公司选矿脱水工知识盲区填补考核试卷及答案

公司选矿脱水工知识盲区填补考核试卷及答案一、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.某选厂尾矿浓缩机底流浓度设计值为55%，实测仅48%，首先应检查的项目是A.絮凝剂单耗 B.底流泵频率 C.溢流堰负荷 D.给矿粒度组成答案：A解析：浓度下降首要原因是絮凝剂不足或失效，导致颗粒沉降速度降低；泵频率、堰负荷、粒度虽有关联，但非首要。2.带式过滤机真空度正常但滤饼水分突增2%，最可能的原因是A.滤布张力不足 B.真空泵水温升高 C.给矿浓度升高 D.皮带速度加快答案：B解析：真空泵水温升高→饱和蒸汽压升高→有效真空度降低→滤饼水分增加；滤布张力不足先表现为滤液浑浊。3.深锥浓缩机“压耙”事故前兆信号是A.扭矩曲线锯齿形波动 B.底流浓度持续下降 C.溢流SS降低 D.絮凝剂单耗下降答案：A解析：扭矩锯齿波动说明耙架受不均匀载荷，局部泥层过厚，是压耙前典型信号；底流浓度下降反而是“跑浑”表现。4.陶瓷过滤机反冲洗水压需高于A.0.1MPa B.0.3MPa C.0.5MPa D.0.7MPa答案：C解析：陶瓷板微孔≤2μm，需0.5MPa以上瞬时冲击才能剥离堵塞颗粒；低于0.3MPa几乎无效果。5.高频脱水筛筛网“二次糊网”现象是指A.筛分过程中再次形成滤层 B.筛网背面矿泥堆积 C.筛缝被细粒二次堵塞 D.筛框二次振动答案：C解析：高频筛依靠筛网微振脱水，若喷洗水压低，细粒在筛缝二次堵塞，称“二次糊网”。6.尾矿干排工艺中，旋流器沉砂产率一般控制在A.30–40% B.45–55% C.60–70% D.75–85%答案：B解析：产率过高则溢流细度变细，后续浓缩机负荷大；过低则干排砂量不足，无法形成可堆坝体。7.板框压滤机“喷浆”事故最直接原因是A.滤板密封面残存矿砂 B.压榨水压力高 C.滤布经纬错位 D.主油缸压力继电器失灵答案：A解析：密封面夹砂→点状泄漏→高压矿浆喷出；其余选项为间接或次要原因。8.测定滤饼比阻时，所用公式基于A.卡门–科泽尼方程 B.斯托克斯定律 C.达西定律 D.理查德森–扎基方程答案：A解析：滤饼过滤理论以卡门–科泽尼方程为基础，推导恒压过滤抛物线方程。9.絮凝剂“鱼眼”现象的本质是A.高分子链断裂 B.局部过浓未分散 C.水解度不足 D.金属离子中毒答案：B解析：干粉遇水形成外层凝胶包裹内层干粉，称“鱼眼”，导致实际有效药量下降。10.真空皮带机滤液分离罐液位突涨，最先采取的动作是A.停主传动 B.关真空阀 C.降给矿量 D.启备用泵答案：B解析：关真空阀可立即破坏真空，阻止滤液继续吸入分离罐，为后续调整赢得时间。11.深锥浓缩机底流呈“牙膏状”但浓度仪显示45%，应优先A.标定浓度计 B.降低絮凝剂 C.提耙架转速 D.加稀释水答案：A解析：感官浓度与仪测偏差大，90%为放射浓度计窗口结钙；其余措施会恶化压耙风险。12.陶瓷过滤机酸洗周期一般按A.运行小时 B.滤饼厚度 C.反冲洗压差 D.滤液pH答案：C解析：酸洗目的是溶解微孔堵塞物，以反冲洗压差≥0.04MPa为判据最科学。13.带式过滤机滤布跑偏，首先调整A.气动纠偏阀零点 B.皮带张力 C.给矿偏析板 D.托辊平行度答案：A解析：气动纠偏阀零点漂移占跑偏故障70%，先调零点再查机械。14.高频筛振幅下降最可能原因是A.皮带打滑 B.偏心块螺栓松 C.筛网破 D.