第5章物理分选 习题解答
0.5x1000 2700x1.5
123%
1 ?某铜矿,其原矿品位 a精矿品位B和尾矿品位目分别为
Y分选
1.05 %、25.20 %、和0.13 %。分别计算求其精矿产率
回收率8富集比和选别比
【解】
“口皿叫 厲%一0皿 伽怀皿2%
Z100% 二
a
25.20%-0.13%
2\\20%xi82%
xl00%= 91.68%
~~LO5%
富集比=B / a =25.02% - 1.05%=23.83
选别比 K=1/ T =26.18
2?在粉煤灰的分选试验中,分选试验槽容积为 1.5 L,单元试验样重0.5 kg。若粉煤灰密度
为2700 kg/m3,分选介质水的密度为 1000 kg/m3,求料浆质量分数 wB与体积分数 宿。
【解】料浆质量分数
0
Wp = ------------- - ------------ xlOO%
0+0-0 心”
0.5
= ----------------------- ; --------------------------- x 100 % 0 5 + (k5xW3- 0 5/2700).1000
=27 62%
体积分数
3.黑钨矿及其伴生脉石矿物石英的密度分别为
7200 kg/m3和2650 kg/m3;煤及其伴生脉石矿
物煤矸石的密度分别为 1350 kg/m3和2000 kg/m3。分别计算评估其重选分离的难易程度。
【解】重选分离的难易程度可由分离物料的密度差判定,
E称为重选可选性判断准则。
沪$和p分别为轻物料、重物料和介质的密度
黑钨矿及其伴生脉石矿物石英的重选分离难易程度:
7200
- 1000 - 1000
2650
E>2.5,可见黑钨矿与石英的重选分离容易
3 .76
煤及其伴生脉石矿物煤矸石的重选分离难易程度:
- p 2000 - 1000
- p - 1350~- 1000
E>2.5,煤及其伴生脉石矿物煤矸石的重选分离容易
2 .86
4 ?欲采用雾化硅铁(密度
6900 kg/m3 )和水配制密度为 2850 kg/m3的重悬浮液,求其分别加
入比例。
【解】加入硅铁质量百分比 入由以下计算式计算,
xlOO%
(2850-1000)x6900^^ (6900-1000)x2850
= 76%
则水的添加量为24%,两者添加质量比例为硅铁:
19: 6
5.简述重力分选的基本条件。
【解】重力分选的基本条件有以下三点:
(1)实现颗粒分选的首要条件是分选力 >> 耗散力,即:Fs/Fd>> 1
式中Fs—分选力矢量和,Fd—耗散力矢量和
(2)实现分选的第二个条件是在被分选的物料的粒度范围( dmax —dmi n) 内,应保证最细的
有用物料(粒度为dc,min)的分选速度应大于最粗的废弃尾料(粒度为 dg,max)的分选速度。已知
分选速度与Fs/Fd有密切关系,对任何一种分选设备,均可列出不等式:
(F's/F'd) d (Fs /Fd)dc,min> g,max
式中Fs、F's、及Fd、F'd――分别表示作用于目的物料及废弃物料的分选力及耗散力。被分
选物料的粒度范围应控制在 dg,max— dc,min之间,否则分选过程将受到不同程度的破坏。
(3)分选条件之三是,应保证颗粒在分选区的停留时间 t2大于颗粒与脉石的最小分离时间 tl。
6?选矿工艺粒度分几级,各级的粒度范围如何?
【解】选矿工艺粒度分为六级,各级的粒度范围如下表,
粒级 粒限
极粗 >20 粗 中 匚细 0.2? -0.02 (mr) 20?2 2 ?0.2 微 0.02 ? -0.002 极微 <0.002 7.等降比在重选中有何实践意义?
【解】颗粒的沉降速度与颗粒粒度、密度及形状等因素有关。如果密度、粒度和形状等不完
全相同的颗粒以相同的沉降速度沉降, 则称这种现象为等降现象。具有相同沉降速度的颗粒称为
等降颗粒。密度小的颗粒粒度与密度大的颗粒粒度之比称为等降比,写成 e。。
等降现象在重选实践中有重要意义。当对粒群进行水力分级时,每一粒级中的轻密度物料的
粒度总要比重密度物料为大,如能知道其中一种物料的粒度,则另一种物料粒度即可由等降比求 得。另一方面,
若一组粒群中最大颗粒与最小颗粒的粒度不超过等降比, 则又可借沉降速度差将
其中轻、重物料分离开来。
8?重力分选中分选介质的种类、作用与主要运动形式有哪些?
