选矿基本概念

第一章 选矿基本概念第一节 选矿方法及过程1. 什么是选矿? 选矿是将有用矿物与脉石矿物最大限度的分开，从而获得高品位精矿的过程；把共生的有用 矿物尽可能的分别回收成为单独的精矿，除去有害杂质，综合回收、利用各种有用成分的过程。 选矿的主要对象是天然矿石，也包括二次资源，如尾矿、围岩和工业、生活废弃物。2. 选矿的外文如何表示？选矿的最初英文表达为“ore dressing，或“ore processing”，随着选矿范围的不断扩展，其现在 通用的英文表达为“ mineral procesing”。3. 选矿的目的和意义是什么？ 选矿的目的是除去矿石中所含的大量脉石及有害元素，使有用矿物得到富集，或使共生的各种有用矿物彼此分离，得到一种或几种有用矿物的精矿产品。一般而言，原生矿石不能直接作为金属或产品进行应用，必须经过选矿处理才能进行获得应 用，如原生铁矿品位一般在2030%,因此选矿对于矿产资源的充分、合理利用以及国民经济的 发展具有重要的意义。4. 常用的选矿方法有哪些？ 选矿方法主要分为两大类，即物理选矿与化学选矿，其中物理选矿包括磁选法、重选法、静电选矿法、摩擦选矿法、粒度选矿法、形状选矿法、手选法等。化学选矿包括浮选法、焙烧法、 浸出法等。5. 选矿过程通常由哪些基本作业组成？ 选矿过程通常是由选矿前的矿石准备作业、选别作业和选后的脱水作业所组成的。(1) 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。其目 的是使矿石中的有用矿物和脉石矿物或不同的有用矿物实现单体解离或者使物料的粒度满足选 别作业的要求。(2) 选别作业，包括一种或多种选矿方法，是使已解离的有用矿物与脉石矿物(或不同的有用 矿物)实现分离的作业。(3) 选后的脱水作业，包括精矿的浓缩、过滤和干燥，目的是脱除精矿中的水分，以便于贮存、 运输和出售。选矿过程如图1 所示。精矿滤饼干燥来自采场的矿石储矿仓破碎筛分粉矿仓磨矿分级浓缩选别作业单独处理 溢流或返回处理尾矿y送尾矿库堆存水分图 1 选矿过程示意图6. 选矿专业常用哪几种工艺流程图？ 选矿专业常用线和图表示矿石连续加工的工艺过程，这种图称为工艺流程图。常用的工艺流 程图有：原则流程图、线流程图、数质量流程图和设备流程图等。(1) 原则流程图，只表示出流程中各类作业，而不表示各作业的细节，称为原则流程图，如图 2 所示。此种图表示的是工艺流程的梗概，便于粗略了解和记忆。(2) 线流程图。用两道横线(上一条为粗实线，下一条为细实线)表示各种作业(碎矿、破碎与磨 矿也可用圆圈表示)，用细线表示物料流向，绘出的流程图成为线流程图。它表示了流程各作业的 细节，即矿石加工的全过程，如图3所示。原矿破碎筛分预选磨矿分级原矿磁选磁选脱水过滤Im尾矿滤液精矿图 3 线流程示意图精矿图 2 原则流程示意图(3)数质量流程图。如果在线流程图上把包括原矿和中间产物在内的各产物的产率、矿量品位 和回收率等数量和质量指标均标出来，则称为数质量流程图，如图4 所示。数质量流程图必须通 过流程考查才能得到，它是评价和指导生产不可缺少的重要依据。原矿100. IX)35.61| 12.26100. 00图例产率（）|品位（TFe% ） 矿量（Lh）h可收率（必）磨矿X). 00:35.61；2. 26100.00400.00石0459. 1415. 0217. 2524.9?1000040.8665. 40 j5.0175. 05 |图4 数质量流程示意图（4）矿浆流程图。如果在线流程图上把各产物（包括原矿和中间产物）的矿量、质量分数、水量 和各作业的补加水量均标出来，则称为矿浆流程图，如图5 所示。图例99磁选水尾矿叹矿产率（:只打质量分数 矿射（t小J水% m $/h ）0. 63 |29. 6612. R890. 006.A9/h35. 2/H33-llJ/hO. 62 I 3G- 51too. oo|51. 8412. 26 1 11. 