选矿工艺与管理教材.ppt

选矿工艺与管理华夏建龙矿业,主讲宋斌燕,前言,选矿是一个系统的工程，工艺复杂、设备多、涉及多种学科，其中有选矿工艺、设备、土建、电气、给排水、药剂配制等。这些专业即相互独立又相互联系，如果某一个专业在设计和生产运行上出现问题，都会导致企业效益降低，甚至破产。虽然选矿涉及面广而且复杂，但也不是没有规律可寻，只要掌握先进的技术，精通工艺、精通设备、懂得管理，选矿问题就会有效的解决。每个选矿工作者必须要了解选矿基本概念、基本知识，了解矿石性质和选矿原理，才能提高技术和管理水平。,目录,,第一章破碎过程的基本概念,2.1,第三章筛分分析及筛分机械,2.3,第二章常用的碎矿设备,第四章碎矿辅助设备皮带输送机,铁矿选矿厂典型工艺,2.4,目录,,第一章球磨机,第三章分级设备,第四章过滤设备,第二章浆体输送泵,第二章磁选机,第一章浆体输送系统,自然界蕴藏着极为丰富的矿产资源。选矿就是利用矿物的物理或物理化学性质的差异，借助各种选矿设备将矿石中的有用矿物与脉石矿物分离，并达到使有用矿物相对富集的过程。选矿学是研究矿物分选的学问，是一门分离、富集、综合利用矿产资源的技术科学。,选矿概论,选矿的意义我国的黑色、有色金属和非金属矿不但储量大而且非常丰富，但大多数矿石属于贫、杂、细、氧化程度高的矿，非常难磨难选，但随着工业的快速发展，对各种金属材料的需求量越来越多，这给选矿工作者带来了很大的挑战。比如从80年代开始我国就把鲕状赤铁矿的选矿作为攻关科研项目，鲕状赤铁矿探明储量40亿吨，但是由于这种矿物呈层状结构，中心包裹有石英核，必须磨至微米粒级才能单体解离，但这种粒级对磁选和浮选效果有很大影响，一直以来精矿品位都不理想。随着选别设备和浮选药剂的发展，目前这种矿的选别有了一定的发展，但还是只处于试验阶段，没有用于工业生产。,选矿概论,例如某钢铁厂铁精矿品位提高1，高炉产量提高3，焦降低18公斤/吨铁，节约石灰4～5，减少炉渣1.8～2，每年减少运输量48万吨。例如某铜冶炼厂，铜精矿品位提高1，每年多生产粗铜3135吨。,,选矿概论,一、选矿概念1、选矿利用矿物的物理或物理化学性质的差异，借助各种选矿设备将矿石中的有用矿物和脉石相分离，并达到使有用矿物相对富集的过程。2、矿石在现在技术条件下，可开采加工利用的矿物集合体。3、有用矿物选矿要选出的目的矿物叫有用矿物。目前国民经济条件下尚不能利用的矿物叫脉石矿物。4、选矿的目的任务提高品位达到冶炼要求；多种有用矿物分离利用；消除杂质。,5.品位是指产品中金属或有价成分的重量对于该产品重量之比。6.产率产品重量对于原矿重量之比。一般用百分数用表示7.选矿比即原矿重量对于精矿重量之比值。用它可以决定获得一吨精矿所需处理原矿石的吨数。8.回收率精矿中金属的重量与原矿中该金属的重量之比的百分数。常用ε表示（它表示原矿中的金属有百分之多少被选出了原矿）,选矿概论,选矿概论,9.连生体一颗矿粒包含两种或多种矿物，这个矿粒叫矿物的连生体。10.细度小于某特定粒度（一般指-200目粒度）含量的百分比。11.粒度表示矿粒大小的物理量，单位常用毫米或网目。,主要的选矿方法（一）重选根据矿物密度不同进行分选的方法。重选是按密度来分选矿粒。因此在分选过程中，应该想方设法创造条件，降低矿粒的粒度和形状对分选结果的影响，以便使矿粒间的密度差别在分选过程中，能起主导作用。因此，一方面要深入研究矿粒在介质中的运动规律，一方面还要研究运动介质的性质以及在各种特定条件下，介质流的运动特性。重选介质有空气、水、重液（密度大于水的液体或高密度盐类的水溶液）及悬浮液（固体微粒与水的混合物），也可用固体微粒与空气的混合物，即空气重介质。