1、第二章第二章 工艺流程工艺流程的选择的选择与与计算计算本章内容(本章内容(10学时)学时)v2.1 破碎筛分流程的选择与计算破碎筛分流程的选择与计算 2学时学时v2.2 磨矿分级流程的选择与计算磨矿分级流程的选择与计算 2学时学时v2.3 选别流程的设计与计算选别流程的设计与计算 2学时学时v2.4 矿浆流程的计算矿浆流程的计算 2学时学时v2.5 脱水流程的选择与计算脱水流程的选择与计算 2学时学时2.1 2.1 破碎筛分流程的选择与计算破碎筛分流程的选择与计算2.1.1 2.1.1 破碎流程的重要性破碎流程的重要性2.1.2 2.1.2 破碎流程基本概念破碎流程基本概念2.1.3 2.1.
2、3 常见的破碎流程常见的破碎流程2.1.4 2.1.4 破碎流程的制定破碎流程的制定2.1.5 2.1.5 破碎流程的计算破碎流程的计算 破碎流程是矿石入磨前的准备作业,根据破碎流程是矿石入磨前的准备作业,根据“多碎多碎少磨少磨”的原则,破碎作业的质量和效率至关重要。一的原则,破碎作业的质量和效率至关重要。一旦排矿粒度达不到磨矿作业的要求,将会严重影响磨旦排矿粒度达不到磨矿作业的要求,将会严重影响磨矿的生产能力及选别指标,不可避免的增加生产能耗矿的生产能力及选别指标,不可避免的增加生产能耗和钢耗,降低选别经济技术指标。和钢耗,降低选别经济技术指标。2.1.1 2.1.1 破碎流程的重要性破碎流
3、程的重要性表表 选矿厂电耗统计数据选矿厂电耗统计数据选矿厂选矿厂名称名称选矿厂选矿厂每吨原每吨原矿电耗矿电耗(kWh)每吨原每吨原矿破碎矿破碎电耗电耗(kWh)每吨原每吨原矿磨矿矿磨矿电耗电耗(kWh)占总电耗的比例占总电耗的比例 (%)破破 碎碎磨磨 矿矿东鞍山选厂东鞍山选厂30.130.11.381.3816.3316.334.64.654.2454.24大孤山选厂大孤山选厂30.8130.813.533.5319.9919.9911.4411.4464.7664.76齐大山焙烧磁选齐大山焙烧磁选31.0331.030.790.7914.4714.472.552.5546.6346.63包
4、钢选矿厂包钢选矿厂33332.312.3123.3223.327.07.070.6870.682.1.2 2.1.2 破碎流程基本概念破碎流程基本概念v(1 1)破碎流程)破碎流程v(2 2)破碎段)破碎段v(3 3)检查筛分与预先筛分)检查筛分与预先筛分v(4 4)开路破碎与闭路破碎)开路破碎与闭路破碎v(5 5)单元破碎流程)单元破碎流程2.1.3 2.1.3 常见的破碎流程常见的破碎流程v(1 1)两段开路流程)两段开路流程v(2 2)两段闭路流程)两段闭路流程v(3 3)三段开路流程)三段开路流程v(4 4)三段闭路流程)三段闭路流程v(5 5)半自磨(自磨)流程)半自磨(自磨)流程2
5、.1.4 2.1.4 破碎筛分流程的制定破碎筛分流程的制定u 需要确定以下需要确定以下5 5个问题个问题 :(1 1)破碎段数破碎段数(2 2)是否应用预先筛分)是否应用预先筛分(3 3)是否应用检查筛分)是否应用检查筛分(4 4)是否洗矿)是否洗矿(5 5)是否预选)是否预选(手选手选)(1 1)破碎段数的确定)破碎段数的确定v破碎段数主要取决于总破碎比破碎段数主要取决于总破碎比S S总总,即原矿最大粒度(,即原矿最大粒度(D Dmaxmax)与)与破碎最终产物的最大粒度之比(破碎最终产物的最大粒度之比(d dmaxmax)。)。其中,原矿最大粒度与矿山规模、采矿方法及铲运设备有关;其中,原
6、矿最大粒度与矿山规模、采矿方法及铲运设备有关;破碎最终产物的粒度由其用途所决定。破碎最终产物的粒度由其用途所决定。原矿最大粒度原矿最大粒度破碎最终产物的粒度破碎最终产物的粒度v一般矿山供给选厂的矿石最大粒度范围为一般矿山供给选厂的矿石最大粒度范围为2002001400mm1400mmv根据球磨机的给矿粒度范围应小于根据球磨机的给矿粒度范围应小于101020mm20mm 则:则:因此,常规破碎流程总破碎比的范围是因此,常规破碎流程总破碎比的范围是10,14010,140。140101400)下限max((上限)maxmaxdDS1020200(上限)max)下限max(mindDSv总破碎比与各
