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矿山破碎及选矿培训,选矿术语和铁矿中常用设备概述,选矿中常见术语：,品位 (Grade)：指矿石中所含某种金属或有用组分的多少，一般用百分数表示。有的用每吨或每立方米矿石中含多少克表示（克/吨，克/立方米）。 例如： 磁铁矿的品位为48%，指每100吨铁矿石中含铁元素48吨。金矿一般用3-6克每吨金矿石。 原矿品位 （Raw ore grade）：指进入选矿厂处理的原矿中所含金属量占原矿数量的百分比； 精矿品位 （Concentrate Ore Grade）：指精矿中所含金属量占精矿数量的百分比； 尾矿品位（Tailing Ore Grade）：指尾矿中所含金属量占原矿数量的百分比。它反映的是选矿过 程中金属的损失情况。,选矿中常见术语：,产率（yield rate） ：在选矿过程中得到的某一种产品的重量与原矿重量的百分比。常用精矿产率，尾矿产率等于1-精矿产率。 精矿产率= 原矿品位减去尾矿品位除以精矿品位减去尾矿品位乘以100%。这个指标衡量的是每100吨矿石中能够得到多少吨精矿。 选矿比（concentration ratio）：原矿重量和精矿重量的比值。指每选出一吨精矿所需要处理的原矿吨数。通常以倍数表示。 富矿比（ rich ore ratio）：指精矿中有用矿物的品位与原矿中有用矿物的品位之比，精矿品位是原矿品位的几倍。也叫富集比。它用来表示精矿中有用成分的含量比原矿中该有用成分含量增加的倍数。,选矿中常见术语：,回收率（ recovery rate） ：指精矿中的金属或者有用组分的数量与原矿中金属的数量的百分比。它反映了选矿过程中金属的回收程度，选矿技术水平以及选矿工作质量。回收率越高，表示选矿过程中回收的金属越多。所以选矿过程中应在保证精矿质量的前提下，力求提高金属回收率。 实际回收率=实际的精矿数量（吨）x精矿品位除以原矿处理量（吨）x100% 理论回收率=精矿品位x（原矿品位减去尾矿品位）除以原矿品位x（精矿品位减去尾矿品位）x100%,选矿类术语：,铁矿石的种类,铁矿石：凡是含有可经济利用的铁元素的矿石叫做铁矿石。 铁矿石的种类很多，用于炼铁的主要有磁铁矿（Fe3O4）、赤铁矿 （Fe2O3）和菱铁矿（FeCO3），褐铁矿 （Fe2O3.nH2O）等。,常见铁矿石的选矿工艺,磁铁矿（magnetite）：主要成分 Fe3O4 磁铁矿属于强磁性矿物，运用弱磁选工艺（Low intensity magnetic separation Technology）。 在缺水的情况下： 可以考虑采用干式磁选工艺，或者干选和湿选相结合的工艺。 在不缺水的情况下： 采用多段湿式磁选，得最终精矿产品。湿式磁选一般用永磁圆筒型磁选机进行分选。一段或二段磁选机底槽多采用顺流型；三段或四段多为半逆流型；球磨机排矿直接磁选时多用逆流型或顺流型。,常见铁矿石的选矿工艺,赤铁矿(Hematite): 主要成分Fe2O3，属于弱磁性矿物。可以采用强磁选工艺（High intensity magnetic separation technology）或者采用还原焙烧工艺，将赤铁矿还原为磁铁矿进行弱磁选工艺。具体化学方程式如下：,在适量的还原剂（CO, H2, C)的作用下，焙烧至570度左右，可被还原为磁铁矿。,常见铁矿石的选矿工艺,菱铁矿（Siderite）：主要成分是FeCO3，属于弱磁性铁矿，在中性焙烧处理将FeCO3分解成磁铁矿，其化学反应式如下：,在不通空气或少量空气的情况下，焙烧至300-400度左右，可被分解为磁铁矿。