试验－矿床选矿与加工技术条件研究
①预查阶段－不作具体要求。 ②普查阶段－不作选冶试验，类比方法评价矿石的 工业利用意义。 ③详查阶段－详细研究矿石物质成分、有益组分和 有害组分的含量；充分研究矿石的可选性能，并 对矿石选冶试验和实验室流程做系统研究。对难 选矿石或新类型矿石，应进行实验室扩大连续试 验。
9. 选别作业中的工艺指标及其计算
①品位―指原料或产品中有用成分的质量与该产品质量之比，常 用百分数表示。通常α表示原矿品位；β表示精矿品位； θ表示尾矿品位。对于金银等贵金属的品位常用g/t表示。 ②产率―产品质量与原矿质量之比，常以γ表示。 ③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。常以K表示。 ④富矿比（或富集比）－精矿品位与原矿品位的比值，常用E表 示。E＝β/α，它表示精矿中有用成分的含量比原矿中有 用成分含量增加的倍数。
压碎：大多用于脆性、坚硬物料的粗碎。 劈碎：对物料的破碎最为有利。 击碎：主要用于脆性物料的破碎。 磨碎：多用于小块物料的细磨。

与破碎相关的矿石物理性质：矿石硬度、密度、水分、 粘土含量和物料最大粒度。 矿石分为难碎性矿石、中等可碎性矿石和易碎性矿石。


破碎设备的选择与处理矿石的物理性质、要求破碎的生 产能力、破碎产品粒度、设备配臵以及选矿厂的规模和 厂址地形等有关。如选厂规模大、山坡建厂者，宜采用 旋回破碎机；选厂规模小、平地建厂以及矿石中粘性物 料多者，可选用颚式破碎机。此外，还需满足破碎设备 的给矿粒度要求。

常用破碎设备
破碎机 颚式 矿石性质 坚硬、中硬 坚硬 各种硬度 应用 粗碎 粗、中碎 中、细碎 破碎比 4～8 3～5 4～5 优缺点 结构简单；价格低廉； 便于维修 基建投资大；构造复 杂；电耗少 功率消耗低；不能处 理粘土矿
旋回 （短头圆锥式） 圆锥式
辊式
冲击式
中硬、脆性
脆性软物料
细碎
细碎
3～4
实际金属平衡（或商品金属平衡）－根据平衡期间内处理矿石 的实际数量、精矿的实际数量以及化验品位，算出的精矿产率 和金属回收率。此回收率称之为实际金属回收率，由此计算出 的金属平衡称为实际金属平衡。 反映选矿厂实际工作的效果。
比较理论金属平衡和实际金属平衡，能够揭露出生产过 程中金属流失的情况。实际回收率与理论回收率的差值 愈大、说明选厂在技术管理与生产管理方面存在的问题 愈多。
2
1. 选矿的目的与意义
1 2 3
将有用矿物和脉石矿物分离 将彼此共生的有用矿物尽可能地分离并富集成单独的精矿 排除对冶炼和其他加工过程有害的杂质，提 高选矿产品质量 综合回收有价元素，充分、合理、经济地利用矿产资源
4
2. 选矿中的概念
矿物
在地壳中由于自然的物理化学作用或生物作用所生 成的自然元素和自然化合物。在一定地质条件下， 它们具有相对稳定的化学成分和物理性质。
据其它差 异（如生 物）
4. 选矿的基本作业流程
准备作业－矿石的破碎筛分、磨矿 分级（少数需要洗矿、脱泥）
选别作业－如重选、浮选与磁选等
不论选矿厂的规模大 小，工艺和设备如何 复杂，一般包括以上 三个最基本的过程
产品处理作业－精矿脱水、尾矿储存等
5. 选矿厂的规模

