选矿基础知识问答
第一章 选矿基本概念
第一节 选矿的目的和任务
1、什么叫选矿？
所谓选矿，是将有用矿物与脉石最大限度分开，从而获得高品位精矿的过程；把共生的有用矿物尽可能分别回收成为单独的精矿，除去有害杂质，综合回收，利用各种有用成份的过程。从而使国家矿产资源得到最经济、最合理的利用。
2、为什么说选矿是冶金工业必不可少的重要一环？
从矿山开采出来的矿石，一般品位都比较低。例如很多铁矿含铁只有20—30%，铜矿石含铜只有0.5—1%。这样低品位的矿石直接进行冶炼，不但技术上有困难，经济上也不合算。所以，对品位低的贫矿石，在冶炼之前就需要用选矿方法，将矿石中的脉石和有用矿物分开，使品位提高，使得适合冶炼要求的原料。
此外，矿石中往往含有几种有用成分（如铜、铅、锌或铜锌、铜铁等），必须尽可能将它们分别回收，要达到目的只有选矿很好完成
矿石中除了成分外，常常含有害杂质。冶炼中，有害杂质进入金属将影响金属，有时会使冶炼过程复杂化甚至难以进行。例如铜和铅矿石中，有害杂质为
锌；锌矿石中有害杂质为铁；铁矿石中有害杂质硫、磷。这些有害杂质必须在冶炼前用选矿方法，可能出去或者减少到产品质量标准允许范围内。
所以说，随着冶金工业的发展，选矿地位和作用就显得十分重要，成为冶金工业必可少的重要环节。 3、矿物和矿石的概念是什么？ 地球的外壳是由岩石组成的，岩石是由矿物组成的。矿物就是地壳中具有固定化学组成和物理性质的天然化合物或自然元素。
能够为人类利用的矿物，叫做有用矿物。含有用矿物的矿物集合体，如其中有用成分的量在现代技术经济条件下，能够回收加以利用时，这个矿物集合体叫做矿石。
矿石的概念是发展的，随着工业技术不断发展和国家经济日益增长的需求，过去由于有用成分含量低而视为废石的，现在可以当做矿石进行处理，这在工业上是常见的。 4、矿石是如何分类的？
矿石的种类很多，除了金属矿石和非金属矿石之分外，在金属矿石中还按金属存在的化学状态分成自然矿石、硫化矿石，氧化矿石和混合矿石。有用矿物是自然元素的矿石叫做自然矿石，例如：金、银、铂、元素硫等。硫化矿石的特点是其中有用矿物为硫化物，例如：黄铜矿（CuFeS2）、方铅矿（PbS）等。氧化矿石中有用矿物是氧化物，例如：磁铁矿（Fe3O4）、赤铁矿（Fe2O3）等。混合矿石内既有硫化矿物，又有氧化矿物。
当矿石中只含有一种有用金属时，称为单金属矿石；含有二种以上金属时，称为多金属矿石。
由于矿石品位不同，工业上处理的方法也不同，所以习惯上根据矿石中有用成分含量的差别，又分为富矿石和贫矿石。
5、黑色金属矿物主要有哪些？有色金属矿物主要有哪些？
黑色金属矿物主要有铁矿（如磁铁矿、磁黄铁矿、赤铁矿、假象赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿等）、 锰矿（如菱锰矿、黝锰矿、水锰矿、硬锰矿等）、铬、钛和钒钛（如铬铁矿、金红石、钛铁矿、钒钛磁铁矿、钒铁矿等）。
有色金属矿物主要有金矿（如自然金、含金黄铁矿等）、 铜矿（如黄铜矿、斑铜矿、黝铜矿、辉铜矿、孔雀石等）、铅锌矿（如方铅矿、闪锌矿、菱锌矿等）、钼矿（辉钼矿、钼铅矿等）、钨矿（如钨锰铁矿、钨酸钙矿等）、锡矿（如黝锡矿、锡石等）、镍矿（如硫砷镍矿、镍红石、镍黄铁矿等），铋矿（辉铋矿、碳酸铋、铋赭石等）、钴矿（如辉砷钴矿、硫钴矿、砷钴矿、硫铜钴矿等）、镁矿（如菱镁矿等）等。 6、选矿厂规模是如何划分的？
选矿厂规模大小，一般按原矿处理量多少来划分，有色与黑色选矿厂规模大小稍有不同。请见下表： 选矿厂规模的划分 选矿厂规模 黑色金属选矿厂 有色金属选厂 类型 （万吨／年） （吨／日） （万吨／年） （吨／日） 大 型 100 以上 3000以上 100 以上 3000 以上 中 型 100—30 3000—900 100—20 3000—600 小 型 30以下 900以下 20以下 600以下
