选矿设备及其工作原理

选矿设备及其选矿设备及其工作原理工作原理选矿概论选矿概论选矿工艺技术与选矿设备的开展是同步的，设备的技术水平不仅是工艺水平的最好表达，其生产技术状态也直接影响着生产过程、生产效率、产品的质量和数量以及综合经济效益。选矿是将矿石中有用矿物与脉石矿物相互别离从而提取有用矿物的工艺过程。选矿过程是由选前的矿石准备作业、选别作业、选后的脱水作业所组成的连续生产过程选矿概论选矿概论准备作业：准备作业：为了从矿石中选出有用矿物，为了从矿石中选出有用矿物，首先必须将矿石粉碎，使其中的有用矿物首先必须将矿石粉碎，使其中的有用矿物和脉石到达单体解离。选前的准备工作通和脉石到达单体解离。选前的准备工作通常由破碎筛分作业和磨矿分级作业两个阶常由破碎筛分作业和磨矿分级作业两个阶段进行。段进行。选别作业：选别作业：选别作业是将已经单体解离的选别作业是将已经单体解离的矿石，采用适当的手段，使有用矿物与脉矿石，采用适当的手段，使有用矿物与脉石分选的工序。最常用的分选方法有：浮石分选的工序。最常用的分选方法有：浮选法选法(根据矿物外表润湿性、磁选法根根据矿物外表润湿性、磁选法根据矿物磁性不同、重选法根据比重不据矿物磁性不同、重选法根据比重不同的矿物在介质中运动速度和运动轨迹的同的矿物在介质中运动速度和运动轨迹的不同、电选法根据矿物导电性等。不同、电选法根据矿物导电性等。选矿概论选矿概论脱水作业：脱水作业：绝大多数的选矿产品都含有大绝大多数的选矿产品都含有大量水分，这对于运输和冶炼加工都很不利，量水分，这对于运输和冶炼加工都很不利，因此需要脱除选矿产品中的水分。脱水作因此需要脱除选矿产品中的水分。脱水作业常由浓缩、过滤、枯燥三个阶段进行。业常由浓缩、过滤、枯燥三个阶段进行。矿石经过选矿后，可得到精矿、中矿、尾矿石经过选矿后，可得到精矿、中矿、尾矿三种产品。矿三种产品。精矿：精矿：分选所得有用矿物含量较高、分选所得有用矿物含量较高、适合于适合于 冶炼加工的最终产品；冶炼加工的最终产品；中矿：中矿：选别过程中得到的中间的、尚选别过程中得到的中间的、尚需进一步处理的产品；需进一步处理的产品；选矿概论选矿概论尾矿尾矿尾矿尾矿：选别后，其中有用矿物含量很低、不需进一：选别后，其中有用矿物含量很低、不需进一步处理或技术经济上不适于进一步处理的产品。步处理或技术经济上不适于进一步处理的产品。品位品位：是指产品中金属或有价成份的重量对于该是指产品中金属或有价成份的重量对于该产品重量之比，常用百分数表示。如，铁精矿品产品重量之比，常用百分数表示。如，铁精矿品位为位为60%60%，即一百吨干精矿中含有，即一百吨干精矿中含有6060吨金属铁。吨金属铁。产率产率：产品重量对于原矿重量之比的百分数。产品重量对于原矿重量之比的百分数。选矿比选矿比：原矿重量与精矿重量之比。：原矿重量与精矿重量之比。回收率回收率：精矿中金属的重量与原矿中该金属的重：精矿中金属的重量与原矿中该金属的重量之比的百分数。量之比的百分数。选矿作业的原那么流程选矿作业的原那么流程 表示矿石连续加工的工艺过程，称为流程；用线和图表示流程时，称为工艺流程图；只表示流程的“骨干而不记载流程细节的称为原那么流程图；假设用主要设备和辅助设备表示的流程图，称为机械流程图。常见的碎矿流程常见的碎矿流程一段碎矿流程两段碎矿流程三段碎矿流程 三段碎矿流程的根本形式有:三段开路和三段闭路两种 设置有检查筛分作业的叫闭路碎矿;没有检查筛分的,叫开路碎矿。检查筛分是指设置在碎矿机之后的筛分作业 三段碎矿流程三段碎矿流程三段碎矿流程三段碎矿流程三段一闭路碎矿流程，因为能够靠检查筛分控制其破碎的最终粒度，获得了较广泛的应用。三段开路与其相比，所得破碎产物粒度较粗，但它可以简化破碎车间的设备配置，节省基建投资。因此当磨矿的给矿粒度要求不严时，可以采用这种流程。常用碎矿设备及简介常用碎矿设备及简介常用的碎矿设备主要有:腭式碎矿机、圆锥碎矿机、辊式碎矿机、还击式碎矿机。粗碎设备主要用腭式碎矿机，中碎细碎设备主要用圆锥破碎机。腭式碎矿机破碎矿石的过程和人的上腭和下腭张合咬碎食物的过程很相似，也是在动腭和定腭张合的过程中被咬碎的,因此而得名腭式碎矿机腭式碎矿机腭式碎矿机主要有简单摆动腭式碎矿机和复杂摆动腭式碎矿机。