7、段破碎比之间的关系:总破碎比与各段破碎比之间的关系:iSSSSS321max常用破碎机类型的破碎比(近期来自实践)常用破碎机类型的破碎比(近期来自实践)Jaw crusher 颚式颚式 2-4Gyratory crusher旋回旋回 3-5Cone crusher圆锥圆锥 4-6Impact crusher(VSI)立轴冲击破立轴冲击破 4-6Impact crusher(HSI)卧轴反击破卧轴反击破 7-10Roll crusher辊式破碎机辊式破碎机 3-5v一段破碎:现场几乎不采用。一段破碎:现场几乎不采用。v两段破碎:两段破碎:S S总总40 40 v三段破碎:三段破碎:S S总总40
8、 40 u值得注意的是,由于设计取值时最好避开端点,因此值得注意的是,由于设计取值时最好避开端点,因此当当S S总总在在30304040之间时,也可以选用三段,以降低两之间时,也可以选用三段,以降低两段破碎的负荷率。此时需要进行两段与三段破碎方案段破碎的负荷率。此时需要进行两段与三段破碎方案的经济技术比较。的经济技术比较。(2 2)预先筛分的确定)预先筛分的确定预先筛分:是用在矿石进入破碎机之前的筛分作业。预先筛分:是用在矿石进入破碎机之前的筛分作业。目的:目的:预先筛出合格粒级,减少进入破碎机的物料量,提高破预先筛出合格粒级,减少进入破碎机的物料量,提高破碎机的生产能力,防止物料过粉碎,减少
9、湿、细物料对破碎碎机的生产能力,防止物料过粉碎,减少湿、细物料对破碎机工作的影响。机工作的影响。存在问题:存在问题:需要增加相关设备及厂房高度等。需要增加相关设备及厂房高度等。应用条件:应用条件:矿石中细粒级的含量较多;矿石中细粒级的含量较多;含泥及含水量大于含泥及含水量大于3%-5%3%-5%;破碎机的生产能力有限;破碎机的生产能力有限;厂房高度便于设备配置厂房高度便于设备配置u 可以不设预先筛分的情况可以不设预先筛分的情况v难碎性矿石,其原矿及破碎产物中的细粒级含量少难碎性矿石,其原矿及破碎产物中的细粒级含量少;v破碎机有富余的生产能力,即负荷率低于破碎机有富余的生产能力,即负荷率低于80
10、%80%85%85%;v受地形限制,难以设置预先筛分时;受地形限制,难以设置预先筛分时;v大型选矿厂的粗碎机采用车厢直接倒入,即挤满给矿时。大型选矿厂的粗碎机采用车厢直接倒入,即挤满给矿时。(3 3)检查筛分的确定)检查筛分的确定检查筛分:设在破碎作业之后,用以控制破碎产品的粒度,防检查筛分:设在破碎作业之后,用以控制破碎产品的粒度,防 止粗颗粒进入后续作业,并利于充分发挥破碎机的止粗颗粒进入后续作业,并利于充分发挥破碎机的 生产能力。生产能力。优点:优点:提高破碎效率,更好地发挥破碎机的生产能力。提高破碎效率,更好地发挥破碎机的生产能力。缺点:缺点:设备配置复杂化,投资增加。设备配置复杂化,
11、投资增加。应用条件:应用条件:一般只在最后一个破碎段采用检查筛分。一般只在最后一个破碎段采用检查筛分。(4 4)洗矿作业的确定)洗矿作业的确定洗矿的作用:洗矿的作用:1 1)防止细泥堵塞料仓、破碎机腔、筛面;)防止细泥堵塞料仓、破碎机腔、筛面;2 2)提高后续作业的分选效果)提高后续作业的分选效果应用条件应用条件:1 1)原矿含泥()原矿含泥(-0.074mm-0.074mm)超过)超过5%5%8%8%,且含水量且含水量5%5%;2 2)处理含泥量较多的氧化矿时;)处理含泥量较多的氧化矿时;3 3)用在预选之前,以提高其分选效果。)用在预选之前,以提高其分选效果。洗矿方法的选择洗矿方法的选择:
12、P P2 24 4表表5 5-6 6。矿泥的处理矿泥的处理:1 1)单独处理,以提高综合分选效果;)单独处理,以提高综合分选效果;2 2)对于规模较小、含泥量不太大的选矿厂可以)对于规模较小、含泥量不太大的选矿厂可以 将矿泥和碎磨后的矿砂合并分选。将矿泥和碎磨后的矿砂合并分选。F在决定采用洗矿方案前,务必进行充分的论证,慎重选择。在决定采用洗矿方案前,务必进行充分的论证,慎重选择。(5 5)预选的确定:提高矿石的入选品位)预选的确定:提高矿石的入选品位v对于矿脉薄的矿石,比如黑钨矿,在开采过程中废石混入率对于矿脉薄的矿石,比如黑钨矿,在开采过程中废石混入率高,这样使得入选原矿品位降低,不能直接
13、入选,必须进行高,这样使得入选原矿品位降低,不能直接入选,必须进行预选,如手选法。预选,如手选法。v根据江西、广东、湖南等省选矿厂的生产实践统计,废石选根据江西、广东、湖南等省选矿厂的生产实践统计,废石选出率为出率为35%-70%35%-70%,手选工效约为,手选工效约为3t/3t/人人每班,手选回收率可每班,手选回收率可到到95%95%以上。以上。v其它常用的预选方法:磁滑轮、重介质选矿、光电选矿等。其它常用的预选方法:磁滑轮、重介质选矿、光电选矿等。2.1.5 2.1.5 破碎筛分流程的计算破碎筛分流程的计算v1.1.计算内容、目的和原理计算内容、目的和原理v2.破碎筛分流程计算所需的原始
