选矿概论

第一章选矿概论第一节选矿的基本常识一、选矿的概念选矿就是利用矿物某种性质的差异，将矿石中有用矿物和脉石分离开来的一种工艺方法。

例如钨矿选矿即是将矿石中的有用矿物黑钨矿同脉石矿物石英分离开来，也就是说将黑钨矿从矿石中选出来。

二、选矿的意义宜昌磷矿资源的特点是富矿少贫矿多、富矿层少贫矿层多。

现磷矿开采企业只采矿石品位28%以上的富矿直接出售，而将近80%的贫矿丢弃，造成了矿产资源的严重浪费。

我国非金属矿工业属“朝阳工业”，磷资源属国家的紧缺资源之一，磷元素的生物化学循环是单向流动的，难以再生，也是难以替代的资源。

所以，为了实现贫富兼采，节约不可再生的矿产资源，为子孙造富，磷矿开采企业必须走采选结合、矿肥结合、矿化结合之路。

据《湖北磷矿资源开发利用研究》提供的数据，宜昌磷矿每采出1吨富矿，就损失、消耗储量9吨。

而宜昌磷矿保有磷矿储量9.53亿吨，其中磷矿石P2O5品位＜30%的中、低品位矿占总量的88.26%。

依照上面所述损失、消耗，再过5—10年，大部分矿山将因富矿耗竭而闭坑。

我们选矿厂位于宜昌磷矿中部，附近有樟村坪、店子坪、树崆坪和殷家坪等矿区，保有磷矿资源约占1亿吨，其中贫矿0.75亿吨以上。

可以说，我们不仅占有优越的地理位置，更有丰厚的入选原矿，有大量的“米”等着“巧妇”来“炊”，可见选矿的意义重大。

一言以蔽之，选矿为实现贫富兼采创造了条件，充分利用了贫矿层和开采矿层中的贫矿，延长了开采年限，达到了资源合理开发和保护并重的目的，提高了磷化工产业的可持续发展能力。

三、选矿的方法重力选矿 (重选)、浮选（正、反）、磁选、电选等。

第二节重力选矿的基本常识一、重力选矿的概念重力选矿就是利用矿石中矿物比重的差异，将矿石中的矿物分离开来的一种工艺方法。

也就是在一定的介质中，在重力、介质阻力和浮力的作用下，使比重不同的矿物颗粒产生不同的运动，藉助流体动力和各种机械力的作用，造成适宜的松散分层和分离条件，利用重选设备使其分离成为精矿和尾矿不同产品的过程。

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具有固定化学成分和物理性质的天然化合物或自然元素品位是指产品中金属或有用成分的质量与该产品质量之比，常用百分数表示。

通常用a表示原矿品位；β表示精矿品位；θ表示尾矿品位。

产率产品质量与原矿质量之比选矿比原矿质量与精矿质量的比值富矿比精矿品位与原矿品位的比值,即选矿过程中有用成分的富集程度。

粒级用某种方法( 如筛分)将粒度范围宽的物料群分离成若干个粒度范围窄的级别粒度组成上述各粒级按粗、细不同顺序排列，并指明各粒级占物料群总量的质量百分率，破碎比在破碎过程中，，物料粒度与产物粒度的比值。

劈裂破碎用一个尖棱( 或平面)和一个带有尖棱的工作表面挤压矿石时，矿石将沿压力作用线的方向劈裂。

折断破碎矿石受弯曲作用而破碎。

被破碎的矿石被视为承受集中载荷的两支点梁或多支点梁。

当矿石内的弯曲应力达到矿石的弯曲强度时，矿石即被折断。

研磨破碎矿石与运动的工作面之间存在相对运动而受一定的压力和剪切力作用。

当剪切应力达到矿石的剪切强度时，矿石即被粉碎。

冲击破碎物料受到足够大的瞬时冲击力而破碎。

含水率物料的含水率又称湿度或水分。

附着在物料颗粒表面的外在水分含泥量如果物料含有易结团的混合物( 如粘土等)，即使在水分含量很少粒度特性影响筛分过程的粒度特性主要是指原料中含有对筛分过程有特定意义的各种粒级物料的含量。

密度特性当物料中所有颗粒都是同一密度时，一般对筛分没有影响。

筛蓖由平行排列的具有一定断面形状的一组蓖条直接固定在筛框横梁上而构成的筛面重力选矿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，从而按密度分选矿粒群的过程。