腭式碎矿机的规格,是用给矿口的宽度和长度来表示的.例如PEJ1200X1500腭式碎矿机：1200毫米表示给矿口的宽度，1500表示给矿口的长度；前面的字母表示碎矿机的型式：P代表破碎机，E代表腭式；J代表简单摆动式，如果是复杂式，用字母F表示。腭式碎矿机腭式碎矿机为防止磨损，腭式碎矿机的动腭和定腭上都装有衬板，因其与矿石直接接触，是磨损最快的工作部件，一般用锰钢制成。为了提高破碎效果，衬板外表一般做成带纵向沟槽齿形，在安装时动腭衬板的齿峰正好对准定腭衬板的齿谷，这样，在破碎时，除对矿石对挤压作用外，还有弯曲和劈裂作用。腭式碎矿机腭腭式碎矿机腭 齿形衬板 破碎效果圆锥碎矿机圆锥碎矿机 圆锥碎矿机的规格是用动锥底部的直径D表示,例如,底部直径为2200毫米的圆锥碎矿机表示为:PYB2200、PYZ2200、PYD2200。拼音字母P代表破破碎机、Y代表圆圆锥、B代表标准标准型、Z代表中中型、D代表短头短头型。其中以标准型和短头型应用最广。筛分筛分筛分是利用筛子把矿石或其它固体物料，按粒度分为假设干级别的作业。在筛分过程中，一般会得到两种产生产物：筛上产物和筛下产物。其中小于筛孔的矿石颗粒穿过筛面排出，叫做筛下产物；大于筛孔尺寸的矿石颗粒那么被留在筛面上，叫做筛上产物。筛分设备同碎矿机通常是配合使用的。筛分筛分筛分作业按照它在选矿工艺过程中所完成的任务不同，一般分为以下几种：1独立筛分 筛分的目的是获得粒度上符合用户要 求最终产品，叫做独立筛分。2准备筛分 筛分是为下一步选别作业准备的叫做准备筛分。筛分筛分3辅助筛分 这种筛分作业是和碎矿作业配合使用，对碎矿作业起辅助作用，在碎矿机前的叫预先筛分：在碎矿机后的叫检查筛分。预先筛分作业是为了筛分出矿料中已经合格的细粒，这样既可减轻碎矿机负荷，提高生产效率，又可防止合格细粒的过粉碎。检查筛分作业是为了保证破碎产品符合粒度要求。4选择筛分 当矿料中有用矿物在各粒级里的分布有显著差异时，可以通过筛分分成含量不同的粒级。其中高质量的，如可满足用户要求，即成为最终产品：低质量的假设无处理价值即可抛弃。这种筛分叫做选择筛分。筛分筛分筛分效率筛分效率E 是指实际得到的筛下产物重量是指实际得到的筛下产物重量C与与入筛物料入筛物料Q中所含粒度小于筛孔尺寸的中所含粒度小于筛孔尺寸的物料的重量之比。用百分数或小数表示。物料的重量之比。用百分数或小数表示。a表示入筛物料中小于筛孔的级别的含量表示入筛物料中小于筛孔的级别的含量常用筛分设备常用筛分设备筛分作业常用的筛分设备，按照运动特点和筛分形状，可大致分为三类：1固定筛 包括固定格筛、悬臂格筛、弧形筛。2筒形筛 包括圆筒筛、圆锥筛和角锥筛。3振动筛 根据振动机构的不同，分为机械振动和电磁 振动两类。常用筛分设备常用筛分设备 机械振动的包括偏心振动筛、惯性振动筛、自定中心振动筛、直线振动筛和共振筛。电磁振动的有电振动筛。固定筛，由于构造简单，无运动部件，工作可靠；自定中心振动动筛由于生产率高，耗电量少等优点。这两种筛是目前选矿厂碎矿车间使用最多的筛分设备。固定筛固定筛固定筛是由平等排列的钢条或钢棒组成，钢条和钢棒称为格条，格条借横杆联接在一起。固定筛有两种：格筛和条筛。格筛装在粗矿仓上部，以保证粗碎机的入料块度适宜，格筛的筛上大块需要用手锤或其他方法破碎，使其过筛。固定格筛一般是水平安装的。固定筛固定筛条筛主要用于粗碎和中碎前作预先筛分，一般为倾斜安装，倾角的大小应能使物料沿筛面自动地下滑，即倾角应大小物料对筛面的磨擦角，一般倾角为4050度。磨矿磨矿 为了从矿石中分选出有用矿物，首先必须把矿石中确定回收的矿物与脉石矿物单体别离，仅仅使用碎矿方法难以实现单体别离的目的，因此，必须在碎矿后加上磨矿将矿石继续磨细到一定细度，才能到达单体别离的过程。磨矿磨矿在选矿厂，磨矿的生产能力，常常是决定着整个选矿厂的生产能力，它所消耗的动力一般占全厂总动力消耗的50%以上，生产费用占全厂总生产费用的40%左右。因此，在选矿厂中，磨矿工作的好坏直接影响着全厂各项技术经济的指标。磨矿流程磨矿流程磨矿作业通常与分级作业组合成磨矿段。磨矿机将被处理物料磨碎，分级机将磨碎产物分为合格产物和不合格产物。