第二章_破碎筛分与磨矿分级

1、第二章 破碎筛分与磨矿分级16、筛分和分级的意义是什么？筛分作业有哪几类？ 筛分是利用筛子把粒度范围较宽的物料按粒度分为若干级别的 作业。分级是根据物料在介质（水或空气）中沉降速度的不同而分成不 同的粒级的作业。筛分一般用于较粗的物料， 即大于 0.25 毫米的物料。较细的物料， 即小于 0.2 毫米的物料多用分级。但是近几年来，国内外正在应用细 筛对磨矿产品进行分级，这种分级效率一般都比较高。根据筛分的目的的不同，筛分作业可以分为五类：（1）独立筛分 其目的是得到适合于用户要求的最终产品。例 如：在褐色冶金工业中，常把含铁较高的富铁矿筛分成不同的粒级， 合格的大块铁矿石进入高炉冶炼，粉矿则经

2、团矿或烧结制块入炉。（2）辅助筛分 这种筛分主要用在选矿厂的破碎作业中， 对破碎 作业起辅助作用。 一般又有预先筛分和检查筛分之别。 预先筛分是指 矿石进入破碎机前进行的筛分， 用筛子从矿石中分出对于该破碎机而 言已经是合格的部分。 这样就可以减少进入破碎机的矿石量， 可提高 破碎机的产量。检查筛分是指矿石经过破碎之后进行的筛分，其目的是保证最终 的碎矿产品符合磨矿作业的粒度要求，使不合格的产品返回破碎作 业，如中、细碎破碎机前的筛分，既起到预先筛分，又起到检查筛分 的作用。所以检查筛分可以改善破碎设备的利用情况， 相似于分级机 和磨矿机构成闭路循环工作，以提高磨矿效率。（3）准备筛分 其目的

3、使为下一作业做准备。如重选厂在跳汰前 要把物料进行筛分分级，把粗、中、细不同的产物进行分级淘汰。（4）选择筛分如果物料中有用成分在各个粒级的分布差别很 大，则可以经筛分分级得到质量不同的粒级，把低质量的粒级筛除， 从而相应提高了物料的品位，有时又把这种筛分叫筛选。（5）脱水筛分 筛分的目的使脱除物料的水分，一般在洗煤厂比 较常见。此外，物料含水含泥较高时，也用筛分进行脱泥。17、什么是筛分效率？如何计算？筛分效率是筛子工作质量的一个指标。它表示筛分作业进行的程 度和筛分产品的质量。筛分效率通常用筛分时所得到的筛下产物的重 量与原物料中所含小于筛孔尺寸的粒级的重量之比并用百分数来表 示，即：E

4、Q1 100%Qo式中 E 筛分效率，;Qo筛分作业给矿中小于筛孔尺寸的细粒级重量；Qi 筛下产物中小于筛孔尺寸的细粒级的重量。由于在实际生产中很难把筛分作业的产品的重量称出来。但可以 对筛分作业的各产品进行筛析，从而测得筛分作业给矿、筛下产物和 筛上产物所通过筛孔尺寸的细粒级重量的百分数。因此，筛分效率可用下式计算:E 100%(2-1)式中 a原给料中小于筛孔尺寸粒级的含量，；(3筛下产品中小于筛孔尺寸粒级的含量，；筛上产品中小于筛孔尺寸粒级的含量，在公式中，如果认为筛下产品中小于筛孔尺寸粒级的含量3 =100%，则公式可以简化为:E 地 )100%(100 )(2-2)应当指出，如果筛网

5、磨损，或是筛面质量不高时，则会出现大于 筛孔尺寸的颗粒进入筛下产品，考虑到这一情况，筛分效率应以式(2-1 )进行计算。这样可以了解到筛子的工作质量状态：如果E反常地急剧增长，有可能筛网磨损严重，或是筛面质量不高，筛孔尺寸 不符合质量要求 18、什么是部分筛分效率？怎样计算？研究筛分过程可以发现，物料中筛下级别的粒级组成对筛分效率影响很大，细粒容易通过筛孔，那些接近于筛孔尺寸的粒级，一般称为“难筛粒子”的筛分效率要低些。部分筛分效率就是筛下产品中某 一级别粒子的重量与原物料中同一级别的粒子的重量之比的百分数。部分筛分效率可以按公式(2-1 )进行计算。只不过这时的 a 3 在公式中不是表示筛孔

6、尺寸粒级的含量，而是表示要测定的那一级 别的粒子的含量。部分筛分效率与总筛分效率关系甚大，细粒级的筛分效率总是大 于总筛分效率的，且级别愈细，部分筛分效率愈高， “难筛颗粒”的 部分筛分效率恒小于总筛分效率，并且“难筛颗粒”尺寸愈接近筛孔 尺寸，其部分筛分效率愈低。19、什么叫“等值筛分”？它有什么意义？筛分过程是不平衡的， “难筛颗粒”通过筛孔慢，细粒通过筛孔 快，由于这种不平衡， 就可以利用加大筛孔尺寸降低筛分效率的办法 来提高筛子的生产率。 例如， 短头圆锥破碎机和筛子构成闭路破碎中 硬矿石时，破碎机固定排矿口 10 毫米，检查筛分有两种不同的工作 制度：（1）筛孔为 10 毫米，总筛分

7、效率为 85；（ 2）筛孔为 12 毫 米，总筛分效率为 65。实际上这两种工作条件所得到的筛下产物 有着等值的比表面，即相同的平均粒度，也就是说，筛下产物对磨矿 而言是“等值”的，也叫“等值筛分” 。20、影响筛分过程的主要因素有那些？筛分过程的技术经济指标是筛分效率和生产率。前者为质量指 标，后者为数量指标。它们之间有一定的关系，同时还与其他的许多 因素有关， 这些因素决定筛分的结果。 影响筛分过程的因素大体可以 分为三类：一、被筛分物料的物理性质 包括物料本身的粒度组成、湿度、含泥量和粒子的形状等。 当物料细粒含量较大时，筛子的生产率也大。当物料的湿度较大 时，一般来说筛分效率与生产率都