重选设备有螺旋溜槽、摇床、跳汰等，有些重选设备除了利用重力外，还借助离心力的作用进行分选，如旋流器，离心选矿机等。,选矿概论,（二）磁选在不均匀磁场中利用矿物之间的磁性差异而使不同矿物分离的一种选矿方法。该法比较简单有效，它是处理铁矿石的主要选矿方法。磁选法干式磁选法，湿式磁选法，高梯度磁选法，超导磁选法。磁选与其他选矿法相比有如下优点1．设备运转稳定可靠2．工艺流程简单3．选矿效率高4．不产生化学性环境污染磁选在冶金工业中的地位磁选是黑色金属矿石尤其是铁矿石的主要选矿方法，铁矿石的90％以上都要经过磁选。磁选在冶金工业中占有极其重要的位置，不仅在我国，在世界上几个发达的国家如苏联、美国、加拿大、瑞典等也是如此。,（三）浮选根据矿物表面性质（润湿性）不同，添加适当药剂进行分选的方法。亲水性矿物石英，云母，方解石疏水性矿物石蜡，硫磺，滑石，石墨浮选法一般浮选法，离子浮选法，沉淀浮选法，吸附浮选法。,（四）化学选矿（化选）利用矿物化学性质的不同进行分选。如金的全泥氰化。化学选矿法焙烧法，常压酸浸法，常压碱浸法，氰化浸出法，氯化浸出法，高价铁盐浸出法，细菌浸出法，热压浸出法，离子交换吸附法，有机溶剂萃取法，化学沉淀法，金属沉淀法，混汞法。（五）电选法静电电选法，电晕电选法，复合电场电选法。（六）特殊选矿法风力吸选法，浮选法，油膏选矿法，油团聚与磁团聚选矿法，筛选选矿方法,选矿生产是一个连续加工物料的过程，是连接采矿和冶炼的重要环节，它通常包括三个阶段①入选前的准备阶段，把矿石碎到一定程度使有用矿物解离成单个颗粒，使粒度适合各种选矿方法的要求；其过程就是破碎和磨矿，碎磨任务就是为选别作业提供解离充分而又过粉粹少的入选物料；②选别作业利用各种选矿设备，使有用矿物富集，回收有用元素，抛弃有害杂质，达到冶炼要求的过程；③产品处理精矿脱水（浓缩、过滤、干燥三种方法）尾矿脱水排放,第一章选矿概论,矿石的破碎过程，从广义上讲就是减小矿石粒度的过程，也就是矿物逐步单体解离的过程，破碎的实质就是对矿石施加外力，克服矿石的内聚力，使大块矿石碎裂变小，破碎分碎矿和磨矿两个阶段。,第一部分破碎段,碎矿工艺的基本情况（一）、碎矿工艺流程特点选矿厂碎矿工艺多种多样，各具特点，但无论何种矿石的选矿厂，其碎矿都有下面共同点1、碎矿分段进行；2、各段都有其相应的设备；3、碎矿机和筛子通常配合使用；4、铁矿碎矿流程中，碎矿通常配合强磁干选设备使用。,第一部分破碎段,第一章破碎过程的基本概念,分段破碎理由当前设备不可能一次性把开采出的巨大矿块一次性破到可以入选的细粒；即使采用新型高效设备（反击式破碎机自磨机等）也是要分段的，只是分段比平常用设备少一些而已。各段有相应的设备是因为目前所设计的破碎设备是根据矿石的性质（硬度、含泥、含水等）按粒度来划分使用范围的；碎矿机和筛子配合使用目的是为了控制产品粒度减少过粉碎，事先筛除不必破碎的粒度，从而减轻碎矿机负荷，节约能源，提高效率。碎矿加干选可提前抛弃大颗粒废石，提高相对处理量，降耗增效。,第一部分第一章破碎基本概念,（二）碎矿工作特点1、碎矿设备负荷大，部件磨损严重需经常维修，它的工作制度为间歇作业，每天开15-20小时，其余时间都用在开停车及设备小修上（如调排矿口，焊补溜斗，拘皮带等）2、生产能力，因碎矿为间歇作业，它的处理能力要比磨矿选别车间的处理能力大许多。3、碎矿工段连锁控制特点碎矿设备配置分散，战线较长，其中任一台设备故障均会造成全线停车，启动停车时任何一个错误操作都会造成事故，为了生产的安全顺利进行，各选厂都注意碎矿连锁控制，它的一般特点是,第一部分第一章破碎基本概念,（1）有规定的各种讯号，指挥和通知分散在全工段内的工作人员。