不合格产物返回磨矿机再磨，以改善磨矿过程。磨矿流程主要有一段磨矿流程和两段磨矿流程。实践证明采用一段或两段磨矿流程，可以经济地把矿石磨到选别所要求的任何粒度，而不必采用更多的磨矿段数。一段磨矿流程一段磨矿流程一段磨矿流程一段磨矿流程a a为带检查分级的一段磨矿流程，是应用最为带检查分级的一段磨矿流程，是应用最广泛的一段磨矿流程。矿石直接给入磨矿机，给广泛的一段磨矿流程。矿石直接给入磨矿机，给矿最适宜的粒度一般为矿最适宜的粒度一般为620mm620mm。磨矿后的产物。磨矿后的产物进入检查分级机分出大局部合格的粒级，不合格进入检查分级机分出大局部合格的粒级，不合格的粒级返回磨矿机构成循环负荷。检查分级机与的粒级返回磨矿机构成循环负荷。检查分级机与磨机闭路工作，一方面可以控制合格产物中的最磨机闭路工作，一方面可以控制合格产物中的最大粒度；另一方面由于循环负荷的存在，能增加大粒度；另一方面由于循环负荷的存在，能增加单位时间通过磨机的矿石数量，缩短矿石通过磨单位时间通过磨机的矿石数量，缩短矿石通过磨机的时间，从而可以减少过粉碎现象，并且能提机的时间，从而可以减少过粉碎现象，并且能提高磨矿效率。高磨矿效率。一段磨矿流程一段磨矿流程b b为带预先分级和检查分级的一段磨矿流程。为带预先分级和检查分级的一段磨矿流程。用以处理含有大量用以处理含有大量15%15%合格产物的细粒矿石。合格产物的细粒矿石。预先分级的目的在于除去磨矿机给矿中粒度合格预先分级的目的在于除去磨矿机给矿中粒度合格的产物，从而增加磨矿机的生产效率。的产物，从而增加磨矿机的生产效率。c c为带控制分级的一段磨矿流程。当要在一段为带控制分级的一段磨矿流程。当要在一段磨矿的条件下得到较细的粒级时可采用此流程。磨矿的条件下得到较细的粒级时可采用此流程。但因在这种流程中，检查分级的溢流的矿量大于但因在这种流程中，检查分级的溢流的矿量大于原给矿的重量，需要较大的分级面；同时造成磨原给矿的重量，需要较大的分级面；同时造成磨矿机的给矿粒度不均匀，使磨矿效率降低等不合矿机的给矿粒度不均匀，使磨矿效率降低等不合理因素，大型和中型选矿厂不采用此磨矿流程。理因素，大型和中型选矿厂不采用此磨矿流程。一段磨矿流程一段磨矿流程但凡要求最终磨矿产物粒度大于但凡要求最终磨矿产物粒度大于0.20.150.20.15毫米时，毫米时，一般都应该采用一段磨矿流程。一般都应该采用一段磨矿流程。一段磨矿流程的主要优点是：一段磨矿流程的主要优点是：分级机的数目较少，投资较低；生产操作容分级机的数目较少，投资较低；生产操作容易，调节简单；没有段和段之间的中间产物运输，易，调节简单；没有段和段之间的中间产物运输，多系列的磨矿机可以摆在同一水平上，因而设备多系列的磨矿机可以摆在同一水平上，因而设备的配置较简单；不会因为一段磨矿机或分级机的的配置较简单；不会因为一段磨矿机或分级机的停工而影响另一磨矿段的工作，因而停工损失小；停工而影响另一磨矿段的工作，因而停工损失小；各系列可以安装较大型的设备。各系列可以安装较大型的设备。缺点是：磨矿效率低；不易得到较细的最终产物。缺点是：磨矿效率低；不易得到较细的最终产物。两段磨矿流程两段磨矿流程为了得到较细的磨矿产物以及需要进行阶段选别为了得到较细的磨矿产物以及需要进行阶段选别时，经常采用两段磨矿流程。第一磨矿段的产物时，经常采用两段磨矿流程。第一磨矿段的产物进入第一段选别，选得精矿，其尾矿或中矿经第进入第一段选别，选得精矿，其尾矿或中矿经第二段磨矿后，再进入第二段选别。二段磨矿后，再进入第二段选别。根据第一段磨矿机与分级机的联接方式的不同，根据第一段磨矿机与分级机的联接方式的不同，两段磨矿流程可分为三种类型：第一段开路；第两段磨矿流程可分为三种类型：第一段开路；第一段完全闭路；第一段局部闭路。第二段磨矿机一段完全闭路；第一段局部闭路。第二段磨矿机总是闭路工作，否那么，将不能有效地加以利用。总是闭路工作，否那么，将不能有效地加以利用。第二段前的预先分级在各组流程中都是必要的，第二段前的预先分级在各组流程中都是必要的，因为第一段磨矿后一定会产生大量合格的产物。因为第一段磨矿后一定会产生大量合格的产物。