选矿概论重点.doc

第一章：矿石的准备作业
1. 选矿：是利用矿物的物理和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和脉石矿物分离，并到达使有用矿物相对富集的过程。
2. 有用矿物：能为国民经济利用的矿物，即选矿所要选出的目的矿物。
3. 脉石矿物：目前国民经济尚不能利用的矿物。
3.精矿：分选所得有用矿物含量高，适合于冶炼加工的最终产品。
4.中矿：选别过程中得到的中间的、尚需要进一步处理的产品。
5.尾矿：选别后，其中有用矿物含量低、不需要处理（或技术经济上不适于进一步处理）的产品。
8.选矿的任务：（1）提精---对低品位的矿石，在冶炼前必须进行选矿；（2）分离---矿石中往往含有多种有用成分，必须事先用选矿方法将他们分离成单独的精矿；（3）去杂---矿石中除了有用成分外，还含有有害杂质，故必须在冶炼前用选矿法除去。
9.选矿的基本内容：（1）选前的准备作业----破碎筛分和磨矿分级：将矿石粉碎，使其中的有用矿物和脉石达到单体解离；（2）选别作业：将已经单体解离的矿石，采用适当的手段，使有用矿物和脉石分选。三种方法---浮选、磁选、重选；（3）选后的脱水作业：浓缩，过滤，干燥。
12.选矿工作的重要意义：①节约能源；②提高冶金产品质量；③充分利用资源及达到环保；④促进采矿业发展。
13.破碎机种类：①颚式破碎机：用于粗碎阶段；②旋回破碎机：用于粗碎和中碎；③圆锥破碎机：用于中碎和细碎；④对辊破碎机：用于实验室和小型选矿厂；⑤反击式破碎机：用于中硬以下或片状、易脆矿石的破碎。
14.简摆式和复摆式颚式破碎机区别：①肘板数不同：简2复1；②颚板悬挂方式不同：简摆颚板悬挂轴与偏心轴分开，复摆颚板悬挂轴与偏心轴合一；③动颚运动方式不同：简摆前后运动，复摆椭圆运动；④破碎比不同：简摆i=3~5，复摆i=10:；⑤排矿口调节方式不同：简摆是垫片，复摆是滑块。
15.颚式破碎机工作原理：传动机带动转动，使连杆上下垂直运动，借助肘板使动颚绕悬挂轴作周期性摆动；当连杆向上运动时，肘板使动颚靠近定额，破碎腔中的矿石受到挤压、劈裂和弯曲的联合作用而破碎；但连杆向下运动时，动颚借助弹簧恢复力离开定额，已破碎的矿石在重力作用下，经排矿口排出。
16.旋回和圆锥破碎机区别： ①锥体的空间位置不同：圆锥破碎机动锥和定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，动锥正立，定锥倒立；②支撑动锥形式不同：圆锥破碎机动锥支承在球面轴承上。而旋回破碎机的动锥则悬挂在集体上部的横梁上；③排矿口调节不同：圆锥破碎机的机架由上、下两部分组成，其间用螺栓相连，在螺栓上套有弹簧，借助附有手柄的铰杆和铰链，可使定锥上升或下降，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，调整悬挂动锥上下，从而调节排矿口的大小。④保险装置不同：圆锥破碎机上弹簧保险装置，可靠性大。当破碎腔中进入非破碎物时，支撑在弹簧上的动锥和机架上部同时向上抬起，是弹簧压缩，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。
17.旋回和圆锥破碎机工作原理：电机开动时，使飞轮转动，带动偏心套筒转动，使动锥绕中轴作连续的偏心旋回运动。动锥靠近定锥时，矿石受到挤压而破碎；离开时，破碎产品靠自重排矿。
18.标准、短头、中型破碎机区别：中碎和细碎圆锥破碎机的结构基本类似，只是标准型(a)给矿口大，平行区短；短头型(b)给矿口小，平行区长；中型(c)则居中。

19.筛分：是利用筛子（单层和多层）将粒度范围较宽的混合物按粒度分成若干个不同级别过程。
20.筛分效率：实际得到的筛下产品重量与筛分给矿中小于筛孔尺寸粒级的重量之比。
