采掘行业选矿技术简介 (1)

1、天 湖 铁 选 厂 概 述第一部第一部分分基本常识基本常识第二部第二部分分天湖铁选厂的破碎与筛分系统天湖铁选厂的破碎与筛分系统第三部第三部分分天湖铁选厂的磨矿分级与选别系统天湖铁选厂的磨矿分级与选别系统第四部第四部分分天湖铁选厂的脱水系统天湖铁选厂的脱水系统第五部第五部分分天湖铁选厂现行生产现状及实时指标天湖铁选厂现行生产现状及实时指标第一部第一部 分分 基本常识基本常识一、基础知识二、选矿厂常用指标及含义一、基础知识1、原矿：从地下开采出来的矿石叫做原矿，一般都由有用矿物和脉石组成。2、矿物：是在地壳中经过自然的物理化学作用与生物化学作用后，所产生的具有固定化学组成和物理化学性质的自然元素或

2、天然化合物。3、选矿：原矿的品位一般都比较低，不能直接进行冶炼，需要先进行加工，除去其中大部分脉石与有害成分，使有用矿物富集成精矿，供一下步使用，对原矿进行这种加工的过程就叫做选矿。4、选矿的目的和意义：选矿的目的就是除去矿石中所含的大量脉石及有害元素，使有用矿物得到富集，或使共生的各种有用矿物彼此分离，得到一种或几种有矿物的精矿产品，可见选矿对于矿业开发、充分利用矿产资源有着十分重要的意义。5、矿石：就是在现有的技术条件下，能用工业方法从中提取金属及其他化合物的岩石。常用的选矿方法：重选法、浮选法、磁选与电选 6、浮选法：是根据矿物表面物理化学性质的差别，经浮选药剂处理，使有用矿物选择性地附

3、着在气泡上，将气泡刮出，达到分选的目的。7、磁选法：是根据矿物磁性的不同，不同的矿物在磁选机的磁场中受到不同的作用力，从而得到分选。8、选矿过程的基本组成部分：（1）、准备作业：包括矿石的破碎与筛分、磨矿与分级；（2）、选别作业：如浮选、磁选、电选、重选等；（3）、脱水作业：包括浓缩、过滤、干燥等。二、选矿厂常用指标及含义1、矿石品位：是指矿石中所含某种金属或有用组分的多少，一般用百分数表示（%）。2、原矿品位：就是指进入选矿厂处理的原矿中所含金属量占原矿数量的百分比。是反映原矿质量的指标之一，也是选矿厂金属量平衡的基本数据之一。3、精矿品位：是指精矿中所含金属量占精矿数量的百分比。反映精矿质

4、量的指标之一。4、尾矿品位：是指尾矿中所含金属量占尾矿数量的百分比。反映选矿过程中金属的损失情况。5、产率：在选矿过程中，得到的某一产品的重量与原矿重量的百分比，称为该产品的产率。6、回收率：选矿回收率是指精矿中的金属或有用组分的数量与原矿中金属或有用组分的数量的百分比。这是一项重要的指标，它反映了选矿过程中金属的回收程度，选矿技术水平以及选矿工作质量。选矿过程中要在保证精矿品位和产率的前提下，尽量的提高选矿回收率。7、选矿比：是指每选出一吨精矿所需要的原矿吨数。通常以倍数表示。8、富矿比：是精矿中有用矿物的品位与原矿中有用矿物的品位之比。富矿比和回收率越高，说明选矿效率越好。9、原矿处理量：

5、是指进入选厂处理的原矿石数量。10、选矿日处理量：平均每个选矿工作日所处理的原矿量。它是反映选厂处理能力的指标。11、选厂全员实物劳动生产率：是指选矿厂全体职工在报表期内平均每人处理的原矿量，它是反映选矿机械装备程度和劳动效率的综合指标。12、选矿工人实物劳动生产率：是指选厂平均生个生产工人在报表期内所处理的原矿量。这是反映选矿厂装备水平及选矿工人劳动生产率的综合指标。13、运转率：是指在某一规定时间段内实际进行正常生产的时间与规定时间的百分比。它是反映选矿厂是否能正常持续运转的指标之一。第二部分 天湖铁选厂的破碎与筛分系统一、破碎系统工艺流程二、破碎流程概述三、破碎系统设备形象联系图四、破碎