（2）各台设备必须按工艺过程的程序，以一定的时间间隔相继起动，启动的顺序与矿石运行方向相反。（3）各台设备即可以单独起动，又可以成组起动，即可在调度室集中控制又可在机台地点操纵。（4）停止整个生产线时，停车顺序和起车顺序相反，也就是和矿石运行的方向一致。（5）在生产线上某一台设备被迫停车时，为了避免矿石堆积堵塞，所有供给它矿石的设备必须全部停车（在未曾设中间料仓情矿下，该机前面所有设备）但后面的可继续运转。,一、矿石破碎的难易度在生产中，为了实用方便，碎矿磨矿的难易度通常由矿石宏观反映的硬度、机械强度以及可碎性系数、可磨性系数表示。1、矿石的硬度；硬度是矿石的物理性质之一，矿石的硬度指矿石抵抗在外力作用下划伤的能力，常用莫氏硬度表示，在自然界中取10种矿物作为标准，得出比较硬度的系列①滑石②石膏③方解石④莹石⑤磷灰石⑥正长石⑦石英⑧黄玉⑨刚玉⑩金刚石,第一部分第一章破碎基本概念,2、矿石的机械强度机械强度是矿石的一种力学性质，这里指矿石在机械力的作用下，抵抗破坏的能力，它用单位面积承受机械力大小来表示，单位是公斤/厘米2，矿石能承受外力的最大值叫硬度极限，用普氏硬度系数，矿石的抗压强度极限数值除以100公斤/厘米2得到不同系数,第一部分第一章破碎基本概念,,第一部分第一章破碎基本概念,3、矿石的可碎性系数和可磨性系数可碎性系数该破碎机在同样条件下破碎指定矿石的生产率/某破碎机破碎中硬矿石的生产率可磨性系数该磨矿机在同样条件下磨细指定矿石的生产率/某磨矿机磨细中硬矿石的生产率石英作为中硬矿石，用它作为标准，其可碎性系数和可磨性系数匀定为1，硬矿石1。,第一部分第一章破碎基本概念,二、矿石粒度及其表示法1、矿石块度（或颗粒）的大小叫粒度。常用平均直径表示。各个方向上的算术平均值叫平均直径。L长b宽t厚d平均直径d（LBt）/3粒度测量方法1用正方形筛子,当正好边长为b的方形筛孔则db.（2）矿块通过长L宽B的筛孔时则d（LB）/2。2、粒级粒度通过筛孔d1的筛面而被截留在筛孔为d2的筛面上的物料叫一个粒级。常用上下限表示法d1-d2或-d1d2“-“代表小于，“”代表大于d1---0或–d表示全部通过,第一部分第一章破碎基本概念,三、碎矿过程与基本原理1、解离度与过粉碎，碎矿和磨矿的目的就是为选别准备好有用矿物与脉石矿物既有充分单体解离且过粉碎又少的入选物料。在破碎细了的矿石中，一些颗粒只含一种矿物叫单体解离粒一些颗粒和别的矿物连生着叫连生粒。组成矿石的矿物相互分离叫单体解离。单体解离度单体解离颗粒与含该矿物连生颗粒数折算成单体矿物颗粒及该矿物的单体解离颗粒之和的比值。解离度不够后果选矿过程指标不稳定，精矿品位低，尾矿品位高，中块产出率大，回收率也低。过粉碎也不好，白白消耗电能和机器磨损，材料消耗。还产生难于选别的微粒，也使精矿品位和回收率都低。,第一部分第一章破碎基本概念,,,矿物在作用力下的破碎解离,连生体,脉石,有用矿物,单体,,2、碎矿与磨矿阶段在选矿厂，碎矿和磨矿是根据所用设备的结构特点和适宜处理的粒度范围而划分的两大的阶段，而每个大的阶段又包含几个小的阶段。,,第一部分第一章破碎基本概念,阶段划分依据矿石的嵌布粒度，产品的粒度要求，整个工艺对矿石的物殊要求概括起来碎矿与磨矿的不同阶段就是用若干处理不同粒度的碎矿磨矿设备连系起来将原矿逐步地破碎到规定入选粒度的全过程。其中碎矿是磨矿的先导，磨矿是碎矿的继续。