选矿基础课件.ppt

栾川县中等职业学校,选矿基础知识,李臣云,讲座内容介绍选矿的性质、目的与任务碎矿与磨矿选别作业精、尾矿处理选矿的现状及发展趋势,一、选矿的性质、目的与任务,金属矿产矿物展示,方铅矿,金矿,铬铁矿,非金属矿产矿物展示,石膏,沸石,石英,可燃有机矿产,是指可为工业或民用提供能源的地下资源。可分为三类：（1）固体的可燃有机矿产：如煤、油页岩、地蜡、地沥青等。（2）液体的可燃有机矿产：如石油。（3）气体的可燃有机矿产：如天然气等。,煤,石油,天然气,地下水资源,包括地下饮用水、技术用水、矿泉水、地下热水和卤水等。,地下河出口瀑布,颚式破碎机,球磨机,磁选机,分级机,浓缩机,浮选机,烘干机,选矿作业机械流程图,部分矿物工业指标,部分矿物工业指标,选矿常用的工艺指标品位是指产品中金属或有用成分的质量与该产品质量之比，常用百分数表示。通常用a表示原矿品位；表示精矿品位；表示尾矿品位。产率产品质量与原矿质量之比，叫该产品的产率，通常以表示。回收率精矿中有用成分的质量与原矿中该有用成分质量之比，称为回收率，常用表示。回收率可用下式计算：式中：回收率，%；a原矿品位，%；精矿品位，%；精矿产率，%。,有用成分回收率是评定分选过程(或作业)效率的一个重要指标。回收率越高表示选矿过程(或作业)回收的有用成分越多所以选矿过程中应在保证精矿质量的前提下，力求提高有用成分回收率。选矿比原矿质量与精矿质量的比值用它可以确定获得1t精矿所需处理原矿石的吨数。常以K表示。富集比精矿品位与原矿品位的比值，常用E表示，E=/a，它表示精矿中有用成分的含量比原矿中该有用成分含量增加的倍数，即选矿过程中有用成分的富集程度。,精矿指标,二、碎矿与磨矿,1、破碎与筛分。2、磨矿与分级。,破碎作业的分类,破碎作业按其在选矿(煤)上艺中的作用不同可分为：准备破碎(分选前)；最终破碎(分选后)。破碎作业按破碎产物的粒度不同分为：粗碎、中碎、细碎与粉碎，。破碎作业按其所消耗的能量形式不同分为：机械能破碎，即用机械力破碎物料；非机械能破碎，即应用电能、热能等进行破碎。选煤厂和选矿厂主要是采用机械能破碎。机械能破碎有五种基本方式。,破碎机可按工作原理和结构特征划分为：颚式破碎机、圆锥破碎机、辊式破碎机和冲击式破碎机。为主要类型破碎和磨碎设备的原理示意图。,颚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147245MPa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，专门研制了强力颚式破碎机。颚式破碎机一般分为复摆和简摆两种，主要用于粗、中碎。近年来，又出现用于细碎的复摆颚式破碎机和破碎高强度、高硬度微碳铬铁强力破碎机。众所周知，颚式破碎机主要问题是颚板寿命低。为此，公司研制了专用材料，为改善启动过程，避免过载损坏，还在大型机上采用了液力偶合器，改善了设备性能。,颚式破碎机,颚式破碎机规格与性能参数表,锤式破碎机经高速转动的锤体与物料碰撞面破碎物料，它具有结构简单，破碎比大，生产效率高等特点，可作干、湿两种形式破碎，适用于矿山、水泥、煤炭、冶金、建材、公路、燃化等部门对中等硬度及脆性物料进行细碎。该设备可根据用户要求调整蓖条间隙，改变出料粒度，以满足不同用户的不同需求。我厂产品保证质量，信誉至上免费安装调试，代办托运，可同其它厂比质量、比服务、比价格.,锤式破碎机,锤式破碎机转子,锤式破碎机规格与性能参数表,使用范围：反击式破碎机能处理边长不超过500mm、抗压强度不超过350MPa的各种粗、中、细物料（花岗岩、石灰石、混凝土等），广泛用于水电、高速公路、人工砂石料、破碎等行业。