电机缺相答案：B解析：振幅由偏心块质量矩决定，螺栓松→质量矩减小→振幅下降；电机缺相直接停机。15.尾矿库回水Cl⁻升高对脱水设备影响最大的是A.陶瓷板 B.滤布 C.不锈钢筛网 D.碳钢槽体答案：A解析：陶瓷板内腔为不锈钢支撑，Cl⁻>500mg/L易引发点蚀，导致板体开裂。16.板框压滤机“中心孔射流”故障原因是A.滤板中心孔密封圈老化 B.压榨水管堵 C.滤布缩水 D.进料压力高答案：A解析：中心孔密封圈老化→高压进料时射流，易伤人；其余不会形成射流。17.测定絮凝剂最佳投加量采用A.量筒沉降法 B.毛细管粘度法 C.离心含水法 D.动态滤水仪答案：A解析：量筒沉降（双烧杯）法直观、快速，10min得最佳投加量；动态滤水仪用于造纸。18.真空泵工作水温每升高5℃，真空度下降约A.1kPa B.2kPa C.3kPa D.4kPa答案：C解析：根据饱和蒸汽压表，25→30℃，饱和蒸汽压升高3.17kPa，近似3kPa。19.深锥浓缩机扭矩超过设定值120%时，PLC首先执行A.提耙 B.停耙 C.报警不停 D.降絮凝剂答案：B解析：程序连锁停耙，防止扭断耙臂；提耙需人工确认，避免抽真空压耙。20.干排砂含水率>18%时，堆积角A.<25° B.25–30° C.30–35° D.>35°答案：A解析：含水率升高，砂表面水膜润滑，堆积角显著减小，易发生滑坡。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、漏选、错选均不得分）21.造成陶瓷过滤机“掉板”事故的直接原因有A.固定螺栓疲劳 B.酸洗过度板体减薄 C.反冲洗水压高 D.矿浆温度>60℃答案：A、B解析：螺栓疲劳+板体减薄→抗弯强度下降；反冲水压高只会炸裂板面，不会整体掉落；温度高影响密封胶，非直接掉板。22.高频脱水筛筛网过早磨损的诱因包括A.筛网张力不足 B.给矿落差大 C.筛面负倾角 D.矿石硬度高答案：A、B、D解析：张力不足→筛网与支撑胶条相对运动→磨损；落差大→冲击；硬度高→磨粒磨损；负倾角利于脱水，不加剧磨损。23.板框压滤机滤布“板结”成因有A.细粒塞孔 B.絮凝剂残留 C.压榨水硬度高 D.未定期清洗答案：A、B、D解析：硬度高只会结垢，不导致板结；板结本质是颗粒+絮凝剂交联堵塞。24.尾矿浓缩机溢流跑浑可见的表观现象A.溢流堰翻黑水 B.清水层<200mm C.扭矩下降 D.底流泵电流升高答案：A、B解析：跑浑时清水层消失，翻黑水；扭矩下降说明泥层变薄；底流泵电流与跑浑无必然联系。25.带式过滤机真空系统常见泄漏点A.移动盘密封条 B.滤布接缝 C.真空软管卡箍 D.分离罐人孔答案：A、C、D解析：滤布接缝为低压侧，不承受真空；其余三点为高压真空区，易泄漏。26.深锥浓缩机耙架“提耙”条件包括A.扭矩>设定值110% B.底流浓度>60% C.给矿量突降 D.手动指令答案：A、D解析：程序自动提耙需扭矩超110%且持续30s；手动指令随时有效；浓度、给矿量非提耙条件。27.陶瓷过滤机产能骤降应检查A.刮刀间隙 B.酸洗液浓度 C.矿浆温度 D.主轴转速答案：A、B、C解析：刮刀间隙大→滤饼残留厚→有效过滤区减少；酸洗失效→堵塞；温度<10℃→过滤阻力↑；转速已固定，非骤降主因。28.干排工艺中，旋流器沉砂“板结”于堆场的原因A.含水率>18% B.含泥量高 C.未分层碾压 D.CaO添加过量答案：B、C、D解析：含泥高+未碾压→毛细水保留；CaO过量→自身消化放热→蒸发失水，反而易板结；含水高单独不会板结。