,第一部分第一章破碎基本概念,3、碎矿比矿石原来粒度的大小与破碎后粒度大小的比值叫破碎比iD最大/d最大i碎矿比D最大是给矿中的最大粒度d最大排矿中的最大粒度对于具体设备可用给矿口宽度和排矿口宽度按下式计算i（0.85*破碎机给矿口宽度）/破碎机的排矿口宽度i总i1*i2*i3*-------*in例如i1500/1204.17i2120/801.5i380/155.33i总i1*i2*i3500/1533.33,第一部分第一章破碎基本概念,各种破碎机最大破碎比与常用破碎比,第一部分第一章破碎基本概念,4、碎矿方法破碎矿石为了克服内聚力，必须施加外力，目前常用的方法有挤压劈裂弯曲擦碎冲击,第一部分第一章破碎基本概念,第一部分第二章常用的碎矿设备,一、破碎机械分类颚式破碎机圆锥破碎机（旋回破碎机）反击式破碎机对辊式破碎机,二、颚式破碎机（一）颚式破碎机原理和分类分简摆式和复摆式二种。中小型选厂常用复摆式。工作原理传动机构带动偏心轴转动，使连杆上下垂直运动，借肋推力板，使动颚板绕悬挂中心轴作周期摆动，当连杆向上运动时，肘板使可动颚靠近定颚，破碎腔内矿石受到挤压，劈裂和弯曲作用而破碎，当连杆向下运动时，可动颚靠拉紧弹簧的恢复力离开定颚，已被破碎的矿石在重力的作用下经排矿口排出。（间歇工作）。,第一部分第二章常用的碎矿设备,用途在选矿厂中，颚式破碎机通常用粗碎和中碎设备，用于破碎硬和中硬矿石。规格用给矿口宽度乘长度表示。即B*L。如PEF600*900。给矿口宽度大于600㎜定为大型，300-600㎜为中型，小于300㎜为小型。,第一部分第二章常用的碎矿设备,颚式破碎机,第一部分第二章常用的碎矿设备,颚式破碎机机常用规格参数见表,复摆颚式破碎机构造,第一部分第二章常用的碎矿设备,结构机架动颚偏心连杆机构定颚板皮带轮飞轮（配重、储能）弹簧拉杆肘板侧衬板肘板座叶子板等,飞轮作用配重、储存动能肘板传递动力部件，从偏心轴将运动传给动颚。保险装置。弹簧拉杆拉杆随动颚摆动，当动颚前进时，拉杆弹簧拉紧动颚，防止推力板脱落，当动颚后退时，动颚和推力板产生的惯性力，通过拉杆由弹簧来平衡，使动颚、推力板和支承座保持紧密接触而不产生冲击。排矿口调整--轴板座与机架间加叶子板调整,第一部分第二章常用的碎矿设备,（三）、颚式破碎机安装操作与维修安装在混凝土基础上面，为了减少振动，机础与机架间加垫木或橡皮。1、操作正确操作是保证碎矿机连续正常工作的重要因素之一，操作不当或操作过程中的疏忽大意，往往是造成设备和人身事故的重要原因。正确的操作就是严格按操作规程执行。启动前准备工作破碎机起动前，必须对破碎机进行全面的仔细检查，检查内容有破碎机齿板的磨损情况，调好排矿口尺寸；检查破碎腔内有无矿石，若有大块矿石，必须取出；联接螺丝是否松动；皮带轮飞轮保护外罩是否完好；三角皮带和拉杆弹簧的松紧程度是否合适；润滑系统是否完好；电气设备和信号系统是否正常等。,第一部分第二章常用的碎矿设备,操作注意事项启动后，如破碎机发出不正常的敲击声，应停止动转，查明和消除弊病后，重新启动。破碎机必须空载启动，等动转正常后方可开启给矿设备，给入矿石应逐渐增加，直到满载为止。要均匀给矿，矿石不许挤满破碎腔；给矿最大尺寸不许大于给矿口宽度的0.85倍；同时给矿时来防来自矿山的铁器等非丰破碎物进入碎矿机；一旦发现这些非破碎物通过排矿口，应立即通知皮带运输岗位及时取出，以免进入下一破碎机造成严重设备事故。,第一部分第二章常用的碎矿设备,操作过程中，还要经常注意大块矿石卡住给矿口，有时用铁钩翻动，取出时应用专门工具，不可用手，以免发生事故。运转中，发现给矿太多堵满破碎腔时，不要停止破碎机，要停止给矿，待破碎腔内矿石处理完后再开动给矿机。在运转时，应采取定期检查，通过看、听、摸等方法来观察碎矿机各部件状况和轴承温度，轴承温度不能超过60℃，当发现轴承温度过高时不要立即停车，要采取加大油量，强制通风，水冷等，待轴承温度下降后，方可停车，进行检查和排除故障。