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第二节 选矿方法和选矿过程
7、选矿方法有几大类？常用的有几种方法？
选矿方法主要分为两大类，即物理选矿与化学选矿。其中物理选矿包括磁选法、重选法、静电选矿法、摩擦选矿法、粒度选矿法、形状选矿法、电晕选矿法及手选法。 化学选矿包括浮选法（实际浮选是物理化学选矿）、培烧法、浸出法（分细菌浸出和药剂浸出）、混汞法、氰化法。
一般常用的选矿方法有三种即：浮选法、磁选法、重选法。 8、什么叫重力选矿法？
重力选矿法是根据有用矿物与脉石的比重差，在介质中（水或气流）沉降速度不同而使它们分离的一种方法。
重力选矿法常用设备有：跳汰机、摇床、溜槽、螺旋选矿机以及水力旋流器等。 9、什么叫磁力选矿法？
磁力选矿法是根据有用矿物与脉石的导磁性不同而使它们分离的一种选矿方法。磁铁矿的选别多用此法。 磁选选矿法常用的设备是磁选法。 10、什么叫浮选法？
浮选法是根据矿物表面物理化学性质的不同，通过药剂作用而使有用矿物和脉石分离的选矿方法。浮选法应用极为普遍，该法是在各种形式的浮选机中进行。 11、选矿作业由哪些环节组成？
选矿过程可以分为选前的准备、选别、脱水三个阶段。 1)选前的准备。该阶段包括破碎和筛分、磨矿和分级两个内容。它的目的是使原矿中的有用矿物呈单体分离状态，为选别创造条件。
2)选别阶段。根据矿石的各种不同性质进行精选，以取出其中的有用矿物。
3 )选后的脱水阶段。湿式选矿所得精矿均含有大量水分，在送往冶炼之前，必须进行脱水处理。脱水阶段通常由浓缩、过滤和干燥三个过程组成。
第三节 选矿主要工艺指标 12、品位的定义是什么？如何表示？
产品中金属品位，是产品中该金属的重量对于产品重量之比。
品位用化学分析（或其他方法）确定，以百分数表示。例如：铜精矿品位为20%，就是说，在一百吨干的精矿中含有二十吨金属铜。
产品的品位的品位通常用希腊字母表示。 α——表示原矿品位（读阿尔法）。
β——表示精矿品位（读贝他）。 δ——表示尾矿品位（读西他）。
前述品位定义，系大多数金属矿物表示法。但有的金属（如钨、铝、铀等及一些非金属矿物如磷灰石等）的品位，则多用其化合物表示品位。
13、提高原矿、精矿品位意义是什么？降低尾矿品位的意义是什么？
原矿品位高低代表金属含量多少，选矿厂处理高品位矿石和低品位矿石效果是不一样的。处理矿石品位高，就要比处理低品位矿石在同样条件下得到的精矿量多。同时又可以降低了磨矿费用和钢球消耗。所以，原矿品位的高低是影响精矿产量的一个因素。目前一些选矿厂开始逐步采取一些措施提高原矿品位，例如在破碎系统安装干选磁滑轮。
努力提高精矿品位其意义就更大，精矿品位提高，可以增加精矿售价，使企业增加利润。重要的是从全局观点看，对节约能源作用十分大。以铁精矿为例，精矿品位提高了1%，则高炉的生铁产量上升2.5%，焦比下降1.5%，效果是明显的。同样有色金属精矿品位提高，对冶炼作业无论从产量能耗上也有很大好处。所以提高精矿品位，是选矿一个极其重要的指标之一。
尾矿品位的高低，可以看出企业管理水平如何；可以看出工艺流程是否合理； 可以看出矿石性质的变化。努力降低尾矿品位，减少金属流失，与增加产量有一定关系，尤其对有色金属和稀有金属更为重要。 14、产率定义是什么？如何表示和计算？
产品重量对原矿重量之比叫做该产品的产率。产率用希腊字母Υ（读伽玛）代表，单位为百分数。例如：某选厂一昼夜处理500吨原矿，获得30吨精矿，则精矿产率计算如下：
Υ=（精矿重量/精矿重量）3100% =(30/50) 3100%=6% 尾矿产率计算如下：
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Υ尾矿=[（原矿重量-精矿重量）/原矿重量] 100% =[(500-30)/500] 3100%=94% 或：Υ尾矿=100%-Υ精矿
15选矿比定义是什么？如何计算？