29.高频筛减振弹簧失效表现A.筛体横向晃动 B.电机电流周期性波动 C.噪音陡增 D.筛网破损答案：A、C解析：弹簧断裂→刚度下降→横向晃动+金属撞击声；电流波动为电气或负载问题；筛网破损为结果非表现。30.真空泵冷却水池液位低连锁动作A.停真空泵 B.报警 C.关出口阀 D.启备用泵答案：A、B解析：液位低→冷却水量不足→真空泵超温，必须立即停机并报警；关阀、启备用泵无意义。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）31.陶瓷过滤机产能与主轴转速呈线性正相关。答案：×解析：转速提高→单位时间吸附区增加，但滤饼厚度下降，存在最优转速，非线性。32.深锥浓缩机给矿井加装倾斜板可显著提高沉降面积。答案：√解析：倾斜板相当于多层沉降，面积增大2–4倍，可降低溢流SS。33.板框压滤机滤布经纬密度越大，过滤速度越快。答案：×解析：密度大→孔径小→阻力大，速度反而下降；需平衡截留与透气。34.高频筛振幅越大，筛网寿命越短。答案：√解析：振幅↑→筛网交变应力↑→疲劳寿命指数下降。35.真空皮带机滤布接缝必须逆着皮带运行方向搭接。答案：×解析：应顺向搭接，减少矿浆冲刷；逆向易翘边泄漏。36.絮凝剂溶液存放超过24h后，粘度下降主因是机械降解。答案：×解析：主因是化学水解+微生物降解；机械降解需高剪切，静态存放无此问题。37.尾矿浓缩机溢流SS<100mg/L即可直接回用于选厂生产补水。答案：×解析：回用还需考虑COD、油类、Cl⁻等指标，SS单项合格不代表水质合格。38.陶瓷过滤机酸洗后必须用NaHCO₃溶液中和，防止残酸腐蚀主轴。答案：√解析：残酸会腐蚀不锈钢主轴及密封，5%NaHCO₃中和至pH>6。39.干排砂含水率测定可采用酒精燃烧法快速现场检测。答案：√解析：酒精燃烧法3min得结果，误差<0.5%，适合现场。40.深锥浓缩机扭矩突降一定是压耙事故结束的信号。答案：×解析：扭矩突降也可能是耙臂断裂或传感器故障，需人工确认。四、填空题（每空1分，共20分）41.卡门–科泽尼方程中，滤饼比阻α与颗粒比表面积Sv的平方成________关系。答案：正比解析：α∝Sv²，细粒增多→Sv↑→α↑→过滤速度↓。42.陶瓷过滤板微孔孔径通常为________μm。答案：1–3解析：过大穿滤，过小易堵，1–3μm为铁精矿最佳区间。43.高频筛振动频率一般为________Hz。答案：25–50解析：高于50Hz动力消耗陡增，低于25Hz脱水效果差。44.板框压滤机进料阶段结束标志是________压力达到设定值。答案：进料解析：进料压力升至0.8–1.0MPa后切换压榨，防止爆框。45.深锥浓缩机泥层界面位置通常采用________原理检测仪。答案：超声波解析：超声波泥位计精度±5mm，抗泡沫干扰。46.带式过滤机真空盒润滑水压力一般保持________MPa。答案：0.05–0.1解析：水压过高会吸入真空系统，过低润滑不足。47.絮凝剂溶液配制温度宜控制在________℃。答案：15–25解析：>30℃易降解，<10℃溶解慢。48.干排砂安全堆积角一般要求≥________°。答案：30解析：<30°易滑坡，需分层碾压。49.真空泵气液分离罐排液管必须设置________，防止气体短路。答案：水封解析：水封高度≥真空度对应水柱+0.05m。50.陶瓷过滤机刮刀与板间隙标准为________mm。