14、资料破碎筛分流程计算所需的原始资料v3.3.破碎流程计算步骤破碎流程计算步骤v4.各单元破碎流程的计算方法各单元破碎流程的计算方法 2.1.5 2.1.5 破碎筛分流程的计算破碎筛分流程的计算v1.1.计算内容、目的和原理计算内容、目的和原理 计算内容计算内容:各产物的数量指标:矿量:各产物的数量指标:矿量q qi i和产率和产率i i ;仅当采用洗矿和预选时,需计算品位和回收率。仅当采用洗矿和预选时,需计算品位和回收率。计算目的计算目的:为破碎、筛分以及辅助设备的选型提供依据。:为破碎、筛分以及辅助设备的选型提供依据。计算原理计算原理:质量平衡质量平衡,即各作业的进矿量和排矿量相等;即各作业
15、的进矿量和排矿量相等;不考虑破碎过程的机械损失和其它流失。不考虑破碎过程的机械损失和其它流失。(理想计算)(理想计算)v2.破碎筛分流程计算所需的原始资料(已知数据)破碎筛分流程计算所需的原始资料(已知数据)(1)按原矿计的选矿厂的生产能力;按原矿计的选矿厂的生产能力;(2)Dmax和和dmax;(3)矿石的物理性质,如可碎性(硬度)、含泥量、含水量、矿石的物理性质,如可碎性(硬度)、含泥量、含水量、松散密度等。松散密度等。(4)(4)原矿粒度特性及破碎机产物的粒度特性;原矿粒度特性及破碎机产物的粒度特性;可通过以下三种方法获得:可通过以下三种方法获得:直接使用根据设计矿石的破碎筛分工业试验所
16、绘制粒度特直接使用根据设计矿石的破碎筛分工业试验所绘制粒度特 性曲线;性曲线;借鉴所处理矿石可碎性相近选矿厂的实际粒度特性曲线;借鉴所处理矿石可碎性相近选矿厂的实际粒度特性曲线;采用教材中绘制的粒度特性曲线。采用教材中绘制的粒度特性曲线。原矿粒度特性曲线原矿粒度特性曲线旋回、标准圆锥破碎机产物的旋回、标准圆锥破碎机产物的粒度特性曲线粒度特性曲线颚颚式、中型圆锥破碎机产物的式、中型圆锥破碎机产物的粒度特性曲线粒度特性曲线短头圆锥破碎机产物的短头圆锥破碎机产物的粒度特性曲线粒度特性曲线(5)(5)各段筛分作业的筛孔尺寸(各段筛分作业的筛孔尺寸(a a)和筛分效率)和筛分效率(E)(E)预先筛分预先
17、筛分 b ba ad dmax max d dmax max=b=bZ Zmaxmax 注意固定棒条筛筛孔不能小于注意固定棒条筛筛孔不能小于50mm50mm 固定筛:固定筛:E=50%E=50%60%60%;振动筛:;振动筛:E=80%E=80%85%85%检查筛分(振动筛)检查筛分(振动筛)a=1.2d a=1.2dmaxmax,b=0.8d,b=0.8dmaxmax E=80%E=80%85%85%v3.3.破碎流程计算步骤破碎流程计算步骤 (1)(1)确定破碎车间的工作制度,计算小时生产能力;确定破碎车间的工作制度,计算小时生产能力;(2 2)计算总破碎比、分配各段破碎比)计算总破碎比、
18、分配各段破碎比:S S总总=S=S1 1S S2 2S S3 3S Si i S S1 1S S2 2S S3 3S Si iF注意每段破碎比选完之后,要结合破碎机选型结果来注意每段破碎比选完之后,要结合破碎机选型结果来判断其合理性,有时候需要重新调整,以使各段破碎判断其合理性,有时候需要重新调整,以使各段破碎机的负荷率都合理。机的负荷率都合理。(3 3)计算各段破碎机产物的最大粒度;)计算各段破碎机产物的最大粒度;d dmax1max1=D=Dmaxmax/S/S1 1 d dmax2max2=d=dmax1max1/S/S2 2 d dmax3max3=d=dmax2max2/S/S3 3
19、(4)(4)计算各段破碎机的排矿口宽度(计算各段破碎机的排矿口宽度(b b):):开路破碎机:开路破碎机:b=db=dmaxmax/Z(/Z(相对过大粒度系数相对过大粒度系数)闭路破碎机:闭路破碎机:b=0.8db=0.8dmaxmaxZ值(相对过大粒度系数或最大相对粒度)值(相对过大粒度系数或最大相对粒度)P34注:注:中中型圆锥破碎机的取值介于标准和短头之间型圆锥破碎机的取值介于标准和短头之间 v在计算排矿口宽度之前,需要初步选定破碎机类型,一般遵在计算排矿口宽度之前,需要初步选定破碎机类型,一般遵循以下原则:循以下原则:粗碎段选用旋回破碎机或颚式破碎机;粗碎段选用旋回破碎机或颚式破碎机;