,常见铁矿石的选矿工艺,褐铁矿 （Limonite）：主要成分为Fe2O3.nH2O属于弱磁性矿物，可以采用强磁选工艺或者采用还原焙烧工艺，将其还原为磁铁矿进行弱磁选工艺。具体化学方程式如下：,在加热的条件下首先去掉结晶水变为赤铁矿，在适量的还原剂（CO, H2, C)的作用下，焙烧至570度左右，可被还原为磁铁矿。,什么是假象或者半假象赤铁矿？,自然界中，磁铁矿（Fe3O4）和赤铁矿可相互转化，并可在一定的条件下达到平衡。当氧的浓度增大时，磁铁矿可氧化成赤铁矿；若仍保留原磁铁矿之晶形，就称之为假象赤铁矿。有时磁铁矿仅部分转化为赤铁矿，则称为假赤铁矿。选别工艺和赤铁矿相同。,球磨机：,球磨机的三种给矿器：,鼓式给矿器：原矿直接给入鼓中，他适用于只有原矿给矿而没有返砂的开路磨矿作业中。,球磨机的三种给矿器：,勺式给矿器：用于没有原矿只有返砂的磨矿作业中。根据勺子的个数不同，又分为单勺和双勺的给矿器。少头是耐磨材质，需要定期更换。,球磨机的三种给矿器：,联合给矿器：既有给矿圆鼓又有给矿勺，适用于既有原矿给矿又有返砂的磨矿作业中。,球磨机的种类：,格子式球磨机：在球磨机的排矿端有扇形格子板装置，装有矿浆提升器，配有便于矿浆派出的排矿嘴。出料力度较粗0.3-0.2mm或者200目，通筛率为45-65%。作为一段磨。 原理： 它在工作过程中较粗颗粒被格子板在机内继续被磨细，含细粒较多的矿浆通过格子板的长条形孔进入排矿区间，在提升器的作用下将低处的矿浆提升至较高处，经由排矿嘴流出机外。 特点： 防止过磨；处理量高；生产率高耗能低。球和衬板磨损快。,球磨机的种类：,格子式球磨机结构：,球磨机的种类：,格子式球磨机的排矿端。,球磨机的种类：,溢流式球磨机：与格子式球磨机结构基本相同，不同之处在于没有扇形格子板装置。适用于细磨，产品粒度为，80%.一般与格子式球磨机搭配，用在二段磨。装球量为40-50%。 原理： 其排矿端中空轴直径大于给矿端，从而给矿端和排矿端的矿浆面形成一定的高度差，使矿浆自流到排矿端，经排矿口益出，排矿端中空轴内设有反响螺纹套筒，矿浆可以通过，钢球和较粗矿物则返回磨机内。 特点： 产品粒度细。,球磨机的种类：,溢流式球磨机结构及排矿口：,球磨机的种类：,棒磨机：以钢棒为磨矿介质，棒的直径为50-100mm，钢棒长度一般比磨机筒体长度短20-50mm，筒体长度为其直径的1.5-2.0倍。适用于重选中的一段磨矿或者三段磨矿中的最后一段开路作业。进料不能大25 mm。 原料：以钢棒的“线接触”产生的压碎和研磨作用来粉碎矿石。钢棒间产生类似筛分作用，产品粒度均匀。 特点：减少了过磨现象，产品粒度均匀，工作面积小，生产率低。比同规格的格子型低15%，比同规格溢流式低5%。衬板为平滑衬板防止乱棒现象。中空轴直径比同规格球磨机大，为了降低矿浆水平和加速矿浆通过速度。,球磨机的种类：,棒磨机结构图：,球磨机的种类：,自磨机：里面没有钢球，钢棒等磨矿介质，只有矿石本身。加入适量球的话就称为半自磨机。直径达，长度短。排矿端为锥形，上面安有波形衬板，使返回物料抛向筒体中心。排矿端有格子板。,分级设备：,分级：指把物料按颗粒大小分成若干粒级的作业，也就是像振动筛一样将物料按照粒度分离的一种形式。分级按照原理，设备及分级介质的不同分为水力分级，风力分级和筛分设备。 主要分级设备: 螺旋分级机，水力旋流器和矿用高频筛,分级设备：,螺旋分级机：利用旋转的螺旋在分级槽中将粗细不同的混合物分成粗细不同的粒度级别。根据溢流堰的高低分为高堰式，低堰式和沉没式（浸入式）三种。根据螺旋的个数分为单螺旋和双螺旋两种。 