39磁选图 5 磁选厂矿浆流程示意图（5）设备流程图，该图用粗实线画出设备或设施的形象，用带箭头的细实线表示物料流向，如图6 所示。它直观的显示出了各设备之间的联系和物料的走向。图 6 设备流程示意图1原矿仓；2槽式给矿机；3颚式破碎机；4圆锥破碎机；5振动筛；6，7，8，9胶带输送机；10粉矿仓；11摆式给矿机；12球磨机；13螺旋分级机；14，15磁选机；16过滤机；17气水分离机；18真空泵7. 什么是粗选、精选和扫选？ 矿物经初次选别后，如浮选、重选或磁选，将其中所含的部分脉石矿物和围岩选出，而得到 了高于原矿品位的产物，称为粗精矿，一般还达不到精矿质量的要求，这一工序称为粗选作业。将粗选精矿进行再选以得到合格的精矿，这一工序称为精选作业。有时需要将粗精矿经过几 次精选才能得到合格精矿，其作业依次称为一次精选、二次精选、三次精选 。一般粗选尾矿还不能作为最终尾矿废弃，往往还需要进入下一步作业处理，这一作业称为扫 选。为了提高金属的回收率，有时需要经过多次扫选才能得出最终尾矿。8. 什么是精矿、中矿和尾矿？ 矿石经过选别作业处理后，除去了大部分的脉石与杂质，使有用矿物得到富集的产品称之为精矿。精矿是选矿厂的最终产品，有时也称为最终精矿，一般作为冶炼的原料。最终精矿要使其 主要成分及杂质含量都达到国家标准，才能称为合格精矿。原矿经过选别作业处理后，其主要成分已在精矿中富集，有的经过综合处理后，矿石的次要 成分或其他伴生金属也得到回收。所以剩余的部分产物则含有用成分很低，这部分产物称之为尾 矿，或称为最终尾矿。应当指出，在尾矿中仍然含有受目前技术水平限制而难于提取的有用组分， 但将来有可能成为再利用的原料。因此，一般都将尾矿堆放在尾矿库保存起来。在选别过程中得到的中间产物称为中矿。中矿的有用组分含量一般介于精矿和尾矿之间。在 选别过程中，中矿一般需要返回适当作业地点处理，或者进行单独处理。9. 矿石品位的含义是？ 矿石品位是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。如铜精矿品位为 15%，即 100t 干精矿中含有 15t 金属铜。对于贵重金属，如金、银或宝石的品位表示，则用 g/t或g/m3表示，矿石的品位应以取样化验的结果来求得。根据矿石属性不同，分为原矿品位、 精矿品位和尾矿品位。原矿品位就是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。它是反映原矿质量的指标之一，也是选矿厂金属平衡的基本数据之一。用a表示。精矿品位是指精矿中所含金属量占精矿数量的百分比。它是反映精矿质量的指标之一。用卩 表示。尾矿品位是指尾矿中所含金属量占尾矿数量的百分比。它反映了选矿过程中金属的损失情 况。用e表示。10. 如何计算平均品位或累计品位？ 选矿厂通常每班化验一次精矿品位，各班的精矿产量和将精矿品位各不相同，那么，如何计 算各班的平均品位及全月全年的平均品位或累计品位？设三个班的精矿产量分别为Q、Q2和Q3，品位分别为卩、卩2、卩3。三个班的平均品位为：o Q 卩 + Q 卩 + Q 卩 100%b -1 12 23 d X 100%Q + Q + Q123在选矿厂的统计报表中有累计品位一栏。计算累计品位与上述计算平均品位的方法相同，但 它是个累计的过程。较简便的计算累计品位方法如下：某日的累计品位：-上一日的累计产量X上一日的累计品位+该日的产量X该日的品位b =i该日的累计产量第二节 选矿主要工艺指标11. 什么是产率？ 在选矿过程中，得到的某一产品的重量与原矿重量的百分比，称为该产品的产率。 各产品的产率计算式如下：精矿产率Y=Q/Qx100%中矿产率 y2 = Q2/Qx100%尾矿产率 y3 = Q3/Qx100%式中 Q 原矿重量， t；Q1精矿重量，t；Q2中矿重量，t；Q3尾矿重量，to例如，某选矿厂每昼夜处理原矿石重量为500t，获得精矿重量为30t，则精矿产率为：丫1 = 30/500X100% = 6%。