20、中碎段选择标准圆锥破碎机或中型圆锥破碎机;中碎段选择标准圆锥破碎机或中型圆锥破碎机;细碎段选择短头圆锥破碎机、中型或对辊破碎机。细碎段选择短头圆锥破碎机、中型或对辊破碎机。(5 5)确定各段筛子的筛孔尺寸和筛分效率;)确定各段筛子的筛孔尺寸和筛分效率;(6 6)计算各产物的矿量和产率;)计算各产物的矿量和产率;(7 7)绘制破碎筛分数(质)量流程图。)绘制破碎筛分数(质)量流程图。破碎流程和设备的历史变革破碎流程和设备的历史变革(1 1)2020世纪世纪7070年代之前,采用常规破碎流程,如前所述,粗碎设备采用旋回年代之前,采用常规破碎流程,如前所述,粗碎设备采用旋回或颚式破碎机,中碎设备采用
21、传统的标准或中型弹簧圆锥破碎机,细碎设或颚式破碎机,中碎设备采用传统的标准或中型弹簧圆锥破碎机,细碎设备采用短头弹簧圆锥破碎机,备采用短头弹簧圆锥破碎机,F F8080在在121220mm20mm之间。之间。(2 2)2020世纪世纪8080年代以后,根据年代以后,根据“多碎少磨多碎少磨”理念,改造了破碎机设备,将中理念,改造了破碎机设备,将中细碎设备更换为超重型弹簧或液压型圆锥破碎机,细碎设备更换为超重型弹簧或液压型圆锥破碎机,F F8080可降到可降到7 710mm10mm之间。之间。(3 3)2121世纪以来,采用高压辊磨机(世纪以来,采用高压辊磨机(HPGRHPGR)取代圆锥破碎机作为
22、细碎设备,)取代圆锥破碎机作为细碎设备,F F8080降到降到6.5mm6.5mm以下。以下。(4 4)从)从2020世纪世纪7070年代开始,出现了与以上破碎流程不同年代开始,出现了与以上破碎流程不同的的碎磨流程碎磨流程半自磨半自磨(自磨)(自磨),如如AGAG、SAGSAG、SABSAB、SABCSABC等,等,将将自磨机直接用于粗碎之后,取代自磨机直接用于粗碎之后,取代了中细碎两段作业,因此流程了中细碎两段作业,因此流程更更短,配置方便,易于管理。短,配置方便,易于管理。4.各单元破碎流程的计算方法各单元破碎流程的计算方法本节本节例题例题v某铜矿日处理能力为某铜矿日处理能力为3000t3
23、000t,破碎最大给矿粒度为,破碎最大给矿粒度为650mm650mm,最大排矿粒度,最大排矿粒度10mm10mm,中等可碎,含泥含水,中等可碎,含泥含水量均小于量均小于5%5%,矿石松散密度为,矿石松散密度为1.8t/m1.8t/m3 3。试确定和按步骤计算破碎筛分流程。试确定和按步骤计算破碎筛分流程。本节本节思考题思考题v 1.1.为什么在实际生产中不采用一段破碎流程?为什么在实际生产中不采用一段破碎流程?v 2.2.预先筛分和检查筛分的作用是什么?在确定破预先筛分和检查筛分的作用是什么?在确定破碎碎-筛分流程时,如何从技术和经济两个方面权衡筛分流程时,如何从技术和经济两个方面权衡取舍?取舍
24、?v 3.3.如何理解破碎产物的相对过大粒度系数如何理解破碎产物的相对过大粒度系数Z Z?2.2 2.2 磨矿分级流程的选择与计算磨矿分级流程的选择与计算2.2.1 2.2.1 磨矿分级流程的选择磨矿分级流程的选择v 选择选择1常规磨矿流程:常规磨矿流程:磨矿段数如何选择?分级作业如何选择?磨矿段数如何选择?分级作业如何选择?需否阶段磨矿?需否阶段磨矿?v 选择选择2(半)自磨流程:(半)自磨流程:自磨自磨or半自磨?半自磨?与常规碎磨工艺如何衔接?等等与常规碎磨工艺如何衔接?等等(1 1)磨矿段数的选择)磨矿段数的选择v影响磨矿段数的因素影响磨矿段数的因素:矿石的可磨性、矿物粒度嵌布特性、:
25、矿石的可磨性、矿物粒度嵌布特性、分选工艺流程结构。分选工艺流程结构。v总的来说,磨矿段数主要取决于磨矿细度,在矿石可选性总的来说,磨矿段数主要取决于磨矿细度,在矿石可选性研究报告中会给出磨矿位置和最佳磨矿细度,但不涉及磨研究报告中会给出磨矿位置和最佳磨矿细度,但不涉及磨矿段数,因此通常由设计人员确定。矿段数,因此通常由设计人员确定。v按照磨矿段数按照磨矿段数,磨矿流程分为一段磨矿流程、两段磨矿流,磨矿流程分为一段磨矿流程、两段磨矿流程和多段磨矿流程。程和多段磨矿流程。2.2.1.1 2.2.1.1 常规磨矿流程的选择常规磨矿流程的选择某铅锌矿选矿试验推荐流程及技术指标某铅锌矿选矿试验推荐流程及