工作原理：矿浆从槽子旁侧中部的进料口给入U形槽中，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，从溢流堰益出，成为溢流产品；粗而重的颗粒将沉降于槽底（沉砂），被螺旋叶片推向斜槽上方并排出，输送过程中同时完成脱水。若沉砂经溜槽进入磨机再磨，进入磨机的沉砂便是返砂。,分级设备：,优点： 结构简单，工作稳定可靠，操作方便，返砂含水量低，便于与磨机自流返砂，常用于湿式磨矿作业的预先分级，检查分级和控制分级，少数设备用于脱水和脱泥。 缺点：下端轴承容易磨损，占地面积大以及溢流地步轴承密封不良等，有被水力旋流器取代的趋势。,分级设备：,影响螺旋分级机工作效率的因素： 矿石中的含泥量：含泥多黏度大，沉降速度慢，溢流含粗粒较多，返 砂中细料也会增多。 矿石密度和形状：密度大，立方形状的沉降快；密度小，片状的物料 沉降慢。 分级机槽体倾斜度：倾斜度大沉降面积小，搅拌强度大，粗粒不易沉 降；倾斜度小，沉降面积大，搅拌强度弱，粗粒易于沉降。,分级设备：,螺旋的转速：转速越高，搅拌强度越强，分级出的粗料越多；转速 越低，搅拌强度弱，分级出的细料越多。 矿浆浓度：浓度越大，粗粒沉降越慢，分级出的粗料越多；浓度越 小，沉降越快，细料越多。浓度太小也不行，水流速度会变快，分 级出的粗料也会更多。 金属矿物的含量：含量越高，密度越大，沉砂越多。,分级设备：,高堰式，沉没式和低堰式螺旋分级机的区别： 高堰式螺旋分级机分级液面的长度不大，液面收到叶片的直接搅动，适合于分理出0.15mm-0.20mm的粗粒级，通常用在第一段磨矿，与磨矿机相配合。 沉没式螺旋分级机的下端螺旋有4-5圈全部浸在矿浆中，分级面积大，利于分出0.15mm的细料，常用在第二段磨矿，与磨机构成组。 低堰式溢流低于下端轴承的中心，沉降面积小，搅拌作用太强，只能用以洗矿或者脱水，现已淘汰。,分级设备：,高堰式：,分级设备：,沉没式（浸入式）：,分级设备：,低堰式：,分级设备：,水力旋流器：是在回转流中利用离心惯性力进行分级的设备。利用一定的压力将矿浆沿切向方向给入，使之旋转，矿浆在离心力的作用下加速向旋流器内壁处沉积，达到分级的目的。旋流器的给料方式目前多采用砂泵直接给料。 工作原理：矿浆在一定的压力（0.04-0.35MPa)下经给矿管沿切线方面送入旋流器，在内部形成高速回转流，产生很大的离心力。在旋流器中心处矿浆回转速度达到最大值，离心力也最大。矿浆向周围扩展运动的结果，在中心轴周围形成一个低压带。通过沉砂口吸入空气，在中心轴处形成一个低压空气柱。旋流器中的矿浆除切向的回转运动，又有指向中心的径向运动，靠近中心的矿浆还有沿轴向上的运动，外围矿浆则主要沿轴向向下沉砂口运动。在轴向，矿浆存在一个方向转变的零速点，连接各点在空间构成一个近似锥形的面，成为零速包络面。矿浆中粗颗粒借助较大的离心惯性力客服径向浆流的阻力向外运动，保留在零速包络面以外，并随外围矿浆螺旋向下，最后由沉砂嘴排出。细颗粒的离心沉降速度较慢，由向上的涡流携带，从溢流管流排出。,分级设备：,工作原理示意图：,分级设备：,构造图：,分级设备：,水力旋流器：可以分为分级用旋流器和脱泥用旋流器。 分级用旋流器可分出800-74微米（43微米）的粒级，给矿固体质量分数较高，给矿压力较大，圆筒直径较粗； 脱泥旋流器可脱除74微米（或者43微米）-5微米的的细泥，其情况与上述相反。 优点：构造简单，占地面积小，生产率高。 缺点：易磨损，特别是排砂嘴磨损快，工作不稳定，使生产指标波动。