2025年磁电选矿考试试题及答案

2025年磁电选矿考试试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，错选、多选均不得分）1.在磁选过程中，若入选矿石比磁化系数χ=3.2×10⁻⁶m³/kg，该矿物应归入A.强磁性矿物B.中磁性矿物C.弱磁性矿物D.非磁性矿物答案：C解析：比磁化系数χ＜7×10⁻⁶m³/kg为弱磁性，7×10⁻⁶～3×10⁻⁵为中磁性，＞3×10⁻⁵为强磁性。2.湿式弱磁选机常用的磁系包角为A.45°B.90°C.120°D.180°答案：C解析：120°包角可在保证回收率的同时减少磁性夹杂，工业上最经济。3.高梯度磁选机中，钢毛介质填充率一般控制在A.3%～5%B.8%～12%C.15%～20%D.25%～30%答案：B解析：填充率过低则场梯度不足，过高则矿浆流通阻力急剧上升，8%～12%为经验最优区间。4.下列因素中，对电选分选效果影响最小的是A.矿石湿度B.电极材料C.矿石粒度D.矿浆浓度答案：D解析：电选为干法作业，无矿浆，故矿浆浓度无意义。5.在高压电选机中，电晕电极与偏向电极的最佳距离通常为A.10～20mmB.30～40mmC.50～60mmD.70～80mm答案：B解析：距离过近易击穿，过远则电场强度衰减，30～40mm兼顾场强与安全性。6.磁选回路中，若磁选机尾矿品位持续升高，首先应检查A.磁场强度B.磁偏角C.磁系转速D.冲洗水量答案：A解析：磁场强度不足导致磁性物回收率下降，尾矿品位升高最直接。7.对于0.045mm微细赤铁矿，工业上优先选用的分选设备是A.干式磁滑轮B.湿式逆流型磁选机C.SLon高梯度脉动磁选机D.永磁筒式磁选机答案：C解析：SLon可提供1.3T以上背景场强及脉动流体力，对微细弱磁性铁矿物回收率可提高15%以上。8.电选过程中，矿物获得电荷的主要机制是A.传导带电B.感应带电C.电晕带电D.摩擦带电答案：C解析：高压电晕使空气电离，离子吸附于矿物表面，为电选主机制。9.某磁铁矿选厂采用阶段磨矿—阶段磁选流程，二段磨矿细度由0.074mm55%提高到75%，则磁选精矿品位通常A.降低1%～1.5%B.基本不变C.升高1%～1.5%D.升高3%以上答案：C解析：适度提高细度可充分解离连生体，精矿品位升高，但过磨会造成泥化，幅度有限。10.在磁流体静力分选中，决定分离密度的关键参数是A.磁场梯度B.磁流体饱和磁化强度C.外加磁场强度D.磁流体黏度答案：B解析：磁化强度决定磁浮力大小，直接建立有效分离密度。11.下列哪种矿物最适合采用电选与磁选联合流程A.钛铁矿—磁铁矿型海滨砂矿B.石英—长石矿C.硫化铜矿D.磷灰石矿答案：A解析：钛铁矿为弱磁性，磁铁矿为强磁性，且两者导电性差异大，联合流程可高效分离。12.磁选机磁系采用钕铁硼永磁体时，其最高工作温度一般不超过A.60℃B.80℃C.120℃D.180℃答案：C解析：N系列钕铁硼在120℃以上发生显著不可逆退磁，工业上限取120℃。13.高压电选机常用电源波形为A.直流正高压B.直流负高压C.脉冲负高压D.交流高压答案：B解析：负电晕起晕电压低且稳定，工业上普遍采用直流负高压。14.磁选精矿中SiO₂含量超标，最经济有效的降杂手段是A.增加扫选次数B.提高磁场强度C.反浮选脱硅D.降低磨矿细度答案：C解析：反浮选可高效脱除连生石英，药剂成本低，工业应用成熟。15.在磁选回路中，若磁选机给矿浓度由25%降至15%，则精矿品位将A.明显升高B.略微升高C.略微降低D.明显降低答案：B解析：浓度降低，磁性夹杂减少，但矿浆体积增大，回收率略降，综合品位略升。16.电选分选钛铁矿与锆英石时，最有效的调节手段是A.提高电压B.降低辊筒转速C.加热矿石至120℃D.增加电极数量答案：C解析：加热可驱除表面吸附水分，显著改变矿物导电率差异，提高分选效率。17.高梯度磁选机背景场强1.5T时，钢毛尖端微场强可达A.2TB.3TC.5TD.10T答案：C解析：高梯度介质可产生局部场强为背景场3～4倍，尖端达5T。18.磁选机磁偏角过大将导致A.精矿品位升高、尾矿品位降低B.精矿品位降低、尾矿品位升高C.精矿与尾矿品位均升高D.精矿与尾矿品位均降低答案：B解析：偏角过大，磁性物提前脱离磁场，落入尾矿，尾矿品位升高，精矿量减作品位降。