,第一部分第二章常用的碎矿设备,为确保机器正常运转，不允许不熟悉操作规程的人员单独操作碎矿机。当碎矿机停车时，必须按生产流程顺序进行停车，先停给矿，待破太腔内矿石全部排出后再停破碎机和皮带机。当碎矿机因故障停车时，起车前要先清除破碎腔内矿石，清净后方可开车。,第一部分第二章常用的碎矿设备,2、维护与检修维修内容；分小修、中修、大修具体内容小修是碎矿车间设备进行的主要修理形式，即设备日常和维护检修工作。小修时主要更换严重磨损的零件。如破碎齿板和推力板支承座等，调整紧固螺栓，检查润滑系统，补充润滑油量等。中修是在小修的基础上进行的，根据小修发现的问题，制定修理计划，确定更换零件项目。中修通常要进行机组的全部拆卸，详细检查重要零件的使用情况，并解决小修中不可能解决的零件修理和更换问题。大修是对破碎机进行比较彻底的修理。除包括中小修的全部工作外，主要是拆卸机器的全部零件，进行仔细的全面检查，修复或更换全部磨损件，并对大修的设备进行全面的工作性能测定，以达到和原设备具有同样的性能。,第一部分第二章常用的碎矿设备,颚式破碎机的常见故障及处理,三、中细碎圆锥破碎机（一）弹簧圆锥破碎机简介弹簧圆锥破碎机适用于破碎中等以上硬度的各种矿石和岩石。具有结构可靠，生产效率高，调整方便，使用经济等特点。其弹簧保险系统是过载保护装置，可使金属异物通过破碎腔而不危害机器，采用干油或水两种密封形式，使石粉与润滑油隔离，保证可靠工作。（二）分类及规格表示分标准型PYB中间型PYZ短头型PYD规格用动锥底部直径表示。破碎腔型式由矿石用途决定，标准型适用于中碎；中型适用于细碎；短头型适用于超细碎。,第一部分第二章常用的碎矿设备,（三）工作原理连续工作的破碎机械（连接工作原理动漫）弹簧圆锥破碎机的工作部分是两个截头为圆锥体，一个是定锥（又称外锥），另一个是动锥（又称内锥），定锥是静置的，是机架的一部分，动锥下端活动地插在偏心衬套中，因此，定锥中心轴线与动锥中心轴线相交成一斜角。电动机带动横轴转动，通过小伞伞齿轮带动大伞齿轮使偏心轴套转动，从而带动主轴（动锥固定在主轴上），围绕破碎机中心线做旋摆运动，动锥靠近定锥部位的矿石受挤压、撞击和弯曲作用而破碎，位于动锥远离定锥部位的矿石在自重下排出。,第一部分第二章常用的碎矿设备,（四）弹簧圆锥破碎机工作特点1动锥连续转动，物料的破碎过程和卸料过程沿工作表面交替连续进行，生产率高。2物料夹在两锥体之间，受到挤压、弯曲和剪切作用，破碎较容易，动力消耗较低。3产品料度较均匀，呈立方体形状，动锥工作表面的磨损也较均匀。,第一部分第二章常用的碎矿设备,4结构简介,圆锥破碎机其结构主要有机架、水平轴、动锥体、平衡轮、偏心套、上破碎壁固定锥、下破碎壁动锥、润滑系统、液压系统、控制系统等几部分组成.5动锥和定锥都是正置，动锥摆动时，在破碎腔出料口附近，动锥与定锥之间有一段间隙相等的平行带，使成品料度均匀。进料口尺寸不大，能够处理的都是经过初次破碎的物料。6采用水密封方式,使灰尘杂质无法进人机体内，从而保证了润清油的清洁，延长了滑动轴承、推力球轴承的使用寿命，使得机器运转可靠。,第一部分第二章常用的碎矿设备,弹簧圆锥破碎机的规格和性能参数,第三章常用的碎矿设备,结构（图1-3-15）,结构（图）,,液压型,（五）、怎样正确操作中细碎圆锥破碎机1破碎机按说明书要求安装完后，应进行7～8h空运转，正常后再进行12～16h负荷试验。负荷试车时回油温度不得超过50～60℃。2破碎机启动前，应先检查破碎腔内有无矿石卡住；排矿口宽度是否合适；油箱内油量和油温冬季不低于20℃；向水封供水并检查其排水情况供水不宜过大。3启动破碎机应先开动油泵和向冷却器供水。