26、技术指标A A 一段磨矿流程应用条件一段磨矿流程应用条件v磨矿产品粒度要求较粗,大于磨矿产品粒度要求较粗,大于0.15mm0.15mm,即,即 -0.074mm-0.074mm65%65%;v对于小型选厂,如要求磨矿细度为对于小型选厂,如要求磨矿细度为-0.074mm-0.074mm占占65657575%时,理论上应采用两段磨矿流程,但限于投资能力以及时,理论上应采用两段磨矿流程,但限于投资能力以及和经营管理方面的考虑,也可采用一段磨矿流程,但需和经营管理方面的考虑,也可采用一段磨矿流程,但需要采用沉没式螺旋分级机与磨机组成闭路,并加一段溢要采用沉没式螺旋分级机与磨机组成闭路,并加一段溢流控制
27、分级作业,或采用另一个技术方案:适当增加磨流控制分级作业,或采用另一个技术方案:适当增加磨机长度。机长度。B 两段磨矿流程的应用条件两段磨矿流程的应用条件v(1)磨矿粒度小于磨矿粒度小于0.15mm,即,即-0.074mm 65%90%;v(2)如果要求的磨矿细度更细,如果要求的磨矿细度更细,-0.074mm 90%以上时,以上时,也可以采用二段全闭路磨矿流程再加一段溢流控制分级也可以采用二段全闭路磨矿流程再加一段溢流控制分级实现。实现。v磨矿分级流程中的分级作业,依其在流程中的位置和作用,磨矿分级流程中的分级作业,依其在流程中的位置和作用,常分为三种:常分为三种:A.A.预先分级预先分级 B
28、.B.检查分级检查分级 C.C.控制分级控制分级(2 2)设置何种类型的分级作业?设置何种类型的分级作业?A.A.预先分级采用与否预先分级采用与否作用:作用:(1)(1)预先分出给矿中的合格粒级,减少进入磨机的预先分出给矿中的合格粒级,减少进入磨机的 矿量,从而矿量,从而提高磨机的处理能力提高磨机的处理能力;(2)(2)预先分出矿泥和有害可溶性盐类,以便分别处理,预先分出矿泥和有害可溶性盐类,以便分别处理,提高选别指标提高选别指标。应用:一般情况下,第一段磨矿前很少采用预先分级,只在应用:一般情况下,第一段磨矿前很少采用预先分级,只在 磨矿给矿中的合格粒级(磨矿给矿中的合格粒级(-0.074m
29、m-0.074mm)含量大于)含量大于15%15%时才时才 考虑采用。考虑采用。B.B.检查分级采用与否检查分级采用与否作用:作用:(1)(1)控制磨矿产物粒度,保证磨矿产物粒度控制磨矿产物粒度,保证磨矿产物粒度 合格,合格,满足下一段磨矿或选别作业对此段磨矿满足下一段磨矿或选别作业对此段磨矿 产物粒度的要求。产物粒度的要求。(2)(2)分级返砂返回磨机,增加磨机单位时间内的矿分级返砂返回磨机,增加磨机单位时间内的矿 石通过量,从而石通过量,从而提高磨矿效率,减少矿石过粉碎。提高磨矿效率,减少矿石过粉碎。应用:由于磨矿是选别的前提,磨矿粒度必须严格控制,即使应用:由于磨矿是选别的前提,磨矿粒度
30、必须严格控制,即使 增加投资,也需要对每段磨矿作业设置检查分级,即增加投资,也需要对每段磨矿作业设置检查分级,即 磨矿流程的每一段都是闭路流程。磨矿流程的每一段都是闭路流程。C.C.控制分级采用与否控制分级采用与否v定义:对检查分级作业或阶段选别的产品再进行的分级作业定义:对检查分级作业或阶段选别的产品再进行的分级作业v应用:应用:(1)(1)用于一段检查分级之后,用于一段检查分级之后,对其溢流对其溢流进行控制分级,进行控制分级,磨矿细度可在原来的基础上提高磨矿细度可在原来的基础上提高5%5%10%10%。(2)(2)用于一段检查分级之后,用于一段检查分级之后,对其返砂对其返砂进行控制分级,进
31、行控制分级,可降低分级返砂中合格粒级的含量,但实际效果可降低分级返砂中合格粒级的含量,但实际效果 不显著,增加设备配置的复杂性,因此不常用。不显著,增加设备配置的复杂性,因此不常用。(3)(3)用于用于阶段选别后,对阶段分选产物阶段选别后,对阶段分选产物进行控制分级,进行控制分级,以使连生体返回再磨,使合格粒级避免过磨;以使连生体返回再磨,使合格粒级避免过磨;注意:溢流和阶段分选产物控制分级最常见,分级设备多为水力旋流器。注意:溢流和阶段分选产物控制分级最常见,分级设备多为水力旋流器。对阶段选别尾矿进行控制分级对阶段选别尾矿进行控制分级对阶段选别精矿进行控制分级对阶段选别精矿进行控制分级v(1