6、系统的主要技术经济指标一、破碎系统工艺流程二、破碎流程概述 来自井下开采出的矿石由矿车运输至原矿仓，由板式给矿机给入到PE9001200颚式破碎机粗碎，产品由1 号皮带机给入到圆锥破碎机PYS-B1636进行二次破碎，破碎后的产品由2号皮带机给入到振动筛2BTS进行筛分，筛上物产品（+13mm）由3号皮带机进行干选，尾矿6号皮带送到废料仓。精矿给入到简易缓冲仓进行分配给到锤式破碎:PCK13001600进行破碎，破碎后的产品汇入到2号皮带机给入到振动筛进行筛分，筛下物（-13mm）则是最终破碎产品进入到粉矿仓或者在破碎量有富裕时排放到缓冲料场储存。（见下图破碎系统设备形象联系图） 三、破碎系统

7、设备形象联系图四、破碎系统的主要技术经济指标1、处理矿量: 碎矿车间的处理矿量是它的重要数量指标,它应为磨矿车间提供粒度合格,数量充足且有一定储备的矿石.保证磨矿作业的正常进行,碎矿车间的处理矿量即是各段破碎机的处理矿量,因此,提高各阶段破碎机的台时处理能力,减少设备空转,是获得最佳经济效益,降低单位消耗的重要途径之一。我们的破碎生产线设计处理量可达3700吨/工作日。2、最终产品粒度: 破碎车间的最终产品粒度是它的重要质量指标.目前,选别作业通常分碎矿和磨矿两个阶段将矿石细化,碎矿最终产物粒度除对本阶段的经济效益有重要的影响外对下一阶段磨矿作业也有直接的影响,若碎矿最终粒度增大,可使碎矿成本

8、下降,但磨矿成本提高,因此该二阶段应本着总经济效益最佳原则,通过核算后确定最佳的碎矿最终产品粒度.实践中保证最终产品粒度的途径可有两种,其一,若采用闭路碎矿流程时应保持检查筛分机械底筛面完好,如漏损应及时修补或更新;其二:若采用开路碎矿流程时应对细碎机械的排矿口及时测试,若有改变及时调节。目前确定的最终产品粒度为-13mm。3、筛分效率;它是衡量和检查筛分机械工作效果好坏的重要指标,因此,应对筛分效率即时测定,如发现筛分效率低,应及时查明原因,尽快解决,否则将使循环负荷增加,降低碎矿效率,增加破碎设备的磨损和能耗.实践中应使筛分机械的给矿量适量且均匀。4、主要消耗:碎矿车间除设备正常磨损外,电

9、能,钢耗,润滑油,水,胶带,是它的主要消耗项目,其耗量随原矿最大粒度、矿石粒度组成类型、硬度、碎矿流程及破碎比等因素不同而异.以电能的消耗最为突出,约占全厂总能耗的6-9%因此降低能耗是降低碎矿成本,提高经济效益的有效途径之一。第三部分 天湖铁选厂的磨矿分级与选别系统一、磨选系统工艺流程图二、磨选系统设备形象联系图三、磨选流程概述四、磨选作业常用术语五、磨矿系统的重要性六、影响磨矿过程的主要工艺因素七、选别作业一、磨选系统工艺流程图二、磨选系统设备形象联系图三、磨选流程概述 粉矿仓内储存的物料（-13mm）经电振给料机给入到皮带机上送入到球磨机内磨矿，磨矿采用一段闭路磨矿原则流程，由21003