油压一般在O.8～1.5kg/cm2，冷却回水压比油压低0.5kg/cm2。,第一部分第二章常用的碎矿设备,4油泵正常运转3～5min，回油正常后再启动破碎机，空转l～2min，一切正常之后方可启动给矿机给矿。5矿石给入量和向破碎腔内分配要均匀，以防止衬板的不均匀磨损影响产品质量，严防矿石从一侧给入破碎腔。6经常检查破碎产品粒度，定期测定和调节排矿口以保证产品粒度要求。7停车时，先停给矿机，待破碎腔内矿石排净后再停破碎机，最后停油泵。,第一部分第二章常用的碎矿设备,四、影响破碎机生产能力的因素生产能力是指在一定的给矿块度和所要求的排矿粒度条件下，单位时间一台碎矿机能够处理的矿石量。影响破碎机生产能力的因素是多种多样的，概括说有三点矿石性质，设备的规格参数和操作条件等因素。,第一部分第二章常用的碎矿设备,1、矿石性质主要指矿石的硬度、解理、比重、湿度、粒度组成等方面的影响。硬度大生产能力低，解理发达的生产能力高，比重大生产能力较大，但比重大结构较致密，一般破碎较困难，湿度大，生产能力低，粒度大，生产能力低。2、工作参数碎矿机的啮角（颚式和园锥破以两个工作面之间最接近时的夹角）颚式15-25度，园锥18度左右；碎矿机转数；碎矿机的排矿口。排矿口的调整，是一个重要的操作因素，在现场一般都以调节排矿口的方法，来平衡碎矿机各段负荷及控制产品的粒度。3、操作指均匀给矿和控制粒度,第一部分第二章常用的碎矿设备,圆锥破碎机常见故障及处理办法,破碎的成本,破碎的目的是通过的冲击和剪切力将大颗粒矿物变成小颗粒矿物。而破碎设备产生的冲击和剪切力都是由电能转化的，这里就讲究一个电能转化为有用功的转化率问题，一般破碎设备的电能转化率不超过40，也就是说60多的电能都不是用来破碎矿石的，都转化成了设备的动能、机械发热的热量和机械发声的声能。目前研制的破碎设备主要向节能方向发展，可以说设备越先进节能效果越好，越能降低选矿成本。,破碎段的成本除了电力方面的成本外，易磨易损件成本也占的比率较大。易磨易损件的成本与其材质和矿石的软硬有关。比如双鸭山二选厂新安装的HP500第一批的衬板材质较差，运转一天能磨去10-15mm的厚度，使用了35天就报废了。通过厂里向生产商反映情况，第二批衬板的质量较好，通过测量每天能磨去3-5mm，这样大大提高了衬板的使用寿命。另外矿石的软硬对破碎成本影响也是很大的，例如有的选厂矿石较软，只需要两段开路破碎流程就能达到要求，这样不管是电费还是备品备件的成本都要比三段一闭路的破碎流程低。破碎成本的可控性要从破碎设备的先进性、流程长短、矿石软硬三方面可虑。,第一部分第三章筛分及筛分机械,碎散物料通过一层或数层筛面被分成不同粒级的过程称为筛分。在实验室或试验场地为完成粒度分析而进行的筛分称为试验筛分，在工厂或矿场为完成生产任务而进行的筛分称为工业筛分，本章的筛分是指工业筛分。筛分过程一般是连续的，筛分原料给到筛分机械简称筛子上以后，小于筛孔尺寸的物料透过筛孔，称为筛下产物；大于筛孔尺寸的物料从筛面上不断排出，称为筛上产物。在一定条件下，筛上产物中的最小粒度与筛下产物中的最大粒度，都近似等于筛面的筛孔尺寸，筛孔尺寸可简单地认为是筛分粒度。在单位时间内给到筛面上的原料的质量称为生产率，单位是t/h。但在选矿或选煤生产中，更习惯称之为处理量、处理能力或筛子负荷。若在筛分时使用了n个筛子确切讲是n层筛面，一般就可得到n十l个产物。在这种情况下，下一层筛分的筛下物就是下一层筛子的原料。,3.1筛分的基本概念,3.2筛分作业的任务与分类,筛分作业广泛用于选矿厂、选煤厂、筛选厂等，同时也广泛用于建筑、化工、轻工业部门。按照应用目的和使用场合的不同，以及筛分作业在生产工艺中担负的任务不同。