矿石可选性研究电子教案第6章PPT课件

1、2021-11-46.1 概述概述 精确度与准确度的关系精确度与准确度的关系 精确度高，但准确度不一定高；准确度高，精确度也不一精确度高，但准确度不一定高；准确度高，精确度也不一定高。系统误差小，准确度高（但真值很难知道，只能平均值定高。系统误差小，准确度高（但真值很难知道，只能平均值代替，使得精确度和准确度很难区分）。由此，精确度与准确代替，使得精确度和准确度很难区分）。由此，精确度与准确度之间的相互关系可体现为：度之间的相互关系可体现为： 精确度高而准确不高；精确度高而准确不高； 准确度高而精确度不高；准确度高而精确度不高； 准确而又精确；准确而又精确； 既不准确也不精确。既不准确也不精确

2、。第1页/共39页2021-11-46.2.1 选别指标的计算方法选别指标的计算方法 原矿重量的计算原矿重量的计算原矿重量所有产品的重量之和Q式中：Q 计算原矿重量。试验时计算原矿重与试验给矿重的误差不得超过13，短流程取下限，长流程取上限，超过时试验必须重做。（试验过程中必须注意） 产率的计算产率的计算产率 产品重量对于原矿重量之比的百分数。 （即产率为某产物重量与所有产物重量之和的比，而不是某产物重量与给矿原始重量的比。）1niiQ1100%iiniiQrQ第2页/共39页2021-11-46.2.1 选别指标的计算方法选别指标的计算方法 产品回收率的计算产品回收率的计算 回收率 精矿中金

3、属的重量与原矿中该金属的重量之比的百分数。 计算原矿品位计算原矿品位 注意计算原矿品位也不应与化验原矿品位相差太大。 11100%100%iiiinniiiiiiGG 1100niii 计第3页/共39页2021-11-46.3 试验结果的列表表示试验结果的列表表示 实验数据分两类，一类是自变数（工艺条件），另一类是因变数（工艺指标）。实验数据的表示法有三种：列表法、图示法、方程（经验公式）法。先介绍列表法。 所谓列表法是将试验过程中的工艺条件和工艺指标以表格的形式表示出来。这种表示方法有许多优点： 简单明了； 不需特殊的仪器和纸张，形式紧凑； 同一表格内可表示几个变数间的关系。 书P285表

4、12-1是一种形式，另外还有其他的形式，使用时视具体情况而定。 往表中填写数据时应注意： 数值为0时应填“0”，数值空缺时应记作“”； 将单位统一在表头，而不要逐个写入表中； 同一列数据小数点应对齐； 选用单位应适当，避免繁琐。 第4页/共39页2021-11-46.4 试验结果的图示试验结果的图示 即以图形的形式来表示工艺条件与工艺指标之间的函数关系，例如：处理量与选矿效率的关系，精矿产率与选矿效率的关系，药剂用量与回收率之间关系等。 两类曲线图示的类型两类曲线图示的类型 工艺条件为横坐标，工艺指标为纵坐标以根据工艺指标选择最佳工艺条件。 横、纵坐标均为工艺指标以判断产品的合理截取量。第5页

5、/共39页2021-11-46.4 试验结果的图示试验结果的图示 作图时应注意的事项作图时应注意的事项 作图时应注意以下几点： 坐标刻度应与试验误差相适应，实验误差的数值大致占坐标的12小格； 两点不能作曲线，三点画折线，四点时才能画曲线； 曲线应平坦、匀称、光滑，尽量少转折点； 曲线没有必要每点都通过各点，只要尽量靠近就可； 曲线两边的点数应相近； 遇到奇异点时，应补做该点试验校核。 校核应分两种情况： 若校核试验的试点移至曲线附近，则说明原来的试验结果有问题，应舍去，而采用新的试验结果； 若试验结果没有差距，则如实反映。第6页/共39页2021-11-46.5 试验结果的评价试验结果的评价