10、000格子型球磨机与LG20高堰式分级机组成闭路，有三个系列，另有21004500溢流型球磨机与LG20高堰式分级机构成一段闭路磨矿，共4个磨矿分级系列。磨矿细度要求达到0.074mm占55%以上，分级机溢流进XCTB1024磁选机进行一段磁选，磁选精矿进入KYF-XCF联合浮选机组进行脱硫作业，浮选尾矿经扫选后进入XCTB1024进行二段磁选，二段磁选精矿经过滤设备过滤获得品位63%的铁精矿作为最终产品，其水分12%，过滤后的水返回到一段磁选。浮选精矿经精选后得到硫精矿进行回收存放。磁选尾矿则进入脱水作业进行节水回收。四、磨选作业常用术语 1、浓度：是指矿浆中所含固体重量的多少，通常用百分数

11、来表示。 2、磨矿细度：是用来表示磨矿产品粒度的大小。习惯上常用小于200目（-0.074mm）粒级的百分含量来表示。 3、粒度：是指矿粒大小的尺寸，一般以该矿粒最大长度来表示。4、网目：是表示标准筛的筛孔尺寸的大小。所谓的网目是指2.54cm（1英寸）长度中的筛孔数目，并简称为目，例如 200目的筛子是指这种筛子每2.54cm长度的筛网有200个筛孔，其筛孔尺寸为0.074mm。细度为200目占55%，即表示小于0.074mm的粒级含量占55%。5、磨矿效率：是指每消耗一度电能所处理的矿量。它比较真实的反映磨矿机的工作情况。也叫功率生产率。 6、返砂：在闭路磨矿作业中，返回磨矿机再磨的分级机

12、沉砂称为返砂。返砂量与磨矿机原给矿量之比叫返砂比，常用百分数来表示。 7、磨矿机的利用系数：是指单位时间内每立方米磨矿机有效容积平均所能处理的原矿吨数q=吨/立方米时。采用磨机利用系数表示生产率时，在一定程度上消除了因容积大小不同对生产率计算的影响。目前国内生产实践中常用磨机利用系数来比较各选厂磨矿机工作的效率。 五、磨矿系统的重要性 磨矿是破碎过程的继续，是矿石进行选别作业前的最后一次准备作业的加工。磨矿的目的是要使矿石中的有用成分全部或大部分达到单体分离。同时又要尽量避免“过磨现象”。并能达到选别作业要求的粒度，以便为选别作业有效地回收矿石中的有用成分创造条件。磨矿作业与选别作业的关系很大

13、，选别指标（精矿质量和金属回收率）的好坏，在很大程度上取决于磨矿产品的质量。如果磨矿产品细度不够，各种矿物粒子彼此间没有达到充分单体分离，则选别指标就不会太高。如果过磨碎而产生的矿泥，无论那种选矿方法均不能有效地回收。此外磨矿产品的浓度还要符合选别作业的要求。各种选别作业都有其适宜的浓度范围，过高或过低都不合适。 磨矿作业与选矿的经济指标也有很大关系，磨矿是选矿厂动力消耗最多的一个作业，破碎与磨矿就占选厂电能消耗的4565%，同时磨矿作业也是消耗金属很大的作业，一般磨碎一吨矿石时，磨矿介质（钢球、钢棒或钢锻）和衬板的总耗损量达到0.43.0公斤。因此在整个选矿成本中，磨矿费用占很大的比例。因此

14、改善磨矿作业，提高其产品质量，降低磨矿费用，提高磨矿机的生产率，不仅能提高精矿质量和金属回收率，而且对于降低选矿总成本及提高选矿厂的生产率都有很重要的意义。 六、影响磨矿过程的主要工艺因素1、矿石性质方面的因素：影响磨矿工艺过程的主要性质有矿石的可磨性、有用矿物的嵌布粒度以及给矿和磨矿产品的粒度要求。 矿石的可磨性是指矿石由某一粒级磨到规定的粒度的难易程度，能常衡量其难易程度时，一般用可磨度表示k=q/q0 q 0表示某磨矿机磨碎中硬矿石的生产率；q表示该磨矿机磨碎测定矿物的生产率。 中硬矿石通常以石英做代表，把它的可磨度定为1，其它矿石与它做比较。硬矿石的强度大，可磨度系数都小于1。矿石的可