原矿重量对精矿重量之比值叫做选矿比。通过该比值计算可以得出获得一吨精矿所需原矿石吨数。 计算公式如下：
选矿比=原矿重量/精矿重量 16、富矿比定义是什么？如何计算？
精矿中有用成分含量百分数和原矿中有用成分含量百分数之比值叫富矿比（或富集比）。这个比值表示精矿中有用成分的含量，比原矿中有用成分的含量增加多少倍。例如硫化铜矿，原矿中铜品位为0.9%，精矿中铜品位为18%，其富矿比计算如下：
富矿比=[精矿品位（%）/原矿品位]（倍） =β/α=18/0.9=20
17、金属回收率定义是什么？提高金属回收率意义是什么？
选矿作业的目的是把原矿中的金属选入精矿，这个选分过程的完全程度用精矿中的金属重量对原矿中该金属重量的比来评定，这个比值叫做金属回收率。通常用希腊字母ε（读艾皮西龙）代表，用百分数表示。
每一个选矿工人都应该关心金属回收率的提高。提高金属回收率，意味着尽最大可能将原矿中的金属选别出来，减少金属损失，则需要各工种密切配合。例如：磨矿工人应该认真按技术规范操作，完成规定的磨矿与分级各项作业指标，使矿石达到规定的单体分离度要求，以利于选别作业。选别工人精心操作，认真调整，尽可能将已单体分离的金属矿物选别上来，降低进入尾矿的金属含量。
因此，金属回收率高低，除了矿石可选性好坏客观因素外，更主要是标志选矿厂管理工作好坏和技术操作水平的高低。所以说提高金属回收率是十分重要的。
但是应该注意，提高金属回收率应该以不降低精矿品位为前提。如果盲目地为提高金属回收率，而不顾精矿品位下降，是片面的，得不偿失的。只有在保证精矿品位不降低的前提下，来提高金属回收率。保证精矿品位不降低与提高金属回收率，是矛盾的统一，要辩证的去看待。这就要认真掌握技术操作条件下，主要工种间要密切配合，围绕保证精矿品位不降低，而金属回收率又能提高来进行工作。 18、理论与实际金属回收率有什么区别？如何计算？
选矿厂在一定期间（班、日、旬、月、季、年）必须编报选厂金属平衡表。
选矿厂金属平衡分为二种，一种是实际的金属平衡也叫商品平衡，另一种是理论的金属平衡也叫工艺平衡表。 商品平衡是根据选矿厂实际处理的原矿量及原矿品位和所得到的精矿量及精矿品位，计算出精矿回收率，这个回收率就是实际金属回收率。
工艺平衡是因为选矿是一个连续生产过程，矿石要经过较长时间才能选出精矿来。所以，在短时间内不能编制出选矿厂商品平衡，只能根据原矿、精矿和尾矿的品位来编制工艺平衡。这是随时根据化验结果可以计算出来的。根据工艺平衡计算出来的精矿回收率是理论金属回收率。 实际回收率计算公式：
ε实际=（精矿重量3精矿品位）/（原矿重量3原矿品位）3100%
理论回收率计算公式：
ε理论={[β（α-ζ）]/[α（β-ζ）]} 3100%
比较理论金属回收率和实际金属回收率，能够揭露出选矿过程金属损失的原因，查明选矿工作中的不正常情况，以及在取样、称重及各种分析与测量的误差。
第一节 破碎概述
第二章 矿石的破碎和筛分
19、矿石破碎的意义是什么？
对大块物料，施加外力克服物料分子间的内聚力，使其变为小块的过程，称为破碎。
从矿山开采出来的矿石，由于采矿方法、运输条件及选矿厂规模大小不同，送到选矿厂的原矿粒度也不一样。我国目前井下开采的矿石最大粒度400—600毫米，露天开采的矿石最大粒度可达1200—1500毫米。这么大的矿石粒度无法满足球磨要求，一般入磨矿石粒度应控制在5—25毫米为好，否则原矿粒度过大会严重影响球磨机效率。所以，入磨前的矿石必须经过破碎来达到磨矿作业需要的粒度，因此说破碎是一项很重要的的准备作业。 20、破碎作业一般分几个阶段？如何划分？
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在破碎过程中，为了避免过粉碎和降低成本，必须努力做到“不做多余无意义的破碎”。要将很大粒度的矿石，一次破碎到所需要的细度，是不可能的，必须逐段进行。
