选矿厂设计计算缺第1章

第2章工艺流程(flowsheet)的设计与计算

■2.1选矿厂规模及基础指标的确定

■2.2设计方案的技术经济比较

■2.3破碎流程的设计与计算

■2.4磨碎流程的设计与计算

■2.5选别流程的选择与计算

■2.6矿浆流程的计算

■2.7小结

2.1选矿厂规模及基础指标的确定

2.1.1选矿厂规模的划分原则

（1）设计规模需考虑因素：国家、地方、企业建设需要。一

般原则

一产品需要量■国内外用户对产品的需求，资源情况、技术上

可能性、经济上合理性、资金。

二一次建厂与分期建厂■中小型一次建，大型一般分期建。

三分散建厂与集中建厂■资源的分散性与集中性。

（2）规模划分：

一、按服务年限（大型》20年，中型》15年，小型＞10年）亦

有特例

二、按生产规模非金属矿与金属有所不同，就金属选矿厂有

色与黑色也不尽相同，非金属如石墨1万吨/年，一指产品,

算大型选矿厂。

表选矿厂规模(scale)的划分

黑色金属选矿厂有色金属选矿厂化工矿山选矿厂

类型、，

万吨/年相当于t/d吨/日万吨/年相当于t/d

大型>200>6000>3000>100>100>3000

1800-600〜600〜

中型60-20020~10020~100

600030003000

小型<60<1800<600<20<20<600

2.1.2选矿各车间(workshop)工作制度

表主要设备作业率(operatingrate)和作业时间

班作业时间(h)

年作业率，%年工作日，d

工序三班两班

破碎及洗矿57-73.53305-6.5

自磨及选别80-85290-3208

12

球磨及选别85-90.4320-3308

脱水、浓缩68-90.4250-3306-8

2.1.2影响工艺流程选择的因素

设计工艺流程的基本原则：

⑴设计的工艺流程应根据试验研究报告并

参考类似选矿厂成熟经验，最好进行技术经济

方案比较；

⑵稳定可靠、高效低耗是确定工艺流程的

根本原则，流程能很好地适应矿石性质的波动，

具宥一定的灵活性；

⑶不同矿石类型的分别处理或混合处理，

详细研究磨矿细度对回收有用成分的影响，对

复杂成分考虑阶段选别方案，流程能最大限度

地实现资源综合利用。

在选择原则流程和进一步编制详细工艺流程时，应

注意的问题：

⑴产品方案和产品质量

尽可能实现资源的综合回收；要做好市场预测和

经济分析工作；产品质量符合市场要求。

⑵在破碎过程中预先富集，提高生产效率，降低生

产成本（拣选、重介质选矿、磁滑轮预选、大块抛尾、

选择性粉碎和分级）

⑶阶段磨矿、阶段选别、早收多收

⑷综合回收及综合利用，提高资源利用率

⑸节约能耗和材料

⑹环境保护

⑺其他因素：规模大小与选别流程；当地自然条件

和技术经济条件；矿山开采前后期矿石质量等。

2.1.3工艺指标的确定方法

主要指0C、§、e等指标的确定，一般据实验报告中推荐

的指标，同时要考虑试验和生产的差距，结合生产实际可

能达到的指标来确定。

（1）确定精矿E的方法（注意金属与非

金属的不同）■金刚石要求回收率100%。

注意与精矿品位综合考虑：

（2）精矿§确定：应符合我国或WTO制

定的质量标准及选矿厂设计的技术规范。而

选矿厂设计处理矿石能得到的最佳精矿品位,

在选矿试验中已查明，故设计人员应用上述

原则方法，采用技术经济比较，便可确定最

佳工艺指标。

2.1.4非金属矿（non-metalore）选矿工艺流程选择

■产品要求特点：晶形大小、晶体长度、长

径比、产品粒度、产品白度、等。

■石棉矿石（纤维长短）：风力吸选法，逐

段破碎逐段吸选

■石墨矿（鳞片大小）：多段磨矿多段浮选

■高岭土（用白度和细度衡量）：选择性分

散—絮凝

2.2设计方案（designproject）的技术经济比较

・进行方案比较的基本原方案投资年经营年成本现值

成本

则pl8■六点.A

基础可靠、效益优先、综

合取舍B

・方案比较的步骤（三个）

C

■提出方案、技术经济比

较（投资、周期、效益、D

效率）、推荐方案

・方案比较的要点及方法

2.3破碎流程的设计与计算

■破碎作业的主要任务是为磨碎(grinding)作

业准备经济合格的给料，或者直接为选别、

冶炼等用户提供最合适的入选、入炉的物

料。

■目的：为选择破碎(crushing)、筛分及辅助

设备(运输、漏斗、给矿机(feeder))等提

供依据，主要是为了求出各作业各产物的

重量Q和产率

2.3.1破碎流程(crushingprocess)的选择

任^主要是决定破碎及

筛分的段数，它取决于总n

破碎比i

.粉碎段数的确定

■由1=口11^/<111^及选厂规模确

定，而破碎最终产物(Lax，则

视不同用途，据实际情况而定，

下面重点举供球磨给料时dmax\/

的确定方法。

■图中以碎矿、磨矿的总成本_____________詈上〜

最低而确定的入磨最大粒dmax।物料粒声d

的方法(表4-3)||

■此外尚有供自磨、棒磨、砾

磨、选别等的给料时……

■开路流程(opencircuit)和

闭路流程(closedcircuit)