8、会降低。但筛孔尺寸愈大，水分影 响愈小，所以对于含水分较大的湿物料，为了改善筛分过程，一般可 以采用加大筛孔的办法，或者采用湿式筛分。物料含泥量大（当含泥 量大于 8时）应当采用湿式筛分，或预先洗矿。二、筛面性质及其结构参数的影响振动筛是使粒子和筛面做垂直运动，所以筛分效率高，生产能力 大。而粒子与筛面相对运动主要是平行运动的棒条筛、平面摇动筛、 筒筛等，其筛分效率和生产能力都低。对于一定的物料而言，筛子的生产率和筛分效率决定于筛孔尺 寸。生产率取决于筛面宽度，筛面宽生产率高。筛分效率取决于筛面 长度，筛面长筛分效率高。一般长宽比为 2。有效的筛子面积（即筛孔面积与整个筛面面积之比）愈大，则筛

9、 面的单位面积生产率和筛分效率愈高。筛孔尺寸愈大，则单位筛面的生产率越大，筛分效率越高。三、生产条件的影响当筛子的负荷较大时，筛分效率低。在很大程度上筛子的生产率 取决于筛孔大小和总筛分效率；筛孔愈大，要求筛分效率愈低时，则 生产率愈高。给料均匀性对筛分过程意义很大。筛子的倾角要适宜，一般通过试验来确定。再就是筛子的振幅与 振次，这与筛子的结构特性有关，在一定的范围内，增加振次可以提 高筛分指标。21、筛分机械有哪几种？各种筛分机械的工作原理及用途如何？根据筛分机械的结构及工作原理大致有以下几类：（1）固定筛 工作部分固定不动，靠物料沿工作面滑动而使物料 的到筛分。 固定格筛时在选矿厂应用较多

10、的一种， 一般用于粗碎或中 碎之前的预先筛分。它结构简单，制造方便。不耗动力、可以直接把 矿石卸道筛面上。主要缺点是生产率低、筛分效率低，一般只有50 60。（2）滚轴筛 工作面是由横向排列的一根根滚动轴构成的，轴上 有盘子，细粒物料就从滚轴或盘子间的缝隙通过。 大块物料由滚轴带 动向一端移动并从末端排出。选矿厂一般很少用这种筛子。（3）圆筒筛 工作部分为圆筒形，整个筛子绕筒体轴线回转，轴 线在一般情况下装成不大的倾角。 物料从圆筒的一端给入， 细级别物 料从筒行工作表面的筛孔通过，粗粒物料从圆筒的另一端排出。圆筒筛的转速很低、 工作平稳、 动力平衡好。 但是其筛孔易堵塞、 筛分效率低， 工作

11、面积小， 生产率低。选矿厂很少用它来做筛分设备。（4）平面运动筛 机体是在一个平面内摆动或振动。按其平面 运动轨迹又分为直线运动、圆周运动、椭圆运动和复杂运动。摇动筛 和振动筛属于这一类。摇动筛是以曲柄连杆机构作为传动部件。电动机通过皮带和皮带 轮带动偏心轴回转， 借连杆使机体沿着一定方向作往复运动。 机体运 动方向垂直于支杆或悬杆中心线， 由于机体的摆动运动， 使筛面上的 物料以一定的速度向排料端移动，物料同时得到筛分。摇动筛与上述几种筛子相比，其生产率和筛分效率都比较高。其 缺点是动力平衡差。 现在选矿成很少用它， 而被结构更合理的振动筛 取代。振动筛在选矿厂应用最多，按其传动机构的不同，

12、又可以分为以 下几种：（ 1）偏心振动筛、（ 2）惯性振动筛、（ 3）自定中心振动筛、 （ 4） 共振筛22、矿石的破碎与磨矿一般分为几个阶段？破碎与磨矿常用机械力的 作用方式有哪几种？矿石的破碎和磨碎是选别前的准备作业。选矿的前提条件是要使 矿石中的有用矿物达到单体分离。 由于有用矿物以单体存在的粒度是 很小的，有时需要将矿石磨细到小于 0.074毫米占 80的细度， 甚至 还要细些， 才能使某种有用矿物达到单体分离， 从采场出来的矿石块 度很大，如 ,露采的供矿块度最大可达 1000 毫米左右，所以要把大至 1000毫米的矿块破碎到只有几十微米（1微米=0.0001毫米）的细粒， 往往要分

13、几个阶段才能完成。以破碎来说，在大型选厂一般采用粗、 中、细三阶段破碎（也有采用四阶段的） ，使矿块的粒度逐渐缩小到 825毫米左右，然后再送到磨矿机进行研磨。直到有用矿物颗粒能 达到单体分离为止。磨矿通常是一段或两段。应当指出，对于破碎与磨矿段数的划分是相对的，它与选厂规模 大小，使用破碎与磨碎设备的型式规格、 对产品细度的要求及其它条 件有关。目前，矿石的破碎与磨碎的方法主要还是借助机械力的作用，较常见的几下作用力大致有以下五种a、压碎。利用两破碎工作面逼近时产生的挤压力，使物料破碎。 颚式破碎机、 辊式破碎机、 圆锥破碎机都是以压碎方式为主的破碎机 械。b、劈碎。是利用尖齿楔入物料的劈开

14、力来进行破碎的，力的作用 集中，发生局部碎裂，适应于脆性物料的破碎。c、折断。物料在破碎工作面间如同承受集中载荷的两支点（或多 支点）梁，使物料本身发生折屈面破碎。d、磨剥。两个破碎工作面在物料上作相对运动，对物料施加剪切 力，从而使物料发生破裂。此力适合于细粒物料的磨碎。e、击碎。它是利用冲击力破碎矿石的。冲击力是瞬间作用于矿石 的力。例如反击式破碎机的破碎力主要是冲击力。选厂采用的破碎、磨矿机械往往同时具有上述几种破碎方式的联 合作用。23、选矿厂常用的破碎与磨矿机械有哪几类？ 根据破碎力作用的方式可以将破碎机粗略地分为两大类： （1）破碎机；（2）磨碎机。破碎机一般处理较大块的物料，产品