在选矿厂中，一般采用二段或三段破碎。根据破碎产品粒度的不同，大致可分成： 1）粗碎：给矿粒度为1500～500毫米，破碎到400～125毫米； 2）中碎：给矿粒度为400～125毫米，破碎到100～50毫米； 3）细碎：给矿粒度为100～50毫米，破碎到25～5毫米； 21、常见的破碎方法有几种？
破碎的方法：目前对于矿石的破碎，主要借助机械力的作用，最常见的有如下几种：
（一）压碎法：图1（a）利用两破碎工作面逼进物料时加压，使物料破碎。这种方法的特点是作用力逐渐加大，力的作用范围较大。
（二）劈碎法：图1（b）利用尖齿楔入物料的劈力，使物料破碎，其特点是力的作用范围较为集中，发生局部破裂。
（三）折断法：图1（c）物料在破碎时，由于受到相对方向力量集中的弯曲力，使物料折断而破碎；这种方法的特点是除了在外力作用点处受劈力外，还受到弯曲力的作用，因而易于使矿石破碎。
（四）磨剥法：图1（d）破碎工作面在物料上相对移动，从而产生对物料的剪切力。这种力使作用在矿石表面的，适于对细小物料的磨碎。
（五）冲击法：图1（e）击碎力是瞬间作用在物料上，所以又称为动力破碎。
目前使用的破碎机械，对于矿石的破碎作用，往往是同时有几种破碎方法联合作用的。 22、破碎比的定义是什么、举例说明？
矿石每经过一次破碎。粒度都有一定程度的缩小，破碎前矿石的最大粒度与破碎后矿石的最大粒度之比，称为破碎比。
例如：破碎前矿石最大粒度为400mm，破碎后最大粒度为100毫米，则破碎比为： i=D/d=400/100=4（倍） 式中：i—破碎比，倍
D—破碎前矿石最大粒度，毫米； d－破碎后矿石最大粒度，毫米；
破碎比表示经过一段破碎把矿石粒度缩小的倍数，是破碎机工作的重要指标之一。 23、破碎筛分流程包括哪些作业？
由破碎作业和筛分作业所组成的矿石破碎工艺过程叫做破碎筛分流程。
它通常是由二段或三段破碎作业和与各段破碎作业相配合的予先筛分作业或检查筛分作业所组成。 24、予先筛分和检查筛分的作用是什么？
在矿石进入破碎机之前的筛分作业称为予先筛分。它可以予先筛去细颗粒，使不需要破碎的矿石不再进入破碎机，从而提高破碎机的生产能力，并防止过粉碎和减少设备磨损及动力消耗。当处理含泥多又潮湿的矿石时，采用予先筛分可以避免或减轻破碎机排矿口的堵塞现象，有利于破碎机正常工作。
所谓检查筛分作业，是在一个破碎段里，把破碎机排出的矿石进行筛分，使筛上产品（大于规定粒度）返回破碎机在破碎的筛分作业，而筛下产品则为该段破碎的合格产品。检查筛分可以保证破碎最终产品粒度，不会产生忽大忽小的矿石粒度，对保证磨矿机稳定生产有直接影响。 25、矿石的粗、中、细碎作业采用何种破碎机合适？
在金属选矿厂中最常见的破碎流程是粗、中、细碎加筛分作业的三段闭路破碎机流程，但也有二段开路或闭路破碎流程。
三段破碎流程中的第一段即粗破，一般采用颚式破碎机或者旋回破碎机；第二段即中碎多采用标准型园锥破碎机；第三段即细碎，常采用短头型园锥破碎机。
对于处理量小的选矿厂，第三段可采用对辊破碎机。
在二段一闭路破碎流程中，最后一段多采用中型园锥的破碎机，在小型选厂或破碎脆性物料时，可采用反击式破碎机或锤碎机。
26、破碎机种类有哪几种？一般原理是什么？
选矿厂常用的破碎机，根据其构造不同可分为如下几种： （一）颚式破碎机：
这种破碎机主要是通过摆动的颚板周期性地压向固定颚板，将夹在中间的物料压碎，来完成破碎矿石的任务。 （二）园锥破碎机：
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被压碎的物料放在内外两个园锥之间，外园锥固定，内园锥作园周运动，从而将夹在其中的物料压碎或折断。 （三）对辊破碎机：
被破碎的物料在二个相向运动的园辊夹缝中，受到连续不断的压碎作用，但也带有磨剥作用，使矿石破碎。如果辊面是齿形的，则主要使劈碎作用破碎矿石。 （四）冲击式破碎机：