两段磨矿流程两段磨矿流程第一段开路的两段磨矿流程：第一段开路的两段磨矿流程：这类流程的主要优点是：没有溢流的再分级，这类流程的主要优点是：没有溢流的再分级，每个矿粒只通过分级机溢流堰一次，需要的分每个矿粒只通过分级机溢流堰一次，需要的分级面较小；负荷是经过第一段磨矿的排矿直接级面较小；负荷是经过第一段磨矿的排矿直接传给第二段，没有磨矿段之间的分配问题，调传给第二段，没有磨矿段之间的分配问题，调节比较简单，能在两段磨矿时得到粒级较细的节比较简单，能在两段磨矿时得到粒级较细的磨矿最终产物。磨矿最终产物。缺点是：没有溢流的再分级，不易得到缺点是：没有溢流的再分级，不易得到较细的产物，产物中较细的产物，产物中-200目粒级的平均含量目粒级的平均含量只能达只能达65%左右；为了使第一段磨矿机能有效左右；为了使第一段磨矿机能有效地工作，必须使第二段磨矿机的容积大大超过地工作，必须使第二段磨矿机的容积大大超过第一段磨矿机的容积。第一段磨矿机的容积。两段磨矿流程两段磨矿流程两段磨矿流程两段磨矿流程 流程流程(a)(a)和流程和流程(b)(b)的区别在于，前者的预先分级和检的区别在于，前者的预先分级和检查分级是合一的，后者是分开的。采用后者有可能分查分级是合一的，后者是分开的。采用后者有可能分出原生矿泥，原矿中所含可溶性盐类，以及第一段磨出原生矿泥，原矿中所含可溶性盐类，以及第一段磨矿时的易碎局部它们在单独的循环中选别，可以改善矿时的易碎局部它们在单独的循环中选别，可以改善选别效果。但是，由于原生矿泥和易碎局部已从第一选别效果。但是，由于原生矿泥和易碎局部已从第一段分级机中分出，第二段分级机只处理粒状物料，这段分级机中分出，第二段分级机只处理粒状物料，这种情况在磨碎产生次生矿泥较少的结晶状矿石时，将种情况在磨碎产生次生矿泥较少的结晶状矿石时，将会恶化检查分级机的工作。会恶化检查分级机的工作。流程流程(c)(c)先进行预先分级，先进行预先分级，只有在含原生矿泥较多并有分出单独处理的必要时，只有在含原生矿泥较多并有分出单独处理的必要时，才予采用。才予采用。两段磨矿流程两段磨矿流程第一段完全闭路的两段磨矿流程：第一段完全闭路的两段磨矿流程：第一段完全闭路的两段磨矿流程是常第一段完全闭路的两段磨矿流程是常用的两段磨矿流程。这种流程，常用于处用的两段磨矿流程。这种流程，常用于处理硬度较大，嵌布粒度较细的矿石以及在理硬度较大，嵌布粒度较细的矿石以及在要求磨矿细度达要求磨矿细度达0.15毫米以下大型和中型选毫米以下大型和中型选矿厂。采用这种流程时，磨矿细度能达矿厂。采用这种流程时，磨矿细度能达200目占目占8085%。常见的流程形式如以下图：常见的流程形式如以下图：两段磨矿流程两段磨矿流程两段磨矿流程两段磨矿流程 流程(a)和(b)的区别仅在于第二段的分级，前者的预先分级和检查分级是合并的，后者是分开的。采用流程(b)时，原生矿泥和矿石中的易碎局部不再进入第二段的检查分级机，对于产生次生矿泥少的矿石，第二段分级机的工作可能不稳定，因而会降低分级效率。采用流程(a)时，当破碎车间的最终产物粒度减小时，磨矿机的生产能力会有所增加，这时分级机可能成为磨矿车间的薄弱环节。这种情况下，可以改用流程(b)，或安装补充的中间分级机。两段磨矿流程两段磨矿流程第一段完全闭路的两段磨矿流程的第一段完全闭路的两段磨矿流程的 优点是：优点是：可以到达的磨矿细度较高，可以到达的磨矿细度较高，可以实现细可以实现细 磨；设备的配置比第一段开磨；设备的配置比第一段开路时简单，因为第一段闭路时的负荷是通路时简单，因为第一段闭路时的负荷是通过分级的溢流传递给第二段的，可用较小过分级的溢流传递给第二段的，可用较小坡度的槽来输送溢流，因此两段的磨矿机坡度的槽来输送溢流，因此两段的磨矿机可以安装在同一水平上。可以安装在同一水平上。缺点是：缺点是：两段之间的负荷调节困难；两段之间的负荷调节困难；不能得到大于不能得到大于0.2毫米的最终产物，因为要毫米的最终产物，因为要在第一段分级机中得到粗粒溢流，会使该在第一段分级机中得到粗粒溢流，会使该分级机不能有效地工作；由于全部矿石须分级机不能有效地工作；由于全部矿石须两次通过溢流堰，所需的总分级面大，设两次通过溢流堰，所需的总分级面大，设备投资较高。