尾矿产率为 y3=（500-30） /500X 100% = 94%。在选矿生产中，除入选原矿可通过皮带秤或其他计量器具知道原矿重量外，精矿直接计量比 较困难。选矿厂一般是经取样化验得到原矿品位、精矿品位和尾矿品位，用这些数据计算精矿产 率。其计算公式如下：精矿产率Y=a 一9x100%12. 什么是回收率？选矿回收率是指精矿中的金属（有用组分）的数量与原矿中金属（有用组分）的数量的百分比。这 是一项重要的选矿指标，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 选矿过程要在保证精矿品位的前提下，尽量地提高选矿回收率。其计算方法如下：实际回收率=实际的精矿数量（吨）X精矿品位X100% 原矿处理量（吨）x原矿品位如某硫化铜矿，原矿中铜品位为0.9%，精矿中铜品位为18.0%，如果每昼夜处理原矿石重量 为400t，获得精矿重量为15t，则实际回收率为15X 18% X100% = 75%o400 X 0.9理论回收率=卩X100%a （卩一0）在生产过程中，每个生产班都需要取样化验原矿品位a、精矿品位卩和尾矿品位0。这时理 论回收率可由上式计算得出结果。选矿技术监督部门一般通过实际回收率的计算，编制实际金属平衡表。通过理论回收率的计 算，编制理论金属平衡表。两者进行对比分析，能够揭露出选矿过程机械损失，查明选矿工作中 的不正常情况及在取样、计量、分析与测量中的误差。通常理论回收率都高于实际回收率，但两 者不能相差太大，在单一金属浮选厂一般流失不允许相差 1%。如果超过了该数字，说明选矿过 程中金属流失严重。13. 什么是选矿比？选矿比是指每选出1t精矿所需要的原矿的t数。通常以倍数表示。其计算公式如下：选矿比=原矿处理量（t）（倍） 精矿数量（t）如某选矿厂每昼夜处理原矿石重量为500t，获得精矿重量为30t，则选矿比为500/3 = 16.7。14. 什么是富矿比？富矿比是精矿中有用矿物的品位与原矿中有用矿物的品位之比，即精矿品位是原矿品位的几 倍。富矿比和回收率越高，说明选矿效率越好。富矿比的计算公式如下：富矿比=精矿品位（倍） 原矿品位富矿比有时也称为富集比，常用i来表示。如某选矿厂的原矿中铜的品位为 1.0%，精矿中铜的品位为 15.0%，则其富矿比为 i= 15.0%/1.0%=15。15. 什么是原矿处理量？原矿处理量是指进入选厂处理的原矿石数量，选矿厂对原矿处理量的计量，常用机械皮带秤、 电子皮带秤。有的选厂用刮板在皮带秤上定时刮取一定的矿量，在进行称量计算。有的选矿厂在 选别前有预选、洗选、脱泥等工序，所以在计算原矿处理量时，应包括经预选的废石量、合格矿 石量以及脱泥的溢流量。16. 什么是选矿日处理量？平均每个选矿工作日所处理的原矿量，称为选矿日处理量，它是反映选厂处理能力的指标。 其计算公式为：选矿日处理量（t/d）= 原矿处理量（门选厂处理昼夜数（d）17. 什么是选厂全员实物劳动生产率？选厂全员实物劳动生产率，是指选矿厂全体职工在报表期内平均每人处理的原矿量。它是反 映选矿机械装备程度和劳动效率的综合指标。其计算方法如下：选厂全员劳动生产率t/人月（或季，年）=原矿处理量（t）选厂全体职工人数18. 什么是选矿工人实物劳动生产率？选矿工人实物劳动生产率，是指选厂平均每个生产工人在报表期内所处理的原矿量。它是反映选矿厂装备水平及选矿工人劳动生产率的综合指标。其计算方法如下：选厂工人实物劳动生产率t/人月（或季，年）=原矿处理量（t）选矿生产工人人数19. 选矿厂规模是如何划分的？ 选矿厂规模大小，一般按原矿处理量多少来划分，有色与黑色选矿厂规模大小稍有不同。选 矿厂规模划及类型见下表。表 11 选矿厂规模划及类型选矿厂 类型、x规模黑色金属选矿厂有色金属选矿厂X 104t/at/dX 104t/at/d大型100以上3000以上100以上3000以上中型100 303000900100 203000600小型30以下900以下20以下600以下