性能特点：反击式破碎机结构独特、无键连接、高铬板锤、独特的反击衬板；硬岩破碎、高效节能；产品形状呈立方体，排料粒度大小可调，简化破碎流程。工作原理：反击式破碎机工作时，在电动机的带动下，转子高速旋转，物料进入后，与转子上的板锤撞击破碎，然后又被反击到衬板上再次破碎，最后从出料口,反击式破碎机,反击式破碎机功格与性能参数表,筛分机械的类型及其主要特点,筛分机械俗称筛子筛子的种类繁多，一般按筛面的结构形式和运动形式，将其分为以下几种类型。1固定筛2滚筒筛3振动筛4其他筛分机,振动筛适宜采石场筛分砂石料，也可供选煤、选矿、建材、电力及化工等行业作产品分级用。工作特点：采用块偏心作为激振力，激振力强。筛子横梁与筛箱采用高强度螺栓，结构简单，维修方便快捷；采用轮胎联轴器，柔性连接，运转平稳；采用小振幅，高频率，大倾角结构，使该机筛分效率高。,振动筛,振动筛技术参数,磨矿磨矿作业是矿石破碎过程的继续，是分选前准备作业的重要组成部分。磨矿作业不仅于选矿工业，而且在建筑、化学和电力等工业部门中亦广泛应用。除处理某些砂矿以外的所有选矿厂，几乎都有磨矿作业在选矿工业中，当有用矿物在矿石中呈细粒嵌布时，为了能把脉石从矿石中除去，并把各种有用矿物相互分开，必须将矿石磨细至0.1-0.3mm，甚至有时磨至0.05-0.074mm以下。磨矿细度与选矿指标有着密切的关系。在一定程度上，有用矿物的回收率随着磨矿细度的减小而增加。因此，适当减小矿石的磨碎细度能提高有用矿物的回收率和产量。磨矿所消耗的动力占选矿厂动力总消耗的30以上。因此，磨矿作业在选矿工艺流程中占有很重要的地位。,27003600格子型球磨机如图所示。格子型球磨机由以下6部分组成：筒体部、给矿部、排矿部、轴承部、传动部和润滑系统。,球磨机是物料被破碎之后，再进行粉碎的关键设备。球磨机广泛应用于水泥，硅酸盐制品，新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑色与有色金属选矿以及玻璃陶瓷等生产行业，对各种矿石和其它可磨性物料进行干式或湿式粉磨。,球磨机,分级机工作原理：分级机是借助于固体粒大小不同，比重不同，因而在液体中的沉降速度不同的原理，细矿粒浮游在水中成溢流出，粗矿粒沉于槽底。由螺旋推向上部排出，来进行机械分级的一种分级设备，能把磨机内磨出的料粉级于过滤，然后把粗料利用螺旋片旋片旋入磨机进料口，把过滤出的细料从溢流管子排出。该机底座采用槽钢，机体采用钢板焊接而成。螺旋轴的入水头、轴头、采用生铁套，耐磨耐用，提升装置分电动和手动两种.,分级机,螺旋分级机技术参数,三、选别作业,1、重力选矿。2、浮游选矿。3、磁选和电选。,2019/12/15,43,可编辑,摇床是一种物理选矿设备，它主要用于选别金、银、铅锌、钽铌、锡等稀有金属和贵重金属矿石。本公司生产的摇床结合国内摇床和重力选矿技术，具有富集比高、选别效率好、操作简单等优点，且一次得出最终精矿和最终尾矿。与传统工艺相比具有不用药剂、耗能低、便于管理等优点，具有较高的性能价格比。,摇床,摇床技术参数,隔膜跳汰机其设备工艺操作简单，设备处理能力大，可在一次选别中得到最终精矿或最终尾矿，故在处理粗、中粒矿中得到广泛应用。它适用于选别密度差较大的乌矿石、锡矿石、铁矿石、锰矿石和路矿石以及含金和稀金属等有色、黑色金属矿石,隔膜跳汰机,隔膜跳汰机技术参数,螺旋分级机是选矿厂必不可少的设备，本机利用固体颗粒的比重不同，矿粒群在水中的沉降末速不同将较宽的矿粒群分离成若干窄的矿粒群把不合格的粗粒返回磨机再磨，把磨矿产品中已合乎选别要求的及时地分离出来，避免过分碎,形成闭路磨矿流程。还可用于制砂的洗砂、脱泥、脱水等。