选矿厂的规模，通常用被处理的原矿数量来表示。
理论回收率一般都高于实际回收率，但有时也会出现反 常现象。这主要是因为人为的误差所造成的。一般要求 理论回收率和实际回收率之间的差值，对于浮选厂正差 不能大于2%，不应出现负差。重选厂正负差不能超过 1.5%。
二
选前准备作业
1. 主要内容？ 原矿的破碎
破碎产品的筛分
筛分物料的磨碎 磨矿产品的分级 （洗矿、脱泥）
矿石
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。
2. 选矿中的概念
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，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
矿石的性质：矿石的化学成分、矿物组成、结构构 造、矿石中金属元素的赋存状态、矿石的物理化学 性质等。
石墨等。（天然可浮性好） 矿物的自然润湿性主要取决于矿物的结晶构造。 润湿性不同的矿物具有不同的可浮性，润湿性是 浮选的依据。
3. 主要的选矿方法及其基本的作业流程
选
物 理 选 矿 重选 磁选 电选等
据表面的物 理化学性质 差异
矿
浮 游 选 矿 化 学 选 矿 其 它 选 矿
据化学性 质差异
据粒度、密度、形 状、硬度、磁性及 电性等差异
选矿厂的处理量是指各车间年、日和小时处理量， 即破碎车间、主厂房（指磨矿、选别车间）和精矿 脱水车间的年、日和小时处理原矿量。
5. 选矿厂的规模
黑色金属矿选矿厂，常用年处理原矿量表示选矿厂规 模。


有色金属矿选矿厂的破碎车间和磨矿车间的处理量， 包括年处理量、日处理量及小时处理量。常用日处理 原矿量表示其选矿厂规模。
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 · α
式中：E－筛分效率，％； C－筛下产品重量，g； Q－入筛原料重量，g； α－入筛原料中小于筛孔粒级的含量，％。
筛分是为了求得各粒级物料的重量百分数（产率），从 而确定物料的粒度组成。
直接与选矿有关的矿物性质
润湿性 密度 单位体积 矿物的质 量，重选 的依据。 指矿物能被 水润湿的性 质。易被水 润湿的矿物 称为亲水性 矿物。反之， 称为疏水性 矿物，浮选 的依据。 磁性 导电性 被磁铁吸引 或排斥的性 质，磁选的 依据。 指矿物的 导电能力 ，电选的 依据。
1
磁 性
磁性是指矿物能被磁铁吸引或排斥的性质。
2. 原矿的破碎与分级 破碎与磨矿都是选别前矿石的粉碎作业，只是产 品粒度不同而已。物料经过破碎的次数为破碎阶段 的段数。根据给矿及产品粒度的关系可分为：粗碎、 中碎、细碎与粉碎
作业名称 产品粒度／mm 粗 碎 >50 中 碎 细 1～ 6 碎 粉 碎 <1
6～25
破碎设备的选择
工业上主要利用机械力来破碎矿石，破碎方式有四种： 挤压破碎－物料在两个工作面之间受到缓慢增长的压力被破碎 折断破碎－物料受到两个楔状物体的劈力作用被折断 劈裂破碎－物料受到多个楔状物体的劈力作用被劈碎 研磨破碎－物料在两个相对滑动的工作表面或各种形状的研磨 体之间，受到摩擦作用被磨碎成细粒 冲击破碎－物料在瞬间受到外来的冲击力而被破碎
实验室筛分工具
2.非标准筛－非标准筛的操作通常由人工进行， 从粗孔到细孔逐个使用筛子，当物料中的粗粒 不多时，宜先用中等筛孔的筛子，然后分别从 中孔到粗孔和从中孔到细孔逐个使用筛子。必 要时可以增减筛孔尺寸。 标准筛是用于细物料的筛分，而非标准筛是用 于粗物料的筛分
工业用筛分机： 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。常用于矿石和煤炭粗碎前 的预先筛分。 2.振动筛－在选矿厂或选煤厂应用最广，处理物料 粒度范围为3～200mm，筛分效率一般可达90％。
2. 选矿中的概念
产品
原矿--选矿厂内，未经选别作业处理的矿石。 精矿--原矿经过选别之后，品位提高，适合于 工业应用的产品。 尾矿--原矿经过选别之后，品位降低，目前的 经济技术水平不适合再做处理的产品。
中矿--原矿经过选别之后，品位有所提高，但 还没有达到工业要求，还需要进一步选别或处 理的产品。
1. 磁性矿物-能被永久磁铁吸引的矿物。
分为强磁性和弱磁性。
2. 电磁性矿物-具有弱磁性，不能被永久磁铁吸引，
但可被电磁铁吸引的矿物。 分为强电磁性矿物和弱电磁性矿物。
3. 逆磁性矿物-具抗磁性被磁铁所排斥的矿物。
2
导 电 性
导电性是指矿物对电流的传导能力。
1. 良导体矿物，电阻系数为102～10-6Ω· cm。
8. 准备作业中的工艺指标
破碎比/磨矿比（i）－破碎/磨矿给料中最大矿块的粒度 （D）与产品最大粒度（d）的比值. i＝D/d
破碎比/磨矿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Σi＝i1 x i2 x…x in 如三段破碎/磨矿时，若i1、i2和i3分别等于3、4和5，则 总破碎比Σi＝3 x 4 x 5＝60。
入厂原矿中金属含量和出厂精矿与尾矿中的金属含量之间有一 个平衡关系，称为金属平衡。 理论金属平衡（或工艺金属平衡）－根据平衡期间内的原矿和 最终选矿产品所化验得到的品位，算出的精矿产率和金属回收 率。未考虑选矿过程中的损失，此回收率称为理论回收率，由 此计算出的金属平衡称为理论金属平衡。 反映选矿过程技术指标的高低。
选矿基础知识
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一 二 三 四
选矿概述 选别前准备作业 选矿方法 精矿脱水与尾矿储存
一
选 矿 概 述
1
选矿----利用矿物的物理或物理化学性质的差异， 借助各种选矿设备将矿石中的有用矿物与脉石矿 物分离，并使有用矿物相对富集的过程。 在工业上可将矿产资源分为金属、非金属和可燃 有机矿产资源。除少数富矿外，一般品位都较低， 绝大多数需要加工后才能利用，选矿就是主要的 加工过程。
工业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。其目 的是提高碎矿机的碎矿效率和控制产品的粒度。 根据破碎机械与筛分机械配臵关系分为预先筛分、 检查筛分和预先检查筛分。 ①预先筛分－用于碎矿前筛出合格粒度产品； ②检查筛分－用于控制破碎产品粒度
6. 选矿厂各车间的工作制度