15、 粒度较粗，通常大于 8 毫米。其构造特征是破碎件之间有一定间隙， 不互相接触。破碎机又可分为粗碎机、中碎机和细碎机。一般来说磨 矿机所处理的物料较细，产品粒度是细粒，可达 0.074毫米，甚至还 要细些。其结构特征是破碎部件（或介质）互相接触，所采用的介质 是钢球、钢棒、 砾石或矿块等。但有的机械是同时兼有碎矿与磨矿作用，如自磨机。 5.5X 1.8米自磨机处理矿石粒度上限可达 350400毫米，产品细度可达 200目占 40左右。破碎机械根据破碎方式、机械的构造特征（动作原理）来划分的， 大体上分为六类。（1）颚式破碎机。破碎作用是靠可动颚板周期性地压向固定颚板， 将夹在其中的矿块压碎。（

16、 2）圆锥破碎机。矿块处于内外两圆锥之间，外圆锥固定，内圆 锥作偏心摆动，将夹在其中的矿块压碎或折断。（ 3）辊式破碎机。矿块在两个相向旋转的圆辊夹缝中，主要受到 连续的压碎作用，但也带有磨剥作用，齿形辊面还有劈碎作用。（4）冲击式破碎机。矿块受到快速回转的运动部件的冲击作用而 被击碎。属于这一类的又可分为：锤式破碎机；笼式破碎机；反击式 破碎机。（ 5）磨矿机。矿石在旋转的圆筒内受到磨矿介质（钢球、钢棒、 砾石或矿块）的冲击与研磨作用而被粉碎。（6）其他类型的破碎磨矿机1 ）辊磨机； 2）盘磨机； 3）离心磨矿机； 4）振动磨矿机。24、颚式破碎机的规格如何表示？最大给料块度与它的规格有什么

17、关 系？颚式破碎机的规格是用给料的宽度 B和长度L来表示的。例如， 900X1200毫米的颚式破碎机表示它的给矿口宽为 900毫米，长为 1200 毫米。根据颚式破碎机给料口宽度可分为大、中、小三种型式。给料口 宽度大于600毫米者为大型，给料口宽度为300600毫米者为中型， 给料口宽度小于 300 毫米者为小型。 生产中给入颚式破碎机的最大给 矿块度要比给料口宽度B小1520%,即给料最大块度D 最大 = 0.85 0.8B。25、颚式破碎机的构造及其工作原理是怎样的？ 常见的颚式破碎机有两种：即上动型与下动型。上动型颚式破碎机由于排矿口宽度不变,工作中常发生堵塞,影响正常工作。所以现 在

18、被淘汰了。下动型颚式破碎机在选矿厂用的最多。 它是由下列主要部件构成：固定颚板又是机架的前壁,悬挂在轴 上的可动颚板,偏心轴,垂直连杆,肘板,传动飞轮,两颚板上的衬 板,带有弹簧的拉杆,肘板座,调节块。颚式破碎机的工作原理：电动机通过皮带使偏心轴旋转时,垂直 连杆即向上向下运动,当垂直连杆向上时,带动两块肘板逐渐伸平, 肘板迫使可动颚板向固定颚板推进, 破碎腔（即由固定颚板和动额组 成的空间）中的矿石受到挤压、劈裂、折屈作用而破碎。垂直连杆向 下运动,肘板和可动颚板借弹簧和拉杆之力向后退, 此时排矿口增大, 被破碎的矿石由此排出。 可见颚式破碎机时间断破碎矿石的。 偏心轴 每转一转只有半个周期

19、用于破碎, 其后半个周期用于排矿。 所以它与 其他连续破碎机械相比,功耗较大,机械效率较低。26、影响颚式破碎机工作的主要因素是什么？影响颚式破碎机工作的主要因素有啮角与转数等。啮角就是动额与定额之间的夹角。根据计算最大啮角可达32 而实际使用中都小于25, 般为18 20左右。啮角太大，会使破 碎腔中的矿石向上挤出，以致伤人或损坏其他设备，同时随着啮角增 大（破碎比加大）生产率下降。调节排矿口的大小，也就是改啮角的 大小。在实际生产中，根据排矿粒度的要求来调节排矿口的大小。因 此，在保证产品粒度的要求下，尽量把排矿口放大是合理的。排矿口 大小可以通过调节块来调节，在调节排矿口大小时要注意破碎

20、比和生 产率之间的相互关系。在一定的范围内，增加偏心轴的转数，可以提高破碎机的生产能 力，但是也会增加破碎单位重量矿石的电能消耗。转速太大，会使破 碎腔已被破碎的矿石来不及排出， 而产生堵塞现象，反而使生产能力 降低，电能消耗增加。因此，颚式破碎机应有一个最适宜的转数。颚式破碎机的偏心轴、连杆、可动颚板、轴与衬板使主要的磨损 部件，需要经常注意润滑与更换。27. 颚式破碎机在工作中常见的故障有那些？颚式破碎机在工作中较常见的故障及其解决方法列入下表中颚式破碎机常见故障及解决方法故障现象原因消除方法1、破碎板抖动，响声不正常衬板松动停车检修，把衬板固紧2、推力板支承垫中支承垫磨损，或者弹更换支承