答案：0.5–1.0解析：过大残留厚，过小易崩刃。51.高频筛电机每运行________h需补充润滑脂。答案：1000解析：高频振动工况，润滑脂老化快。52.板框压滤机滤布洗涤水压力不宜超过________MPa。答案：0.4解析：>0.4MPa易冲坏滤布纱线。53.深锥浓缩机底流管道堵塞常用________法疏通。答案：反向冲洗解析：关闭底流阀，启冲洗水反向冲开。54.带式过滤机滤布跑偏极限角度为________°。答案：5解析：>5°将触发停机，防止撕裂。55.陶瓷过滤机酸洗液常用________酸。答案：硝酸解析：5%稀硝酸，溶解CaCO₃、Fe(OH)₃，不腐蚀陶瓷。56.尾矿浓缩机溢流堰负荷设计值≤________m³/(m·h)。答案：200解析：>200易翻水，夹带颗粒。57.干排工艺中，CaO添加量一般占干矿量________%。答案：2–4解析：过高结硬块，过低无固化效果。58.真空皮带机滤布接缝采用________缝合法防漏。答案：锁边解析：锁边+胶封，防止毛细渗漏。59.高频筛减振弹簧自由高度下降________%必须更换。答案：10解析：刚度下降→共振点漂移。60.深锥浓缩机耙架叶片角度一般为________°。答案：45–60解析：角度小→泥层挤压不足，角度大→扭矩高。五、简答题（每题6分，共30分）61.简述陶瓷过滤机“掉板”事故完整处理流程。答案：1.立即停主轴、停真空、停反冲；2.关闭酸洗、清洗系统；3.现场拉警戒线，防止人员滑倒；4.用专用托架支撑相邻板块，防止连锁掉落；5.拆除损坏板块固定螺栓，取出碎板；6.检查主轴支撑环是否变形，校核水平；7.更换新板，按规定力矩对角紧固；8.重新做真空严密性试验，压差<3kPa/min；9.空转2h无异常后投料；10.记录事故时间、原因、板块编号，存档。解析：掉板后若继续运转，将导致相邻板块受力不均，引发二次事故，必须停机系统处理。62.说明深锥浓缩机“压耙”事故四种典型成因及对应预防措施。答案：成因1：絮凝剂突然断药→颗粒不沉降→泥层上浮→压耙；预防：设置絮凝剂流量低报警+备用泵。成因2：底流泵跳闸→泥层堆积→扭矩升高；预防：底流泵与扭矩连锁，超扭矩自动启备用泵。成因3：给矿浓度突升>35%→沉降滞后；预防：给矿管道加在线浓度计，>30%自动稀释。成因4：冬季矿浆温度<5℃→絮凝剂水解慢；预防：给矿井加蒸汽盘管，保持>15℃。解析：压耙本质是泥层厚度>设计扭矩对应极限，任何导致泥层升高的因素均可诱发。63.列举高频脱水筛筛网“糊网”现场快速判断三种方法并比较优劣。答案：方法1：目测法——停机看筛面有无反光水膜；优点0.5min完成，缺点需停机。方法2：听音法——运行中用金属棒贴耳听筛面，糊网处声音沉闷；优点不需停机，缺点经验性强。方法3：电流法——监测电机电流，糊网后负荷升高3–5A；优点可远程DCS显示，缺点滞后2–3min。解析：三种方法可组合使用，先电流报警→听音确认→停机目测，减少非计划停机。64.阐述板框压滤机滤布“板结”后化学清洗完整配方及步骤。答案：配方：5%NaOH+0.5%EDTA+0.1%非离子表面活性剂，温度50℃；步骤：1.拆下滤布，清水冲洗表面矿砂；2.浸泡于清洗液中2h，每20min翻动一次；3.用软毛刷轻刷板结处；4.清水漂洗至pH=7；5.1%柠檬酸中和残碱；6.清水再漂洗；7.自然晾干，避免暴晒；8.重新安装，记录清洗日期。