28.筛分工作形式：①预先筛分：破碎前将合格的产品事先分离出来；
②检查筛分：对于破碎排矿中不合格的产品分出来返回在磨。
29.筛分设备：
干式：①棒条筛：筛分大于50毫米的粗粒物料，一般作粗、中碎前的预先筛分；
②惯性振动筛：适用于处理细粒级矿石（0.1~15毫米），还能筛分潮湿和粘性物料；
工作原理：通过不平衡体的旋转产生的离心惯性力，使筛子产生振动。
③自定中心振动筛：作中、细碎物料的筛分设备，最大给矿粒度可达150毫米。
产生自定中心的原理：主轴旋转时，由于偏心产生的离心力和飞轮的配重所产生的离心力相互平衡，则筛框中部绕轴线做半径为r的圆周运动，此时，对主轴的轴线而言，它在空间的位置始终不变。
湿式：①弧形筛：选别前的预先筛分和脱水，脱泥作业；
②细筛：具有弧形筛特点，且筛分过程中具有富集作用。
31. 筛分分析意义：①检查筛分工作效率；②检查筛分工作中出现的问题；③间接检查破碎作业的工作状态。
32. 筛分分析：确定粒度范围较宽物料群粒度和粒度组成所做的物料筛分。
区别：筛分分析：适用于大于0.074毫米物料的粒度分析。
水力分析：适用于小于0.074毫米物料的粒度分析。
相同点：都不改变物料的性质。
33. 磨矿机分类：①球磨机：介质为钢球，铸铁材料。工作转速时临界转速的80—85%。点接触。有可能过粉碎。
分为：格子型球磨机和溢流型球磨机，二者区别是：
格子型球磨机：有格子板，贵，复杂，强制排矿，处理量大。
溢流型球磨机：无格子板，便宜，简单，溢流排矿，处理量小。
②棒磨机：介质为钢棒。工作转速是临界转速的60—70%。线接触。有效的避免了矿石的过粉碎。
③砾磨机：介质为砾石或卵石；
④自磨机：用自身矿石作介质。
34．磨机的构造：①筒体：端盖、衬板、人孔、法兰盘；②给矿部：端盖、中空轴、联合给矿口；③排矿部：端盖、中空轴、格子板、反向螺旋；④传动部：电机、减速器、大齿轮；⑤轴承部：两端轴承；⑥润滑部：润滑系统。
36.螺旋分级机分类：根据螺旋主轴与溢流堰关系分为：高堰式、低堰式、沉没式。
37.螺旋分级机影响因素：①水槽倾角调节：但溢流中颗粒要求粗一点是，倾角加大；
②螺旋转速：粒度粗时，转快；粒度细时，转慢。
38、螺旋分级机的工作过程：经磨矿后的矿浆，从分级机的给矿口给入倾斜安装的U形水槽内。随着螺旋的低速回转和连续不断地搅拌矿浆，使得大部分轻而细的颗粒悬浮于上面，从溢流堰溢出，成为溢流产品；粗而重的颗粒沉降于槽底，成为沉砂，由螺旋输送到分级机的排矿口排出，返回磨矿机再磨。
38.磨矿分级指标：
①磨矿细度：常用200目筛子筛分产品，以筛下量占产品重量百分数表示；
②磨机生产能力：磨机台时生产能力（单位时间内磨机的处理原矿量）；磨机的“利用系数”(单位时间内每立方米磨机有效容积平均所能处理原矿量)；特定粒级指定系数（单位时间内经过磨矿过程所获得某一指定粒级含量表示生产能力）；
③磨机的作业率：磨矿-分级机实际工作的小时数占日历小时的百分数；
④分级效率：分级机溢流中某一粒度级别的重量占分级机给矿中同一粒级重量的百分数。
39. 影响磨矿-分级操作因素：
①矿石性质方面；②磨机结构方面；
③操作条件方面：磨矿介质的装填制度（介质形状和材质；介质尺寸；介质充填系数）；分级效率和返砂比（分级效率高，返砂中合格粒度少，过磨现象越轻，磨矿效率也高）；磨矿浓度（矿浆中固体物料重量的百分数）。
40.破碎筛分选择依据：①选矿厂规模大小；②矿石性质（矿石的硬度、粒度）。
41.破碎筛分主要形式：①二段破碎筛分流程分为开路和闭路两种；②三段破碎筛分流程分为开路和闭路两种。
42.磨矿分级形式：①一段闭路磨矿流程；②两段闭路磨矿流程。
第二章：重选
1.重选：根据矿粒间密度的差异，在运动介质中所受重力，流体动力和其他机械力的不同，而发生松散分层，最后达到分离的过程。
