矿石可选性研究电子教案-第4章.ppt

1、2020/7/29，第四章选矿材料工艺性质的测定，4.1粒度分析，4.2比重的测定，4.3摩擦角和堆积角的测定，4.4可研磨度的测定，4.5水分的测定，4.6比磁化系数的测定，4.7药剂浓度和使用量的测定，20220粒度组成(粒度分布):品目中的各粒级的相对含量。 粒度分析：测量项目的粒度组成，从表面等直接或间接了解项目的粒度特性的测量工作。 重要性硅酸盐工业、冶金工业、煤炭工业、食品工业、建筑、建材工业和非金属材料工业均有粒度分析。2020/7/29、4.1.1基本知识、粒度测定的方法和范围方法：筛分分析(大于约100um )沉降分析(小于4060um )校正数法(0.01um )比表面法(

2、0.001um粒级分类粒级可分为6种：胶体d0.2um； 亚显微镜0.2 umd2um； 微粒子2 umd20um； 细粒0.02 mmd0.2mm； 中粒0.2 mmd2mm； 粗粒2 mmd20mm .矿泥：混合体，是工业上不能回收的材料。 在2020/7/29、4.1.2筛分分析中，将粗粒材料的筛析大于6mm (也有人认为大于1000um的16目的矿粒)材料称为粗粒材料。 属于粗粒材料的筛分，用钢板的打孔机孔、铁丝网制成的手筛直接筛分。 具体来说，用大小不同的筛子筛分，将矿石分为几个粒级，称为各个粒级重量。 作业中泥和水多的情况下，请先清洗。 2020/7/29，4.1.2筛分分析，用标

3、准筛(筛分分析)干式法：向筛子的最上层筛子面放入材料，用振动机筛分1015分钟，1分钟内得到的材料，到筛子上的1小时，表示筛分完毕。 湿式法：在水盘内进行(至水清)。 注意2个问题：检查各粒级重量之和等于原重(差1 )的筛选。 2020/7/29、4.1.2筛分分析、数据处理简单坐标法适用于粒度范围窄的材料。 否则，粗粒级横坐标长，细粒级一起。 半对数法适用于宽层次的物料。 横轴的刻度由相邻的2个筛子的刻度的比例决定。 全对数法可以得到直线，延长直线可以求出比最细的筛子孔细的材料的生产率，另外直线的斜率可以判断碎石机的动作状况，k越大粒级越窄，过粉碎和泥化现象越小(质量好)。2020/7/29

4、、4.1.2筛分分析、沉降分析法测定细粒材料常用方法，由粒子在介质中的沉降速度补正粒度。 沉降法：重力沉降、离心力沉降、液体沉降、气体沉降、动态沉降(水析、旋风分级)、静态沉降(吸管法自由沉降、比重修正法自由沉降、压力法自由沉降)浓度、浮力、比重、压力、光透过能力的变化测定范围： 0.02250um、2020/7/29、4.1.2筛分分析h粒子沉降距离，m； t粒子沉降时间，s； 固体密度、kg/m3； 液体密度、kg/m3； g重力加速度，9.81m/s2； 液体黏性系数，水在20点钟为0.001Ns/m2； 空气的黏性系数为0.000018Ns/m2； d球形固体粒径，m。 2020/7/

5、29、4.1.2筛分分析，以水为介质，1000 kg/m3，反过来确定分级粒度，求沉降时间时，可使用式：粒度d为等价粒度，是真密度。 在选矿厂，原、尾、精矿的密度不同，必须注意其使用状况所取值的变化。 工艺调查中求粒级回收率，均按原矿密度订正。、2020/7/29、4.1.2筛分分析、沉降分析的方法：沉积法沉积法的测定装置，按其原理可分为累积型和增量型。 累计型：测定图中h以上的混悬剂中堆积的粒子的累计堆积量。 测量残奥表：压力、质量。 增加型：测定一定高度h的粒子浓度的方法。 测定残奥表：比重、光透射能力、浓度注意：各方法测定的曲线不同，补正方法也不同。 原理：分阶段缩短沉降时间，从样品中清

