破碎与磨矿第三讲(筛分分析)
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《碎矿与磨矿》考试重点1、选矿的基本基本工艺过程(1)矿石分选前的准备作业(2)分选作业(3)选后产品的处理作业2、在国民经济中地位与作用(1)在冶工业中得到最早、最广泛的应用。
(2)在有色冶金工业中由于有色金属和稀有金属矿产资源的品味大都很低,各种有用矿物与脉石间共生的关系更为复杂,选矿就显得尤其重要。
(3)煤炭的分选是选矿技术在煤炭工业中的重要应用3、粒度分析方法(1)筛分分析方法(2)水力沉降分析方法(3)显微镜分析法4、粒级产率、累计曲线并作图累计产率5、粒度曲线应用(1)可确定任何指定粒度的相应累计产率;或由指定的累计产率查得相应的粒度(2)可求出任一粒度的产率,它等于粒度d1及d2所对应的纵坐标的差值(3)由曲线的形状可大致判断物料的粒度组成情况6、筛分作业的分类(1)独立筛分(2)准备筛分(3)预先筛分与准备筛分(4)脱水筛分(5)脱泥筛分与脱介筛分(6)选择性筛分7、预先筛分的目的为了避免物料的过度破碎,从而提高破碎设备的生产能力和减少动力消耗。
8、检查筛分的目的是从破碎设备的产物中,将粒度不合格的大块筛出,以保证产品不超过要求的粒度上限。
9、筛分由粒度大到粒度小的优点(1)筛面的磨损小,虽然全部物料及其中的最大块加到筛孔最大的筛面上,但这个筛面往往由钢棒组成,不易磨损,并可保护下面的细孔筛网。
(2)细级别的物料筛分效率最高,因为加到细筛网面上的物料数量减少。
(3)细级别的物料在筛分过程中的破碎现象较少,因为粗级别的物料很快地从筛分过程中分出,这一点对煤的筛分具有重要意义。
(4)由于筛分是多层重叠的,所以筛分装置的布置比较紧凑。
10、筛分由粒度小到粒度大的缺点(1)筛面的磨损很快,筛分效率较低,因为全部物料都加到筛孔最小的筛面上。
(2)脆性物料的大块可能在筛面上破碎。
11、影响筛分因素(1)入筛原料粒度的影响a、含水量b、含泥量c、粒度特性d、密度特性(2)筛子性能的影响a、筛面运动形式b、筛面结构参数(3)操作条件的影响12、破碎作业在选煤厂、选矿厂中作用(1)满足选煤机械和选矿机械对入选物料最大入选粒度的要求。
当筛分是为分选作业提供不同粒级的入选矿物时,称为准备筛分,如重选及磁选前的矿物筛分。
对于煤炭工业,各种选煤设备都应供给适宜粒级的原煤。
过粗的大块不能分选,过细微粒难以回收。
3.预先筛分与检查筛分当筛分作业和破碎作业配合进行时称为辅助筛分。
若用在破碎前把合格粒级预先筛出叫预先筛分;若用在破碎后以控制破碎产品的粒度则叫检查筛分,如图1-5所示。
预先筛分的目的是为了避免物料的过度破碎,提高破碎设备的生产能力和减少动力消耗。
检查筛分的目的是从破碎设备的产物中,将粒度不合格的大块筛出,保证产品不超过要求的粒度上限。
4.脱水筛分将伴有大量水的碎散物料(如渣浆、泥浆、矿浆等)作为筛分原料,以脱除其中液相为目的的筛分称为脱水筛分。
其一方面可以提高产品质量,便于贮存和运输,减少运输量及解决高寒地区冬季装、卸车的出难,另一方面可以回收水,以便循环使用。
5.脱泥筛分与脱介筛分为达到—定的工艺目的,将碎散物科或伴水的碎散物料作为筛分原料,脱除其中细粒的筛分。
称为脱泥筛分或脱介筛分。
6.选择性筛分通常,筛分是将碎散物料按几何尺寸(粒度)进行分离的,但在某些倩况下,筛分可将散料按质量分离,如选矿改选煤生产中按品位或灰分分离,这种筛分称为选择性筛分。
第二节筛分过程碎散物料的筛分过程,可看做由两个阶段组成:一是小于筛孔尺寸的细颗粒通过粗颗粒所组成的物料层到达筛面,简称穿层或分层;二是细颗粒透过筛孔成为筛下物,简称透筛,同时粗颗粒也排出筛面成为筛上物。
一、颗粒通筛的概率假定直径为d的单个球形颗粒在重力作用下向水平布置的筛面自由落下,筛丝直径为a,方形筛孔的边长为L(L≥d)。
如果颗粒能够透过筛孔,则必须是球形颗粒的中心位于图中的阴影面积(L-d)2之内,否则,它将碰到筛丝被弹回。
而整个过程(可称为事件A)发生在面积(L+a)2之内。
不难想像,颗粒透过筛孔的概率P(A)(又称或然率)与面积(L-d)2成正比,与面积(L+a)2成反比,即:22222)1()()()()(L d a L L a L d L A P -+=+-= (1.3)考查式(1.3)发现:①根据L≥d 的假设,恒有0≤P(A) ≤1或0≤P(A) ≤100%。
1、破碎与筛分通过对原煤进行破碎磨矿,得到适合浮选粒度要求的煤样,即小于0.5mm。
并选取200g煤样进行筛分试验,绘制煤样粒度特性曲线。
分析得出煤样粒度与产率及灰分的关系。
结果表明:煤样灰分在30.03%左右,粒度在0.045-0.125mm 之间的煤样灰分较低。
选煤过程通常是由选前的矿石准备作业、选别作业和选后的脱水作业所组成的。
选前的准备作业,包括矿石的破碎与筛分、磨矿与分级,这些作业通称为粉碎作业。
而为了进行本次煤粉可浮性试验研究,我们第一步进行选前的准备作业即破磨试验和样品的缩制及筛分实验研究。
准备作业在选矿中的地位,破碎和磨矿过程在选矿厂占有重要地位。
矿石经粉碎后,有用矿物与脉石矿物的单体解离程度直接影响分选指标。
若有大量有用矿物和脉石的连生体存在,它们进入精矿就降低了品位,如进入尾矿,又降低了有用矿物的回收率。
但矿粒不是碎得越细越好,否则就会出现两个问题:一是增加了加工费用,一是造成过粉碎而恶化选矿过程,故粉碎粒度要“恰到好处”。
选矿厂的破碎磨矿设备基建费几乎占全厂总基建费的一半以上,其生产费用亦约占选矿总成本的30~50%。
因此,确定合理的粉碎粒度和工艺流程,合理选用、使用、维护破碎和磨矿设备,对于提高生产能力,减少基建投资、节约能耗,降低选矿成本和改善选矿指标,具有重要作用。
首先,我们取了一定质量的原煤,因原煤的粒度较大,用XPC-100x150颚式破碎机对原料进行粗碎,为达到浮选入料粒度用xpm-Φ100x4行星四筒研磨机和qm-3sp2行星四筒研磨机磨煤。
1、颚式破碎机:鄂式破碎机是出现较早的破碎设备,因其构造简单、坚固、工作可靠、维护和检修容易以及生产和建设费用比较少,因此,直到现在仍然广泛地在冶金、化工、建材、电力、交通等工业部门,用于破碎抗压强度在147~245MPa的各种矿石和岩石的粗、中、细碎。
近年来,我厂为满足冶金、矿山、建筑等工业部门破碎高强度、高硬度的微碳铬铁的需要,专门研制了强力鄂式破碎机。