6、概述概述 概念概念 试验结果的评价是指判断试验结果好坏的方法或标准。 判据选择判据选择 一个选矿试验可以获得很多工艺指标，一般可分为数量指标和质量指标，常用的有以下几种。 工艺指标： 质量指标： 品位：反映产品质量。 富集比i：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。反映矿石经选矿后富集的倍数。 数量指标： 金属量P：产品中目的金属的绝对含量。 回收率：反映金属的回收情况。第7页/共39页2021-11-46.5 试验结果的评价试验结果的评价 辅助指标：要与其它指标联用才能说明问题。 选矿比：原矿重量对于精矿重量之比。反映获得一吨精矿所需处理原矿石的吨数。 产率：产物的重量与原矿

7、重量的百分比。 选矿试验时，为了比较各种方案的优越性： 若原矿品位相近时，采用精矿品位和回收率（一个质，一个量）这一对指标作为判据； 若原矿品位相差较大时，就必须采用富集比/、来代替品位作为判据； 但是选用和一对指标作到判据，有时也会判断不出好坏，例如：原矿品位相近时，一种矿石取得了较高的和较低的，而另一种取得了较高的和较低的，你就很难判断出哪种矿石的选别效果好。 第8页/共39页2021-11-46.5 试验结果的评价试验结果的评价沉降分析的方法： 沉积法沉积法的测定装置，根据其原理可分为累积型和增加型两种。累计型：测定图中H以上悬浮液中沉积下来的粒子累计沉积量。 测定参数：压力、质量。增加

8、型：测定一定高度H处的粒子浓度的方法。 测定参数：比重、光透能力、浓度注意：各种方法测得曲线不同，计算方法也不同P63 淘析法：原理：逐步缩短沉降时间，由细至粗地将较细物料从试料中淘洗出来。基本装置：带毫米刻度刻度纸的透明容器、搅拌器、虹吸管。第9页/共39页2021-11-46.5 试验结果的评价试验结果的评价 关于这个问题，在选矿试验中的诸多工艺指标中，到底采用那种指标来作判据较合理，国内外的许多选矿专家进行大量的研究工作，目的是为了寻找一个综合指标来代替一对指标作判据的方法（因有时两个试验，一个品位较高而回收率较低，另一个品位较低而回收率较高，就很难判断那个试验结果较好）。但是到目前为止

9、已提出了许多综合效率公式，但还没有得出一个统一的比较合理和比较灵活的通用的综合指标。即使是图解法，也是采用一对指标作判据。目前主要还是采用一对指标作判据，一个质量指标，一个数量指标。因此希望寄托于在座的各位未来的选矿专家努力钻研争取搞出一个较合理的综合指标。 第10页/共39页2021-11-46.5.2 选矿效率的计算选矿效率的计算 分离效率分离效率 筛分效率（碎矿）、分级效率（重选）、选矿效率综合起来统称为分离效率。 筛分效率 筛下产物重量占入筛物料中小于筛孔物料重量的百分数。 分级效率 溢流中某指定粒级（一般是指74um以下）重量占总给矿流中指定粒级重量的百分数。 第11页/共39页20

10、21-11-46.5.2 选矿效率的计算选矿效率的计算 选矿试验最常用的两个指标是品位和回收率。回收率直接反映了资源的综合利用情况，而品位直接反映精矿产品的质量。但这两个指标也有许多缺陷： 不易进行综合比较； 不适用于比较不同性质原矿的选矿效率； 回收率和品位均不能同时反映数量和质量。第12页/共39页2021-11-46.5.2 选矿效率的计算选矿效率的计算 例如：一个原矿品位很高的矿和一个原矿品位很低的矿，若精矿品位和回收率均相同，也不能说明这两个矿的选矿效率相同，原矿品位低的矿石选矿效率当然应该较高。因此分离效率公式的发展包括了两个方面，一是对回收率、品位的修正，另一个是综合成一个公式，