21、垫或弹簧产生撞击声簧拉力不足，或损坏3、连杆头产生冲击声偏心轴轴衬磨损刮研轴衬或更换轴衬4、破碎产品粒度增大衬板下部严重磨损将衬板上下掉头使用，或更换衬板，调节排矿口5、推力板从支承垫中脱落弹簧损坏，拉杆损坏或拉杆螺帽脱扣更换损坏了的零件，重新安装推力板6、飞轮摆动，偏心轴回转渐慢皮带轮与飞轮的键松弛或已坏需要更换键7、动颚停止摆动连杆前后摆动推力板已坏，或者连杆已损坏更换推力板或检修连杆28、圆锥破碎机的工作原理是怎样的？它有那些类型？圆锥破碎机的动锥和固定锥之间的空间为破碎腔，电动机通过皮 带带动圆锥齿轮，由于偏心机构的作用，使动锥的锥面周期地靠近与 离开固定锥面。当动锥靠近固定锥面时产生

22、破碎作用， 离开时物料就 从破碎腔排出。可见，圆锥破碎机的工作原理与颚式破碎机相同，可 以看作是连续作用的颚式破碎机。圆锥破碎机在破碎时除了有挤压力 外，还兼施弯曲力，所以破碎能力强。加之其具有连续作用，因此生 产率也较高。较常见地圆锥破碎机有以下几种：(1)粗碎用圆锥破碎机，又叫旋回破碎机。它可以破碎3001200 毫米地矿石，排矿口宽度为 75220毫米2）中、细碎圆锥破碎机，根据构造特点又分标准型、中间型与短头型三种。38、如何确定最合理地碎矿产品粒度？从采场来的大块矿石经过碎矿作业之后得到粒度较小的产品，为 磨矿作业提供一定的产品粒度， 这就是碎矿的任务。 对于碎矿作业来 说，碎矿产品

23、的粒度越大，破碎机的生产率越高，破碎的费用也就越 低。但是，对于磨矿作业来说，磨矿机的生产能力将随给矿粒度的增 加而降低。 反之，如果给矿粒度减小， 磨矿机的生产能力会得到提高， 磨矿费用可以降低。一般来说，在常规的破碎磨矿流程中，碎矿的能 耗较小，而磨矿的能耗大得多。据统计，碎矿仅为磨矿能耗的1225，并且碎矿的效率都高于磨矿。因此，在碎磨系统中，应尽量降 低碎矿产品粒度， 充分发挥破碎的作用来提高磨矿机的处理能力， 称 为“多碎少磨”。由于碎矿产品粒度的减小，作为磨矿介质的钢球直 径也可以减小， 因而增加了球介质的表面积， 使球介质与矿石的接触 面积增大，也就增加了磨剥作用，使磨矿机的生产

24、能力提高，钢球消 耗也可以降低。最终碎矿粒度的大小和选矿厂的规模有很大的关系。 选矿厂的规模越大，缩小磨矿机给矿粒度的经济效果也越显著。 例如，据计算，对于规模为 1 000万吨/年的选矿厂，当碎矿的最终粒 度由 20 0 毫米降低至 12 0 毫米时，虽然破碎的生产能力下降了 1/3，但球磨机的能力可以提高 16，设备投资可以节省 105.1万元， 装机功率低3855千瓦，每年节省电耗3058.5万千瓦时（万度），约占全厂电耗量的 10当然，数据不能机械搬用，还要考虑其他因素。例如设备因素， 如果最后一段为短头圆锥破碎机时， 破碎产物的最终粒度实际上不能 小于68毫米，甚至还要大些，又是放宽

25、到1015毫米。如果安装 对辊机，虽然可以得到45毫米的最终粒度，但要考虑配置和管理 方面的问题。 在设计时应该保证各段破碎机的排矿口适当， 不得超过 允许的最小排矿口宽度。 以便在设备能正常工作的条件下， 获得最小 的破碎产品粒度。最适宜的碎矿产品粒度与破碎流程有很大的关系。综上所述，在确定最合理的碎矿粒度时，主要与选矿厂规模的大 小、所采用的碎矿设备以及所使用的破碎流程等因素有关。根据“多 碎少磨”的原则，应该以获得最小的碎矿粒度为宜。39、选矿厂较为常见的破碎流程由哪几种？选矿厂较常见的由两段破碎流程与三段破碎流程。 两段破碎流程又分为两段开路和两段闭路。后者的第二段破碎机 与检查筛分成

26、闭路， 这就能保证产品粒度符合要求， 不致影响下一步 磨矿作业。 二段流程只适合于地下开采方法的小型矿山， 其总破碎比 不大，一般在 1 5 25左右，破碎矿石量也不多，常常小于 1000吨/ 日。例如：当小于 300毫米的原矿，经第一次预先筛分（若筛孔为 75 毫米），得到 750 毫米的筛下产物不必经第一次破碎，只有 300 75 毫米的筛上产物进入破碎机中，然后把第一次预先筛分的筛下产 品和第一次破碎后的产品并在一起，进行第二次预先筛分（筛孔为15毫米），得到150毫米的筛下产品，这就是碎矿的最终粒度，即 合格粒度。筛上产品粒度为7515毫米，并把它进行第二次破碎， 破碎产品还要经检查筛

27、分（通常把预先筛分和检查筛分合并在同一作 业，叫预先筛分）。大于15毫米的不合格产品继续破碎。直到粒度符 合要求为止。两段开路流程很少使用，只是在某些重选厂用两段开路流程，把 所得到的破碎产品送棒磨或跳汰外，大多数选矿厂采用两段一闭路流 程。三段破碎流程也有三段开路与三段一闭路之分。三段破碎之前都 有预先筛分，但也可以在第一段或第二段不用预选筛分。 三段开路主 要是因为不能保证最终产品的粒度要求， 一般很少使用。三段一闭路 流程，即在第三段用检查筛分成闭路，这是最常见的流程。适用于大、 中、小型选矿厂，它的总破碎比也较大，可达 25200左右，最大给 矿粒度可达1000毫米左右，碎矿的产品粒度