筛分作业可分为以下几种。1.独立筛分当筛分产品作为最终产品供给用户使用时，称为独立筛分，如煤、铁矿石和建筑石料的筛分。对于煤炭工业，独立筛分主要是指筛选不同粒级煤。商品煤的粒级要根据煤质、煤的粒度组成和用户要求，按国家有关煤炭粒度分级的规定来确定，,第一部分第三章筛分及筛分机械,2.准备筛分当筛分是为分选作业提供不同粒级的入选矿物时，称为准备筛分，如重选及磁选前的矿物筛分。对于煤炭工业，各种选煤设备都应供给适宜粒级的原煤。过粗的大块不能分选，过细的微粒难以回收。另外，原煤粒度对分选效果也有很大影响。3.预先筛分与检查筛分当筛分作业和破碎作业配合进行时称为辅助筛分。若用在破碎前把合格粒级预先筛出叫预先筛分若用在破碎后以控制破碎产品的粒度则叫检查筛分。预先筛分有时也称为准备筛分。许多情况下，一个筛分作业能同时起预先筛分和检查筛分的作用，如图1-2-1所示,4.脱水筛分将伴有大量水的碎散物料如渣浆、泥浆、矿浆等作为筛分原料，以脱除其中液相为目的的筛分称为脱水筛分。例如湿法选矿或选煤生产，都需要在水介质中进行，精、尾矿煤中含有大量的水，脱水筛分一方面可以提高产品质量，便于贮存和运输，减少运输量及解决高寒地区冬季装、卸车的困难，另一方面可以回收水，以便循环使用。,第一部分第三章筛分及筛分机械,5.脱泥筛分与脱介筛分为达到一定的工艺目的，将碎散物料或伴水的碎散物料作为筛分原料，脱除其中细粒的筛分，称为脱泥筛分或脱介筛分。例如，在重介质选煤时，为了减轻煤泥对介质系统的污染，在煤进入重介质分选机前所进行的脱泥筛分；在跳汰选煤时，为犷降低洗水粘度，提高细粒煤的分选效率，在煤进入跳汰机前的脱泥筛分；为了减少高灰细泥对重介质或跳汰精煤的污染所进行的脱泥筛分；在重介质选煤时，为了回收细粒状的重介质一200网目所进行的脱介筛分。在很多情况下，脱水、脱泥和脱介筛分的工艺作用是兼而有之的，而筛分作业却只有个为了使筛分更加充分，应经常向筛面上施加喷淋水冲洗。用于脱水、脱泥、脱介的筛分机，在工艺上常称为脱水筛、脱泥筛、脱介筛。,,第一部分第三章筛分及筛分机械,6.选择性筛分通常，筛分是将碎散物料按几何尺寸粒度进行分离的，但在某些情况下，筛分可将散料按质量分离，如选矿或选煤生产中按品位或灰分分离，这种筛分称为选择性筛分。例如，一些铁精矿再磨循环中的细粒筛分就有选择性筛分的作用，通过细筛能提高铁精矿品位；在以含黄铁矿一为主的高硫煤中，硫分大部分集中在大块煤内，通过筛分可将硫分除去；在某些煤矿，块煤灰分与末煤灰分不同，通过筛分可降低某一筛分产品的灰分；很多种煤块的脆性比混杂其中的矸石块脆性大，用滚筒碎选机边破碎边筛分，就能使低灰分的筛下物和高灰分的筛上物分离。,,第一部分第三章筛分及筛分机械,3.3筛分的重要指标,1、筛分效率筛分效率是评价筛分过程进行的完全程度的技术指标。筛分效率由计算。筛分效率E式中α入筛原物料中小于筛孔的级别的含量，。β筛下产物中小于筛孔的级别的含量，。θ筛上产物中小于筛孔的级别的含量，。,,,第一部分第三章筛分及筛分机械,生产中由于筛片磨损，常有过筛现象，即筛下物料大于筛孔尺寸。影响筛分效率的因素有1、运动特性的影响。筛子为固定筛，效率为50-60，为振动筛时筛分效率为80-90。2、筛分面积的影响。在同样条件下，筛分面积大效率高，一般情况筛面的长是高的2-3倍3、倾斜角。倾角大筛下物料就细，但由于物料的停留时间段，筛分效率就底。4、筛面现状。条形筛面由于有效筛分面积相对较大，所以效率高一些。5、振幅和频率6、给矿要连续均匀7、给矿量。给料太大时效率降低。