金属矿选矿技术简介

磨矿是选矿厂中一个极重
要的作业，磨矿产品质量的
好坏直接影响选别指标的高
低。
磨碎过程是选厂中动力消
耗、金属材料消耗最大的作 因此，改善磨矿作业和提高磨矿
业，所用的设备投资也占有 作业指标对选厂具有重大意义，也
很高的密度。
是选矿技术发展的重要方向之一。
金属矿选矿Metallic Ore Dressing
金属矿选矿Metallic Ore Dressing
抛落区 泻落区
金属矿选矿Metallic Ore Dressing
∴
mv2 G cos
R
代入：mv2=Rmgcosα
化简：v2=Rgcosα
又： v ，Rn则
30
n 30 g cos R
g 则
n 30 cos R
离心运转
磨矿工艺指标 ※数量指标； ※质量指标； ※钢耗指标。
金属矿选矿Metallic Ore Dressing （1）数量指标
处理量Q：磨矿机在一定的给矿粒度及产品粒度下每小时处 理的矿量，单位为“t/（台·h）”，或称磨机的台时处理量。 （2）质量指标
磨矿效率E。单位为“t（原矿）/（kw·h）”或“－200目 t/（kw·h）”，表示磨矿能量使用效率的高低。主要考虑电耗。 （3）钢耗指标
• 工艺流程的表示方法有很多种：
1、最直观的是设备联系图 2、最常用的是线条式工艺流程图 3、信息量最大的是数质量流程图
金属矿选矿Metallic Ore Dressing
金川镍矿分选设备联系图
矿石
中碎 筛分 细碎
一段粗选 分级
一段精选
一段二次磨矿
二段磨矿
一段一次磨矿
二段粗 选
二段精选
中矿粗选 中矿精选
• 品 位：给料或产品中某种成分（元素、化合物或矿 物等）的质量分数，常用%、g/t表示。
• 产 率：某一产物与给料或原料的质量比。 • 回收率：产品中某种成分的质量与给料中此成分的质
量比。
金属矿选矿Metallic Ore Dressing
选矿的目的与任务
（一）将矿石中的有用矿物和脉石矿物相互分离， 富集有用矿物; （二）除去矿石中的有害杂质; （三）尽可能地回收伴生有用矿物，充分而经济合 理地综合利用各种矿产资源; （四）对非金属矿而言，通常还包括对矿石或选矿 产品进行粉磨加工、或制备矿物材料。
解离不充分，选出的精矿品位和回收率都低； 过细（过粉碎、过磨）会造成难以选别的微细 粒子多，同样导致选矿指标不佳。这二者都会导 致生产技术指标的降低。
(半)自磨机~Ø12.8m*7.6m ~36000KW
球磨机~Ø9.1m*14m ~36000KW
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磁选
定义：在不均匀磁场中利用矿物之间的磁性 差异而使不同矿物实现分离的一种选矿方法。
研究内容： 矿物磁性 磁选设备 磁选流程
金属矿选矿Metallic Ore Dressing
金属矿选矿Metallic Ore Dressing
矿山的规模
类型
黑色金属选矿厂 有色金属选矿厂 化工矿山选矿厂
相当于 万吨/年 相当于t/d 万吨/年 t/d 万吨/年 相当于t/d
大型 >200 >6000 >100 >3000 >100 >3000
中型
60～200
1800～ 6000
20～100
金属矿选矿Metallic Ore Dressing
常见的选矿流程
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球磨机内钢球的运动状态与磨矿作用
钢球的运动状态 根据钢球运动拍摄的照片（戴维斯Davis），分为三种：泻
落式，抛落式和离心运转。
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1.第一段开路磨矿流程
金属矿选矿Metallic Ore Dressing
2.两段全闭路磨矿流程
金属矿选矿Metallic Ore Dressing
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3.磨矿流程中艾萨磨机的使 用位置
1、再磨流程 2、二段或三段磨矿（最 后一段磨矿）
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Z点
α
=0
，有：
nc
30 R
42.3 D
D-磨机直径，m
钢球受力分析图
※磨机的临界转速：是使最外层也不会发生离心化的最高转速。
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分级