,分机设备：,影响水力旋流器工作效率的因素： 旋流器直径：直径大适宜分级粗物料，直径小适宜分级细物料；当需要获得0.01mm以下的溢流粒度时，可采用10-15mm的旋流器组。 溢流管内径和沉沙口直径比为排口比，其倒数为角锥比：它是影响溢流和底流体积产率和分级粒度的重要参数。减小溢流管直径或者增大沉沙口直径，即增大角锥比有利于减小分离粒度，选出的料更细。生产中沉沙口是最易磨损的部件，常因磨损而使沉沙口面积变大，造成沉沙量增加。,分级设备：,锥角：锥角的大小关系到矿浆向下流动的阻力分级面大小。细分级和脱泥时当用较小的锥角）1-15度），粗分级和浓缩是用较大的锥角（25-40度）。 给料压力：压力越大，分级效率越高，处理量就越大。处理粗物料时尽量采用低压（0.05-0.1MPa）；处理细粒级物料时，采用高压（0.15-0.3MPa）。 矿浆浓度：当旋流器尺寸一定和给料压力一定时，给矿浓度对溢流粒度及分级效率有重要影响。给矿浓度高，分级粒度变粗，分级效率降低。当分级粒度为0.74mm时，给矿浓度以10-20%为宜；分级粒度为0.019mm，给矿浓度应取5-10%。,分级设备：,矿用高频筛：在电磁激振器的带动下，以3000次每秒的高 频振动，筛体基本上保持不动，同时配有瞬时强振和筛面 喷水以辅助合格粒级物料透筛和清除筛孔堵塞。,分级设备：,设备特点： 振动频率50Hz，筛网振次3000次/分，振幅1-2mm； 分级粒度范围0.0433mm; 振动强度达8-10倍重力加速度， 是一般振动筛振动强度的2-3倍； 单位面积处理能力为3.75-6.5t/h 功耗小，单位筛分面积功耗为0.250.3kW/。 筛机分单通道和双通道，单层和多层， 模块化设计，应用灵活。 分级效率和精度高，减少过磨现象，提高磨机效率。,分级设备：,矿用高频筛结构图：,分级设备：,多层矿用高频筛：,磁选设备：,磁选分离：在磁选机中进行，当矿物颗粒或者矿浆进入分选空间后，磁性矿粒在不均匀的磁场作用下被磁化，从而受到磁场吸引力的作用，吸在圆筒上，并随之被转筒带至磁性矿物排矿端排出。非磁性矿物从非磁性矿物排矿端排出，从而达到分离磁性矿物和非磁性矿物的过程。 矿物按照磁性的不同的类： 强磁性矿物，亚铁磁性。有磁铁矿、磁黄铁矿、磁赤铁矿、锌铁尖晶石，用弱磁选设备即能有效进行分选。 中磁性矿物，亚铁磁性，有半假象赤铁矿、钛铁矿、铬铁矿，用中磁场磁选设备进行分选。,磁选设备：,弱磁性矿物：大多为顺磁性，个别为反铁磁性，有赤铁矿、褐铁矿、软锰矿、硬锰矿、菱锰矿、金红石、黑钨矿，用强磁选设备或其它方法回收。 非磁性矿物：顺磁性和逆磁性，顺磁性矿物有方解石、长石、萤石，逆磁性矿物有方铅石、石英、重晶石、白铅矿。,磁选设备：,磁选机按照磁场强弱分为弱磁场磁选机，中磁场磁选机，强磁场磁选机。按照磁选介质分，为干式和湿式；按照磁源分为永磁，电磁和超导体磁极。 下面主要介绍目前常用的集中磁选设备： 弱磁选设备： 湿式永磁圆筒型磁选机 磁滚筒 干式磁选机 强磁选设备： 磁辊式强磁选机 （复合型含弱磁选强磁选） 高梯度磁选机（萨拉型转换式和SLON型立环式）,弱磁选设备：,湿式永磁圆筒型磁选机：由圆筒，磁系和分选箱组成。圆筒由非导磁不锈钢板卷成，筒表面加一层耐磨材料保护筒体，磁系固定在圆筒轴上，工作时不转动，磁系沿圆周方向交变，沿轴向不变，磁系包角为106-135度，磁系极数与筒径有关。磁系偏角为15-20度。 工作原理：矿浆经由给矿箱进入磁选机分选箱后，在吹散水的作用下呈松散悬浮状进入给矿区。磁性矿粒被吸附在圆筒表面，随圆筒一起向上移动。在移动过程中由于磁系的极性交替，使得磁性颗粒成链的进行反动（磁翻或磁搅拌），翻动过程中夹杂在磁性矿粒中的一部分脉石颗粒被清除掉。