重选设备系列玻璃钢螺旋溜槽和摇床、分级机是选别有色金属、黑色金属和非金属矿及稀有金属矿物最理想的高效重选新设备。如金矿、铜矿、铅锌矿、锡矿、钛铁矿、硫铁矿、铬铁矿等的理想新设备。该设备具有：结构简单，重量轻，不需动力，节水省电，操作维护方便，适应性强，选别粒级宽，处理能量大，分选效果好等特点,重力选矿的应用,在20世纪初，重选工艺已基本成型。,有设备简单、处理物料粒级范围广、生产成本低和,由于重选具,对环境污染少等明显优点，,目前仍然是主要的分选方,法之一。,尤其广泛地用于处理密度差较大的物料。,在我国它是,煤炭,分选的最主要方法，也是选别,金、钨、锡矿石,的传统方法。在处理,稀有金属,（钍、钛、锆、铌、钽等）矿物的矿石中应用也,很普遍。重力选矿法也被用来选别,铁、锰矿石；,同时也用于处理某些,非金属矿石,石、高岭土等。对于那些主要以浮选处理的,有色金,属（铜、铅、锌等）矿石，,也可用重力选矿法进,行预先选别,，除去粗粒脉石或围岩，使其达到初,步富集。重力选矿法还广泛应用于脱水、分级、浓,缩、集尘等作业。而这些工艺环节几乎是所有选矿,厂和选煤厂所不可缺少的.,重力选矿的应用,，如石棉、金刚,矿物的浮选过程,碎磨搅拌槽（加药剂，矿物颗粒与药剂作用）浮选机（搅拌使矿浆悬浮，产生细小气泡）携带矿粒升到矿浆表面完成浮选分离(正浮选工艺：矿化泡沫即精矿，槽底物即尾矿；反浮选工艺：矿化泡沫即尾矿，槽底物即精矿）产品脱水（浓缩、过滤、有时也干燥）,浮选的特点,应用广泛；分选效率高、富集比高；有益于矿产资源的综合利用；分选粒度细，前途广阔，处理细粒浸染的矿物特别有效。浮选是资源加工技术中最重要的技术，由于浮选法所取得依据决定，它的应用前景是极为广阔的，几乎所有的矿物都可以采用浮选法从矿石中分离出来，同时可加工处理二次资源及非矿物资源。涉及无机化学、有机化学、表面化学、电化学、物理化学等几乎整个化学学科领域，形成了浮选电化学、浮选溶液化学、浮选剂分子设计、浮选表面化学等交叉学科领域。随着浮选的不断发展，目前，浮选已不局限于冶金矿山，在化工、造纸、食品、农业、医药、工业废物、废水诸方面都有着广阔的应用前景。,分选效率高主要可以在以下方面可以看出来：1、可适于选别低品位矿石，且富集比高，如：辉钼矿浮选，原矿品位仅为0.03%，经过浮选可达到45%左右的钼精矿，其富集比达1500。这是用重、磁选法无法达到的指标，因而，大大扩大了矿物资源的范围，把过去不能开采的矿床变为有价值的工业矿床。2、对呈微细粒嵌布的矿石特别有效，因而解决了许多微细矿粒中有用成份的回收问题。浮选方法、依据决定了浮选法有利于处理共生复杂的矿石，利用它们之间的表面性质的差异，通过人的处理，可有效地分选多种有用成份。因而对矿产资源的综合利用是极为有效的方法之一。分选粒度的下限，浮选中目前定为10微米，有些比重大的重矿物甚至可以达到5微米。,浮选法在选矿中的地位,可选别各种黑色、有色、稀有金属、贵金属矿物100多种有用矿物。对贫矿、细粒矿、杂矿石有更大适应性。目前，回收率60的项目都被禁止，已从矿业扩展到其他领域。除浮选矿石，目前，浮选广泛应用于冶金、化工、造纸工业、农产品及食品工业、医药微生物、工业废物及废水处理等方面。冶金工业产品浮选，如铜镍混合矿、炼铜炉渣、阳极泥等的浮选、锰矿石中伴生Ag(740g/t)的富集回收。,造纸工业：纸浆废液中回收纤维素、废纸再生中脱油墨。化学工业：回收肥皂厂的油脂，浮选染料等。农产品及食品工业：从黑麦中分出角麦，牛奶中分出乳酪等。医药微生物：从水中脱除寄生虫卵，分选结核杆菌和大肠杆菌等，分离细胞。,浮选机的的分类,浮选机的种类繁多，差别主要表现在充气方式、充气搅拌装置结构等方面，所以目前应用最多的分类法是按充气和搅拌方式的不同将浮选机分为两大类，即机械搅拌式和无机械搅拌式。