28、可以达到12毫米或更细 些。在个别情况下，当选矿厂的规模很大，原矿块度也很大，为了减 少各段破碎比，或者为了更细的产品粒度，也可用四段破碎流程。40、什么叫破碎比？怎样计算？破碎前矿石的最大粒度与破碎后产品最大粒度之比，称为破碎 比。其计算公式如下：i D最大d最大破碎比;式中iD 最大 给矿中的最大块直径，毫米；d 最大 破碎产品中最大块直径，毫米。所谓矿块的最大粒度， 通常以能够通过 95该物料的筛孔尺寸来 量度。破碎比表示了该段破碎比表示了该段破碎机把物料缩小几倍。 所以有时以破碎机的最大给矿粒度与排矿口的大小之比来表示破碎 比。破碎比又有总破碎比与阶段破碎比之分， 总破碎比等于各阶段破

29、 碎比的乘积。41、磨矿的目的是什么？它与选别作业又什么关系？磨矿是破碎过程的继续，是矿石在选别前的最后一次加工。磨矿 目的是要使矿石中的有用成分全部或大部分达到单体分离。 同时又要 尽量避免“过磨”现象。并能达到选别作业要求的粒度，以便为选别 作业有效地回收矿石中的有用成分创造条件。磨矿作业与选别作业的关系很大，选别指标（精矿质量与金属回 收率）的好坏， 在很大的程度上取决于磨矿产品的质量。如果磨矿产 品细度不够， 各矿物粒子彼此间没有达到充分单体分离， 则选别指标 就不会太高。 如果过磨碎而产生的矿泥， 无论那种选矿方法均不能有 效回收。例如：强磁选机能有效的回收粒度下限为 30 微米。小

30、于 30 微米的矿泥，则难于回收。静电选矿机能有效的回收的粒度下限为 25 微米，小于 25 微米的为矿泥，难于回收。对于泡沫浮选，有效回 收的粒度下限为35 （10）微米。如果因磨矿而产生大量的矿泥（即 小于35（ 10）微米的矿粒），会使浮选药剂耗量增大，浮选过程失 去选择性， 回收率及精矿品位都要受影响， 严重时甚至会使浮选难于正常进行此外，磨矿产品还要符合选别作业所要求的浓度。各种选别作业 都有其适宜的浓度范围，过高或过低都不合适。磨矿作业与选矿的经济指标也有很大关系。磨矿是选矿厂动力消 耗最多的一个作业，仅碎矿与磨矿就占选厂电能消耗的4565 %左右。同时磨矿作业也是消耗金属很大的作

31、业。据统计，磨碎一吨矿石 时，磨矿介质（如钢球或钢棒）和衬板的总耗损量达 0.4 3.0公斤。 因此在整个选矿成本中，磨矿费用占很大的比例。可见，改善磨矿作业，提高其产品质量，降低磨矿费用，提高磨 矿机的生产率， 不仅能提高精矿质量和金属回收率。 而且对于降低选 矿总成本以及提高选矿厂的生产率都有很重要的意义。42、什么时粒度？什么时粒级？什么是网目？粒度是指矿粒大小的尺寸，一般以该矿粒最大长度来表示。 通常物料是由各种粒度的矿粒群组成的。为了表示物料粒度的组 成情况，常以若干级别（或称粒级）所占的百分数来表示。例如某种 物料中 31 毫米粒级占 10，即这一级别范围的物料最大粒度为 3 毫米

32、，最小为 1毫米。这一粒级物料的含量占整个物料的 10。网目是表示标准筛的筛孔尺寸的大小。在泰勒标准筛中，所谓网 目就是 2.54 厘米（ 1 英寸）长度中的筛孔数目，并简称为目。例如， 200目的筛子，是指这种筛子每 2.54厘米长度的筛网有 200个筛孔， 其筛孔尺寸为 0.074 毫米（网目越少，筛孔尺寸越大） 。细度为 -200 目占 70，即表示小于 0.074毫米的粒级含量占 70。43、什么是浓度？什么是细度?浓度与细度的概念，对于磨矿作业极为重要。在选矿过程中，原 矿经过磨矿作业，就是要达到符合选别作业要求的浓度与细度。矿浆浓度是指矿浆中所含固体重量的多少，并用百分数来表示。

33、其计算公式为：C Ql 100%Ql 100%QQi Q2式中 C 矿浆的重量百分浓度，;Qi矿浆中固体的重量，公斤；Q2矿浆中液体的重量，公斤；Q 矿浆重量，公斤。矿浆浓度除了用百分浓度表示外，还常用液固比（R）表示，即 矿浆中所含液体的重量 Q2和矿浆中所含固体的重量 Qi的比值，其计 算公式为:RQi液固比与百分浓度的关系为:Q1 RQ111/ C -Q11 100%Q1 Q2磨矿细度是用来表示磨矿产品粒度的大小。习惯上常用小于200 目粒级的百分含量来表示。44、磨矿过程的基本原理是怎样的?磨矿作业是在磨机筒体内进行的，筒体内装有磨矿介质。磨矿介 质随着筒体的旋转而被带到一定的高度后，

34、由于介质的自重而下落。 于是装在筒体内的矿石就受到介质冲击力的作用； 另一方面由于磨矿 介质在筒体内沿筒体轴心的公转与自转， 在磨矿介质之间及其筒体接 触区又产生对矿石的挤压和磨剥力，从而将矿石磨碎。矿石在磨机筒体内主要时受冲击力、磨剥力及挤压力的作用而被 磨碎的。45、什么叫磨矿机效率？它有哪几种表示方法？磨矿效率是指每消耗1千瓦时（一度）电能所能处理的矿量。它有以下几种表示方法：（1）每消耗1千瓦时（一度）电所能处理的原矿吨数，即：吨/千瓦时（吨/度）电。（2）每消耗1千瓦时（一度）电能所得到按指定级别（常以-200 网目）计算磨矿产品吨数。（3）按表面积吨/千瓦时（度）电来计算。单位功耗