11、一般较理想的分离效率指标应满足以下条件： 最好是相对指标，即实际分离结果与理论上的最高指标之比，反映出分离完成的程度； 分离效率的取值范围是0100，对缩分过程的效率指标为0； 最好能从质和量两个方面反映分离效率； 尽可能具有单值性，对A、B两种成分的分离过程按A来计算的与按B来计算的分离效率相同； 有明确的物理意义； 尽量简单。第13页/共39页2021-11-46.5.2 选矿效率的计算选矿效率的计算根据上述条件对各种效率的使用特点及物理意义作一阐述： 质效率 最基本的质效率指标是。 对筛分过程：是指细产品中小于分离粒度的细粒级含量，当筛网完好时品位应等于100。 对 分级过程：是指细产品

12、中小于分离粒度的细粒级含量，溢流中不可能不混入粗粒级，故100%。对 选别过程：是指精矿中有用矿物的含量，一般情况下，实际获得的精矿品位与理论上的最高品位是不相同的。第14页/共39页2021-11-46.5.2 选矿效率的计算选矿效率的计算 例如：某黄铜矿石，理论上可达到的最高品位是指纯黄铜矿的含量，设max=34.5%Cu，而实际获得精矿品位只有25Cu，从选矿上来说效果已是不错了，假若单一辉铜矿理论上的最高品位max=79.8%Cu，若实际精矿品位也只有25Cu，选矿效果就较差，若仅从这个质效率上就判别不出来，因此我们要对质效率进行修正。可采用以下办法进行修正： 满足第一条要求，用/ma

13、x100 满足第一条要求，用 若要同时满足第一、第二条要求时，用 。该指标的特点： 是相对指标； 取值范围是0100。 max()100%()第15页/共39页2021-11-46.5.2 选矿效率的计算选矿效率的计算 量效率 最常用的量效率指标是（回收率） 。 式中：、对选矿过程，分别代表原矿、精矿、尾矿品位；对分级过程，分别代表给矿、细产品（筛下产品或分级溢流）、粗产品（筛上产品或沉砂）中细粒级的含量。 对筛分作业而言，一般正常情况下筛下产品中细粒级含量为100%，因此，筛分效率 ()100%() 100()100%(100)E第16页/共39页2021-11-46.5.2 选矿效率的计算

14、选矿效率的计算 既能满足质又能满足量的综合效率公式（综合效率公式） 长期以来有许多人提出了各种不同的综合效率公式，总的说来可分为第一类和第二类综合效率公式。 第一类综合效率公式 它是从考虑不同成份在不同产品中的分布率出发的。 E=（%） 这是我国钨锡矿山及铁矿山经常使用的一个公式，其物理意义是在用量效率作判据时必须扣除选矿过程中毫无分选作用带来的那部分回收率（空白分过程0，而=）。这一效率一般应用于较高、较低、/不高时的粗、预选作业。（结合P290P290页的实例来讲）第17页/共39页2021-11-46.5.2 选矿效率的计算选矿效率的计算 对于对于E=（%）的的讨论：讨论： 相等时，相等

15、时，越小，则越小，则越大，而越大，而愈小愈小E值愈大，基本上反映了值愈大，基本上反映了质质和量和量的关系；但若的关系；但若很小时，很小时，E=，只反映了量只反映了量，未未反映质反映质。 如对某锡矿细泥用离心机的选矿，当给矿品位如对某锡矿细泥用离心机的选矿，当给矿品位=0.6%时，采时，采用用1#、2#离心机选矿的指标如下表：离心机选矿的指标如下表： E= 1# 39 1.2 78 39 2# 22.8 2.0 76 53.2第18页/共39页2021-11-46.5.2 选矿效率的计算选矿效率的计算 2 2# #离心机选矿虽离心机选矿虽稍低，但稍低，但较高，应该是较高，应该是E E较高，实际情