♦关于预先、检查筛分

■预先筛分(ScreeningInAdvance)指在矿石含粉矿或水分

建一袤」里现年须.分...区..防止磁.野一机一增截、田有声利3于“其工作，防止

过将碎，减少给矿量。但增加厂虏、基建投资。

■预先筛分筛孔尺寸a应在本段破碎机排矿口宽e和排矿产物

最大粒度dmax之间选取.eWaWdmax

■检查筛分(checkscreening)用了控制破碎产品粒度、充分

瑞起总露道能力而设；如果择料中大于排矿口尺寸矿石较多，

旦口

后pn亘

Zjxo

a-0

■E=Q/(Qa)X100%=--------xlOO%

oa(l-9)

Qi筛下产品的重冒

■Qo一筛分给矿的重量；

■0—筛上产品中小于筛孔尺寸粒级含量;

■0C-筛分给矿中小于筛孔尺寸粒级含量o

常规筛分制度：检查筛分筛孔尺寸a,排矿口宽度e

与破碎最终产物粒度d相等，筛分效率E=85%；

等值筛分制度：增大检查筛分（比破碎

最终产物粒度大20〜30%）,降低和

检查筛分效率（12〜25%）。

最大相对粒度Zmax——破碎机排矿产物中最大粒度

与排矿口宽度之比，称为最大相对粒度（过大颗

粒与可碎性（表4・4））o

■洗矿作业应用条件：含泥量多的氧化矿，或含泥

多（・200目超过5%）、水分（高于5%）高的矿

石.

“等值筛分的意义

■筛分过程是不平衡的，“难筛颗粒”通过筛孔慢，细粒

通过筛孔快，由于这种不平衡，可以利用加大筛孔尺寸、

降低筛分效率的办法来提高筛子的生产率。

■两种筛分制度所得到的筛下产物有着等值的比表面，即

相同的平均粒度，也就是说，筛下产物对碎矿而言是

“等值，的。

■磨矿机的生产能力在筛子的两种工作制度下将是一样的,

甚至在第2种制度下还有所增加，所以两种工作制度下

筛分产物的质量是等值的，但在第2种制度下，由于筛

孔的增加、总筛分效率的降低，筛子的生产能力将大大

增加，可以减少筛子的安装台数。

不同筛分工作制度下产物的粒度特性

级别含量/%

级别粒度/mm

筛孔为10mm,E=85%筛孔为12mm,E=65%

三100.001.0

10-2.560.658.0

2.5-039.441.0

共计100.00100.00

相对比表面积1.001.03

bb两段开路流程be两段闭路流程bbb三段开路流程bbc三段闭路流程

三、破碎流程计算时所需原始资料

■⑴破碎处理量(t/h);

■⑵原矿最大粒度(Dm*)和破碎最终产物粒度(dmax)；

■⑶矿石的物理性质(可碎性、含水、含泥量和矿石松散密

度)；

■⑷原矿、各段破碎机破碎产物粒度特性曲线(P21-22)；

■⑸各段筛分作业的筛分效率；

■常规筛分工作制度：a=d,e=d,E=85%

■等值筛分工作制度：e=0.8d；

■a=l.ld,E=73%；a=1.2d,E=65%；a=1.3d,E=60%；

2.3.2破碎流程的计算

目的:确定各个破碎下面计算式中:

产物和筛分产物的重量Qi——原矿量，如；

Q、产率（Productivity量Q3……Qn——各产物的

Rate）丫、以此作为选好再p2……pn——原矿及各产

设备的依据，并使各段物中小于筛孔的级别含量，%;

的负荷能大致平衡。c-'m：%：

a---筛孑L尺寸（mm）;

e---排矿口宽度（mm）;

d---破碎最终产物粒度（mm）

三没有预先筛分有检查筛分的一段闭路破碎作业

已知QIrl肛43E求Q2Q3Q4Q5,r2r3r4r5.