螺旋分级机 和 水力旋利器
螺旋分级机
水力旋利器
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分级
螺旋分级机有单螺旋，双螺旋之分。常用 于粗磨阶段分级，也是较早的分级设备，分级 效率不高。
600～ 3000
20～100
600～ 3000
小型 <60 <1800 <20 <600 <20 <600
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选矿过程
• 选矿过程：是由选别前的准备作业、选别作业和 选后产品处理作业所组成的矿石连续加工的生产 过程。
• 准备作业：破碎、筛分、磨矿、分级
一段磨矿
4
43.51；45 53.18；65.61
3 174.05；70 74.59；124.32
螺旋分级
5 103.49；82.86
21.41；50.98
6 32.76；70
14.04；23.40
一段磁性
48.77；66.37
8 24.71；38.65
7
10.76；15 60.95；64.02
6.37
湿式永磁筒式弱磁场磁选机——磁滚筒
强磁性矿物：磁铁矿、磁赤铁矿(γ赤铁矿)、钛磁铁矿、磁黄铁矿(Fe1-xS)、锌 铁尖晶石等。 强磁性矿物使用弱磁场磁选机。
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SLon脉动高梯度磁选机
强磁性矿物：赤铁矿、镜铁矿、褐铁矿、菱铁矿、针铁矿、钛铁矿、铬铁矿、 水锰矿、硬锰矿、软锰矿、金红石、黑钨矿、黑云母、角闪石、绿泥石、绿 帘石、蛇纹石、橄榄石、石榴石、电气石、辉石等都属于弱磁性矿物。 强磁性矿物常使用弱磁场磁选机。
水利旋流器常以旋流器组的形式安装，处理量 大，没有运动部件，便于安装，占地面积小。
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分级
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磨矿在选矿过程中的地位及重要性
磨矿对生产技术指标的影响:磨矿过程会伴随着 过粉碎或没有充分解离的物料产生。
每磨细1t矿石所消耗的介质，单位为“kg/t矿石”。在磨矿 中，磨矿费用约有40%消耗在钢铁上，其中绝大部分为钢球消 耗，故将钢球单耗列为考核选厂工作业绩的重要指标之一。
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磨矿设备
金属矿选矿Metallic Ore Dressing
磨矿设备
金属矿选矿Metallic Ore Dressing
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浮选
定义：浮选即泡沫浮选，是依据各种矿物表 面性质的差异，从矿浆中借助于气泡的浮力， 选分矿物的过程。 主要调整各种药剂制度：调整剂（活化剂、 抑制剂）、起泡剂 、捕收剂等。
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浮选机
可以用于浮选的矿物：可以用浮选处理硫化矿（如黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、 闪锌矿等）及非硫化矿（如难溶金属氧化物、磷酸盐矿物、可溶性盐类、萤 石、重晶石），及用来处理细（钨泥、锡泥、煤泥）、难矿物（赤铁矿、粘 土矿物除杂等）。 几乎所有矿物都可以用浮选方法 选矿，只是要考虑经济性问题。
磨矿方式 （1）粉碎性磨矿－水泥行业，粉碎的越细水泥的质量越高； （2）擦洗性磨矿－建筑用砂，球团。擦洗物料以露出新鲜表 面，利于后面物料的粘结； （3）解离性磨矿－选矿、湿法冶金。以使矿物单体解离为目 的，并使物料粒度符合选矿要求。
金属矿选矿Metallic Ore Dressing
磨矿分类： 按照有无水环境分类可分为：干法磨矿和湿法磨矿； 按照与分级作业形成流程类型可分为：开路磨矿和闭路磨矿。
目的是使有用矿物与脉石矿物的单体解离
• 选别作业：重选、磁选、浮选、光电选、化学选 矿、生物选矿等等
• 选后处理：产品的脱水，细粒物料的沉淀浓缩、 过滤、水循环利用、精矿运输、尾矿处理等
矿石
Leabharlann Baidu
粗碎 中碎
筛分
细碎
一段粗选
一段精选
分级 二段磨矿 一段磨矿
中矿粗选 中矿精选
三段磨矿
浓缩
二段粗选 二段精选
中矿再磨