6、洗出细小材料到粗糙材料。 基本装置：带毫米刻度纸的透明容器、搅拌器、虹吸管。2020/7/29、4.1.2筛分分析、操作方法：试样的准备、搅拌、静置、沉降、校正时加入提取的水，反复步骤直至吸出的液体变得不混浊；使沉降时间阶段性变化，将分别得到各粒级(从细小到粗)的生成物的析出的各粒级生成物通过称量(总重量和原重之差超过3%时要不得，否则重做)，可以计算出该粒级生产率。2020/7/29、4.1.2筛分分析、注意：确定h时，使虹吸管口比试样层高5mm以上，使矿质拉力赛中的固体溶积浓度在3%以下。 另外，为了避免矿粒彼此凝聚，在洗脱时使用少量的分散剂(矿渣拉力赛中的分散剂浓度0.010.2% )；

7、 为了加速10um以下的微细粒子的沉淀，可以在含有该生成物的水中加入少许咪鲜面包车。2020/7/29、4.1.2筛分分析、流体分级法的原理：与堆积法和萃取法相同。 现象：细粒运动方向相反，对于一定的流体流动速度，小于一定粒度的细粒被流体提升，粗粒沉入。 优点：可连续分离不同的粒度成分，一次可得到多级产品。 方法：连续水分析器的原理：根据矿粒在水介质中自由沉降的规律，利用相同的上升水量，在不同直径的分级管中，产生不同的上升水速度，使矿粒按不同的沉降速度分为几个等级。 装置：由供矿装置、供水装置、分级管等部分组成。2020/7/29、4.1.2筛分分析、旋流分析器原理：用离心力代替重力场进行分级

8、。 在旋风分离器内，材料的分级速度取决于离心沉降速度。 装置：由给矿试样容器、压力校正、温度校正、转子产水量校正、供水装置(包括泵)、产水量控制阀、旋风分级管等部分组成。2020/7/29、4.1.2筛分分析、与修正数法修正数法直接修正粒度不同的粒子个数的方法。 分类：计数法分为间接法和直接法。 间接法是测定粒子的图像并进行修正，也称为图像法。 包括宏命令摄影图片术和显微镜分析、透射和扫描电子显微镜分析、电子探针等。 直接法是直接测定粒子并进行统订。 还可以分为机械修正数法和现场干柔性法。 机械修正数法有拾取大矿石直接测定粒子撞击体壁时的振动强度的音响方法等各种人工和机械的测定方法。 场干柔性

9、方法利用当固态颗粒穿过某个物理场(电、磁、声、光)时引起电场强度的改变的原理，根据所输出的脉冲信号来校正不同粒度的颗粒数量。2020/7/29、4.1.2筛分分析、比表面法比表面：每单位重量的矿粒所具有的总表面对称比表面。 比表面测定方法的分类：渗透法(液体渗透法、气体渗透法)、吸附法。 渗透法有液体渗透法、气体渗透法两种方法。 吸附法原理：利用分散度高的细粒材料表面自由能高的特性，自动吸附瓦斯气体特性，测定比表面积。 特征：适用的粒度范围比渗透法细，在细粒范围内测定精度高，特别是低温氮吸附法。 方法：容量法(如B.E.T .多点吸附法、B.E.T .单点吸附法、小比表面积测定法等)、重量法(

10、如灰水晶弹簧名称、吸附天平等)、流动吸附色谱法等。、2020/7/29、4.1.2筛分分析，粒度分析中几个问题粒度定义广义，矿粒往往不规则，粗粒为筛，得到的矿粒为几何尺寸，沉降分析得到相同速度的当量直径。 采样的代表性问题不能在所有的矿种中进行粒度分析，很难得到代表性的矿种。 几种粒度方法存在的问题：筛析法：筛自身的精度筛分时间负荷。 显微镜法：试样的选择操作者的疲劳、视野的选择方法、焦距长度的限制等操作因素。 沉降法：实际的沉降速度与用斯托克斯公式计算的速度不一致(因为常用重量浓度大致在35%的范围内)。 团圆现象。 2020/7/29，4.2比重的测定，基本概念密度：单位体积的材料质量，表

11、示，单位以国际单位制计为kg/m3。 相对密度：材料密度与参照物质密度之比。 用d或表示(与d粒度混合，所以用表示)。 比重：材料密度与水密度之比。 重度：每单位体积的物料重量。 以表示，单位以国际单位制计为N/m3。 沉积比重(假比重):与沉积的矿粒(块)组相同体积水的重量比。 炉重度：每单位体积矿粒(块)组的重量。 2020/7/29、4.2比重的测定，知识点的相对密度和比重都是无量纲的量，密度和重要度都是有维的量。 重度与密度的关系： g。 炉比重(假比重)和炉重度是工程单位。 2020/7/29、4.2.2固体材料的比重的测定、本体材料的比重的测定方法：采用天平重量(称为材料的体积)。