见图有：Q5=Q3P3E

P3——破碎机排矿中小于筛孔级别的含量(％),

因为Q5=Q1,Q3=Q5/§3E=Q1/P3E

Q4=Q3-Q5=Q1/§3E-Q1=Q1(1-§3E)/§3E

贝I］有:C=Q4/Q1=(1R3E)/§3E100%

Q2=Q3=Q1+Q4；r2=t3=Q2/QI；r4=Q4/QI

四、预先筛分和检查筛分合一的破碎作业

已知QIrl§1,§5E求Q2Q3Q4Q5C,r2r3r4

r5.

■Q3=(Q邛1+Q5§5)EQ1

■又Q3=QI则Q2

■Q5=Qi(i_piE)/p5E—+C

EQ4

C=Q5/Ql=(l-piE)/35EQ3.

r4=Q4/Q1,Q5=Q4声r4Q5

Q3=Ql5r3=rl5

Q2=Ql+Q55r2=rl+r5

五、预先筛分和检查筛分分开的破碎作业

已知Q]rl§1/5ElE2求Q2Q3Q4Q5Q6Q7C,r2

r3r4r5r6fl.Qi

Q

2E]

。2=QP\E]

Q

4C

。3=。「。2=0（1—£国）

Q5

6=Q5M2

。。6=。3Q7

QGE2

。4=。5

a。—。国）z°、如1一旦&）（\一0禺）

。7=。5-。6=。4-2=2-0=，-。|（1-夕百）二巴一一

Q

e3

上式中Q5§5E2=Q6=Q3=Ql(l-piEl)

233破碎筛分流程计算步骤

(i)计算破碎车间小时生产能力；

■(2)计算总破碎比；并据此确定破碎流程方案;

■(3)计算各段破碎比；

■(4)计算各段破碎产品的最大粒度；

■(5)计算各段破碎机的排矿口宽度；

■(6)确定各段筛子的筛孔尺寸和筛分效率；

■(7)计算各产物的产率和重量；

■(8)绘制破碎数质量流程图。

破碎筛分流程计算实例

■例题1:

■设计原始条件：斑岩铜矿石；属；

■按原矿计的选矿厂年生产能力Q=900万吨/年；

■矿石松散密度为5=l.7t/m3；原矿最大粒度

Dmax=900mm；最终破碎产品粒度为12mm；水分

4%；

■原矿及破碎产品粒度特性采用典型粒度特性曲线；

■粗碎为每日三班，每班6.5小时，全年工作日330天。

■I、计算总破碎比，选择破碎流程方案

S=900/12=75

初牛悠江选用粗碎、中碎前有预先筛分的三段一闭

路破碎流程；如图：

■II、粗碎生产能力：

Ql=9000000/(330X6.5X3)=1398.6t/h

中、细碎生产能力同粗碎，整个破碎车间保持一致

■III、计算选择各段破磴比：

⑴平均破碎比：Sa==4.21

⑵由于塞二度破碎作事为迈路作亚、则第一段和第

二段的破碎比可蛤小，第三段略大

初步确定：S1=S2=4.0

贝U：S3=75/(4X4)=4.69

■IV、计算各段破碎产品的最大粒度：

d4=Dmax/S1=900/4.0=225mm

二

d&Dmax/(SiXS2)=900/(4.0X4.0)=56.25mm

du=Dmax/(SiXS2XS3)=900/(4.0X4.0X4.69)=12mm

■V、计算各段破碎排矿口宽度

初步确定粗碎用颗式破碎机，中碎用标准型圆锥破碎机,

细碎用短头型圆锥破碎机，最大相对粒度查表4・4确定：

■⑴第一段破碎排矿口宽度

取

e4=d4/Zlmax=225/1.6=140.6mm141mm

■⑵第二段破碎排矿口宽度

取

e8=d8/Z2max=56.25/1.9=29.73mm30mm

士⑶第三段破碎排矿口宽度

采用等值筛分制度，

a3=1.2dn,e13=0.8d11,E=65%

取

e13=0.8d11=9.6mm10mm

(若采用常规筛分工作制度则e13"dn=10mm)

■VI、计算各段筛子筛孔尺寸和筛分效率

粗筛（棒条筛）：因应在和d4之间选择，取力=180mm,Et=60%

中筛（振动筛）：a2应在。8和dg之间选择，取a4=50mm,E2=80%

在实际设计中，有时候取E产E2=100%

细筛（等值筛分、振动筛）：a3=l.2dn=14.4mm取15mm,ei3=0.8dn=10mm,

Ei=65%

■vn、计算各产物的产率和重量

■⑴第一段破碎作业：

Qi=1398.6t/h,丫1=100%

Q2=QM_180EI=1398.6X0.30X60%=251・7t/h

y2=Q2/Q1=251.7/1398.6=18.0%

Q3=QrQ2=1146.9t/h

丫3二丫4二1・丫2=82.0%）

Q5=Qi=1398.6t/h

丫5二Yl二10°%

自，-180—为原矿中小于180mm粒级含量，查原矿粒度特性曲线（图4・3）。

^=180/900=0.2（粗筛的筛孔尺寸与原矿的最大粒度之比）

■⑵第二段破碎作业:

Q6=QiPs,_50E2=1398.6X0.35X80%=391.6t/h

y6=Q6/Q1=391.6/1398.6=28.0%

Q7=Qs=Qi-Q6=1007.0t/h

丫7二丫8二1一丫6=72.0%

Q9=Qi=1398.6t/h

丫9=丫1=100%

般-50--------产物5中小于50mm粒级含量，为原矿中小于

50mm粒级含量(ZJ=50/900)与粗碎机排矿中新生小

于50mm粒级含量(Z2=50/141)之和(图4-5)。

§5,.50二§1,-5o+y4P4,-50=。・1+0・82*。.3二0.35

■⑶第三段破碎作业：

循环负荷(Circulationburden):

QI=QH=（。1月9,—15+。13月13,一15）E3

Cs=y13=Q13/QltX100%

1-0.4x0.65

1一力9,一15七3-----------------X100%=105.71%

A3,-150.70

Q12=Q13=QIXCs=1398.6X105.71%=1478.5t/h

丫12二y13=105.71%）

Q10=Q9+Qi3=2877.06t/h

y10=y9+y13=205.71%

y11=y1=100%Qn=Qi=1398.6t/h

§9,_i5——产物9中小于15mm粒级含量，（图4-6）。

=++

理论：P9,-15P1,-15^1^274?4,-15^278?8,-15

实际计算方法：

■①§9,.15邛1,%+丫4P4,-15+丫8§8,.15

■②直接用中碎机排乔产物中小于15mm的粒极含量。

■%由二队15(Z3'=15/30)

■P13,-is——产物13中小于15mm粒级含量，

(细筛筛孔尺寸与细碎排矿口宽之比Z3”=15/10,查图4-9)