中矿扫 选
回水 过滤
二段扫选 回水
浓缩
回填
尾矿坝
精矿
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选前准备
• 破碎：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。
• 筛分：将颗粒大小不同的混合物料，通过单层或多层筛
网分成若干不同粒度级别的过程；
• 磨矿：在机械设备中，借助于介质(钢球、钢棒、瓷球、
最终尾矿
数质量流程图
金属矿选矿Metallic Ore Dressing
数质量工艺流程图
金属矿选矿Metallic Ore Dressing
300.92 t/h
21.81 96.36
图例； 52.29
Q t/h；C % W t/h；V m3/h
原矿 1 43.51；98
0.89；13.32
2 174.05；88.6 22.30；72.03
金属矿选矿专业简介
金属矿选矿Metallic Ore Dressing
基本概念
• 选矿：利用矿物间物理或化学性质的差异，借助各种 分选设备将矿石中的有用矿物和脉石矿物分离，从而 使有用矿物（组分）相对富集的过程。 利用矿物间物理性质的差异：重选、浮选、磁选、
电选、光拣选。 利用矿物间化学性质的差异：化学选矿、生物浸出。
工作制度
工序
年作业率， %
年工作日，d
破碎及洗矿 自磨及选别 球磨及选别 脱水、浓缩
57-73.5 80-85 85-90.4 68-90.4
330 290-320 320-330 250-330
班作业时间（h）
三班
两班
5-6.5
8 12
8
6-8
磨矿
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磨矿流程
磨矿一般会分为闭路磨矿和开路磨矿，均为湿法磨矿。
开路磨矿
闭路磨矿
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磨矿流程
大型选矿厂的第一段磨矿可以开路磨矿，艾砂磨机也是开 路磨矿。其他几乎所有的磨矿机都必须闭路磨矿。塔磨机均 为闭路磨矿。
闭路磨矿是指由于球磨机自身没有控制粒度能力，只有借 助磨机以外的分级机来控制粒度，磨机排矿给入分级机，合 格的细粒级排除磨矿分级循环，不合格的粗粒或粗块返回磨 矿机再次磨碎。闭路磨矿时不合格的粗粒不只通过磨机一次， 一直磨到合格被分级排出为止。
40.04；75 9
13.35；24.78
浓缩磁选 10
8.73；7.5 107.73；110.23
二段磨矿
26.25
40.04；67
19.72；31.16
11
16.01；60
高频细筛
59.03 10.68；15.25 12
24.02；40.5 35.29；42.15
13
38.81
21.06；52
19.44；25.46 15
（1）泻落式 球荷的倾斜角超过钢球在球荷表面的自然休止角时，钢球沿斜
坡滚下，该运动状态称为泻落。 （2）抛落式
磨机的转速足够高，钢球自转着随筒体内壁作圆曲线运动上升 至一定高度，然后作抛物线下落，该运动状态称为抛落。 （3）离心式
磨机的转速高到超过某一临界值，钢球贴在衬板上不再落下， 随筒体一起转动，该运动状态称为离心运转。
中矿再磨 中矿扫选
浓缩
回水 过滤
二段扫 选
回水
浓缩
回填
尾矿坝
精矿
齐大山选矿厂改造流程
金属矿选矿Metallic Ore Dressing
原矿
磨矿 一次 分级
磁 选1 水力旋流器
一次脱水槽 磁 选2
一段 细筛 脱水磁选机
二次脱水槽 磁选3 二段细筛
三次脱水槽 磁选4 四次脱水槽
磁选5 过滤
最终精矿
大孤山球团厂工艺流程
砾石)和矿石本身的冲击和磨剥作用，使矿石的粒度进一 步变小，直至研磨至需要的粒度的作业 ；
• 分级：根据固体颗粒因粒度不同在介质中具有不同沉降
速度的原理，将颗粒群分为两种或多种粒度级别的过程。
金属矿选矿Metallic Ore Dressing
工艺流程
• 表示矿石的选别方法与设备配置、物料（主要为 矿浆）流动分布的工艺过程，称为选矿工艺流程。
二段磁选
14
3.02；6.80 9；1.76
18.79；50.5 18.42；23.79
16
三段磁选
17
2.27；5.4 39.83；40.48
18
18.79；90 2.09；7.46
过滤机
0；0
19 16.33；16.33
精矿
24.72；7.62 20
299.72；306.79
尾矿
金属矿选矿Metallic Ore Dressing