介质阻力矿粒在介质中运动时，由于介质质点间内聚力的作用，最终表现为阻滞矿粒运动的作用力.跳汰选矿众多的矿粒混合物，在垂直升降的变速介质流中，技密度差异进行分层和分离的过程.摩擦阻力由于介质的粘性，使介质分子与矿粒表面存在粘性摩擦力，这种因粘性摩擦力所致的阻力，称为摩擦阻力。

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。

1.1 选矿的概念及定义选矿的对象－－矿物矿物是地壳中由于自然的地质作用、物理化学作用或生物作用所产生的天然化合物或自然元素。

矿物是地壳中岩石和矿石的组成单位。

矿石是具有经济价值的特殊岩石。

•矿床是否具有工业利用价值，除了有用组分的储量大小以外，还必须考虑矿床是否便于开采和加工，因此矿产的选矿是确定矿床工业利用价值的重要因素，在找矿勘探的各个阶段都要对矿产的可选性进行评价。

•矿床的找矿勘探工作一般是分阶段进行，相应选矿评价工作的要求也不分离过程：一般包括原料（混合物）、分离剂（能量或物质）及产品三部分。

如果，以矿物为分离加工的对象，那么这种分离过程就是我们所研究的选矿。

传统上，把矿石加以破碎，使之彼此分离（解离），然后将有用矿物加以富集提选矿方法根据不同的矿石类型、不同的特性参数和对产品的要求不同，在生产实践中，可采用不同的选矿方法。

常用选矿方法选矿方法主要用途序号1黑色、有色、稀有金属及煤炭的分选；固体废弃物处理。

重选法选矿过程一般都包括以下三个基本工艺过程：①矿物选前的准备作业②选别作业下面重点介绍选矿的两个基本概念：流程选矿厂或选煤厂为生产其产品而配置的方式以流程图简明表示。

流程实际上选矿厂为生产某种质量标准的产品所安排的作业顺序。

选矿产品的质量标准主要包括成分和选矿过程的一大特点是分选效果绝非十分完善；一些有价产品总要损失于尾矿流中；而一些废料（或脉石矿物）又总是混人有价矿流。

为准确表述分选程度，通常采用品位、产率和回收率三个参数。

入料粗选扫选尾矿物料平衡设计流程时，必须分析和了解矿流分支或汇合时物料是如何分布的。

这类分析计算称之为物料平衡，建立在物质守恒原理之上。

一般地，输人—输出=积累如某选矿厂，若给矿为500吨／时，产得精矿10吨／时，则尾矿为：M 3=M 1－M 2=490吨（或490吨／时)除了计算出每一矿流的物料重量平衡外，还可算出每一组分的物料平衡。

例如，若上述选矿厂的给矿含10%PbS、90%SiO 2，则可建立PbS和SiO 2的平衡。

选矿选矿mineral processing;frustrating根据矿石的矿物性质，主要是不同矿物的物理、化学或物理化学性质，采用不同的方法，将有用矿物与脉石矿物分开，并使各种共生的有用矿物尽可能相互分离，除去或降低有害杂质，以获得冶炼或其他工业所需原料的分选过程。

根据矿石中不同矿物的物理、化学性质，把矿石破碎磨细以后，采用重选法、浮选法、磁选法、电选法等，将有用矿物与脉石矿物分开，并使各种共生的有用矿物尽可能相互分离，除去或降低有害杂质，以获得冶炼或其他工业所需原料的过程。