备投资较高。两段磨矿流程两段磨矿流程第一段局部闭路的两段磨矿流程第一段局部闭路的两段磨矿流程优点是：优点是：没有各磨矿段的负荷分配问题，没有各磨矿段的负荷分配问题，调整比较简单；各段均可得到任何数量的调整比较简单；各段均可得到任何数量的循环负荷；可得到比两段闭路磨矿流程产循环负荷；可得到比两段闭路磨矿流程产物较粗的最终产物，可以防止贵重金属聚物较粗的最终产物，可以防止贵重金属聚集于磨矿循环中。集于磨矿循环中。缺点是：缺点是：返砂从第一段运输到第二段，需返砂从第一段运输到第二段，需要用坡度大的溜槽或采用运输机械；第二要用坡度大的溜槽或采用运输机械；第二段磨矿的检查分级，在处理产生少量次生段磨矿的检查分级，在处理产生少量次生矿泥的矿石时，会引起分级机工作的困难。矿泥的矿石时，会引起分级机工作的困难。常见流程如以下图：常见流程如以下图：两段磨矿流程两段磨矿流程两段磨矿流程两段磨矿流程 第一段局部闭路的两段磨矿流程：第一段局部闭路的两段磨矿流程：流程(a)与流程(b)的区别仅在于流程(b)多了一个控制分级。流程(a)每一矿粒只通过分级溢流堰一次，需要的分级面不大，但却难于得到较细的最终产物。流程(b)中溢流经过了控制分级，能得到较细的最终产物，但需要安装大量的分级机。两段磨矿流程两段磨矿流程两段磨矿流程的优点是：两段磨矿流程的优点是：1、可以在不同的磨矿段中分别进行矿石、可以在不同的磨矿段中分别进行矿石的粗磨和细磨。两个磨段又可分别采用不的粗磨和细磨。两个磨段又可分别采用不同磨矿条件：粗磨时，装入较大的钢球并同磨矿条件：粗磨时，装入较大的钢球并采用较高的转速，有利于提高磨矿效率；采用较高的转速，有利于提高磨矿效率；细磨时，那么装入较小的钢球和采用较低细磨时，那么装入较小的钢球和采用较低的转速，同样能提高磨矿效率。的转速，同样能提高磨矿效率。2、适于阶段选别。在处理不均匀嵌布、适于阶段选别。在处理不均匀嵌布矿石及含有大比重矿物的矿石里磨矿循环矿石及含有大比重矿物的矿石里磨矿循环中采用选别作业，可以及时地将已单体解中采用选别作业，可以及时地将已单体解离的矿物分选出来，防止产生过粉碎现象，离的矿物分选出来，防止产生过粉碎现象，有利于提高选矿的质量指标。同时可以减有利于提高选矿的质量指标。同时可以减少重金属矿物在分级返砂中的聚集，能提少重金属矿物在分级返砂中的聚集，能提高分机级的分级效率。高分机级的分级效率。磨矿过程磨矿过程大多数选矿厂是湿式磨矿，磨矿机是一个两端为中空轴,并由其支承的旋转筒体组成。筒内装有相当数量不同直径的磨矿介质钢球、钢棒或砾石，矿石和水从给矿端连续参加，经过中空轴进入筒体。磨矿过程磨矿过程 当筒体按规定转数工作时，磨矿介质和矿石在离心力和磨擦力作用下，随着筒体内壁上升到一定的高度，然后脱离筒壁抛落下来使矿石不断受到冲击和磨剥作用而被磨碎，被磨碎的矿石与水形成矿浆，在连续参加的矿石和水形成的压力推动下，连续地通过中空轴颈从排矿端排出。磨矿机分类磨矿机分类磨矿介质是钢球的为球磨机，磨矿介质是钢棒的为棒球机，磨矿介质是矿石本身的为自磨机。球磨机的磨矿比一般为200、300，给矿粒度一般1025毫米，最大不超过65毫米。球磨机主要有格子型球磨机和溢流型球磨机。球磨机球磨机格子型球磨机由于它肯有强制排矿的特点，排矿速度较快，因此可以减少矿石过粉碎和泥化，虽然它构造复杂，重量大，筒体内格子板占去一定容积等缺点，但它单位容积生产能力较高，仍不失其优越性而被采用。溢流型球磨机有矿浆在磨机内停留时间较长，适于细磨，构造简单，检修方便投资少等优点，但单位生产能力较低。球磨机球磨机格子型球磨机与溢流型球磨机相比较，在同一规格的给矿和排矿粒度相同的条件下，格子型球磨机的生产能力高15%左右，所以新建选矿厂日益广泛采用格子型球磨机。棒磨机棒磨机棒磨机的特点是磨矿介质钢棒与矿石成线接触，具有选择性的破碎作用，不易产生过粉碎，产品业度均匀，泥化作用少，因此，对于性脆易泥化的有用矿物，常用它做一段粗磨。球磨机的工作原理球磨机的工作原理球磨机旋转时，如果筒体转数较低时，如图A所示，介质仅被提升到稍高于自然堆积高度就会泻落下来，对介质间的矿石，仅起磨剥粉碎作用。