35、的生产率能比较真实的反映磨矿机的工作情况。故选矿 厂设计时，常用单位功耗的生产率来比较、计算与选择磨矿设备。46、什么叫磨矿机的技术效率？如何计算？磨矿机（简称磨机）的技术效率是指经磨碎后所得产物种合格粒 级的含量百分数与给矿中原来所含大于合格粒级含量百分数之间的 比（所谓合格粒级，就是其粒级上限应小于规定的最大粒度，而其粒 度的下限要减去过粉碎部分） 。其计算公式为：W A) (3 SO 式中E效磨矿技术效率，;R磨矿机种小于规定的最大粒度级别的产率，;ri给矿中小于规定的最大粒度级别的产率，;2给矿中过粉碎部分的产率，；3排矿中过粉碎部分的产率，。那么，（1001）给矿中所含大于合格粒度的

36、产产率，;（r1）磨矿过程中所生成的小于规定的最大粒级的产率，；（32）（1丄艮）在磨矿过程中新生成的过分随部分100 2的产率，。在选别过程中，往往由于磨矿的过粉碎会降低选别指标。因此，评价磨矿机工作的好坏，要考虑到生产率高、能耗少、过粉碎小。为 此引用磨矿技术效率。当磨矿机不发生磨碎作用时，=1 ,3 =2,由上式可知E效=0;当全部矿石都过粉碎时，= 100%,3= 100%, E效=0;当磨矿产品中100%达到规定的粒级，并且无过粉碎现象时， 即3=2,贝S E 效为 100%。应当指出，磨矿效率和磨矿技术效率时两个不同的概念。磨矿效率是指磨矿机的功率生产率。它是从能耗来评价磨矿效果的

37、。 而磨矿 技术效率是从磨矿产品的质量来评价磨矿效果的。但因测定较繁较 难，计算时一般不采用。47、影响磨矿技术效率的主要因素由那些？ 影响磨矿技术效率的主要因素概括起来主要有以下几方面：一、矿石性质的影响矿石的组成及物理性质对磨矿技术效率的影响很大。例如当矿石 中有用矿物粒度较粗，结构松散脆软时，较易磨碎。而当有用矿物的 嵌布粒度变细、结构致密以及硬度较大时，则比较难磨。一般来说粗 粒级在粗磨时较容易，产生合格粒度的速度较快，而细磨较难。因为 随着粒度的减小物料的脆弱面也相应减少， 即变得越来越坚固， 所以 产生合格粒度的速度也就较慢。 因此，粗磨的磨矿技术要比细磨的高。二、设备因素的影响

38、设备因素对磨矿技术效率有一定的影响。例如，溢流型球磨机排 矿速度慢，大密度的矿粒不易排出，容易产生过粉碎现象。另外，与 磨矿机构成闭路的分级机，当分级效率低时，易过粉碎，因此会降低 磨矿降低磨矿技术效率。三、操作因素的影响 操作因素无疑要影响磨矿技术效率。例如在闭路磨矿时，返砂比 过大，并超过了磨矿机正常的通过能力时， 在磨矿产品会出现 “跑粗” 现象。而返砂比过小，或是没有返砂，则易造成过粉碎现象。又如负 荷过大，则磨矿产品中“跑粗”现象严重，而负荷不足，则过粉碎严 重。因此，磨矿时要求给矿均匀、稳定，给矿量时大时小都会影响磨 矿技术效率的提高。磨矿浓度对磨矿技术效率影响甚大。因为磨矿浓度直

39、接影响磨矿时间，浓度过大，物料在磨机内流动较慢，被磨时间增长，容易过粉 碎。另外，在高浓度得矿浆中粗粒不易下沉， 易随矿浆流走， 造成“跑 粗”。矿浆浓度过稀，会使物料流动速度加快。被磨时间缩短。也会 出现“跑粗”，同时大密度的矿粒易沉积于矿浆底层，还会造成过粉 碎现象。因此， 在操作中应掌握适宜得磨矿浓度，这就要求严格控制 用水量。一般来说粗磨浓度常为7585 %;细磨浓度一般为 6575。48、如何提高磨矿机得技术效率？在磨矿作业中提高磨矿技术效率，对于提高选矿指标有重要意 义。怎样才能提高磨矿技术效率呢？据上题所述可以从以下几方面考 虑：一、采用闭路磨矿流程合理的磨矿流程英国是矿粒一旦被

40、磨到单体分离就应该迅速从磨 矿机中排出来。 这样一方面可以避免过磨， 另一方面可以使磨矿介质 （如钢球）完全作用于粗大矿粒上， 使能量可以最大限度地做有用功。 但是现有的磨矿机内要进行物料粒度分级是很困难的， 为此采用分级 机或细筛将磨矿产品中合格粒级分出， 粗粒返回磨矿机内再磨 （又称 返砂）。可见再闭路磨矿时，磨矿机的给矿为新给矿加返砂，所以磨 矿机通过的物料多，物料通过磨矿机的速度就加快。被磨时间就短。 在闭路磨矿时，要迫使不合格的粗粒反复通过磨矿机直至磨到合格为 止。其次闭路磨矿时，由于大量的粗砂给入，时磨矿机给料中粗粒级 含量增加。根据磨矿动力学的原理。这时能量最大限度地做有用功，

41、所以磨矿速度加快， 磨矿机生产率提高。 此外，由于适量返砂的存在， 能消除磨矿机新给矿的波动而产生对产品粒度的影响。可见，闭路磨矿能有效地避免过粉碎及“跑粗”现象。它能使磨 矿作业在保证合格粒度的前提下，获得均匀而偏促的较窄级别的产 品，这对下一步的选别作业时有利的。二、采用不同的磨矿机生产实践证明，周边排料的棒磨机能减少过粉碎。尤其对于脆性 的矿物更有意义。 由于这些磨矿机的排矿速度较快， 沉于矿浆底层的 大密度矿粒容易排出，棒磨机还由于采用平行的长钢棒做磨矿介质， 所以可减少过粉碎现象。另外，由于这些磨矿机的矿浆面浅。矿浆对 磨矿介质的缓冲作用小。 使磨矿介质能充分地发挥破碎作用， 所以这