15、磨系数与矿石的机械强度、嵌布粒度特性和磨碎比有关：矿石愈硬，可磨性系数愈小，将其磨到指定的粒度需要的时间愈长，消耕的能量也较多，所以磨矿机的生产率低，反之生产率较高。 因为有用矿物的嵌布特性，具有粗与细之分和均匀和不均匀之分，所以磨矿过程中经常出现，细粒嵌布的矿物刚刚满足单体解离度的要求，而粗粒嵌布的的矿物又过粉碎了，因此有用矿物的嵌布粒度和嵌布特性，对磨矿过程有很大的影响。2、给矿粒度和磨矿产品的影响：入磨物料的粒度大小，对磨矿机生产率，特别是对能量的消耗影响很大。一般的规律是磨矿细度相同时，磨矿机的给矿粒度愈小，磨矿机的生产能力越高，能耗也越低，正是这种原因，所以提倡“多碎少磨”给矿粒度相

16、同时，磨矿产品愈细，磨矿机的生产能力就越低，能耗就越高。减小磨矿机的给矿粒度能够提高磨矿机的生产率，这是因为磨到指定粒级时所需的磨矿时间缩短了，同时给料中合格粒级的含量也增多，这部分不需要再磨，所以磨矿机的生产率相应增加。但是磨矿机的给料粒度过细也是不经济的，磨矿机的给料粒度要适当，最合适的给矿粒度应该是使破碎和磨矿总成本最低。生产总结出来的最合适的磨矿机给矿粒度见表：500吨选厂1015；2500吨选厂612；10000吨选厂510；40000吨选厂48。在给矿粒度相同的情况，磨矿机生产率随着磨矿产物的减小而降低。3、磨矿操作条件方面的因素。它包括：磨矿浓度、介质装入制度、分级效率及返砂比。

17、A、磨矿浓度对磨矿过程的影响：磨矿浓度是指在磨矿机内，矿石的含量（不含水）占整个矿浆重量的（矿石+水）重量的百分数。它主要是影响磨矿介质与矿石物料的摩擦力、介质的有效重量（介质的绝对重量减去矿浆浮力）、矿浆的流动性和磨矿机的运输能力等，从而影响磨矿机的生产率。它有一个最适宜的范围，过大或过小都不好，磨矿浓度低时，介质在矿浆中的有效比重增大，介质下落时的冲击力和研磨力都较强，但是由于粘着在介质表面的矿粒较小，从这个意义上看研磨的效率也降低了。磨矿浓度低，粗矿粒不易排出，过粉碎严重，如果磨矿浓度过低，矿浆流动速度太快，磨矿时间短则跑粗，磨矿效率和生产率都很低；磨矿浓度增高时介质的有效比重降低，矿浆

18、粘度增加，粘附在介质表面的矿粒增多，磨矿效率提高，磨矿产品粒度均匀，过粉碎现象较轻。如果磨矿浓度过高，矿浆流动性差，流速低，磨矿介质的冲击作用减弱，对于溢流性球磨机排矿粒度可能变粗，格子型球磨可能产生“胀肚”现象，从而降低了磨矿机的生产率；最合适的磨矿浓度要由被磨物料的性质、磨矿工艺条件和分级效率及溢流浓度综合决定，一般提倡高浓度磨矿、低浓度分级。 就中等转速的磨矿机来说，粗磨矿（产品粒度在0.15mm以上）或者大比重矿石时，磨矿浓度应控制在75%83%之间；而细磨矿（产品粒度在0.100.074mm或者比重小的矿石时，磨矿浓度应控制在65%75%之间，磨矿机转速高时，磨矿浓度应该稍低些，两段

