1、2022-11-17矿石粉碎工程矿石粉碎工程1矿石粉碎工程矿石粉碎工程第第3 3章章 碎碎 矿矿2022-11-17矿石粉碎工程矿石粉碎工程23.1 3.1 碎矿的理论及工艺碎矿的理论及工艺3.2 3.2 颚式破碎机颚式破碎机3.3 3.3 圆锥破碎机圆锥破碎机3.4 3.4 反击式破碎机反击式破碎机3.5 3.5 辊式破碎机辊式破碎机3.6 3.6 破碎机械的发展与超细破碎机破碎机械的发展与超细破碎机3.7 3.7 破碎流程（重点）破碎流程（重点）3.8 3.8 多碎少磨技术及实施途径多碎少磨技术及实施途径第3章 碎矿 2022-11-17矿石粉碎工程矿石粉碎工程3常规破碎机一般的产品粒度为
2、20mm左右。近年破碎产品粒度降低到15mm左右，部分选矿厂产品粒度可以达到12mm。所谓超细碎，就是产品细度小于目前常规细碎机的产品细度，一般指产品粒度小于12mm的破碎。目前的超细粉碎主要是机械力方法，超细粉碎设备的开发主要是提高有效粉碎能、优化结构、采用耐磨材料等。3.6 破碎机械的发展和超细破碎机2022-11-17矿石粉碎工程矿石粉碎工程43.7 破碎流程2022-11-17矿石粉碎工程矿石粉碎工程5皮带输送机皮带输送机4 42022-11-17矿石粉碎工程矿石粉碎工程6粗碎粗碎原矿原矿中碎中碎细碎细碎振动筛振动筛+38mm+38mm-8mm-8mm8-38mm8-38mm粉矿仓粉矿
3、仓2022-11-17矿石粉碎工程矿石粉碎工程7 破碎段：是破碎流程的最基本单元，由破碎作业和筛分作业组成。也有不包括筛分作业或同时包括两种筛分作业的破碎段。破碎流程：所有破碎段的总和构成破碎流程。因为破碎段中常包括筛分作业，因此也常称为破碎筛分流程。基本概念2022-11-17矿石粉碎工程矿石粉碎工程8段数不同以及破碎机和筛子的组合不同，便有不同的碎矿流程。包括几个破碎段的破碎流程就称为几段破碎流程。分类：开路破碎流程、闭路破碎流程。开路破碎流程：破碎产物没有返回，直接进入下一破碎段。闭路破碎流程：破碎产物返回筛分，粗级别再进入本段破碎机。2022-11-17矿石粉碎工程矿石粉碎工程9（a）
4、为单一破碎作业的破碎段。（b）为带预先筛分作业的破碎段。（c）为带有检查筛分作业的破碎段。（d）和（e）均为带有预先筛分和检查筛分作业的破碎段。破碎段的基本形式2022-11-17矿石粉碎工程矿石粉碎工程10流程：（a）流程：（b）流程（c）破破 碎碎破碎破碎预先筛分预先筛分破碎破碎检查筛分检查筛分-+-+2022-11-17矿石粉碎工程矿石粉碎工程11流程（d）流程（e）预先预先 筛分筛分检查检查 筛分筛分破碎破碎-+预先及检查筛分预先及检查筛分破碎破碎-+2022-11-17矿石粉碎工程矿石粉碎工程12【1】某矿山开采的磁铁矿属中等可碎性矿石。原矿最大粒度Dmax=1400mm，要求球磨入
5、磨产品粒度为10mm。请设计该矿山的破碎流程。【2】某矿山开采的磁铁矿属中等可碎性矿石。原矿最大粒度Dmax=200mm，要求球磨入磨产品粒度为20mm。请设计该矿山的破碎流程。破碎流程设计实例2022-11-17矿石粉碎工程矿石粉碎工程13两段开路流程：原矿 预先筛分 -+破碎 预先 筛分 -+破碎两段一闭路流程：原矿 预先 筛分 -+破碎预先及检查筛分 -+破碎2022-11-17矿石粉碎工程矿石粉碎工程14两段破碎流程 两段开路破碎流程：所得的破碎产物粒度粗，只在简易小型选矿厂或工业性试验厂采用，也可不设预先筛分。当原矿中含泥和水较高时，能保证生产正常进行。两段一闭路破碎流程：产品粒度较