利用叶轮定子系统作为机械搅拌器实现充气和搅拌的统称为机械搅拌式浮选机，根据供气方式的不同又细分为机械搅拌自吸式和机械搅拌压气式两种。1、机械搅拌式浮选机2、充气搅拌式浮选机3、充气（压气）式浮选机4、气体析出式浮选机,SF型浮选机适用于分离有色金属、黑色金属、贵金属、非金属矿物和化工原料、回收有用矿物。该设备具有如下特点:吸气量大、功耗低。每槽兼有吸气、吸浆和浮选三重功能，自成浮选回路，不需任何辅助设备，水平配置,便于流程的变更.矿浆循环合理，能最大限度地减少粗砂沉淀。设有矿浆面的自控装置，调节方便。叶轮带有后倾式的上下叶片。上叶片产生矿浆上循环，下叶片产生矿浆下循环,矿用浮选机,矿用浮选机技术参数,机械搅拌式浮选机结构,某选矿厂机械搅拌式浮选机设备图及其示意图,充气搅拌式浮选机结构,某选矿厂充气机械搅拌式浮选机设备图,(l）捕收剂能选择性地作用于矿物表面并使其疏水的有机物为捕收剂。捕收剂作用于矿物一水界面，通过提高矿物的疏水性，使矿粒能更牢固地附着于气泡而上浮。,(2）起泡剂为表面活性物质，主要富集在水-气界面，促使空气在矿浆中弥散成小气泡，防止气泡兼并，并提高气泡载矿化和上浮过程中的稳定性，保证矿化气泡上浮后形成泡沫层刮出。(3）调整剂用于调整其他药剂（主要是捕收剂）与矿物表面的作用，调整矿浆的性质，提高浮选过程选择性。调整剂的种类较多，可细分为四种：,浮选药剂,活化剂能促进捕收剂与矿物的作用，从而提高矿物可浮性的药剂（多为无机盐），这种作用称活化作用。抑制剂与活化剂相反，能削弱捕收剂与矿物的作用，从而降低矿物可浮性的药剂（各种无机盐及一些有机化合物，这种作用称为抑制作用。,介质pH调整剂主要是调整矿浆的性质，形成对某些矿物浮选有利、而对另一些矿物浮选不利的介质性质，例如用它调整矿浆的离子组成、改变矿浆的pH值、调整可溶性盐的浓度等。分散剂与絮凝剂调整矿浆中细泥的分散、团聚与絮凝。浮选药剂的作用和分类时相对的，某种药剂在一定条件下属于此类，而在另一条件下可能属于另一类。如硫化钠（Na2S）在浮选有色金属硫化矿时是抑制剂，而在浮选有色金属氧化矿时是活化剂，但用量多时又是抑制剂。,常用于浮选各种矿物的捕收剂,矿物定位典型捕收剂典型捕收剂捕收剂的备注分类离子矿物类型捕收剂吸附形式典型浓度(Kg/t)硫化矿物Mn,S2-,HS-,辉铜矿,Cu2S巯基化合物乙基黄药化学吸附0.020.05烃链长度H+,OH-黄铜矿,CuFeS2C2-C5方铅矿,PbS微溶矿物晶格离子重晶石,BaSO4羧酸油酸/油酸纳化学吸附0.250.5烃链长度萤石,CaF2C12-C18不溶性H+,OH-角银矿,AgCl氧化矿物长石,(K,Na)ALSi3O8胶体电解质赤铁矿,Fe2O3硅石,SiO2阴离子芳基烷基静电0.51捕收剂直接吸附磺酸盐在带相反电荷阳离子脂肪胺的矿物表面胶体电解质,芳基烷基化学吸附0.51用金属离子作阴离子,磺酸盐静电为活化剂可溶性盐钾盐,KCL胺类脂肪胺0.150.4在饱和卤水中从NaCl浮出KCl天然可浮矿物煤炭(油类)(燃油)0.11经常只用起泡剂辉钼矿,MoS20.050.25Kg/t,硫磺,S8有时增加燃油,影响浮选工艺过程的因素,粒度（磨矿细度）矿浆浓度：注意液固比与固体含量的百分数的区别。药剂添加及调节：药剂制度气泡和泡沫的调节矿浆温度浮选流程水质实践证明，必须根据矿石性质的特点，并通过试验研究来确地选择上述工艺因素，才能获得最优的技术经济指标。