32、)(1)在处理嵌布粒度不均匀,需要在处理嵌布粒度不均匀,需要磨得很细,如当磨得很细,如当-0.074mm-0.074mm90%90%时时才能得到高品位精矿的磁铁矿石才能得到高品位精矿的磁铁矿石时,采用阶段磨矿(三段)、阶时,采用阶段磨矿(三段)、阶段磁选流程。段磁选流程。(3 3)需否阶段磨矿需否阶段磨矿v(2)(2)在处理嵌布很复杂的有色金属矿石时,为避免有用矿物在处理嵌布很复杂的有色金属矿石时,为避免有用矿物的大量泥化,先收取局部富集的粗精矿或中矿,然后进行再的大量泥化,先收取局部富集的粗精矿或中矿,然后进行再磨再选,以提高精矿品位,此时也采用多段磨矿、多段选别磨再选,以提高精矿品位,此时
33、也采用多段磨矿、多段选别流程。比如辉钼矿、非金属矿石中的石墨矿、多金属硫化铜流程。比如辉钼矿、非金属矿石中的石墨矿、多金属硫化铜铅、锌矿石等。铅、锌矿石等。典型钼矿阶段磨矿阶段选别流程典型钼矿阶段磨矿阶段选别流程典型鳞片石墨阶段磨矿阶段选别流程典型鳞片石墨阶段磨矿阶段选别流程 自磨过程的最大影响因素为矿石自身性质,如果矿石性质自磨过程的最大影响因素为矿石自身性质,如果矿石性质稳定,可以采用自磨,如果矿石性质不稳定,尤其是有色金稳定,可以采用自磨,如果矿石性质不稳定,尤其是有色金属矿石,需采用半自磨,以保证自磨状态的稳定,从而获得属矿石,需采用半自磨,以保证自磨状态的稳定,从而获得满足要求的磨矿
34、细度。满足要求的磨矿细度。根据生产实践,根据生产实践,2020世纪世纪8080年代以后,新建矿山多采用湿年代以后,新建矿山多采用湿式半自磨工艺流程,如冬瓜山铜矿、式半自磨工艺流程,如冬瓜山铜矿、太钢袁家村(岚县)太钢袁家村(岚县)铁铁矿矿、伊春鹿鸣钼矿、伊春鹿鸣钼矿等大型矿山。等大型矿山。2.2.1.2 2.2.1.2 自磨流程的选择自磨流程的选择(1 1)自磨)自磨oror半自磨半自磨 去浮选储矿仓660mm的旋流器组 圆筒筛 5.038.3m溢流型球磨机 16/14渣浆泵 8.533.96m半自磨机 P80=-2.5mm-200目70%-75%冬瓜山铜矿磨矿设备形象联系图冬瓜山铜矿磨矿设备
35、形象联系图钢球消耗约钢球消耗约0.60.60.8kg/t0.8kg/t原矿,比球磨机的钢原矿,比球磨机的钢耗低耗低0.5kg0.5kg左右。左右。太钢岚县铁矿磨矿设备形象联系图太钢岚县铁矿磨矿设备形象联系图伊春鹿鸣钼矿伊春鹿鸣钼矿碎磨流程碎磨流程 通常自磨和半自磨的给矿为粗碎后的产物,通常自磨和半自磨的给矿为粗碎后的产物,最大最大粒度为粒度为300300(或(或350mm,350mm,产品产品最大最大粒度为粒度为0.15mm0.15mm及及4mm4mm等,根据入选粒等,根据入选粒度要求,可以只采取一段自磨或半自磨流程,也可根据需要度要求,可以只采取一段自磨或半自磨流程,也可根据需要增设一段增设
36、一段或两段或两段球磨流程。球磨流程。如果自磨和半自磨机排出的顽石量大,则需要设置一段如果自磨和半自磨机排出的顽石量大,则需要设置一段破碎对顽石进行破碎,以保证自磨过程顺利进行。破碎对顽石进行破碎,以保证自磨过程顺利进行。(2 2)是否加球磨和破碎)是否加球磨和破碎 自磨过程的影响因素很多,自磨过程的影响因素很多,一般只在建设大型选厂时予以一般只在建设大型选厂时予以考虑,考虑,选择之前必须进行系统的半工业和工业试验,同时还需选择之前必须进行系统的半工业和工业试验,同时还需要与常规碎磨流程进行要与常规碎磨流程进行技术经济比较技术经济比较,权衡利弊后最终确定权衡利弊后最终确定。常见的自磨流程包括常见
37、的自磨流程包括8 8种:单段自磨(种:单段自磨(AGAG)、单段半自磨)、单段半自磨(SAG)(SAG)、自磨、自磨-球磨球磨(AB)(AB)、半自磨、半自磨-球磨球磨(SAB)(SAB)、自磨、自磨-砾磨砾磨(AP)(AP)、半自磨半自磨-砾磨砾磨(SAP)(SAP)、自磨、自磨-球磨球磨-破碎破碎(ABC)(ABC)、半自磨、半自磨-球磨球磨-破破碎碎(SABC),(SABC),其中其中SABSAB和和SABCSABC应用最多。应用最多。(3 3)自磨流程选择需注意的问题)自磨流程选择需注意的问题 2.2.2 2.2.2 常规磨矿分级流程的计算常规磨矿分级流程的计算v1.1.计算内容、目的
38、和原则计算内容、目的和原则 计算内容:各产物的矿量计算内容:各产物的矿量qi(t/hqi(t/h)和产率)和产率ii(%);计算目的计算目的:(1)(1)以供磨矿和分级设备进行选择和计算以供磨矿和分级设备进行选择和计算;(2)(2)为矿浆流程计算提供基础数据。为矿浆流程计算提供基础数据。磨矿流程计算的原理:磨矿流程计算的原理:(1)(1)矿量平衡矿量平衡;(2)(2)细粒级含量平衡。细粒级含量平衡。2.2.计算所需原始资料计算所需原始资料v(1)(1)磨矿车间的生产能力。一般是选矿厂主厂房的原矿处磨矿车间的生产能力。一般是选矿厂主厂房的原矿处理量。若处理的是中间产物,则为流程中实际进入磨矿理量