19.下列矿物中，导电性最好的是A.石英B.赤铁矿C.磁铁矿D.石墨答案：D解析：石墨为良导体，电阻率仅10⁻⁵Ω·m，远优于其余矿物。20.在磁选厂自动控制系统中，用于在线检测矿浆品位的常用仪表是A.γ射线浓度计B.电磁流量计C.在线X荧光品位仪D.电导率仪答案：C解析：X荧光可直接分析Fe含量，响应时间＜30s，精度±0.5%，为行业主流。二、多项选择题（每题2分，共20分。每题至少有两个正确答案，多选、少选、错选均不得分）21.下列措施可提高湿式弱磁选机回收率的有A.提高磁场强度B.降低辊筒转速C.增加冲洗水量D.提高给矿浓度E.减小磁系包角答案：A、B解析：提高场强与降低转速均可延长磁性物受力时间；冲洗水量过大反而冲走磁性物；浓度高导致夹杂；包角减小降低回收率。22.高压电选机常见故障包括A.电晕丝断裂B.辊筒偏心C.绝缘子闪络D.磁系退磁E.分矿板错位答案：A、B、C、E解析：D为磁选机故障，与电选无关。23.关于磁流体分选，下列说法正确的有A.可分选非磁性矿物B.分离密度上限可达20g/cm³C.磁流体可回收循环使用D.需外加交变磁场E.对粒度下限敏感答案：A、C、E解析：磁流体静力分选无需交变场；密度上限约8g/cm³；微细颗粒受布朗运动影响大。24.影响矿物电导率测定值的因素有A.表面氧化膜B.环境湿度C.温度D.晶体各向异性E.磁场强度答案：A、B、C、D解析：磁场对电导率无直接影响。25.下列矿物适合用磁选—电选联合流程回收的有A.钛铁矿B.独居石C.金红石D.锆英石E.石英答案：A、B、C、D解析：石英为非导电非磁性，通常作尾矿。26.高梯度磁选机脉动机构的作用包括A.防止钢毛堵塞B.减少非磁性夹杂C.提高磁场强度D.降低矿浆流速E.增强磁性颗粒碰撞答案：A、B解析：脉动产生振荡流，可冲洗夹杂，但对场强无贡献。27.磁选机磁系防护层常用材料有A.不锈钢B.环氧树脂C.耐磨陶瓷D.聚氨酯E.聚四氟乙烯答案：B、C、D解析：不锈钢会产生涡流发热；环氧与聚氨酯可耐磨防腐。28.电选机辊筒表面处理方法有A.镀硬铬B.喷碳化钨C.阳极氧化D.贴陶瓷片E.涂硅油答案：A、B、D解析：阳极氧化用于铝辊，但耐磨不足；硅油会污染矿物。29.下列属于磁选回路在线检测参数的有A.矿浆pHB.矿浆品位C.磁选机电流D.尾矿磁性物含量E.辊筒转速答案：B、C、D、E解析：pH主要影响浮选，磁选对pH不敏感。30.关于磁选—反浮选联合流程，正确的有A.可降低精矿SiO₂B.提高精矿Fe品位C.增加作业成本D.减少尾矿量E.降低回收率答案：A、B、C解析：反浮选需额外药剂，成本增加；尾矿量略增；回收率可维持。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）31.磁铁矿的比磁化系数随温度升高而增大。答案：×解析：温度升高至居里点（585℃）前，比磁化系数下降。32.电选机辊筒转速越高，分选粒度下限越低。答案：√解析：高转速增大离心力，有利于抛掉非导体细粒。33.高梯度磁选机钢毛越粗，产生的磁场梯度越大。答案：×解析：钢毛越细，曲率半径越小，梯度越大。34.磁选回路中，扫选次数越多，尾矿品位一定越低。答案：×解析：过多扫选导致磁性夹杂，尾矿品位可能反弹。35.钛铁矿导电性优于锆英石，故电选时钛铁矿落入导体槽。答案：√解析：钛铁矿电阻率10³～10⁴Ω·m，锆英石10¹²Ω·m以上。36.磁流体分选只能用于磁性矿物。答案：×解析：磁流体提供浮力，可分离非磁性但密度差异大的矿物。37.永磁磁选机比电磁磁选机节能，但磁场调节范围小。答案：√解析：永磁无励磁损耗，但场强调节需机械变隙，范围有限。38.高压电选机电压升高，电晕电流线性增加。答案：×解析：电晕区呈非线性，电压超过饱和点后电流增速减缓。39.磁选机冲洗水压力越高，精矿品位一定越高。答案：×解析：压力过高会冲走连生磁性物，回收率下降，品位未必升高。40.采用在线X荧光品位仪可实现磁选闭环控制。答案：√解析：实时品位反馈给变频冲洗水或磁场强度，实现闭环。四、填空题（每空1分，共20分）41.磁选机磁场强度单位国际制为________，1T=________Gs。答案：特斯拉；10⁴42.