选矿使有用组分富集，减少冶炼或其他加工过程中的燃料、运输等的消耗，使低品位的贫矿石能得到经济利用。

选矿试验所得数据，是矿床评价及建厂设计的主要依据。

从脉石中有时从其他矿物中分选出金属矿物或有价值的别种矿物的机械加工方法。

定义介绍选矿是整个矿产品生产中最重要的环节，是矿企里的关键部门。

一般大型矿企都是综合采，选，冶的资源性企业。

用物理或化学方法将矿物原料中的有用矿物和无用矿物（通常称脉石）或有害矿物分开，或将多种有用矿物分离开的工艺过程，又称“矿物加工”。

产品中，有用成分富集的称精矿；无用成分富集的称尾矿；有用成分的含量介于精矿和尾矿之间，需进一步处理的称中矿。

金属矿物精矿主要作为冶炼业提取金属的原料；非金属矿物精矿作为其他工业的原材料；煤的精选产品为精煤。

选矿可显著提高矿物原料的质量，减少运输费用，减轻进一步处理的困难，降低处理成本，并可实现矿物原料的综合利用。

由于世界矿物资源日益贫乏，越来越多地利用贫矿和复杂矿，因此需要选矿处理的矿石量越来越大。

目前，除少数富矿石外，金属和非金属(包括<A a 煤)矿石几乎都需选矿。

发展历程早期的选矿，是利用矿物间的物理性质或表面物理化学性质的差异，但不改变矿物化学组成的物理选别过程，主要用于处理金属矿石，称“矿石选别”。

以后扩展到非金属矿物原料的选别，称“矿物选别”。

后来,把利用化学方法回收矿物原料中有用成分的过程，也纳入选矿，称为。

选矿概论期末总结一、引言选矿是矿山开采的重要环节，通过对矿石的分选和提纯，使其达到矿石的可利用性。

选矿的目标是提高矿石的品位，降低杂质含量，提高回收率和经济效益。

本期末总结主要围绕选矿的基本概念、选矿流程、选矿设备和选矿工艺进行深入分析和总结。

二、选矿的基本概念选矿是矿石在体积、物理、化学和物理化学等特性的差异下进行的一种分选过程。

矿石经过选矿过程后，产出高品位的矿石浓缩物和低品位的尾矿。

选矿技术的核心是利用矿石特性的差异，通过物理、化学或磁性分离等方法，实现矿石的分选和提纯。

三、选矿的基本流程选矿的基本流程包括矿石的破碎、磨矿、分级、浮选和脱水等过程。

首先，通过破碎将矿石碎成合适的粒度；然后，通过磨矿将粗破碎的矿石细磨成适合进行浮选的细粉；接下来，通过分级将细粉分为不同粒度的颗粒；然后，通过浮选将有价值的矿物颗粒与废石分离；最后，通过脱水将浮选产物进行固液分离，获得浓缩物和尾矿。

四、选矿设备选矿设备包括破碎设备、磨矿设备、分级设备、浮选设备和脱水设备等。

破碎设备主要有颚式破碎机和圆锥破碎机等；磨矿设备主要有球磨机和细磨机等；分级设备主要有脉冲分级器和旋流分离器等；浮选设备主要有浮选机和脱泥机等；脱水设备主要有压滤机和离心机等。

选矿设备的选择要根据矿石的特性和选矿工艺的要求进行合理搭配。

五、选矿工艺选矿工艺包括物理选矿工艺和化学选矿工艺。

物理选矿工艺主要基于矿石颗粒的密度、大小、磁性和电性等进行分离。

例如，通过重介质分离工艺可将矿石中的有用矿物和废石分离；通过磁选工艺可将具有磁性的矿石与不具有磁性的废石分离。

化学选矿工艺主要通过改变矿石颗粒表面的化学性质来实现分离。

例如，通过浸矿和浮选等工艺可将有价值的矿物与废石分离。

六、选矿的技术要点选矿的技术要点包括矿石的破碎细度、磨矿时间、药剂的选择、浮选药剂浓度和气泡尺寸等。

破碎细度要符合选矿工艺的要求，过细和过粗都会影响浮选的效果；磨矿时间要合理控制，过长会造成能耗浪费，过短会影响浮选效果；药剂的选择要根据矿石的特性选择合适的药剂，提高选矿效果；浮选药剂浓度和气泡尺寸要合适，过高会产生泡沫过多，过低会影响浮选效果。

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具有固定化学成分与物理性质的天然化合物或自然元素品位就是指产品中金属或有用成分的质量与该产品质量之比,常用百分数表示。

通常用a表示原矿品位;β表示精矿品位;θ表示尾矿品位。

产率产品质量与原矿质量之比选矿比原矿质量与精矿质量的比值富矿比精矿品位与原矿品位的比值,即选矿过程中有用成分的富集程度。

粒级用某种方法( 如筛分)将粒度范围宽的物料群分离成若干个粒度范围窄的级别粒度组成上述各粒级按粗、细不同顺序排列,并指明各粒级占物料群总量的质量百分率,破碎比在破碎过程中,,物料粒度与产物粒度的比值。