磁性矿粒随圆筒转到磁系边缘处，在冲洗水的作用下进入精矿槽中，非磁性矿粒和磁性较弱的颗粒，在槽体由矿浆流携带，从尾矿口排出。,磁选设备：,湿式永磁圆筒型磁选机：包含顺流式，逆流式和半逆流式三种。,顺流式CTS,磁选设备：,顺流式永磁筒磁选机其给料方向与圆筒或磁性产物的移动方向一致。 优点：处理能力大，事宜处理较粗粒级（0-6mm）的强磁性物料的粗选和精选作业，或用于回收磁性重介质，亦可作多台串联工作。精矿品位较高，回收率低。 注意事项： 选别指标受给矿量的影响较大，反应灵敏。给矿量大时，磁性颗粒容易损失于尾矿。因此要加强操作，控制较低的矿浆水平。,磁选设备：,逆流式CTN,磁选设备：,逆流式永磁筒磁选机其给料方向与圆筒的旋转方向或磁性产品的移动方向相反。特点：适宜于粒度小于0.6mm的细粒强磁性矿物的粗选与扫选作业。 优点：因为尾矿排出口距离给矿端较远，选别时间长，回收率较高。 缺点：而精矿排出端距离给矿口较近，磁翻作用差，所以精矿品位较低。逆流型不适宜处理粗粒矿石，因为里督促，矿粒容易沉淀而堵塞选别空间。,磁选设备,半逆流式CTB,磁选设备：,半逆流式永磁筒磁选机其给料方向与圆筒的旋转方向与磁场吸引力放心基本相同。适宜于处理粒度小于0.2毫米的强磁性矿物的粗选与精选作业，可以多台串联工作，实现多次精选的作用。 特点：可以获得较高质量的铁精矿。同时也能得到较好的回收率。在实际生产实践中得到广泛的应用。,磁选设备：,影响磁选机工作效率的因素： 磁系偏角：磁系偏后精矿不能提升到精矿端就脱落 ；磁系偏前，使精矿提升过高，扫选区简短，尾矿 品位升高。 工作间隙：间隙太大，磁场强度低，尾矿品位升高 ，回收率降低。间隙太小，矿浆流速太快，尾矿品 升高，有时候会出现堵料现象。 矿浆浓度：浓度高，流速慢，阻力大，易夹杂脉石 ，降低精矿品位。反之，流速快，阻力小，回收率 降低。 圆筒转速：转速低，通过量小；转速快，离心力大 ，精矿品位与处理能力较高，回收率降低。 吹散水量：太大，流速快，会使尾矿品位升高；反 之尾矿品位升高，精矿品位降低。,磁选设备：,磁滚筒（磁滑轮）：由一个回转 的锶铁氧多级开放磁系，包角为 360度，外面为非导磁材料制作 的圆筒，作为皮带机的首轮。下 部有分离隔板以分选磁性和非磁 性矿物。 应用：用于粗中细碎中的块状磁 铁矿石的预选抛废工艺。一般可 以抛出占总量15-40%的废弃物 尾矿，提高入磨矿石的品位。也 可以用作石料厂上的除铁。,磁选设备：,干式磁选机：主要用于低品位矿石的预选工作，预富集矿石资源，提高 入磨品位，降低选矿成本。可选粒度5-10mm,最好小于5mm。磁滚筒 一到四辊不等，磁场强度由上到下一次提高。进料粒度越大，回收率越 低。,磁选设备：,永磁辊式强磁选机：中强磁复合，其 中筒为中磁，辊为强磁。一般都是中 磁筒在前，强磁辊在后。,磁选设备：,注意： 如果客户的铁矿石中含有强磁性矿物和弱磁性矿物，应该先用弱磁选机先选出强磁性矿物。不能用强磁选机去选别弱磁性矿物。因为强磁性矿物具有剩磁和磁滞现象，在强磁环境中强磁性矿物粒度越细，会产生磁性团聚现象，变为磁团或磁链，对提高精矿品位不利，对阶段磨矿带来麻烦，需要进行脱磁。这也就是为什么永磁辊式强磁选机中总是磁筒在前，磁辊在后。一般铁矿石总是弱磁性矿物和强磁性矿物共生，矿物进行强磁选之前需要用弱磁选先除去强磁性矿物。,磁选设备：,萨拉型转环式高磁选机： 它由两个螺线管，转环，给矿 系统，冲洗系统等部分组成。螺线 管为马鞍形线圈，能够让转环穿过 并转动。转环分隔为许多小的分选 室，每个分选室内装有刚毛磁介质 。螺线管由空心扁铜线或空