■§13,；5=1-0.30=0.70

流程#算和设备选型完成之后，应根据各段作业的负荷系数

翻舞号蝙个翻馨智于平衡状态，便于生产和设

■①根据正是旦或：政余排蛆口宽度「便诂算后选定的排矿

口尺寸在选定型号破碎机排矿口调节范围之内；

■②改变筛孔尺寸；

■③改变筛分效率；

■④改变破碎机型号和规格

■施、绘制数质量流程图

2.4磨碎流程(GrindingCircuit)的设计与计算

★需要解决的问题：

■①确定磨矿段数，掌握磨矿段数与磨矿指标之间的关系，

要求产物粒度-200目含量＜72%,采用一段磨矿，产物粒度-

200目含量72〜80%,采用二段磨矿。

■②预先分级的必要性：给矿中合格粒度大于15%,最大给矿

粒度小于6毫米，应设置预先分级。

■⑶检查分级(CheckClassification)：与磨矿机构成闭路

的分级作业，保证合格的磨矿粒度，非常重要。

■⑷控制分级(overal1Classification)：用在一段磨矿检

杳分级溢流之后或阶段选别尾矿之后的分级作业,为获得

更细粒级产品。

2.4.1磨碎流程的选择

・段数，据最终粒度要求、矿石性质、嵌布粒

度而定。一般金属矿段数较少，而非金属

矿尤其是石墨，段数较多，为3・5段。

・磨碎流程基本形式

■(1)一段磨碎流程

■最常见的磨矿流程：下一页图A和D

■A：有检查分级的一段闭路磨矿流程，最常

用，最适宜的给矿粒度12mm。

■D:有检查分级和溢流控制分级的一段闭路

磨矿流程，也较常用。

(2)两段磨碎流程

(3)各种分级作业的应用目的

■a预先分级-矿石进入磨矿机作业之前的分机作业

目的：分出给料中已合格的粒级，从而提高Q;或者预先分出矿

泥或有害可溶性盐类。用于给矿中合格粒级含量不小于14・15%,

其最大粒度不大与%-7mm。

■b检查分级.与磨矿构成闭路的分级作业

目於匕：保证溢流粒度合格,及时将粗粒返回磨机，形成合适

勺返砂循环，以满足磨通过量，提局磨觥效率E,减少

过磨碎，保证选别作业给矿的适宜粒度。

■C溢流控制分级overfall■一段磨矿检查分级溢流之后或阶段选

别尾矿之后的分机作业

目的：为使一段磨矿获得更细的溢流粒度，或者为配合在一段磨

箱中实现阶段选而设。

■D返砂(returnfines)控制分级：一段磨矿检查分m级返砂之m后的分

(4)自磨流程的应用

■自磨技术的发展，特别是湿式自磨在选矿厂的广泛应用，

使破碎磨矿流程发生了根本性的变化。自磨允许原矿直接

给入或经粗碎后给入，而自磨的产物经分级后可进行选别,

这大大简化了流程，硬度大的矿石半自磨流程：5〜8%介

质(昆钢大红山选矿厂)。

■常用的湿式自磨流程：

■自磨机(autogenousgrinder)与螺旋分级机构成闭路；操作

稳定，返砂量大。

■自磨机与振动筛构成闭路；流程简单，只适宜于细磨。

■自磨机与水力旋流器构成闭路；适宜于细磨。

■不足之处：生产率低，电耗高和配套设备多，产品粒度难

以控制等缺点。设计时必须与常规磨矿进行对比。

⑸磨矿流程的选择原则

■a.采用常见碎磨流程，必须遵循多碎少磨的原则;

磨矿能力降低，消耗降低；粉矿仓无离析现象，

磨矿给矿均匀；设备维护工作量大大降低。

■b.分级若采用水力旋流器，需增加隔筛，减少对

旋流器的磨损。

■c.注意采用先进的分级工艺及设备。

PEBBLE

CRUSHER

中

CRUSHER

PFUMAAY

CLASSIRHNt

澳CYCLONES

铁GRINDINGMILL

矿

SECONDARY

CLASSIFYING

ROUGHERMAGNETIC

FINIS住RMAGNETICCYCLONES

项SEPARATOR

目SEPARATOR

REGRIND

BALLMILL

TAILINGDA”

CONCENTRATE

TOPELLETPLANTAND

PUMP

PIPELINE

PRODUCTSTOCKPILES

2.4.2磨矿流程计算Grinding

☆需原始资料：

■磨矿车间的处理量Q：原矿处理量（实际入磨量，重选

厂为合格原矿处理量）

■要求的磨矿细度d：选矿试验确定的最佳磨矿细度

■最合适的循环负荷c：使磨机获得最佳工作效果，注意

工业实验或与类似选厂资料对比（注意用磨机允许的单位

容积小时通过量12T4n3.h校对）

■原矿及各产物（溢流和返砂）中计算级别的含量

（8.0.075）

计算级别P―就是参与磨矿流程计算的某一

粒级的含量。它的获得方法：

a原矿中§可由选矿试验测得，或采用类似

厂实际资料（查表4・8）；

b而分级溢流中计算级别的含量（要求的

磨矿细度），试验确定（表4・9）；

c返砂中计算级别的含量：作.与分级机溢流

产物的粒度有关，分级为水利旋流器时，可

查有关专著，沉砂昨一般比表中高15%左右

（表4・10）o

■两段磨矿机单位生产能力之比值K：与矿石

性质、最终磨矿细度等因素有关。在无实际生

产资料可供参考时，取K二为几二。・80-0.85；

5和也分别为第一段和第二段磨矿机按新生成

计算级别的单位生产能力。

■两段磨矿机容积之比值m=V2/V*两段一

闭路，m=2或3；两段全闭路，m=lo

■旋流器预先分级

确定磨矿给料量——旋流器的给矿粒度、分

离粒度界限、各窄级别在沉砂和溢流中的分配

率（工业试验）

理论计算：沉砂量二大于分离粒度的累积含

量/按沉砂计的旋流器效率Eu

第一段粗磨：Eu=0.75-0.85

第二段再磨：EU=0.6-0.7

二、常用磨矿流程计算

(一)带有检查分级的一段磨矿

流程(A)

r

已知Qi、，求Q2、Q5、2Qi

r5

Qt=Q4Q5=CQI（C的确定见菜

4-7）

Q2二Q3=Q1+Q50^Qz/Qi

r5=Qs/Qi

（二）第一段开路的两段磨碎流程

■已知:Q1、归§3、§7、§9；两段磨矿机容

积之比：m；

■两段磨矿机（grinders）按新生成计算级别的

单位生产能力之比：k=q2/qi

■求：3、4、5、6、7、8的Q及y（仿）

■计算步骤

重点先计算出第一段磨矿排出产物中

计算级别的含量§2：

1+km9

(6)

■公式推导：

设：第二段磨机容积V2与第一段磨机容积V1之比为m,则

m=V2/M

第二段磨机按新生级别计算（・200目含量）的单位容积生产能力q2与第一段

磨机按新生级别计算（・200目含量）的单位容积生产能力包之比为k,即

k=七/qi

A1、A2分别为第一段和第二段新生计算级别的重量。

据图知，两段磨矿总的新生计算级别含量应为（§9-自），那么，第一段磨矿中

新生计算级别含量，应该为第一段磨矿中新生计算级别的重量A1在两段总的

新生计算级别的重量（A+A2）所占百分数与两段磨矿总新生计算级别含量

的乘积。即

§2卬1=A]（§9卬1）/（A1+&）

所以：§2二Al（M1）/（A1+A2）+自

Ai=qiV]A2=q2V2二比mV^kq】niV1

则除Qi%（MP/（qiX+kqimVP+自

邛i+（%-Pi）/（1+km）

■预先分级联立方程组:

[Q2=Q3+Q4

W2=Q3MQ4P4

■求解得：g2（A-A）_gi（A-A）

国一瓦一凡—色

邑---预先分级返砂（return行nes）中计算级别

含量（因为自已知，故查表4・10可得为）

Q7二Q4二二QfQ3

Qg二CQ4

Q5二Q6=Q4+Q8

C-----循环负荷（circulationburden）,由不同磨矿条件下

最合适的循环负荷来选取（表4・7）

产率r3、44、瓜们、筋由其相应的Q除以Q1求的。

（三）两段全闭路磨碎流程（e）

■已知条件：Q7>自、§7、m、K、G、C2

■为---查表4・10,根据给定自确定；

■计算其余的Q、r：

■第一段：Q4=QrQ5=CQPQ3=Q2=Q1+Q5；r值略。

■第二段：Q7=QI，

设：'=§7"§8=§8'=§8”在第四点应有:

[Q4=Q7'+Q8'

h§4=Q7'%'+QJ旷解方程得：

B7—B\

厂旷）/（%'一）BL…会■白

■Q7=Q4<311+km

■二Q1（§4卬8）/（§7卬8）

■QT^-QS=Q4-Q7=Q1-Q7^

）

■QQ8'C2&见表4・10Q8=QJ(1+C2)

■Q9=Q8Q6=Q7+Q8r值略。

2.5选别流程的选择与计算

2.5.1选别流程的选择

2.5.2选别流程的计算

2.6矿浆流程的选择与计算

2.6.1矿浆流程计算的目的及内容的

2.6.2矿浆流程的计算法

2.6.3矿浆体积计算的原始指标

2.6.4矿浆流程计算的步骤

2.7总结

2.5.1选别流程的选择

-选别流程选择或设计，是整个选矿厂设计的核心部分,

设计成功与否，关系到能否送出合格产品，各项技术

经济指标能否实现最优化，关系到项目能否如期建

成投产，能否给企业带来最大的经济效益.

常见选矿流程，按矿石类型分:

A.有色金属矿石，以浮选（flotation）为主

（Cu、Pb、Zn）,鸨、锡，重力选矿

黑鸨石和锡石：

预选（手选、光拣选、洗矿）----重选（gravity

separation）（水力分级机、摇床+跳汰）----精选

（再磨再选）——细泥处理

1单一重选法：

离心机—摇床——皮带溜槽

摇床—振动溜槽

,摇床一铺布溜槽

水力圆盘、淘洗盘组合

B铁矿石

强磁性铁矿石，比磁化系数大于3000X10-8m3/kg

（磁铁矿、磁黄铁矿、钛铁矿、铭铁矿等）：

一段磨矿、一段磁选（magneticseparation）/阶段磨

矿阶段磁选（提高品位）/阶段磨矿+细筛/两段连续磨

矿+磁选（也可用于中磁性铁矿石500-3000X10-8m3/kg）

弱磁性铁矿石，比磁化系数15・500X10-8m3/kg（赤

铁矿、菱铁矿、褐铁矿）：

单一浮选流程（鞍山）/焙烧磁选（酒钢）/强磁

选——浮选流程（铁坑选矿厂）

复合铁矿石类型：

含铜、钻选矿：磁选+浮选

含锂、银、稀土铁矿：包头钢铁公司

钗钛磁铁矿石：攀枝花

c金银贵重金属选矿：

重选：淘金

混汞法/氧化法（氧化浸出/锌粉置换）

浮选：硫化矿（阶段磨矿阶段选别）

D非金属矿选矿

⑴选矿提纯:常规选矿工艺+磁流体水力旋流器/精

密分级

⑵超细粉碎技术:超细化作业改变表面及界面特性,

纳乘材料痔屉

⑶表面改性:（充填、增强）粉体表面的有机化及

功能，增加强度；改善热性能、光学性能、刚性、耐

磨性、化学稳定性、加工性能等。

■化学沉淀表面改性法（包膜改性层）

■表面化学改性法：化学反应或吸附表面活性剂

■未覆改性法：

■机新力化学改性：

■高能表面改性法：等离子体、紫外线、Y射线高能

射线加强、诱发表面改性剂在颗粒表面的反应

⑷其他加工利用技术:过滤/干燥/造粒/分级/混合

/分散/收集

按选矿方法分类

■单一选矿流程：浮选；重选；磁选。

■联合选矿流程：重选+浮选一重选/浮选;

磁选+浮选一磁选/浮选;

磁选/重选一磁选/重选

机械选矿+化学选矿联合

同一选别流程：

选别段数、选别循环；

■精选(concentration)次数、扫选(scavenger

separation)次数、中矿(middles)处理；

必须掌握的内容

流程设计依据

浮选流程的选择

联合流程的应用

常见单、多金属浮选原则流程

产品方案的确定

一、流程设计依据：

矿物及脉石嵌布粒度，共生关系；

矿石及矿物的物理、化学性质

■⑴可行性试验推荐的选别流程，但要具体

情况具体分析.