12、 通常天平法的步骤：将合十礼笼在空气中的重量G1、被测定物和合十礼笼在空气中的重量G3这样的被测定物浸渍在水(介质)中，取出被测定物和金属合十礼层被水(介质)包围的被称为重量G4的被测定物，将其浸渍在水(介质)中的被称为金属笼的重量G2的品种的比重、2020/7/29、4.2.2固体材料比重的测定、粉状材料比重的测定方法：量筒法、比重瓶法(常用于选矿)、显微比重法、扭矩天平法、重液变温法、微比重修正(利用磁流体技术)。 比重瓶法的方法：煎煮法、抽真空法及抽真空法与煎煮法相结合的方法。 设备：电烤箱、甩干机、分析天平、比重瓶、真空排气装置。 步骤：将15g干试样放入比重瓶中g； 向比重瓶内注入蒸

13、馏水，装入抽真空的恒温恒湿比重瓶，注入称为G2(水样瓶)的矿样，称为重量G1。 公式中：介质的比重可以用公式修正。 2020/7/29、4.2.3炉比重(炉重度)的测定，相关知识炉重度：碎散材料在自然状态下堆积时，每单位体积的重量，常用单位为t/m3。 测定目的：为修订矿仓及其他储矿设施提供依据。 测定方法取校正后的容器，其容积为v，重量为G 0，将容器充满矿样进行削去，称为G1，炉比重空隙度、2020/7/29、4.2.3炉比重(炉重度)的测定，式中矿样的重度(kg/L )和比重水的重度为=1 kg/L。 2020/7/29，4.3摩擦角和沉积角的测定，测定意义：摩擦角和沉积角的测定主要目的

14、是为修订原矿仓和中间储矿槽提供原始数据。 2020/7/29、4.3.1摩擦角的测定、测定方法：用一块木制平板，一端用铰链固定，另一端用绳牵引可自由下降。 将试验品放在大板块上，缓慢下降，直至大板块开始移动。 此时测量的倾斜角为摩擦角。 2020/7/29、4.3.2沉积角的测定、测定方法：自然沉积法和朗格法。 自然沉积法是使物品自然沉积，测量物品和平面之间的角度就是沉积角。郎法的样品从漏斗掉到高架圆台上，在台上形成栈内存，测量活动标尺，即栈内存角，直到样品沿栈内存的各边同样掉落。2020/7/29、4.4可磨削度的测定、基本知识从选矿上的磨削精度对选矿的影响到选矿在选矿厂的地位，阐述了其意义

15、。 可磨削度的表示方法用单位容积磨削机的生产能力测定可磨削度：通常以每单位容积单位时间新生成的75um材料的产品量表示。 用单位能耗测量磨削可能性：通常用每个新生成的75um物料的能耗来表示。 绝对可研磨度和相对可研磨度的绝对可研磨度：用上述2种方法测定的每单位容积的生产能力或单位消耗功率量的绝对测量值表示。 相对可研磨度：表示标准试样的每单位容积的生产能力或被检试样相对于单位消耗功率量之比的测定值。 实验室一般采用。 2020/7/29、4.4.2单位容积能力法、开放式磨粉机磨粉机的绝对可磨粉机度：磨粉机的单位容积能力。 修订方式按供矿量进行修订：按新生成的75um产品进行修订：式中：按指定

16、的供矿和产品粒度，按供矿量进行修订的单位容积生产能力(kg/Lh )； g试样的原始重量(kg )； v试验用磨粉机容积(l) t磨削至规定的纤度所需的时间(min )以新生成的75um产品量计算出的每单位容积的生产能力(kg/Lh )新生成75um的产品含量(% )。2020/7/29、4.4.2单位容积的生产能力法、磨粉机的相对可研磨度：在同一磨粉机下进行试验，要求新生成的75um产品的含量相同，因此应测定的矿石与标准矿石的g、v相同，2020/7/29、4.2 也就是说，每次磨削矿产品时，将指定粒级的合格产品筛分后，返回磨煤机进行再磨削后，在云同步上补充合格产品在原矿中筛分的部分，使磨煤机中的矿石总量保持一定，随着闭路次数的增加，产品中的合格产品