如果转数过高就会如图C所示，介质在运动中离心力过大随着筒体一道旋转，这时介质对矿石根本就不起作用了。只有如图B所示磨矿机的转数在适当范围内介质被提升到一定的高度后抛落下来，才能对矿石起到较大冲击和剥磨粉碎作用。球磨机的工作原理球磨机的工作原理球磨机的工作原理球磨机的工作原理单位钢球在最高点时单位钢球在最高点时受力分析：受力分析：钢球在最高点时，重力的钢球在最高点时，重力的 径向分力径向分力=离心力离心力 磨擦力磨擦力球磨机的工作原理球磨机的工作原理钢球圆周切线速度钢球圆周切线速度v v和以转和以转/分为单位的球磨机分为单位的球磨机转速转速n n的关系为：的关系为：那么：那么：取取那么：那么：分级分级分级是为了把磨矿排矿中已符合选别要求的粒级，及时地别离出来，防止不必要的再磨，及早送往下一步分选，把不合格的粗粒返回磨矿机再磨。常用分级设备有：机械分级机、水力旋流器和细筛。分级设备通常与磨矿设备配合使用。机械分级设备机械分级设备 机械分级按其构造不同，可分为螺旋分级机，耙式分级机和浮槽分级机。机械分级的过程，是在矿浆的给入处至溢流处进行的，根据物料在液体介质中的沉降速度不同将物料按粒级方式分两局部，沉落在槽底的较粗颗粒叫做沉砂，悬浮在矿浆中的较细粒成为分级机溢流。沉砂是由分级机中的机械装置排出，而返入磨矿机。螺旋分级机螺旋分级机 螺旋分级机与其它两种机械分级机比较，具有结构简单，操作方便，槽底坡度大等优点，因而返砂提升高，在磨矿循环中与磨机能自流联接，因为它的分级区比较稳定，可以得到粒度较细溢流等优点，因此，耙式分级机和浮槽分级机已逐渐被螺旋分级机所取代。螺旋分级机螺旋分级机螺旋分级机的工作原理：螺旋分级机是由半圆形槽底的水槽，螺旋装置，螺旋传动传置和螺旋轴的提升机构组成。经过磨细的矿浆，连续不断地从进浆口给入水槽，倾斜安装的水槽下半部为矿浆分级的沉降区，矿粒按一定的降落速度分为粗细两局部，螺旋低速回转，搅拌矿浆，使细矿粒保持悬浮状态，并经溢流堰处螺旋分级机螺旋分级机 排出，粗的矿粒那么经返砂槽返回磨矿机再磨。螺旋分级机螺旋分级机螺旋分级机根据其螺旋轴的数目不同，可分为单螺旋和双螺旋分级机。根据螺旋下端浸入矿浆面的深浅不同，可分为：低堰式、高堰式和漂浮式三种。高堰式螺旋分级机由于溢流堰高度可以在一定范围内调整，沉降区面积可以在一定范围内改变，可以适当调节分级的粒度，所以是磨矿循环中常用的分级设备。螺旋分级机螺旋分级机螺旋分机的规格，以螺旋直径表示。如2FLG2000，FLC2000，型号前的数字代表螺旋轴数，2为双螺旋，1为单螺旋；FLGC为汉语拼音字母，FL表示螺旋分级机，G表示高堰式，C表示漂浮式，2000代表螺旋直径是2000毫米。水力旋流器水力旋流器水力旋流器的构造：水力旋流器的筒体，上部为圆柱形，下部为圆锥形。在圆柱形筒体上装有与筒壁呈切线方向的给矿管。圆锥上部装有隔板，隔板中央装有与圆筒相连通的溢流管。溢流管的另一端那么通过缓冲室或直接与外部管道联接以排出溢流。在圆锥形筒体下部装有沉砂管，以排出粗的沉砂，为了减少磨损，可以为了减少磨损，可以给矿口沉砂管和锥形给矿口沉砂管和锥形筒体内壁衬以耐磨橡筒体内壁衬以耐磨橡胶或碳化硅一类耐磨胶或碳化硅一类耐磨材料。材料。水力旋流器水力旋流器水力旋流器的工作原理：水力旋流器是利用离心力的作用来进 行分级的一种水力分级设备。旋流器的规格由圆筒部份的直径表示。其工作原理是离心沉降。由于粗颗粒与细颗粒之间存在着粒度差或密度差，其受到的离心力、向心浮力等大小不同，受离心沉降作用，锥体中间产生一个低压区，形成一个气水力旋流器水力旋流器 柱，造成真空，起抽柱，造成真空，起抽吸作用，大局部细颗吸作用，大局部细颗粒在旋流的作用下由粒在旋流的作用下由上口溢流管排出，形上口溢流管排出，形成溢流；重颗粒甩向成溢流；重颗粒甩向桶壁，沿桶壁下滑，桶壁，沿桶壁下滑，从下口排出，形成底从下口排出，形成底流。流。水力旋流器水力旋流器水力旋流器的结构特点是：水力旋流器的结构特点是：直径小而圆锥局部长。因为液固密度差直径小而圆锥局部长。