【解】对于重选而言,常用的介质有水、重介质和空气。在介质内,颗粒借重力、浮力、惯性
力和阻力的推动而运动, 不同密度、粒度和形状的颗粒产生了不同的运动速度或轨迹, 了分离的目的。在这里介质既是传递能量的媒介, 同时还担负着松散粒群和搬运输送产物的作用。
从而达到
介质在选别过程中处于运动状态, 主要的运动形式有:等速的上升流动、 垂直的非稳定流动,沿
斜面的流动、回转运动等。
9.改变物质磁性的方法有那些?
【解】改变物质磁性的方法可分为两类:容积磁性的改变和表面磁性的改变。
容积磁性的改变由以下几种方法:磁化焙烧、热磁法;
表面磁性的改变由以下几种方法:碱浸磁化、疏水磁化、磁种磁化、磁化剂磁化。
10 .什么是还原度?
【解】在还原焙烧过程中,还原焙烧程度以还原度 (R)表示:
X100%
式中 FeO—还原焙烧矿中FeO的含量,Fe—还原焙烧矿中全铁的含量。
赤铁矿的理想还原度为 R=42.8%,—般R=38%?52%被认为还原较好
11?什么是磁场特性?开放磁系与闭合磁系的磁场特性有何区别?
【解】磁场特性是指磁场的大小及在空间的分布规律。
开放磁系的共同特点是,磁极极性交替同侧排列 ,磁系极距(两相邻磁极面中点之间的直线距
离)较大,磁通经过的空气隙较大,因而磁场强度较低。显然,这类磁系只能用于回收强磁性成 分。
闭合磁系的特点是,异性磁极面对面排列 ,极距小,即空气隙小,则磁阻小 ,因而极间磁场强
度高。
12 ?什么是磁场梯度匹配?
【解】梯度匹配是指铁磁性钢毛半径 a与给料颗粒半径b应有一合适的比值,在此合适比值 下,介质丝作用在邻近磁性颗粒上的磁力最大, 这种合适的比例关系称为梯度匹配, 合适的比值 a/b 可由磁性颗粒在高梯度场中所受的磁力确定。
在梯度匹配时 , 磁力与颗粒半径的二次方成正比。 由于有效磁力限于颗粒直径范围内 , 故钢毛 的每个捕收
点只能捕收一个匹配颗粒。因此钢毛捕获的磁性颗粒的体积大致与钢毛的体积相同。
13.简述磁性颗粒在磁选机中分离的两种主要方式。
【解】 磁性较强的颗粒与磁性较弱的颗粒在磁选机中的分离主要有两种方式。 一是吸住式,物料给入靠近磁
极的区域,较强磁性颗粒受磁极的吸引而吸住在磁极上或紧靠 磁极的圆筒上或聚磁介质上, 而使之进入磁性产品
中, 而磁性较弱的颗粒在竟争力的作用下随料 浆流或给料输送带进入非磁性产物。
二是吸引式 , 物料进入磁选机磁场中 , 较强磁性颗粒受磁场吸引 , 但又有竞争力作用而不能 沉积在磁极
上 , 只是朝向磁极运动;磁性较弱的颗粒受的竞争力大 , 背离磁极运动 , 两种不磁性 颗粒的运动背道而驰而得
到分选。
14.简述电选分离的基本原理。
【解】 电场分选 (简称电选 ) 就是基于被分离物料在电性质上的差别 , 利用电选机使物料颗粒 带电,在
电选机电场中颗粒受电场力和机械力 (重力、离心力等 ) 的作用 , 不同电性质的颗粒运动 轨迹发生分离而得
以使物料分选的一种物理分选方法。
电选过程与电选机的类型有关, 应用较多的是高压电晕鼓筒式电选机, 其结构示意如图所示。 电极由接地
圆筒和高压电晕极构成。电晕极为尖形极或细丝极,当电 压提高到一定值后会产
生电晕放电使颗粒带电。导体颗粒 C 与圆筒接
触,迅速传走电荷,在滚筒离心力作用下,被抛落到导体产品接料斗 中;非导体
颗粒 NC 也接触滚筒 , 但只传走部分电荷,继续吸于筒面, 运转至后方被抛落或
用毛刷刷人非导体产品接料斗中;中间导电性颗