■⑵同类型选矿厂的选别流程

■⑶环保方面，环境保护评估报告及批文

■⑷技术经济（产品售价、从技术、经济角度

全盘考虑）

直接选矿试验及类似厂家经验

试样代表

性

药剂制度工艺参数

产品方

选别流选矿试

程验评价案

环境保护综合利用

试验规模、

深度、指

标

二、浮选流程的选择

（一）浮选原则流程的基本内容

◊原则流程：只表示矿石加工方法、主要加工过程、

选别阶段、选别循环的大致过程。它是整个工艺流程

的骨干流程。以构成浮选原则流程的主要特征。

◊选别段数：根据产品质量要求和尾矿排放指标控

制。

◊选别循环：矿石在选别作业中据矿石性质不同，

选别目的不同，以及选别方法不同，而分别采用不同

的选别作业。如黑铝矿，经摇床及电磁选，分为两个

循环；又如铅锌矿，先经全浮选，而后再铅锌分离，

这样就可分三个循环，即全浮循环、铅浮选循环、锌

浮选循环。

■广东凡口铅锌矿与北京矿冶研究总院及中

南大学合作，先后研究成功了高碱工艺、

铅锌异步混合浮选工艺、混合用药快速优

先浮选工艺、矿浆电位调控快速浮选工艺

和铅锌浮选分离的四产品工艺，整体讲，

使铅锌浮选工艺和指标达到国际水平。

■德兴铜矿选矿厂采用部分优先快速浮选工

艺并采用新型浮选药剂，使铜浮选水平与

国外同类选矿厂相当。

■柿竹园有色金属公司选矿厂采用“柿竹园

法”工艺实现秘铝硫化矿物和黑白鸨矿物

综合回收，使选矿技术水平达国际先进。

■新疆可可托海选矿厂锂镀浮选并综合回收

祖锯，其工艺水平和生产指标达国际先进。

■广西大厂车河选矿厂、巴里选矿厂和长坡

选矿厂用重一浮一重流程处理锡石一硫化

矿复杂矿石其综合选矿工艺达国际水平。

■止匕外，金川公司的铜银选矿厂，湖南锡矿

山的单一硫化睇选矿均达到较高水平。

浮选流程的内部结构

■指粗选(rougherconcentration)、精选、扫选次

数和中矿或中间产品返回地点等；

a粗选次数

取决于有用矿物含量和可浮性的差异,

一般为一次；矿石中有用矿物含量高，对

精矿质量要求不高，为提高精矿回收率，

可采用粗选得最终精矿，而用一次或多次

扫选的流程。

b精选次数

浮选循环中的精选次数，原矿品位不高,

要求精矿品位高，湖南柿竹园有色金属

（铝、钮）选矿（萤石），五次精选；作

业数和顺序电有用矿物含量、精矿质量要

求、矿物可浮性决定

增加精选用于：

①原矿品位低，矿物可浮性好，精矿质

量要求高。

②精矿运输困难，距离长。

C扫选次数

目前对一段一循环流程的发展方向是

增加精选或扫选次数或同时增加，提高回

收率，但影响精矿质量。

增加扫选适用于：

①对原矿品位高、可浮性差、精矿质量要求

不高的工艺，可增加扫选次数甚至不需要

精选作业。

②原矿品位低，精矿质量要求不高，以便提

高回收率

③难选氧化矿，可浮性差，要求

d中矿返回地点

■考虑精矿质量要求、矿石的可浮性、中矿连生体性质及数量、

市矿产率及表度

■返回方式：

■依次（循序）返回：中矿依次返回到它的前一个选别作业

适用于可浮性差，精矿质量要求不高。

■任意返回：可浮性好，精矿质量要求不高，保证收率，便于管

理。

■袋中返回L型精矿质量要求高、有用矿物可浮性好，集中返回

粗选或更刖的作业。

■一集中、，单入独一处江理":二蛋境再造3暂耳—寸无2法石使一用，存放（浮选药剂多、

矿泥多、难选矿物多、氧化矿连生体多）。

■处理方式取决壬精矿质量要求，中矿中连生体性质、可浮性、

中矿产率而浓度。

■总之，设计流程必须符合矿石性质,具一定灵活性，便于企业

获得最大利益，符合环悌规定。

精矿i“精矿n

总精矿尾矿

部分快速优先浮选原则流程