因为液固密度差比气固密度差小，在一定的切线进口速度比气固密度差小，在一定的切线进口速度下，较小的旋转半径可使颗粒受到较大的下，较小的旋转半径可使颗粒受到较大的离心力而提高沉降速度；同时，锥形局部离心力而提高沉降速度；同时，锥形局部加长可增大液流的行程，从而延长了悬浮加长可增大液流的行程，从而延长了悬浮液在器内的停留时间，有利于液固别离。液在器内的停留时间，有利于液固别离。从别离角度来讲，选用假设干小直径旋流从别离角度来讲，选用假设干小直径旋流器并联运行，其效果要比使用一个大直径器并联运行，其效果要比使用一个大直径的旋流器好的多。的旋流器好的多。水力旋流器与机械分级机的比较水力旋流器与机械分级机的比较水力旋流器与机械分级机相比的优点是：1没有运动部件，构造简单；2单位容积的生产能力较大、占厂房面积小；3安装时不需巩固的根底，设备价廉；4矿浆在旋流器中滞流的量少和滞流时间短，停车时容易处理；5分级效率高一般高1020%。水力旋流器与机械分级机的比较水力旋流器与机械分级机的比较水力旋流器与机械分级机相比的 缺点是：1给矿砂泵的动力消耗大；2零部件和联接管道的磨损快；3给矿的压力、浓度及粒度的 波动对分级指标有很大影响。细筛细筛细筛是指筛孔小于1mm的筛分设备。细筛作为分级设备，其效率比螺旋分级机高得多，适应性强，细物料的筛分、分级和回液别离作业，几乎均可以应用细筛。细筛分为固定细筛和机械振动细筛两大类。固定细筛的处理量小，筛分效率低；机械振动细筛的单位面积处理量比固定细筛高3.03.5倍，分级效率约高1倍。高频振动细筛高频振动细筛电磁振动高频振网筛电磁振动高频振网筛磁选磁选磁选是利用各种矿物的磁性差异，在不均匀磁场中实现分选的一种选矿方法。磁选的根本原理磁选的根本原理 磁选是在磁选机中进行的。磁选是在磁选机中进行的。当矿浆进入分选空间后，磁性矿粒在不均匀磁场当矿浆进入分选空间后，磁性矿粒在不均匀磁场作用下被磁化，从而受磁场吸引力的作用，使其作用下被磁化，从而受磁场吸引力的作用，使其吸在圆筒上，并随之被转筒带至排矿端，排出成吸在圆筒上，并随之被转筒带至排矿端，排出成为磁性产品。非磁性矿粒，由于所受的磁场作用为磁性产品。非磁性矿粒，由于所受的磁场作用力很小，仍残留在矿浆中，排出后成为非磁性产力很小，仍残留在矿浆中，排出后成为非磁性产品，这就是磁选别离过程。品，这就是磁选别离过程。矿物颗粒通过磁选机磁场时，同时受到磁力和机矿物颗粒通过磁选机磁场时，同时受到磁力和机械力重力、离心力、磨擦力等的作用。磁性械力重力、离心力、磨擦力等的作用。磁性磁选的根本原理磁选的根本原理 较强的矿粒所受的磁力大于其所受的机械力，而非较强的矿粒所受的磁力大于其所受的机械力，而非磁性矿粒所受磁力很小，那么以机械力占优势。由磁性矿粒所受磁力很小，那么以机械力占优势。由于作用在各种矿粒上的磁力和机械力的合力不同，于作用在各种矿粒上的磁力和机械力的合力不同，使它们的运动轨迹也不同，从而实现分选的日的。使它们的运动轨迹也不同，从而实现分选的日的。欲别离出磁性矿粒，其必要条件是：欲别离出磁性矿粒，其必要条件是：磁性矿粒所受磁力必须大于与它方向相反的机械力磁性矿粒所受磁力必须大于与它方向相反的机械力的合力。即：的合力。即：磁选机的磁场磁选机的磁场 磁体周围的空间存在着磁场。磁场的根本性质就是它对放入其中的磁体产生磁力作用。因此，在磁选机中能使磁体产生磁力作用的空间，称为磁选机的磁场。磁场可分为均匀磁场和非均匀磁场。均匀磁场中各点的磁场强度大小相等，方向一致。非均匀磁场中各点的强度大小和方向都是变化的。矿物颗粒在均匀磁场中只受转矩的作用，使它的长轴平行于磁场方向。磁选机的磁场磁选机的磁场 在非均匀磁场中，矿粒不仅受转矩的作用，还受磁力的作用。结果使它既发生转动，又向磁场梯度增大的方向移动，最后被吸在磁极外外表上。这样，磁性不同的矿粒才得以别离。因此，磁选只能在非均匀磁场中实现。矿物磁性矿物磁性矿物磁性是磁物磁选的依据。磁选中按照比磁化系数的不同，将矿物分为四类：1、强磁性矿物，如：磁铁矿；2、中磁性矿物，如半假象赤铁矿；3、弱磁性矿物，如赤铁矿；4、非磁性矿物，如石英、长石等。磁选流程磁选流程按照矿石的性质、选别的难易程度及综合利用情况，可分成三种类型的选别流程，即强磁性铁矿石选别流程，弱磁性铁矿石选别流程和复合铁矿石选别流程。