2.重选前准备作业：①水力分级：根据矿粒在运动介质中的沉降速度不同，将粒度级别较宽的矿粒群，分成若干窄粒度级别的过程；②洗矿：用来处理与粘土粘结在一起的矿石的重力选矿过程。
8.筛分与分级区别：
类别
工作原理
产品特征
工作效率
应用范围
筛分
严格按粒度分级
同级产物中粒度大小比较均匀，平均直径相同
对细粒物料筛分效率低
大于2~3毫米物料
分级
按沉降速度分级，密度对分级有影响
同级产物主要等降颗粒，大密度平均直径比小密度平均直径小
处理细物料效率比筛分发高
小于2~3毫米物料
9.跳汰选矿：利用强迫振动造成的垂直交变介质流使矿粒群松散，从而达到按密度分层和分离的重选过程。是处理密度差较大的粗粒矿石最有效的重选方法之一。
10.跳汰机的组成：由机体，传动机构与隔膜，跳汰室与筛板，分水阀及底箱等。
11.跳汰选矿的过程：①0~π/2周期，水流加速上升期。加速度向上，水流上升，水速增大，矿物粒群被抬起，密度小的矿粒上升高度最大，密度小的相反，轻重矿物发生分层前分离。②0~π周期，水流减速上升期。水流上升，但速度减小，加速度由0变为负，矿粒松散度到达最大，密度大粒径大矿粒转向下落，轻重矿粒分层最有利阶段。形成松散的床层，下层是密度大粒径大，上层密度小粒径小矿粒，中间为等降粒层；③π~3/2π周期，流水下降初期。水流下降，速度渐增，加速度向下由大变小，松散的床层由松散向紧密状态发展，细而重的颗粒有弱的吸啜作用而发生“钻隙”到出颗粒层之下。④3/2π~2π周期，水流下降减速期，水流下降，但流速越来越小，直到加速度由0到最大转向向上，开始第二循环，此阶段床层内吸啜作用继续发生，使床层更加完善。
12.溜槽选矿：利用颗粒在斜面运动的水流中运动状态的差异进行选矿的方法。
14.溜槽选矿原理：物料在紊流运动状态的斜面流中，受到介质向上举力的作用，物料中轻、重矿粒发生松散分层，下层为粗而重的矿粒，上层为细而轻的矿粒，中间位等降颗粒层。床层在介质向前冲力作用下，上层移动快，下层移动速度慢，中间层受到连续的剪切，等降颗粒受到分散压力作用，重而细的矿粒发生“析离”现象，导致分层更加完善。
15.溜槽选矿设备：（1）螺旋选矿机；（2）扇形溜槽选矿机。P83-85
15.摇床选矿：在一个倾斜宽阔的床面上，借助机械不对称的往复运动和斜面水流的作用，使不同性质的矿粒松散分层，分带，按密度分选的过程。
16.摇床分类：按物料分选粒度分为：①矿砂摇床，处理大于0.2毫米物料；②矿泥摇床，处理0.2-0.074毫米物料。
17.摇床构造：床面、传动机构、滑动支承。
18.摇床选矿过程：①矿粒群在斜面流中发生松散分层，特点为上轻、下重、中等降，上层运动快于下层；②在床面不对称的摆动下，轻重矿物所受惯性力不同，移动距离不等，发生析离分层，析离分层导致床层的层序热点为（上到下）：粗而轻、细而轻、粗而重、细而重；③不同性质矿粒在斜面流水中和床面不对称摆动下，轻、重矿粒运动方向是前两者合速度方向，发生分带现象。
19．摇床选矿影响因素：①冲程和冲次：粗粒物料、精选作业及处理量大，采用大冲程小冲次；细粒物料、粗选物料及处理量小，采用小冲程大冲次；②给水量和坡度：粗粒物料、难选物料和精选作业，采用小坡大水制度；细粒物料、易选物料或粗选作业，采用大坡小水制度；③给矿体积和给矿浓度：两者影响分层和搬运速度，原则：粒度较粗，矿多给。
第三章：浮选
1.浮选：根据各种矿物表面性质的差异，从矿浆中借助于气泡的浮力，选分矿物过程。
2.浮选过程：①浮选前的矿浆准备作业（主要是磨矿、分级作业）；②加药调整作业；③充气浮选作业。
3.润湿性：矿物能被水润湿的性质。
4.亲、疏水矿物：易被水润湿的矿物；不易被谁润湿的矿物。
5.亲、疏水矿物浮选中表现：表面润湿性强的矿物天然可浮性差；反之，天然可浮性好。