6、细，小型选矿厂可采用。但磨损快、维修量大，处理井下开采粒度不大的原矿，第二段采用破碎比较大的反击破碎机。2022-11-17矿石粉碎工程矿石粉碎工程15三段开路流程：原矿 预先筛分 -+粗碎 预先筛分 -+中碎 预先筛分 -+细碎2022-11-17矿石粉碎工程矿石粉碎工程16三段一闭路流程：原矿 预先 筛分 -+粗碎 预先 筛分 -+中碎 预先及检查筛分 -+细碎 2022-11-17矿石粉碎工程矿石粉碎工程17 三段开路破碎流程：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，处理水分较高的泥质矿石等情况下，可以采用这种流程。三段一闭路破
7、碎流程：作为磨矿的准备作业，获得了较广泛的应用。不论是井下开采还是露天开采的矿石，只要原矿含泥不高，都能有效地适应。因此，规模不同的选矿厂都可以采用。三段破碎流程2022-11-17矿石粉碎工程矿石粉碎工程18【3】某矿山开采的磁铁矿属中等可碎性矿石，设计年处理量为1200万吨。原矿最大粒度Dmax=900mm，要求球磨入磨产品粒度为15mm。请设计计算该矿山的破碎流程。破碎流程设计实例2022-11-17矿石粉碎工程矿石粉碎工程19【4】某矿山开采的磁铁矿属特硬矿石。原矿最大粒度Dmax=1400mm，要求球磨入磨产品粒度为8mm。请设计该矿山的破碎流程。破碎流程设计实例2022-11-17
8、矿石粉碎工程矿石粉碎工程20【5】某矿山开采矽卡岩型中等可碎性的铜矿石，原矿最大粒度Dmax=600mm，且含泥10%，含水8%。要求球磨入磨产品粒度为10mm。请设计该矿山的破碎流程。破碎流程设计实例2022-11-17矿石粉碎工程矿石粉碎工程21当原矿含泥量超过5%-10%和含水量大于5%-8%时，细粒级就会粘结成团恶化破碎过程的生产条件，造成筛孔或破碎腔堵塞，应设置洗矿作业。洗矿作业一般设在粗碎前后，根据原矿粒度、含水量及洗矿设备的结构等确定。常用洗矿设备：洗矿筛、槽式洗矿机、圆筒洗矿机等。带洗矿作业的破碎流程2022-11-17矿石粉碎工程矿石粉碎工程22带洗矿作业的破碎流程：原 矿
9、加水 格筛 -+加水 振动筛 粗碎 -+螺旋 分级机 浓缩 中碎 细碎 细泥 溢流 去磨矿作业 2022-11-17矿石粉碎工程矿石粉碎工程23设计计算破碎流程（确定流程、选择破碎筛分设备）：设计原始条件：斑岩型铜矿石，属中等可碎性矿石。按原矿计的选矿厂年生产能力Q=（5+学号末位）*100万吨/年。粗碎为每日三班，每班5.5小时，全年工作日330天。矿石松散密度=1.8t/m3，原矿最大粒度Dmax=800mm，最终破碎产品粒度12mm，水分2%。原矿及破碎产品粒度特性采用典型粒度特性曲线。作 业2022-11-17矿石粉碎工程矿石粉碎工程24（1）计算破碎车间小时生产能力；（2）计算总破碎