高梯度磁选机中，钢毛填充密度ρ与阻力系数λ的经验关系为λ=150ρ+1.75ρ²，当ρ=0.10时，λ=________。答案：16.75解析：代入得150×0.1+1.75×0.01=15+1.75=16.75。43.电选机常用电晕电极直径为________mm，材料为________。答案：0.3～0.5；钨或钼44.磁铁矿的居里温度为________℃，高于此温度矿物呈________磁性。答案：585；顺45.某矿样磁选管试验得到精矿产率γ=42.5%，品位β=62.3%，原矿品位α=28.6%，则回收率ε=________%。答案：92.7解析：ε=(γβ)/α=(0.425×0.623)/0.286≈0.927。46.磁选机磁系表面防护耐磨层厚度一般取________mm，使用寿命约________月。答案：3～5；12～1847.高压电选机绝缘子表面爬电距离应≥________mm/kV，环境湿度＞________%时需加热除湿。答案：20；7048.磁流体静力分选的基本平衡方程为：ρp−ρf=________·________·________。答案：μ₀；M；∇H解析：磁浮力密度=磁流体磁化强度×磁场梯度。49.在线X荧光品位仪的放射源常用________，半衰期________年。答案：²⁴¹Am；43250.阶段磨矿—阶段磁选流程中，若二段磨矿细度0.045mm占80%，则比表面积约为________cm²/g。答案：1800解析：经验公式S=1800×(80/50)^0.8≈1800×1.47≈2646，取整1800～2700均给分，标准答案取中值。五、简答题（每题6分，共30分）51.简述湿式弱磁选机磁系结构优化方向，并给出两项量化指标。答案：优化方向：①采用高剩磁NdFeB永磁体，提高背景场强至1.0T以上；②优化极距与极宽比，使磁场梯度提升20%；③采用可调磁轭，实现场强调节范围0.6～1.2T；④磁系表面复合耐磨陶瓷涂层，寿命提高50%。量化指标：①背景场强≥1.0T；②距磁系表面5mm处场强衰减≤15%。52.高压电选机出现“火花放电”故障，请列出三步排查法。答案：第一步：停机断电，用2500V兆欧表检测绝缘子，阻值＞500MΩ为合格，低于则更换；第二步：检查电晕丝张力，用5N弹簧秤测量，偏差＞0.3N需重新张紧；第三步：空载升压，观察电压升至额定80%时是否起弧，若起弧则调整极距至标准值±2mm。53.说明磁选—反浮选联合流程降低SiO₂的机理，并给出典型药剂制度。答案：机理：磁选获得粗精矿后，连生石英通过反浮选被阳离子捕收剂吸附，泡沫带走SiO₂，槽内产品为低硅铁精矿。典型药剂：pH调整剂NaOH800g/t；抑制剂淀粉200g/t；阳离子捕收剂十二胺150g/t；起泡剂MIBC30g/t；浮选温度30℃。54.计算题：某Slon1750高梯度磁选机给矿量250t/h，矿浆体积流量800m³/h，钢毛填充体积0.12m³，求钢毛比处理量q（t/h·m³）。答案：q=250/0.12=2083t/h·m³。解析：比处理量为单位填充体积处理干矿量，反映设备效率。55.阐述电选加热系统的节能措施，并估算年节电量。答案：措施：①采用电磁感应辊筒内部加热，热效率90%以上，替代传统外置电阻丝（60%）；②余热回收管道，将排热导入前段预热，回收率30%；③智能温控，PID调节使加热段温度波动±3℃，减少冗余耗能。估算：原加热功率200kW，年运行6000h，节能30%，年节电=200×0.3×6000=360MWh。六、综合应用题（共50分）56.（20分）某海滨砂矿含TiO₂8.5%、ZrO₂12.3%、SiO₂65%，粒度0.2mm。拟采用“筛分—磁选—电选”流程，要求：①磁选回收磁铁矿；②电选获得钛铁矿精矿TiO₂≥45%、ZrO₂≤1%；③锆英石精矿ZrO₂≥65%、TiO₂≤1%。请：（1）画出原则流程图（文字描述即可）；（2）给出关键设备型号及作业参数；（3）计算钛精矿理论产率。答案：（1）流程：原矿→湿筛0.2mm→湿式弱磁选（0.3T）得磁铁矿尾矿→干燥→电选一次粗选（辊筒φ350mm，转速120r/min，电压30kV）→导体钛铁矿→电选一次精选（电压25kV）得钛精矿；非导体锆英石→