7.矿粒向气泡附着过程：①矿粒向气泡附着前后热力学条件分析：严格遵循热力学第二定律，即反应前系统的自由能大于反应后的系统自由能；②矿粒向气泡附着的动力学分析：a.矿粒与气泡相互接近于接触阶段；b.矿粒与气泡之间的水化膜变薄与破裂阶段c.矿粒克服了脱落力影响，在气泡上附着阶段；③矿物颗粒克服了脱落力在气泡上附着。
8.浮选药剂分类：
①捕收剂：能选择性作用于矿物表面，使矿物表面疏水的有机物质。
作用机理：a.矿物表面再一定介质条件下溶解的强弱决定了捕收剂作用的强弱；b.矿物表面与捕收剂反应生成的溶解度决定捕收效果主要因素；c.捕收剂作用于矿物表面是定位吸附，交换吸附结果。
②起泡剂：产生浮选所需大量而稳定的气泡。
③活化剂：用来提高被抑制矿物的浮游活性。
作用机理：a.在矿物表面生成难溶薄膜；b.活化离子在矿物表面的吸附；c.清洗掉矿物表面亲水薄膜；d.消除矿浆中有害离子；
④抑制剂：削弱捕收剂与矿物表面的作用，从而降低与恶化矿物可浮性的一种药剂。
作用机理：a.与矿物表面生成亲水薄膜；b.消除矿浆中的活化离子；c.中和矿物表面电荷；d.溶解表面捕收剂；
⑤介质调整剂：主要用来调整矿浆性质，造成有利于浮选分离的介质条件。
作用机理：a.调整矿浆的酸碱度；b.调整矿浆的分散与团聚；c.选择性絮凝。
9. 浮选机应具备性质：①具有充气作用；②具有搅拌作用；③具有调节矿浆面，矿浆循环量，充气量作用；④对于浮选所获得泡沫产品及槽内残留矿浆，具有能连续不断排出作用。
10.充气方式：①叶轮式浮选机：由叶轮与水轮盖板所组成；②棒轮式浮选机：由斜棒轮与凸台（或压盖）所组成；③丹拂型：空气沿中空管由压风机压入。
15.浮选原则流程选择依据：①原矿性质：品位、有用矿物种类、可浮性、有用矿物的粒度分布特征；②选矿厂的规模。
16.浮选段划分依据：①一段浮选流程：只进行一次磨矿（粒度分布均匀的矿粒）；②多段磨矿多段浮选流程：粒度分布不均匀，共生复杂的矿物。
17.浮选顺序：①优先浮选：有用矿物可浮性相差大，有用矿物较多；②混合浮选：有用矿物可浮性接近；③部分混合浮选：有用矿物较多，按可浮性可划分为几个部分。
18.浮选流程结构：在原则流程当中，精选、扫选的次数和中矿处理方法等问题。
19.浮选流程遵循原则：①原矿品位较低，有用矿物的可浮性较好并对于精矿质量要求较高时，应加强扫选，即增多精选次数；②当原矿品位较高，有用矿物的可浮性较差并对精矿要求不高时，应加强扫选，增多扫选次数。
第四章：磁选
1.磁选：利用各种矿物的磁性差别，在不均匀的磁场中实现分选的一种选矿方法。广泛应用于黑色金属矿石的选别，有色和稀有金属的精选，以及一些非金属矿石的分选。
2．磁选过程：矿粒通过磁选机磁场时，同时受到磁力和机械力（重力、离心力、介质阻力、摩擦力等）的作用。磁性较强矿粒受磁力大于其所受的机械力，而非磁性矿粒所受磁力很小，则机械力占优势，由于作用在各个矿粒上的磁力和机械力的合力不同，使它们运到轨迹不同，从而实现分选。
3.磁选必要条件：磁性矿粒所受磁力必须大于与它方向相反的机械合力。
4.强磁场磁选机设备：干式电磁圆盘式强磁选机。
5.弱磁场磁选设备：
（1）磁力脱水槽，一般用于选分细粒磁铁矿石和过滤前浓缩磁铁精矿；不能排掉粗粒脉石。
（2）永磁圆筒式磁选机，适用于分选粒度为0.2-0毫米的细粒强磁性矿石的粗选和精选作业。可同时得到较高的精矿品位和回收率。可分为顺流型，逆流型，半逆流型三种。
6.磁选机分类：根据磁场强度的强弱把磁选机分为：弱磁场磁选机（磁极表面磁场强度H0=72~136千安/米）和强磁场磁选机（磁极表面磁场强度H0=480~1600千安/米）两大类；按作业形式：干式和湿式。
8.磁选前作业准备：①焙烧作业；②改变矿物表面磁性；③预磁作业；④筛分分级作业；⑤脱磁作业。
9．磁选作业工作步骤：①清扫磁选机；②将矿石进行焙烧；③开动机器，进行选别。