10、比，并据此确定破碎流程方案及破碎设备；（3）计算各段破碎比；（4）计算各段破碎产品的最大粒度；（5）选择、计算各段破碎机的给矿口宽度和排矿口宽度，选择破碎机规格型号、台数；（6）确定各段筛子的筛孔尺寸和筛分效率，选择筛分机规格型号和台数；（7）计算各产物的产率和重量；（8）绘制破碎数质量流程图。解题步骤：2022-11-17矿石粉碎工程矿石粉碎工程25碎矿与磨矿的能耗分布实施多碎少磨的途径3.8 多碎少磨技术及实施途径2022-11-17矿石粉碎工程矿石粉碎工程26 碎矿主要靠设备的挤压及冲击作用，还有物料之间的相互冲击作用，而磨矿主要靠冲击、研磨和磨剥作用，两种不同阶段中物料粒度的减小，归根
11、到底靠能量的转换来完成。粒度减小与能量消耗之间存在一定的数学关系：体积学说：适合于计算碎矿的能耗，碎矿时新生表面积少，形变能为主。面积学说：适合于计算细磨的能耗，磨矿时破碎比大，新生表面积多。裂缝学说：适合于计算细碎和粗磨的能耗。碎矿磨矿的能耗分布2022-11-17矿石粉碎工程矿石粉碎工程27破碎机中的破碎是一种制约性破碎，矿块被钳住而有效破碎，破碎概率高，破碎效率也高；而磨矿机中的破碎是一种随机性破碎，破碎概率低，所以磨矿的效率很低。让破碎效率高的破碎机多承担一些破碎任务而让磨矿效率低的磨矿机少承担一些破碎任务是合理的方案，即多碎少磨方案是选矿厂节能降耗的关键。碎矿磨矿的力学分析2022-
12、11-17矿石粉碎工程矿石粉碎工程28多碎少磨或以碎代磨：增加效率高的破碎段工作任务，降低破碎产品的粒度，从而降低效率低的磨矿段工作任务，最终的目的是降低碎矿磨矿总能耗。多碎少磨，是现代碎磨领域推出的最佳技术方案，在国内外选矿厂受到了普遍重视及应用。2022-11-17矿石粉碎工程矿石粉碎工程29增加破碎段数，如从二段破碎变为三段破碎；改开路破碎为闭路破碎，严格控制最终破碎产品粒度；最后一段选择细碎性能好的破碎机，直接降低破碎产品粒度；改变最后一段闭路筛分的筛孔尺寸，提高筛分效率，使破碎筛分闭路的循环负荷和筛下粒度达到最佳。注意：选择高性能的超细破碎设备是降低破碎粒度的关键，良好的筛分效率是破
13、碎筛分闭路中保证合适循环负荷的重要一环。实施多碎少磨的途径2022-11-17矿石粉碎工程矿石粉碎工程30凡口铅锌矿生产实例破碎流程为三段一闭路，细碎采用一台装机功率为400kw的2100西蒙斯圆锥破碎机；磨矿为两段磨矿，第一段磨矿采用5台装机功率为400kw的27003600的格子型球磨机，破碎总装机功率为630kw，磨矿的总装机功率为4200kw，破碎磨矿的总装机功率为4830kw。改造：用一台装机功率为400kw的HP500圆锥破碎机取代一台2100西蒙斯圆锥破碎机 2022-11-17矿石粉碎工程矿石粉碎工程31凡口铅锌矿最终破碎粒度分布粒级/mm201512108642改造前负累积产率/%100.094.082.571.460.25038.326改造后负累积产率/%100.0100.094.683.562.554.942.628.4改造前后破碎粒度P80分别为11.5mm和9.5mm，由于破碎粒度下降，球磨的处理能力出现富余，一段磨机减少一台，磨矿粒度基本不变，破碎装机功率依然为630kw，磨矿的装机功率下降到3800kw，总装机功率下降到4430kw，由于破碎粒度的下降，使得破磨总能耗下降了400kw，节约总能耗为400/4830100=8.28