脱水脱水 选矿石的生产过程中都是以水为介质的，最终产品无论是精矿还是尾矿都含有大量的水，精矿在送往冶炼厂之前都需要脱除多余的水分，以便于下一步加工处理。脱除水分还可以使精矿进一步运输。脱水方法按其工作原理可分为三类：1、机械脱水法：机械脱水是利用机械力重力、压力等脱水脱水 使水分和固体物料别离的方法，如沉淀浓缩、过滤、重力脱水和离心力脱水等。2、加热脱水法：加热脱水是利用热能使水汽化而与固体物料别离的方法，如枯燥脱水。3、物理化学脱水法：是利用吸水性化学品，如石灰、无水氯化钙等吸收固体物料的水分。浓缩机浓缩机 在选矿厂生产过程中，沉淀浓缩作业大都采用连续操作的浓缩机。它是一个大直径的连续排出沉淀产物的浓缩设备，其沉淀产品的排出，多用机械传动的耙子来过传成。这类浓缩机按其结构可分为中心传动式和周边传动式两种类型。中心传动式又分为小型直径218m 和大型直径1845m两种，而周边传动式多为大型浓缩机，其直径可达100m。浓缩机浓缩机浓缩机工作原理浓缩机工作原理 浓缩机是底部略成锥状的大直径浅槽，悬浮液经中央进料口送到液面以下0.31.0m处，在尽可能减小扰动的情况下，迅速分散到整个横截面上,液体向上流动，清液经由槽顶端四周的溢流堰连续流出，称为溢流;固体颗粒下沉至底部，槽底有徐徐旋转的耙将沉渣缓慢地聚扰到底部中央的排渣口连续排出。排出的稠浆称为底流。浓缩机工作原理浓缩机工作原理浓缩机浓缩机为了在给定尺寸的浓缩机内获得最大可能的生产能力，应尽可能提高沉降速度。向悬浮液中添加少量电解质或外表活性剂，使颗粒发生“凝聚或“絮凝；改变一些物理条件如加热、冷冻或震动，使颗粒的粒度或相界面积发生变化，都有利于提高沉降速度。沉降槽中装置搅拦耙，除能把沉渣导向排出口外，还能促使沉淀物的压紧，加速沉聚过程。过滤过滤 过滤是在外力作用下，使悬浮液中的液体通过多孔介质的孔道，而固体颗粒被截留在介质上，从而实现固、液别离的操作。其中多孔介质称为过滤介质，所处理的悬浮液称为滤浆，滤浆中被过滤介质截留的固体颗粒称为滤饼，滤浆中通过滤饼及过滤介质的液体称为滤液。真空过滤机真空过滤机 真空过滤机是利用真空泵抽真空的方法使过滤介质两侧形成压力差，迫使液体过滤的设备。陶瓷真空过滤机陶瓷真空过滤机陶瓷真空过滤机陶瓷真空过滤机陶瓷真空过滤机陶瓷真空过滤机1.分配头：使转筒在旋转过程中接通真空管路和压气管路以保证连续过滤。2.滤液管 3.滤筒4.卸料括板 5.滤浆槽6.滤饼 7.滤浆8.滤液储罐 9.真空泵陶瓷真空过滤机陶瓷真空过滤机 吸浆区：工作时浸没在料将的过滤板在毛细作用下吸浆区：工作时浸没在料将的过滤板在毛细作用下 集合真空压力，外表吸附成一层滤饼，滤液通过滤集合真空压力，外表吸附成一层滤饼，滤液通过滤 板进分配阀至排液馆。板进分配阀至排液馆。淋洗区：滤饼转出料将斗后，对滤饼进行喷淋洗涤。淋洗区：滤饼转出料将斗后，对滤饼进行喷淋洗涤。洗涤的目的是回收滞留在颗粒缝隙间的滤液。洗涤的目的是回收滞留在颗粒缝隙间的滤液。枯燥区：滤饼继续在高真空力的作用下脱水。枯燥区：滤饼继续在高真空力的作用下脱水。卸料区：进入无真空的情况下，刮刀自动卸料。卸料区：进入无真空的情况下，刮刀自动卸料。反冲区：工业水或滤液通过分配阀进入陶瓷板由内反冲区：工业水或滤液通过分配阀进入陶瓷板由内向外进行清洗。清洗堵塞的微孔。在陶瓷板使用一向外进行清洗。清洗堵塞的微孔。在陶瓷板使用一个周期后，采用超声波配合低浓度酸混合清洗。保个周期后，采用超声波配合低浓度酸混合清洗。保持陶瓷板的高效使用。持陶瓷板的高效使用。陶瓷真空过滤机陶瓷真空过滤机陶瓷真空过滤机的优点：陶瓷真空过滤机的优点：生产能力大；生产能力大；能够连续自动操作，节省人力；能够连续自动操作，节省人力；浆体均匀分布在滤板上浆体均匀分布在滤板上，提高过滤质量；，提高过滤质量；过滤后滤饼较枯燥不需另外的枯燥设备；过滤后滤饼较枯燥不需另外的枯燥设备；结构简单、部件紧凑，所需能耗较小；结构简单、部件紧凑，所需能耗较小；体积小、重量轻，便于安装体积小、重量轻，便于安装。枯燥枯燥 枯燥是脱水过程的最后阶段，一般是在枯燥机中进行的。它是根据加热蒸发的原理减少产品中水分的作业。只有在脱水后精矿还需要进行枯燥时才用。