劈裂破碎用一个尖棱( 或平面)与一个带有尖棱的工作表面挤压矿石时,矿石将沿压力作用线的方向劈裂。

折断破碎矿石受弯曲作用而破碎。

被破碎的矿石被视为承受集中载荷的两支点梁或多支点梁。

当矿石内的弯曲应力达到矿石的弯曲强度时,矿石即被折断。

研磨破碎矿石与运动的工作面之间存在相对运动而受一定的压力与剪切力作用。

当剪切应力达到矿石的剪切强度时,矿石即被粉碎。

冲击破碎物料受到足够大的瞬时冲击力而破碎。

含水率物料的含水率又称湿度或水分。

附着在物料颗粒表面的外在水分含泥量如果物料含有易结团的混合物( 如粘土等),即使在水分含量很少粒度特性影响筛分过程的粒度特性主要就是指原料中含有对筛分过程有特定意义的各种粒级物料的含量。

密度特性当物料中所有颗粒都就是同一密度时,一般对筛分没有影响。

筛蓖由平行排列的具有一定断面形状的一组蓖条直接固定在筛框横梁上而构成的筛面重力选矿根据矿粒间密度的差异,在运动介质中所受重力、流体动力与其她机械力的不同,从而按密度分选矿粒群的过程。

介质阻力矿粒在介质中运动时,由于介质质点间内聚力的作用,最终表现为阻滞矿粒运动的作用力、跳汰选矿众多的矿粒混合物,在垂直升降的变速介质流中,技密度差异进行分层与分离的过程、摩擦阻力由于介质的粘性,使介质分子与矿粒表面存在粘性摩擦力,这种因粘性摩擦力所致的阻力,称为摩擦阻力。

选矿产品：精矿（分选所得有用矿物含量较高，适合于冶炼加工的最终产品中矿（分选过程中得到的，尚需进一步处理的中间产品）尾矿（分选后，其中有用矿物含量很低，不需要进一步处理理的产品）流程表示矿石连续加工的工艺过程工艺流程图用线和图表示流程时，原则流程图只表示流程的“骨干”而不记载流程细节机械流程图机械流程图用主要设备和辅助设备表示的流程图品位：指产品中金属或有用成分的质量与该产品质量之比。

α—原矿品位。

β—精矿品位；θ—尾矿品位。

产率：产品质量与原矿质量之比叫产率，用γ表示。

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，用ε表示。

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 表示富矿比：精矿品位与原矿品位的比值，常用E 表示：一、矿石的准备作业：一般指选别前的粉碎作业。

主要包括:破碎、筛分、磨矿分级粉碎（包括破碎和磨碎）：在外力的作用下使大块物料变成小块物料的过程。

破碎分类目前选矿工业主要是利用机械能破碎挤压破碎（按力的作用方式）劈裂破碎，折断破碎，研磨破碎，冲击破碎矿物晶格间的作用力越大，硬度就越大，也就难破碎破碎比i ： 在破碎过程中，入料粒度与产物粒度的比值叫做破碎比。

破碎比通常由入料最大颗粒直径与产物最大颗粒直径的比值来确定，破碎:在外力作用下使物料从大块变小快的过程，矿石的准备作业选别前矿石的粉碎作业（破碎筛分磨矿分级）破碎通常将最终粉碎产品粒度为5毫米以上的粉碎过程破碎作业的主要作用：①满足分选机械对入选物料最大入选粒度的要求。

②满足有用矿物与脉石的解离要求。

③满足用户对选后产品粒度的要求。

磨矿取得更细产品粒度的粉碎过程矿石粉碎的难易程度 矿石粉碎过程中所表现出来抵抗外力的强度大小矿石的硬度 矿石抵抗其它物质压入或刻划的能力矿石的破碎方法机械力破碎矿石。

常用的有压碎、劈碎、折断、磨碎、击碎阶段的阶数物料经过磨或者碎的次数 包括粗碎中碎细碎粗磨细磨破（磨）碎比=磨碎（磨矿）机的给矿最大矿块尺寸D 与该段破碎（磨矿）机的产品中最大矿块尺寸d 之比i=D/d 作业总破碎比=等于各段破磨碎比的乘积(i 总=i 1i 2..i n )二、颚式破碎机（间断工作简单摆动复杂摆动）特点结构简单，不易堵矿，工作可靠，易于制造，维护方便适用于中硬以上矿石的粗糙和中碎旋回破碎机（连续破碎）特点工作平稳，生产率高，易于启动，破碎比大，产品粒度均匀，同时可以挤满给矿，辅助设备少，广泛用于粗碎，中碎各种硬度的矿石。