19、闭路磨矿时，第一段磨矿浓度一般都比第二段磨矿浓度高。B、磨矿介质的装入制度对磨矿过程的影响。介质装入制度主要是指介质充填率、介质形状和尺寸，介质适宜配比和合理补加等方面对磨矿机生产率的影响。关于介质的形状和材质；长期以来，人们习惯使用钢球和钢棒：钢球是点接触，适用于细磨，钢棒是线接触，适用于粗磨。介质材料的选择要考虑介质的比重、硬度、耐磨性、价格和加工制造的难易等因素。钢球比重大，它的冲击和研磨作用都优越于铸铁球，但成本比铸铁高出40%50%。关于介质的尺寸，磨矿介质的尺寸主要取决于矿石的性质和粒度组成。磨碎硬度大，粒度粗的矿石，需要较大的冲击力，因此应装入尺寸大的球，当矿石较软，给矿粒度较小

20、，要求磨矿产品粒度较细时，需要研磨力强，因此应装入尺寸较小的球。关于介质的适宜配比，在理论上介质的适宜配比应该和被磨物料的粒度组成相适应，但是由于被磨物料的粒度组成和磨矿介质的尺寸在磨矿过程中都在不断地变化，因此要求球的配比与被磨物料粒度组成绝对相适应是不可能的。介质的装入量和球荷充填率：介质的装入量和球磨机的转速率有关，转速高时装球量应该少些，反之当转速低时装球量应该多些。介质的充填率是是指磨矿机内介质所占的体积（包括空隙在内）与磨矿机内的有效容积之比的百分比。试验证明，球磨机的转速率在80%85%时，介质的充填率取40%50%为宜。C、分级效率是物料经过分级后，得到的溢流产品中细粒级的量与

21、给入分级机的物料中的细粒级含量的百分数。从分级效率概念知，显然分组效率越高，分级机的返砂中含有某一粒级合格量愈小，磨矿中的过磨现象愈轻，磨矿效率就越高，目前在生产中采用的机械分级机的分级效率均不高，一般仅为30%60%，因而影响磨矿效率。在生产中，为了保证磨矿机的排料具有稳定的浓度和细度，磨矿机的总给矿（原矿+返砂）应保持稳定，并接近一个常数，即磨矿机的最大通过能力。D、生产证明返砂比在100%500%时，磨矿机的生产率可提高20%30%，返砂比再增大，磨矿机效率增长的梯度不大。格子型球磨机的胀肚和分级效率下降，往往是由于返砂比过大造成的。目前选厂多数返砂控制在300%左右。磨矿机的通过能力是

22、指磨矿机的总给矿量（原矿+返砂）与磨矿机的有效容积之比，它与磨矿机的类型，给矿粒度等有关，大约为1416吨/立方米h。 4、磨矿机的结构对磨矿过程的影响：磨矿机的类型、磨矿机的规格、衬板的类型和磨矿机的转速。A、磨矿机类型的影响：生产实践表明，不同类型的磨矿机具有不同的生产率。一般来说，格子型球磨机的生产率比溢流型球磨机高10%25%，球磨机的生产率比棒磨机的生产率高15%左右。B、磨矿机的规格影响：磨矿机的筒体长，物料从给矿端给入到磨好后排出所需要的时间长，而磨矿产品粒度要求粗、矿石易磨则适宜选用短筒型球磨机；磨矿产品要求细，矿石难磨时，就应该选用长筒型球磨机。球磨机的生产能力与它的直径成正

23、比。另外与长度也成正比，生产能力与它的直径2.6次方成正比，输入功率与它的直径2.4次方成正比，其功率消耗也与长度成正比。大直径球磨机的利用系数比小直径球磨机高。C、衬板类型的影响：磨矿机衬板的几何形状和排列方式，对生产率、功耗和磨矿介质的消耗都有影响。D、磨矿机转速的影响：磨矿机的转速决定着磨矿介质的运动状态、提升高度或下落高度和介质的自旋速度等。转速率要在生产中摸索出来。七、选别作业天湖铁选厂用到的选矿方法主要是磁选法和浮选法1、磁选：天湖铁选厂使用的湿式磁选机为半逆流型永磁筒式磁选机，其特点是矿浆面稳定，精矿质量较高，同时也能获得较好的回收率。影响其工作的因素较多除本身结构特性外，还有磁