,铅锌银矿石的浮选结果,产品展示磁选机系列CTS（N.B）系列湿式永磁筒式磁选机,CTS(N.B)系列永磁筒式磁选机磁场分旋转式、固定式两种机构，固定式主要适用于弱磁场湿式选别细颗粒的强磁性物质，或者除去非磁性矿物中的强磁性矿物，当浆注入磁场区时，其中强磁性矿物被吸附在圆筒表面，弱磁性和非磁性矿物被分先后排除，而吸附在圆筒的强磁性矿物随圆筒的旋转被带出磁场区。旋转式适用于细粒强(中强)磁性矿物的干选，由于高速旋转的作用，使磁性颗粒的磁滚翻次数大大高于普通磁选机，这对于破坏磁团聚，提高富矿比具有显著的效果，矿物经分选后被分离成磁性物和非磁性物两种，分别从各自的排矿口排除该机适用于矿石粒度为6-0mm的粗选和精选,磁选机,磁选机技术参数,铁矿石的磁选我国已探明的主要铁矿床可划分为9大类。鞍山式铁矿是我国最重要的铁矿床，占总储量的50左右。矿石中金属矿物以磁铁矿为主，其次是赤铁矿、菱铁矿；脉石矿物有石英、绿泥石、角闪石、云母、长石和方解石等。镜铁山式铁矿主要分布在我国西北部甘肃境内，矿石中主要金属矿物为镜铁矿、菱铁矿等，共生有价矿物为重晶石。脉石矿物主要为碧玉、铁白云石等。攀枝花式铁矿是一种伴生钒、钛、钴等多种元素的磁铁矿，其矿石储量居我国铁矿总储量的第二位。矿石中主要金属矿物有含钒钛磁铁矿、钛铁矿，硫化物以磁黄铁矿为主。根据含铁矿物的不同，有工业价值的铁矿石主要有：磁铁矿石、赤铁矿石、褐铁矿石、菱铁矿石和混合型铁矿石（赤铁矿一磁铁矿混合矿石、含钛磁铁矿石、含铜磁铁矿石）等。,磁铁矿石磁选磁铁矿石属高中温热液接触交代矿床的矿石，这种矿石最有效的选矿方法是磁选，典型的分选流程如所示。其分选工艺多配有一段或二段干式磁选分选中碎或细碎产品，作为分选前的准备作业。干式磁选主要是排出粗粒尾矿和获得进一步进行深选的产品。对进一步深选产品经二段或三段细磨，再进行二段或三段湿式磁选，得最终精矿产品。,弱磁性铁矿物的磁化焙烧与弱磁选由于赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、黄铁矿等矿物的磁性较低，用弱磁选无法回收，但可以利用磁化焙烧的方法将它们变成强磁性铁矿物（磁铁矿或-赤铁矿），然后利用弱磁选的方法回收。磁化焙烧是矿石加热到一定温度后在相应气氛中进行物理化学反应的过程。根据矿石不同，化学反应不同。磁化焙烧按其原理可分为还原焙烧、中性焙烧和氧化焙烧等。焙烧磁化产物一般用弱磁选的方法进行分选。典型的（洒钢选矿厂）生产流程见图。3）弱磁性铁矿物的强磁选琼斯湿式强磁选机被大量用于氧化铁矿石的磁选。,锰矿石的磁选我国的锰矿石储量居世界第四位。我国碳酸锰矿多，约占锰矿总量的57。目前，锰矿选矿方法有重选、重介质一强磁选、焙烧一强磁选、单一强磁选、浮选以及多种方法联合等。锰矿物属于弱磁性矿物，其比磁化率与脉石矿物的差别较大，因此，锰矿石的强磁选占有重要的地位。对组成比较简单、嵌布粒度较粗的碳酸锰矿石和氧化锰矿石用单一磁选流程可获得较好的分选指标.图3-3-7是湖南桃江锰矿强磁选流程。,有色和稀有金属矿石的磁选钨粗精矿的精选黑钨矿的主要选矿方法是重选，粗、中粒用跳汰机，细粒用摇床。在重选过程中，一些密度较高的矿物，如锡石、白钨矿和大多数的硫化矿，都伴随黑钨矿一道进人粗精矿中。因此，需要精选以提高钨精矿的品位，同时回收各种副产品。黑钨矿属于弱磁性矿物，而锡石、白钨矿是非磁性矿物，因此，利用磁选法可将它们分开。图是我国某钨矿精炼厂钨粗精矿磁选精选流程。,电选,目前电选广泛用于下列诸方面：有色和稀有金属矿物的分选；黑色金属矿的分选；砂金矿的精选；非金属矿物的分选。,四、精尾矿处理,1、精矿处理。2、尾矿及尾矿库。,回转烘干机,烘干机主要用于选矿、建材、冶金、化工等部门烘干一定湿度或粒度的物料。回转烘干机对物料的适应性强，可以烘干各种物料，且设备操作简单