39、。若处理的是中间产物,则为流程中实际进入磨矿作业的矿量。作业的矿量。v(2)(2)要求(最佳)的磨矿细度:一般由选矿试验报告提供。要求(最佳)的磨矿细度:一般由选矿试验报告提供。v(3)(3)磨机适宜的循环负荷磨机适宜的循环负荷(C)(C):作用作用:加速合格产品的排出,缩短物料在磨机中的停留:加速合格产品的排出,缩短物料在磨机中的停留时间,提高磨机的处理能力。时间,提高磨机的处理能力。来源来源:工业试验值;类似选矿厂的实际值;统计数据。:工业试验值;类似选矿厂的实际值;统计数据。C C是否合适,需在磨机选型完成后进一步校核,是否合适,需在磨机选型完成后进一步校核,即,磨矿机单即,磨矿机单位容
40、积的小时通过量(新给矿位容积的小时通过量(新给矿+返砂)不得大于返砂)不得大于12t/(m12t/(m33h)h)。v(4)(4)确定磨机给矿、分级溢流和返砂中计算级别的含量。确定磨机给矿、分级溢流和返砂中计算级别的含量。计算级别计算级别:参与磨矿分级流程计算的某一粒级,通:参与磨矿分级流程计算的某一粒级,通常以常以-0.074mm-0.074mm作为计算级别,细磨时也可以采用作为计算级别,细磨时也可以采用 -0.045mm-0.045mm(-325-325目)作为计算级别。目)作为计算级别。计算级别一旦选定,不能随意修改,需保持计算统一。计算级别一旦选定,不能随意修改,需保持计算统一。计算级
41、别的含量,其数据来源计算级别的含量,其数据来源:直接筛分试验数据;:直接筛分试验数据;类似选矿厂的生产实践;统计资料。类似选矿厂的生产实践;统计资料。计算级别(-200目)含量v(5)(5)两段磨矿时,需要合理确定第二段磨机容积与第一两段磨矿时,需要合理确定第二段磨机容积与第一段磨机容积之比段磨机容积之比m m,以及按新生成计算级别计的单位生,以及按新生成计算级别计的单位生产能力之比产能力之比k k。m m值确定:值确定:两段全闭路连续磨矿流程:两段全闭路连续磨矿流程:m=Vm=V2 2/V/V1 1=1=1;两段一闭路连续磨矿流程:两段一闭路连续磨矿流程:m=2m=23 3;阶段磨矿流程中的
42、第二段磨机容积视实际给阶段磨矿流程中的第二段磨机容积视实际给 矿量而定。矿量而定。k k值确定值确定:K=qK=q0202/q/q0101;两段连续磨矿流程:两段连续磨矿流程:k=0.8k=0.80.85;0.85;阶段磨矿流程:低于连续磨矿流程的数值阶段磨矿流程:低于连续磨矿流程的数值 (我国磁铁矿选厂(我国磁铁矿选厂 k=0.5k=0.50.70.7)3 3 磨矿分级流程计算的步骤磨矿分级流程计算的步骤v(1)(1)确定主厂房工作制度,计算磨矿车间的小时处理量;确定主厂房工作制度,计算磨矿车间的小时处理量;v(2)(2)确定已知条件(给矿和各产物中计算级别的含量、磨确定已知条件(给矿和各产
43、物中计算级别的含量、磨机循环负荷机循环负荷C C、两段磨机容积之比、两段磨机容积之比m m和单位容积生产能力之和单位容积生产能力之比比k k););v(3)(3)利用进出作业的矿量平衡以及计算级别含量平衡原则,利用进出作业的矿量平衡以及计算级别含量平衡原则,计算各产物的矿量和产率;计算各产物的矿量和产率;v(4)(4)绘制磨矿分级数量流程图。绘制磨矿分级数量流程图。常用的两段全闭路连续磨矿流程常用的两段全闭路连续磨矿流程2.2.3 2.2.3 自磨流程的计算自磨流程的计算v如果自磨机与振动筛组成闭路,按照带检查筛分的破碎如果自磨机与振动筛组成闭路,按照带检查筛分的破碎流程计算方法进行计算;流程
44、计算方法进行计算;v如果自磨机与分级机或水力旋流器组成闭路,则按照一如果自磨机与分级机或水力旋流器组成闭路,则按照一段闭路磨矿流程计算;段闭路磨矿流程计算;v自磨后的球磨流程参照第二段磨矿流程进行计算。自磨后的球磨流程参照第二段磨矿流程进行计算。本节例题v接上题,某铜矿日处理能力为接上题,某铜矿日处理能力为3000t3000t,浮选,浮选所需要的磨矿细度为所需要的磨矿细度为-0.074mm 80%-0.074mm 80%,试确定,试确定并计算磨矿分级流程。并计算磨矿分级流程。2.3 2.3 选别流程的设计与计算选别流程的设计与计算v2.3.1 2.3.1 选别流程的设计选别流程的设计v2.3.