24、系偏角、工作间隙、分选浓度与圆筒转速等。操作重心就是在保证精矿质量的前提下，要尽量降低尾矿品位。实际操作中主要是调节给矿的冲散水与精矿的冲洗水很重要。吹散水太大，矿浆流速度过快，会使尾矿品位增高，反之，吹散水小，会使矿粒不能充分松散面影响分选效果，使尾矿品位升高，精矿品位降低。精矿水主要用于从筒皮上卸下精矿，冲洗水的大小应能保证卸落精矿即可。2、浮选：就是泡沫浮选，在浮选过程中，矿物的沉浮与密度几乎无关，矿物的可浮性主要是看矿物对水的亲和力大小，凡是与水亲和力大，表面容易被湿润的矿物，难于附着在气泡上，难浮，与水亲和力小，不易被水润湿的矿物，容易上浮。一般把矿物易浮与难浮的性质称为矿物的可浮性

25、。浮选过程就是利用矿物的可浮性差异来分选矿物的。在现代浮选过程中，浮选药剂的应用尤为重要，因为经浮选药剂处理后，可以改变矿物的可浮性，使要浮的矿物选择性地附着于气泡，从而达到选矿的目的。浮选是最重要的选矿方法之一，据统计有90%的有色金属是用浮选法处理的。3、浮选过程的几个基本作业：（1）、矿浆的调整与浮选药剂的加入，其目的是要造成矿物表面性质的差别，即改变矿物表面的润湿性，调节矿物表面的选择性，目的使矿物粒子能附着于气泡上；（2）、搅拌并造成大量气泡：借助于浮选机的充气搅拌作用，导致矿浆中空气弥散而形成大量气泡，或促使溶于矿浆中的空气形成微泡析出；（3）气泡的矿化：矿粒向气泡选择性地附着，这

26、是浮选过程中最基本的行为；（4）矿化泡沫层的形成与刮出：矿化气泡由浮选槽下部上升到矿浆面形成矿化泡沫层，有用矿物富集到泡沫中，将其刮出成为精矿产品。而非目的矿物则留在浮选槽内，从而达到分选的目的。4、浮选药剂的种类：（1）捕收剂：作用是提高矿物表面疏水性，使要浮的矿粒附着于气泡上,常见的有黄药、黑药、白药脂肪酸等；（2）、起泡剂：作用是提高气泡的稳定性与寿命，常见有松醇油、甲酚油、醇类等；（3）抑制剂：作用是增大矿物的亲水性，降低矿物的可浮性，常见有石灰、氰化物、硫酸锌、淀粉等；（4）活化剂：作用是促进矿物的捕收作用或消除抑制作用，常见有硫酸铜、硫化钠等。（5）、调整剂：作用是调整矿浆的酸碱度

27、或分散太泥或是促进细泥絮凝作用，常见有石灰、偏磷酸钠、淀粉等。影响浮选的因素：矿浆浓度、药剂制度、PH值、充气与搅拌的好坏、浮选的粒度、矿泥的含量、温度、浮选时间等均会影响到浮选效果的好坏。第四部 分 天湖铁选厂的脱水系统一、脱水系统概述二、脱水系统设备形象联系图三、流程概述四、 脱水作业一、脱水系统概述 选矿是一个高耗水行业，天湖铁选厂自建厂以来生产用水的供给就一直是个重中之重的问题，新水成本很高，因此脱水系统及其工作效果的好坏直接对生产成本会产生较大的影响。脱水就是从含有水份的固体物料中除去水分的过程。在选矿过程中，绝大多数的选矿产品都含有大量的水分，因此脱水对于方便运输，保护环境、降低成本都有很大的影响。二、脱水系统设备形象联系图三、流程概述 天湖铁矿的排尾主要是一段磁选的尾矿，其它的都在流程中循环。一段磁选的尾矿通过渣浆泵给入到尾矿旋流器先进行分级，沉砂因浓度较高则直接进入过滤机进行脱水，过滤