42、 些磨矿机的生产能力较大。在分级设备的选择上，采用细筛与磨机闭路，或是预先分级都有 一定的优越性。 用细筛作分级设备时， 能够比较严格控制磨矿机产品 粒度，使粗粒不能排走，有效地避免了“跑粗”现象。其次是筛子的 筛分效率高，大约8090%,二螺旋分级机与耙式分级机通常只有 4060%的分级效率。这就容易造成已经合格的细粒级重新入磨， 产 生过粉碎现象。三、在磨矿机的操作上应注意以下几方面（1）闭路磨矿式,应有适当的循环负荷 生产实践表明,在一定范围内磨矿机的生产率随返砂比的增大而 增加,在较大返砂比的条件下, 分级效率的波动对磨矿机生产率的影 响小。但返砂比太小时，则显示不出闭路磨矿的优越性。

43、因此，适当 增大返砂比时有好处的。 通常棒磨机的返砂量要比球磨机小些， 这是 因为棒磨机单位介质体积中的空隙小，容纳物料少。（2）磨矿机的转速应控制适当 转速稍高时，虽然可以获得较高的生产率。但是由于相对运动加 剧，冰球磨矿介质具有较大的能量，所以容易使物料过粉碎。例如某 选厂把棒磨机的转速由 27 转 /分提高到 29.7 转/分以后，生产率增加 了 3.7；但小于 19 微米粒级的产量由 10.64增加到 14.73，相应 的金属占有率由 3.18增加到 4.57%。（3）装球制度要合理 装球制度包括钢球的质量（密度、硬度、耐磨性） 、钢球大小、 钢球的充填率及合理补加等。大密度与大直径的

44、钢球下落时冲击力大，钢球的硬度大、耐磨性 好则磨剥力强。因此，对于硬而粗的矿石，需要大密度与大直径的钢 球。但是为了有效地磨碎细矿粒及增加单位时间内钢球的打击次数， 又需直径较小的钢球。充填率一定时，球径越小，球的个数越多，单 位时间内打击的次数也越多。充填率增大，球数增加，从而增加了磨 矿作用。 这时提高充填率有利的一方面， 但是磨矿机最适宜的转速与 球的充填率有关，充填率大时，球磨机的离心转速相应降低，因之磨 矿作用也随着降低。 同时磨矿机有效容积也因充填率增大而减小， 而 相应降低生产能力，这时不利的一方面。 上述几个因素时相互矛盾的。 目前还没有找到计算磨矿机最适宜充填率的具有普遍意义

45、的理论公式，通常都是根据试验来确定较适宜的充填率。在生产实践中，转速 率多用7688%,充填率多采用4050%。装球的尺寸取决于球的密度、矿石的粒度组成、所要求的产品细 度及矿石的物理性质等因素。根据一般经验,矿块越大、矿石越硬、 球径应越大些。但是给矿粒度小,要求磨矿产品较细时,大球装的太 多并补合适, 应装些小球。 钢球直径应多大为宜？这个问题虽然又许 多人研究过,提出的计算公式也比较多,有的计算也较繁,又尚未作 出肯定性的结论, 所以不能一一介绍。 这里介绍一种较为简单的计算 方法,工参考之用。有人认为球径 D 与给矿粒度有一定的函数关系, 其计算公式为：对于很硬的矿石球径D = 5dk

46、对于中等硬度的矿石球径D = 4dk式中D钢球直径，毫米；dk磨矿机给矿最大粒度，毫米；经研究表明,按上述公式计算出来的球径用于第一段球磨机较为 适宜的。但在第二段细磨作业要比按上述公式计算的大得多。目前,我国许多选厂所用的钢球比上述公式计算的偏大些,有的 不论给矿粒度大小,都添加 100 毫米直径的钢球,这时不合理的。添 加不必要的过大的钢球, 除了会增加磨矿的过粉碎之外, 还会增加钢 球的消耗。试验表明：球径越大,磨损越快,在磨矿机转速较高时, 钢球的磨损速度与球径的三次方成正比。 当转速较低时, 钢球的磨损 速度与球径的二次方成正比。但是，太小的钢球基本上不起磨矿作用。反而占据磨矿机容积

47、，消耗电能，影响磨矿机的生产能力。以便小于 10毫米的钢球磨矿作 用很小。正确解决了球径的大小之后，还需要解决装球的适宜配比，另外, 球磨机在连续工作中会使钢球不断地磨损， 为了保证适宜充填率及球 比，因此就需要对磨矿机合理补球。(4) 磨矿浓度要适宜，过高与过低都不好，实际操作中要注意 水量的调节。49、什么是返砂比？如何计算？在闭路磨矿作业中，返回磨矿机再磨的分级机沉砂，称为返砂。返砂量与磨矿机原给矿量之比较返砂比， 可用百分数表示。其计算公 式如下：100( )n/ c%式中c返砂比，;a磨矿机排矿中某一指定粒级的产率，；P分级机溢流中上述指定粒级的产率，；分级机返砂中上述指定粒级的产率

48、，。从磨矿机排矿、分级机返砂及溢流取样筛析，得到a仅 的数值后，可按上述公式计算出返砂比。50、返砂比的大小对磨矿过程的影响如何？在闭路磨矿是，返砂比的大小对磨矿技术效率与磨矿生产率影响 很大。根据磨矿动力学原理可知，磨矿机按合格产品计算的生产率与给矿中粗级别的含量成正比。用数学式表示为：Q= Ky 粗式中Q按合格产品计算的磨矿机生产率；K比例系数，就是磨矿机在理想条件下，一旦形成合格产品就能排出而所能达到的最大生产率；丫粗一一磨矿机给料中粗粒级(大于合格粒度)的含量。随着返砂比增加，磨矿机粗级别含量也增加，也增加了单位时间 通过磨矿机的矿石量，即加快了排矿速度，相应缩短了矿石的磨矿时 间，从