16、况也是，较高，实际情况也是，E=E=从质和量两方从质和量两方面反映了分离过程。面反映了分离过程。 反之若用该式比较锡矿生产的全厂指标就不行了，如当原矿反之若用该式比较锡矿生产的全厂指标就不行了，如当原矿=0.2%Sn=0.2%Sn，甲、乙两个生甲、乙两个生产班组的指标如下表：产班组的指标如下表： 乙组虽乙组虽稍高，但稍高，但低得多，已是废品，低得多，已是废品，E反而较高；而甲组反而较高；而甲组稍低但稍低但较高，较高，E却较却较低，说明低，说明很小时，不能反映出质的方向，只能反映其量的方面。很小时，不能反映出质的方向，只能反映其量的方面。 E= 甲 0.16 56.0 44.8 44.64 乙

17、0.24 40.0 48.0 47.76 第19页/共39页2021-11-4 6.5.2 选矿效率的计算选矿效率的计算 汉考克汉考克-卢伊肯公式卢伊肯公式 我们知道我们知道E=（%）仅满足了分离指标的第二项基本要求，若要满足第一仅满足了分离指标的第二项基本要求，若要满足第一项要求，则：项要求，则：式中：式中：max 理论最高精矿回收率，理论最高精矿回收率，max =100； opt 理论最佳精矿产率。理论最佳精矿产率。max100(%)optE汉第20页/共39页2021-11-46.5.2 选矿效率的计算选矿效率的计算不同作业具有不同的形式不同作业具有不同的形式a 分级作业分级作业因因op

18、t = =, ,故可写为：故可写为：又因又因 ，所以，所以由于由于 ，代入上式有：，代入上式有： 100(%)100Emax100100(%)100optE()()10000(%)()(100)E 第21页/共39页2021-11-46.5.2 选矿效率的计算选矿效率的计算 以上是分级作业，但对于选矿来说：以上是分级作业，但对于选矿来说：、则应指产品中有则应指产品中有用矿物的含量用矿物的含量 而不是有用元素（或化合物）的含量而不是有用元素（或化合物）的含量 ，而实际工作，而实际工作中所获得的数值是指有用元素或化合物的含量，因此应进行换算。中所获得的数值是指有用元素或化合物的含量，因此应进行换算

19、。由于产品中由于产品中 则可用有用矿物含量则可用有用矿物含量= ，代入式，代入式 有有: 100(%)mmax100(%)optE汉100%100%100100100100mmE第22页/共39页2021-11-46.5.2 选矿效率的计算选矿效率的计算代入式代入式 有：有： 代入式代入式 有：有： 应用于：应用于：、及富集比均不高时粗扫选作业。及富集比均不高时粗扫选作业。100(%)100E()100%(1)mE()()10000(%)()(100)E ()()100%()(1)mE 第23页/共39页2021-11-4 6.5.2 选矿效率的计算选矿效率的计算 第二类综合效率公式第二类综合

20、效率公式原理：是将质效率原理：是将质效率量效率量效率作为综合效率。作为综合效率。 弗来敏弗来敏- -斯帝芬公式斯帝芬公式不具有单质性。不具有单质性。或或 道格拉斯公式道格拉斯公式具有单质性。具有单质性。 或或max()(%)()Emax100()()(%)()()E max()()100%(100)()E000()()100%(100)(100)E第24页/共39页2021-11-46.5.2 选矿效率的计算选矿效率的计算 两类综合效率公式的比较及选择。为了解的变化E的影响，可将E对取偏导数：可见，当与不变时， 与 成反比，而 与 无关。 100100100(%)(%)100100(100)E