选矿厂各车间的工作制度是根据各车间设备年作业率 来确定的。所谓设备年作业率，即设备全年实际运转 小时数与全年日历小时数之比。 选矿厂的磨矿和选别是整个选矿厂的主体车间，通称 为主厂房。选矿厂一般采用连续工作பைடு நூலகம்度，即一天工 作三班，每班工作8h。

6. 选矿厂各车间的工作制度
适于含粘土多 的矿石
10～15 投资少、管理费用低、 能耗低
在实验室或试验场地为完成粒度分析而进行的筛分称为 试验筛分；在工厂或矿场为完成生产任务而进行的筛分 称为工业筛分。 实验室筛分工具 1.标准筛：一套筛孔尺寸大小有一定比例的、筛孔边长 及筛丝直径均按有关标准制造的筛子。使用时将各个筛 子按筛孔大小，从上至下顺序叠放，上层筛孔大，下层 筛孔小，各筛子所处的层位次序称为筛序。每两个相邻 筛子筛孔尺寸的比值称为筛比。有的标准筛确定一系列 筛子中的某个筛子作为基准筛，简称基筛。标准筛都有 筛底和筛盖，分别用来收集筛下产品和防止物料溅失。
⑤回收率―精矿中有用成分的质量与原矿中该有用成分 质量之比，常用ε表示： ε＝ [（β· γ）/（1· α）] X100％ 式中：ε－回收率，％； α－原矿品位，％； β－精矿品位，％； γ－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。
金属平衡
2. 半导体矿物，电阻系数为103～1010Ω· cm。
（某些非导体当温度升高时，可变成半导体）。
3. 非导体矿物，室温时电阻系数≥1011～1016Ω· cm
的矿物。
3
润 湿 性
润湿性是指矿物能被水润湿的性质。
1. 亲水性矿物指容易被水润湿的矿物，如石英、方
解石等。（天然可浮性不好）
2. 疏水性矿物指不容易被水润湿的矿物，如辉钼矿、

破碎车间的年工作制度，一般应和采矿供矿年工作制 度一致。有连续工作制度与间断工作制度两种情况， 特别是小型选矿厂。

精矿脱水车间，一般和主厂房一致，若精矿量很少 (如有色金属矿、稀有金属矿等选矿厂)，或脱水车间 选用的设备能力大时，亦可采用间断工作制度，即一 天工作一班或两班。
选矿作业天数，以磨矿机是否开动来确定，而不论当 天开动的时间多少。

目前，国际上常用的套筛筛制有：泰勒标准筛制、 德国筛制和国际筛制。 泰勒标准筛制是以筛面上 1 英寸 (25.4mm) 长度所有 的正方形筛孔数目(网目)来标称的；以筛孔为 0.074mm 的筛网 (200 目 ) 为基准筛，以 1.414 为筛比； 套筛的筛孔尺寸范围0.038－7.925mm。