（二）浮选原则流程的选择

■原则：

①尽量将粗级别有用矿物回收至精矿，减少磨矿消

耗

②尽量将粗级别无用矿物丢弃

③矿石不均匀嵌布，采用阶段磨矿阶段选别

④对矿石性质复杂的矿石应单独处理

■影响因素

①有用矿物嵌布特性

②有用矿物种类、含量

③矿石其它性质、可浮性、矿泥、难选矿含量

■金川公司选矿厂在铜银选矿的同时注意贵

金属铝、钿、钺、钺、钉、链的回收；

■德兴选矿厂等一批大中型铜选厂在回收铜

和黄铁矿的同时注意回收金、银和钥；

■江西宜春铝锯矿在回收祖铝和绢云母之后,

再回收长石用作陶瓷和玻璃原料，基本上

实现无尾矿排放。

■部分铜选矿厂用弱磁选法综合回收磁铁矿，其中

铜录山铜选厂铁回收率达53.64%,丰山铜选矿厂

铁回收率为46%,安庆铜选矿厂铁回收率为

66.73%-琅那山铜选矿厂铁回收率为32.92%。

■铁矿选矿厂的综合回收实例有包钢选矿厂回收稀

土，攀枝花选矿厂回收钛、大冶铁矿、程潮铁矿

等一批选矿厂综合回收铜和钻，梅山铁矿和邯邢

矿山局铁矿选矿厂回收硫。

■某些稀散元素错、硒、镉、锢以及伴生金银等大

都富集在铜、铅、锌等精矿中，在冶炼时加以回

收。因此，提高主产品的回收率也相应地提高了

伴生元素的回收率。

三、联合流程的应用

■▲连续磨矿，弱磁一强磁一阴离子反浮选流

程

■▲连续磨矿，粗细分选、中矿再磨、重选一

磁选一阴离子反浮选

■▲阶段磨矿，粗细分选、强磁一重选一阴离

子反浮选

■▲阶段磨矿，弱磁一细筛一弱磁一阴离子

反浮选

■▲磁选精矿一阳离子反浮选一泡沫浓缩磁选

一再磨一多次扫选

■▲对弱磁性铁矿石可采用焙烧一磁选等。

■在有色金属选矿领域采用的联合流程同样

很多，例如：

■▲重一浮一弱磁；重选一强磁一电选回收锂

被祖铝

■▲弱磁一浮选一加温脱药精选一重选一磁选一

细泥浮选回收磁铁矿、铝秘、硫化物、黄

铁矿、黑、白鸨精矿。

四、常见单、多金属浮选原则流程应用实例

■⑴单金属矿浮选原则流程

原则：根据矿物粒度特性，尽可能使有用矿物或者连生体以粗精矿或中

矿产出，然后再磨再选

决定因素：有用矿物的粒度嵌布特性（粗粒嵌布、细粒均匀嵌布、细粒

均匀嵌布、粗细不均匀嵌布、复杂不均匀嵌布和集合嵌布）和泥化程度，减

少麻矿酒耗。

一段浮选原则流程—一段一循环（粗粒嵌布图4・23b）和一段两循环

（图4-23b）

两段浮选原则流程—精矿、中矿再磨再选（细粒均匀嵌布）（图4-24c）

或尾矿再磨（粗细不均匀嵌布）（图4-24b）

三段浮选原则流程—富尾矿再磨再选+中矿再磨再选或富尾矿再磨再选

十尾中矿再磨再选（复杂不均匀嵌布）（图4・25）

集合嵌布矿石：粗精矿集合体再磨两段浮选原则流程或中矿两段浮选原

则流程，广泛应用于处理有用矿物包含在较大的集合体内的斑岩铜矿石，称

为“精——扫选”（图4-24-a-c）

对泥化及可溶性盐类矿物，根据矿泥和矿砂的选别工艺的差别，一般采

用一段两循环浮选原则流程。（图4-23b）

⑵多金属矿浮选原则流程

■直接优先浮选流程——主要为硫化物（75%以

上）、有色金属硫化矿（10%左右）的浮选流程;

实例P42图4・26a。

■全混合浮选原则流程——含少量有色金属的高硫

硫化矿常用它，分为常规、异步混合浮选；实例

P42图4-26d、e、f、g.

■部分混合（等可浮）浮选原则流程—黄砂坪铅

锌矿，铅锌等可浮—铅锌分离——锌硫混合浮

选——锌硫分离（b,c）；实例P42图4-26b、co

■分支浮选流程—见下图

原矿

乂石灰10CO

丁钱黑药52g/t

磨矿065%-0.074mm

1'x丁堂黄药15g/t

铜硫混合浮选