49、而提高了合格粒度的生产率。同时由于返砂相对地使给矿中细 粒级含量减少，过粉碎现象也就减轻了，这对提高磨矿技术效率有利。 可见，闭路磨矿适当增加返砂比是有好处的。实践表明，返砂比在一 定的范围内增加并不会增加动力消耗，甚至在某些情况下还要降低。c2(C21)ig 丄c2C11(C11)ig-有人根据试验研究的结果，提出了磨矿机生产率与返砂比之间的 关系的数学式为：QiQ2Ci式中lg 以10为底的对数符号，如lg10= 1;Qi与Q2返砂比为Ci与C2时磨机的处理量以计算出不同返砂时，磨矿机相对生产率 k为：Q 2lg 20.6kQ2C 1c 12 (c 1)lg (c 1)lg当返砂比在100

50、500%范围内变化时，磨矿机相对生产率增加1030%左右。但是返砂比再增大时，生产率增加很缓慢，最后没有 明显增加。生产实践证明并非返矿比越大越好， 过大还会引起磨矿机与分级机的过符合，致使磨矿过程不能正常进行，如出现磨矿机“胀 肚”现象，分级效率降低的等。应当指出，对于不同磨矿条件有着不 同的适宜返砂比范围。一般地说，粗磨的返砂比小些，细磨的返砂比 大些。有的生产矿厂实践经验表明：球磨机的返砂比在250%左右为宜，棒磨低些，以150%左右为好。51、什么较磨矿机的临界转速？如何计算？磨矿机在不同转速时，磨矿介质（如钢球）在磨矿机内运动按磨 机转速高低，可分为三种情况。由于磨矿机转速的不同，磨

51、矿介质在筒体内受离心力的大小也不 一样，离心力的大小时随筒体转速的增加而增加。当磨矿机的转速提高到某一数值时，筒体内最外层的磨矿介质开始产生“离心运转”，这时的磨矿机转速称为“临界转速”。磨矿机临界转速的计算公式为：nk42.4、D式中nk磨机的临界转速，转/分；D 磨机的直径，米。例：求 2700X 3600毫米球磨机的临界转速时多少?据上述公式:nk42.4 _ 42.4飞 _2.7_ 25.8 转 /分有人研究指出：在上述临界转速公式推导时，没有考虑钢球与筒 体之间的摩擦力及其它因素。所以按该公式计算出的临界转速数据， 在时间中往往可以超过。52、什么时磨矿机的利用系数？如何计算？磨矿机

52、的利用系数是指单位时间内每立方米磨矿机有效容积平 均所能处理的原矿吨数，即：4=吨/米 3 时。采用利用系数表示生产率时，在一定程度上消除了因容积大小不 同对生产率计算的影响。目前，国内生产实践常用利用系数来比较各 选厂磨矿机工作的效率。必须指出，利用系数的大小，只能在给矿粒 度和产品粒度详尽的条件下，才能比较真实地反映磨矿机操作条件和 矿石性质的的情况。例：某选矿厂有两台 2700X 3600毫米的格子型球磨机。一台的作业时数为24小时，共处理了 600吨矿石；另一台的作业时数只有 16小时，共处理了 400吨矿石。原矿经磨矿后合格粒度的产率为- 200网目占70%，求这两台球磨机的平均利用

53、系数时多少?已知 2700X 3600毫米球磨机的有效容积为17.7米3,两台球磨平均利用系数=600 40017.7 24 17.7 16=1.41 吨 /米 3 时53、磨矿机生产率的表示方法有哪几种？较为的有以下几种：(1) 磨矿机的台时生产能力：以单位时间内(常用小时)给入磨 矿机中的原矿吨数来表示，同时指明原给矿及产品的粒度大小。例如一台 2700X 3600毫米的格子型球磨机处理矽卡岩型的铜铁 矿石，给矿粒度为20毫米，产品粒度为200网目占75%。每小时 处理原矿量为30吨，生产率为30吨治时。(2) 利用系数，见52所述。(3) 以单位时间内经过磨矿所获得的某一制定粒度级别(如

54、200 网目)的产品吨数来表示，即：Q(溢 给)q 200目V式中q 200目 按新成200目级别计算的磨机生产能力，吨/米 3 时；Q按原矿计磨矿机的生产率，吨/时丫溢一一分级机溢流中(闭路磨矿)或磨矿机排矿(开路磨矿)200目的产率，;V 磨机的有效容积，米3。(4) 以单位时间磨矿机新生成的“表面-吨”来表示。“表面-吨”时一个假定的概念。但有一定的依据，其依据就时 磨矿所消耗的功率与磨矿产品中新生成的表面积出那个正比例关系。 这种计算方法在实践中很少用，一般多用于理论研究的计算。54、什么较磨矿机的通过能力？怎样计算？磨矿机的通过能力是指单位时间内所能通过的总矿量，其计算方 法为：Q(

55、1 c)式中 q磨矿机通过能力，吨/米 3 时；Q按原矿计磨矿机的生产率，吨/时；C返砂比，以倍数计；V磨矿机的有效容积，米3。一定规格与型式的磨矿机，其通过能力时有一定限度的。当给矿超过其通过能力时，磨矿机的工作就会失调，现场称为“胀肚”。因此在一定的条件下，磨矿机的通过能力约为一常数，所以给入磨矿机 的总矿量也应为一常数。55、什么叫磨矿机的作业率？如何计算？磨矿机的作业率又可称之为运转率，它是指磨矿机的实际作业时间占日历时间的百分数。这是反映磨矿机实际运转情况的指标。 其计算方法为:磨矿作业率磨矿机台 实际运转时数磨矿机台日历时数56、磨矿机“胀肚”有那些现象？其原因是什么?磨矿机发生“胀肚”时，一般会出现以下现象：（1）主电机电流表指示电流在下降；（2）磨矿机排矿吐大块，矿浆涌出；（3）分级机溢流“跑粗”现象严重，返砂量明显增大；（4）磨矿机运转声音沉闷，几乎听不见钢球的冲击声。“胀肚”现象的产生是由于磨矿机工作失调的结果。因为一定规 格与形式的磨矿机，在一定的磨矿条件下，