被破碎物料受到快速旋转的运动部件的冲击作用而破碎。
第二节 颚式破碎机
27、颚式破碎机规格如何表示？如何确定大型、中型、小型？
颚式破碎机的规格用给矿口宽度和长度表示。例如：给矿口宽度为600毫米，长度为900毫米的破碎机表示为6003900颚式破碎机。
当给矿口宽度大于600毫米者定为大型；给矿口宽度为300—600毫米者定为中型；给矿口宽度小于300毫米者定为小型颚式破碎机。
28、国产颚式破碎机有多少系列？
PEF1503250;PEF2503400;PEF4003600;PEF6003900;PEJ90031200;PEJ120031500;PEJ150032100。 拼音字母P代表破碎机，E代表颚式，F代表复杂摆动，J代表简单摆动。 29、颚式破碎机工作原理是什么？种类有几种？
颚式破碎机又叫老虎口，出现于1858年，适用于破碎硬的和中硬的物料。工作原理如图2 当物料加入到颚式破碎机破碎腔中（由固定颚板和可动颚板组成的空间），由于动颚板作周期性往复摆动，当动颚板靠近固定颚板时，物料受到挤压、劈裂和折断的作用而破碎。当动颚板离开固定颚板时，已碎到小于排矿口的物料，靠其自重从下部排矿口排出。位于破碎腔上还未完全破碎的物料，也随之下落到破碎腔下部，再次受到颚板的挤压、劈裂和折断的作用而继续破碎。
颚式破碎机种类很多，但在我国选矿厂中使用的只有两种： （一）简单摆动式颚式破碎机；见图3（a） （二）复杂摆动式颚式破碎机；见图3（b） 30、颚式破碎机操作时应注意事项？
破碎机开动之前，应检查破碎腔中有无矿石或铁器，以保证破碎机在空载下安全启动。启动大型破碎机时，应先开动油泵电机，并观察油压、油流指示器是否正常，然后再开主电机。启动后经过一定时间，才能达到正常回转速度。当机器没有异常声音或敲击声，才允许给矿，给矿要均匀。尽量避免过载。
在运转中，要经常注意大块矿石卡住给矿口的现象。如卡住，要用铁钩翻动，使其排除。如矿石堵塞破碎腔，应停止给矿，待腔内矿石破碎完了在开给矿机。绝对禁止用手从破碎腔里取出矿石，如有大块矿石需要取出必须在停车后用专门工具处理。
操作过程中，应经常检查各润滑点的润滑是否正常。注意轴承的温度，特别是偏心轴承的温度不允许超过60℃。经常检查排矿口磨损情况，根据磨损情况要及时调整排矿口大小。 31、颚式破碎机大修、中修、小修的内容是什么？
颚式破碎机的小修和中修是主要修理方式，通过小修和中修维护好设备，来确定大修的工作内容。
小修的主要内容：检查和修理调整装置，调整排矿口间隙；更换已磨损的衬板、推力板；修理和更换传动件；清洗破碎机的个别零部件；更换润滑油修理和调节润滑系统等。一般半个月或一个月一次，根据具体情况确定。
中修的主要内容：包括小修的全部工作内容。更换已磨损轴衬、拉杆、衬板、推力板；检查、车削、研磨和浇铸偏心轴轴瓦、连杆头轴瓦和动颚轴瓦等。两次中修的间隔时间，取决于主轴瓦、连杆头轴瓦和动颚轴瓦的磨损情况，一般为一年一次。
大修的主要内容：包括中修的全部工作。更换和车削偏心轴和动颚心轴；浇铸连杆头上部的巴氏合金；更换和恢复全部磨损零件和部件；校正整个破碎机和对设备进行技术革新。两次大修的间隔时间，主要取决于偏心轴和动颚心轴的磨损情况，一般为四年左右一次。
目前好多选矿厂破碎机的修理，大多数采用更换整个部件的方法，即部件预修法。修理时，只要将磨损部件拆下，换上新的部件即可，可以大大缩短机器停车时间，提高了设备作业率。 32、颚式破碎机检修后，空载和负载试车要求是什么？
破碎机在大修、中修完毕后，空载试车时间，一般为2—6小时，也可根据具体情况确定时间。试车前，如有吊车可用吊车旋转偏心轴一周，确定无阻时，方可开车。空载试车应达到如下要求：
1、按启动程序启动和停车，电气部份有关连锁系统应符合检修要求。 2、所有紧固件应牢固，无松动现象。
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选矿基础知识