21、 汉()(%)(%)(100)100100E弗2100(%)100E汉(%)100E弗E汉2E弗第25页/共39页2021-11-4 6.5.2 选矿效率的计算选矿效率的计算为了解的变化E的影响，可将E对取偏导数：可见，当与不变时， 与 均为常数，但 。例：P294295页结论： 、以及富矿比均不大的低品位矿石粗选及预选作业选用第一类公式。 低，高选用第二类（有色及稀有金属矿石）。 高，/不很高时，两者均用（黑色金属矿石）。 100100100()(%)100(100)(100)E 汉(%)100E弗E汉E弗E弗E汉第26页/共39页2021-11-4 6.5.3 图解法（分配曲线法）图解法（

22、分配曲线法） 以前讲当矿石类型相同时，采用同一设备、同一粒级的选别效果是相同的，因此可用粒级回收率来判别工艺过程和设备效率的好坏。 但当矿石的比重组成不同时，即使是同一粒度的物料重选效率也不一样，因此引进新的判剧分配率来判别选矿效率。 (一一)分配率概念分配率概念 某一比重组分在各产品中的分布率称分配率。 （回收率：有用矿物在产品中的分布率）式中： 精矿中该比重组分的品位； 原矿中该比重组分的品位； 比重为为ij的组分在精矿中的分配率。因此可以根据不同比重组分的分配率作分配曲线。ijijijijijij第27页/共39页2021-11-4 6.5.3 图解法（分配曲线法）图解法（分配曲线法）

23、分配曲线分配曲线 反映各比重组分的分配率与比重之间的关系曲线。 5050处的分配率代表实际分离比重的平均值。若波动大则效果坏，若波动小则效果好。 在理想的情况下，原矿中小于分离比重的部分应全部进入轻产品中；而大于分离比重的部分应全部进入重产品中；而比重等于分离比重的部分在轻重产品中各5050。 例如：某赤铁矿跳汰作业，比重组分分析表明原矿比重大于4.24.2的组分占5252；小于4.24.2的组分占4848；精矿产率r r4949。精矿中比重大于4.24.2的组分占9090；小于4.24.2的占1010。所以：754.24.24.249 9084.8%524.24.24.249 1010.2%

24、48第28页/共39页2021-11-46.5.3 图解法（分配曲线法）图解法（分配曲线法） 在重力分析的基础上作出分配曲线在重力分析的基础上作出分配曲线式中：75 分配率为75时的分离比重； 25 分配率为25时分离比重； EP 选矿效率（分离比重的偏差）。EP小，效率高；EP大，效率低。 作作=f（r）、）、P=f（r）、）、=f（）曲线曲线一定时，高的E也较高，反映了质及量两个指标。 7525()2PE第29页/共39页2021-11-46.6.1 实验室及工业试验结果的计算特实验室及工业试验结果的计算特点点第30页/共39页2021-11-46.6.2 中间试验及工业试验结果的计算中间

25、试验及工业试验结果的计算 数质量指标数质量指标 数量：、产量P（t/h）、 质量：、富集比i 计算方法计算方法 按物质理论平衡计算，即： 进入作业的重量=流出作业的重量 进入作业的金属重量=流出作业的金属重量 计算原则计算原则 由外向里，逐个作业的进行计算，先精矿后尾矿，先产率后回收率及品位，再校核。 第31页/共39页2021-11-46.6.2 中间试验及工业试验结果的计算中间试验及工业试验结果的计算 各产品流程的计算各产品流程的计算 单金属两产品流程单金属两产品流程根据物料平衡列式：根据物料平衡列式：=+(1) , ,(1)()() 第32页/共39页2021-11-46.6.2 中间试验及工业试验结果的计算中间试验及工业试验结果的计算 单金属三产品流程的计算单金属三产品流程的计算 根据物料平衡列式：根据物料平衡列式：=11+22+(112)再加上精矿再加上精矿1 的重量的重量Q1，按按 与与 进行计算。进行计算。 a1 b2 a1、1 a2、2 a 、（112） b2、1 b2、2 b、（112） 110QQiii 第33页/共39页2021-11-4 6.6.2 中间试验及工业试验结果的计算中间试验及工业试验结果的计算 单金属四产品流程