解析：NaOH溶胀有机絮凝剂，EDTA螯合金属离子，表面活性剂降低界面张力，三元协同。65.说明尾矿干排工艺中“CaO固化”机理及添加量过量副作用。答案：机理：CaO+H₂O→Ca(OH)₂+放热→pH升至12→SiO₂、Al₂O₃溶解→与Ca²⁺生成CSH凝胶→毛细孔填充→强度↑、渗透性↓。副作用：1.添加>5%时，Ca(OH)₂晶体粗大，强度反而下降；2.pH>12导致堆场排水氨氮超标（NH₄⁺→NH₃挥发）；3.高碱回水腐蚀选厂钢构；4.成本增加，吨矿增加3–5元。解析：最佳添加量2–4%，需通过7d无侧限抗压强度≥0.15MPa试验确定。六、计算题（每题10分，共20分）66.某选厂陶瓷过滤机运行数据：过滤面积60m²，主轴转速0.8r/min，给矿浓度60%，滤饼厚度10mm，滤饼密度3.2t/m³，含水率8%，滤液固含量0.1g/L。求：(1)干矿处理量（t/h）；(2)滤饼体积产能（m³/h）；(3)滤液量（m³/h）。答案：(1)每转滤饼体积=60m²×0.01m=0.6m³每转干矿=0.6m³×3.2t/m³×(10.08)=1.766t转速0.8r/min→48r/h干矿处理量=1.766t×48=84.8t/h(2)滤饼体积产能=0.6m³×48=28.8m³/h(3)设干矿平衡：给矿干量=滤饼干量+滤液固量给矿量=84.8t/h÷0.6=141.3t/h（矿浆）给矿水量=141.384.8=56.5t/h滤饼水量=84.8×0.08/0.92=7.37t/h滤液水量=56.57.37=49.13t/h≈49.1m³/h滤液固量=49.1m³×0.1kg/m³=4.91kg≈0.005t，可忽略，符合假设。解析：固含量0.1g/L极低，可近似认为滤液为清水；滤饼密度取干密度，计算时注意含水率定义。67.板框压滤机恒压过滤试验，过滤面积0.05m²，压力0.5MPa，测得：t(s) V(mL)20 10060 200120 300求滤饼比阻α及滤布阻力R。已知：矿浆浓度100g/L，滤液粘度0.001Pa·s，滤饼湿干比m=1.25，固体密度2.7g/cm³。答案：由恒压过滤方程：t/V=K₁V+K₂计算：t/V (s/mL)20/100=0.260/200=0.3120/300=0.4以t/V对V作图，斜率K₁=0.001s/mL²=1×10⁶s/m⁶截距K₂=0.1s/mL=100s/m³滤饼体积比v：每m³滤液形成滤饼体积湿饼质量=1.25×干重=1.25×0.1kg=0.125kg湿饼体积=0.125/ρ湿，ρ湿=1/(0.25/2.7+0.75/1.0)=1.23kg/Lv=0.125/1.23=0.102L=1.02×10⁻⁴m³/m³K₁=μv²α/(2A²ΔP)→α=2A²ΔPK₁/(μv²)=2×(0.05)²×0.5×10⁶/(0.001×(1.02×10⁻⁴)²)=2.4×10¹³m/kgR=K₂AΔP/(μv)=100×0.05×0.5×10⁶/(0.001×1.02×10⁻⁴)=2.45×10¹³m⁻¹解析：注意单位换算，1MPa=10⁶Pa，1mL=10⁻⁶m³；湿干比定义清晰后，计算无误。七、案例分析题（共30分）68.背景：某铁选厂尾矿干排系统，设计处理能力600t/d，采用“旋流器+深锥浓缩机+陶瓷过滤机”流程。运行3个月后，出现：1.陶瓷过滤机滤饼厚度由10mm降至4mm，产能不足；2.深锥溢流SS由80mg/L升至500mg/L；3.旋流器沉砂产率由50