45、2 2.3.2 选别流程的计算选别流程的计算v2.3.1 2.3.1 选别流程的设计选别流程的设计 选别流程选别流程的正确选择,的正确选择,是整个选矿厂设计的关键与核是整个选矿厂设计的关键与核心,其设计的成功与否,关系到选厂建成后能否选出合格心,其设计的成功与否,关系到选厂建成后能否选出合格的精矿产品,能否为企业带来最大的经济效益,因此必须的精矿产品,能否为企业带来最大的经济效益,因此必须格外重视。格外重视。1.1.选别流程设计的依据选别流程设计的依据v主要依据:矿石可选性试验所推荐的选别流程。主要依据:矿石可选性试验所推荐的选别流程。设计者的主要工作是,对推荐流程进行评价,可稍作改动,设计者
46、的主要工作是,对推荐流程进行评价,可稍作改动,以使流程结构更为合理,更有利于实现产品指标要求。以使流程结构更为合理,更有利于实现产品指标要求。(1 1)当原矿的设计品位和试验品位有差别时,且差别不大,)当原矿的设计品位和试验品位有差别时,且差别不大,如设计品位稍低于试验品位时如设计品位稍低于试验品位时(5%(5%10%)10%),可在推荐流程的,可在推荐流程的基础上增加一段精选作业,或选择分选效果更好的设备;基础上增加一段精选作业,或选择分选效果更好的设备;(2 2)如果设计品位和试验品位差别较大如果设计品位和试验品位差别较大(5%5%10%)10%),则,则必须要求试验方重新必须要求试验方重
47、新进行可选性进行可选性试验,以给出新的推荐流程,试验,以给出新的推荐流程,并重新评价和最终确定设计流程。并重新评价和最终确定设计流程。2.2.选别流程选别流程的的制定制定v矿石可选性试验是进行选矿厂设计前的重要一环,不可矿石可选性试验是进行选矿厂设计前的重要一环,不可缺少,否则设计工作无据可依。缺少,否则设计工作无据可依。v在进行矿石可选性试验之前,需要根据拟处理的矿石性在进行矿石可选性试验之前,需要根据拟处理的矿石性质,制定几个合理的选别流程方案,以在试验过程中进质,制定几个合理的选别流程方案,以在试验过程中进行方案比较,为设计提供可靠的试验数据。行方案比较,为设计提供可靠的试验数据。v制定
48、流程方案的常用方法:借鉴相似矿石的制定流程方案的常用方法:借鉴相似矿石的工艺工艺流程,流程,即现场调研、并查阅相关文献资料,找到异同点,制定即现场调研、并查阅相关文献资料,找到异同点,制定出几个适合拟处理的矿石性质的选别流程方案,然后通出几个适合拟处理的矿石性质的选别流程方案,然后通过试验研究确定过试验研究确定哪种哪种方案更为合理。方案更为合理。常见流程示例常见流程示例贫赤铁矿石选别流程贫赤铁矿石选别流程东烧选矿厂东烧选矿厂两段两段连续磨矿连续磨矿-中矿再磨中矿再磨-重选重选-磁选磁选-反浮选反浮选联合联合工艺流程工艺流程袁家村选矿厂袁家村选矿厂半自磨半自磨-阶段磨矿阶段磨矿-磁选磁选-反浮选
49、反浮选联合联合工艺流程工艺流程常见流程示例常见流程示例磁铁矿石选别流程磁铁矿石选别流程歪头山铁矿选矿厂歪头山铁矿选矿厂 保国铁矿选矿厂保国铁矿选矿厂 阶段磨矿、阶段磁选工艺流程阶段磨矿、阶段磁选工艺流程常见流程示例常见流程示例多金属矿石选别流程多金属矿石选别流程铜钼混合浮选铜钼混合浮选-铜钼分离工艺流程铜钼分离工艺流程 铜浮选铜浮选-锡石摇床重选工艺流程锡石摇床重选工艺流程 2.3.2 2.3.2 选别流程的计算选别流程的计算1.1.计算内容和目的计算内容和目的(1 1)求出流程中各选别产物的数量指标和质量指标;)求出流程中各选别产物的数量指标和质量指标;v数量指标:矿量数量指标:矿量q q、
50、产率、产率、金属量、金属量p p、回收率、回收率、作业、作业 回收率回收率E E等。等。v质量指标:品位质量指标:品位、富集比、富集比i i、选矿比、选矿比k k。v其中常用指标为:其中常用指标为:q q,(2 2)为矿浆流程及选别设备的选择计算提供依据。)为矿浆流程及选别设备的选择计算提供依据。2.2.计算的原理计算的原理 对于任一作业来说,均遵照物料质量平衡原理对于任一作业来说,均遵照物料质量平衡原理,不考虑,不考虑分选过程中的机械损失和其他流失,只是物理富集过程,不分选过程中的机械损失和其他流失,只是物理富集过程,不发生化学反应。发生化学反应。(1 1)矿量平衡(产率平衡)矿量平衡(产率