,,第一部分第三章筛分及筛分机械,3.3.1筛分效率反映出了颗粒的透筛能力,假定直径为d的单个球形颗粒在重力作用下向水平布置的筛面自由落下，筛丝直径为a，方形筛孔的边长为LL≥d,如图1-2-3所示。,如果颗粒能够透过筛孔，则必须是球形颗粒的中心位于图中的阴影面积L-d2之内，否则，它将碰到筛丝被弹回。而整个过程可称为事件A发生在面积La2之内。不难想像，颗粒透过筛孔的概率PA又称或然率与面积L-d2成正比，与面积La2成反比。,,第一部分第三章筛分及筛分机械,相对水平面倾斜安装的筛面称为倾斜筛面，筛面与水平面的夹角称为筛面倾角。倾角的大小与筛子的生产率和筛分效率有密切的关系，倾角大，料层在筛面上向前运动的速度就快，生产率就大；但这样使物料在筛面上停留的时间缩短，减少了颗粒透筛机会，降低了筛分效果。,,第一部分第三章筛分及筛分机械,3.4影响筛分效率的因素,在筛分过程中影响颗粒通过筛孔的因素很多，如（1）筛孔的大小（2）矿粒与筛孔的相对大小（3）筛子的有效面积（4）矿粒运动方向与筛面所成的角度（5）物料的含水量与含泥量。,,第一部分第三章筛分及筛分机械,三、筛分分折确定物料中颗粒大小分布规律的工作叫粒度分折。筛分分折是为确定粒度范围较宽物料群粒度的组成特性，所做的物料筛分，目的是测量物料中不同粒度级别的重量分布，已指导生产。如评价破碎筛分及磨矿效果，根据粒度组成合理配球，检验精矿质量，确定精矿细度等。筛分操作大于6mm物料，采用非标准筛。小于6mm物料，用泰勒标准套筛。注意事项筛折前要对物料烘干，取样量Q0.1d2（d物料最大直径）套筛完成后，称各粒级重量，并计算损失率和粒级产率。损失率（筛分前总重量筛折后各粒级重量之和）/被筛物料总重量*100允许小于1某粒级产率γ该粒级重量/被筛分物料总重量*100,,第一部分第三章筛分及筛分机械,四、筛分注意事项调整好排矿口，使其合理配置，保证筛子完好，保证入磨粒度。,第一部分第三章筛分及筛分机械,常用筛分机械1、圆振筛工作原理电动机经三角带使激振器偏心块产生高速旋转。运转的偏心块产生很大的离心力，激发筛箱产生一定振幅的圆运动，筛上物料在倾斜的筛面上受到筛箱传给的冲量而产生连续的抛掷运动，物料与筛面相遇的过程中使小于筛孔的颗粒透筛，从而实现分级,,第一部分第三章筛分及筛分机械,2、YA型圆振动筛结构图,,第一部分第三章筛分及筛分机械,YA型圆振筛由振动源、筛体、筛网、减振装置和底托组成，筛机侧板采用优质钢板制作而成，侧板与横梁、激振器底座采用高强度螺栓或环槽铆钉连接，结构合理，坚固耐用,,第一部分第三章筛分及筛分机械,3、使用与维护a、筛机启动前，应检查各紧固件螺栓有无松动，如有松动应重新紧固一下。b、筛机空载运行4－6小时，要求筛体平稳，无横摆及异常声音，激振器轴承温度≤75℃。c、空转运行后，应将各部位螺栓重新紧固状况。d、经常检查易损件，对已损坏或失去弹性的减振弹簧要及时更换。筛网发生松动或磨损，应及时紧固或更换。e、停车前应先停止给料，待筛面物料走完后再停车。,第一部分第三章筛分及筛分机械,圆振筛常见故障及处理,,第一部分第三章筛分及筛分机械,圆振筛易磨损的部件是筛网，筛网除了被矿石磨损外，还可能由于圆振筛振动不均匀产生扭振将筛网振断。筛网要选择耐磨性好的，这样才能减少更换筛网的次数，提高运转率。如果发现皮带是被振断的，就需要检查圆振筛的振动弹簧是否有问题。,胶带运输机是有牵引件的连续运输设备，主要用来输送块状，粒状和散状物料，同时也可以输送整件的货物。是选厂碎矿车间连接各主要设备，运输矿石的主要机械。主要结构驱动装置、传动滚筒、改向滚筒、输送胶带、上、下托辊组、拉紧装置、清扫器、加料、卸料装置、支承构件、安全保护装置构成。,第一部分第四章碎矿辅助设备皮带输送机,皮带传动有几个要点,1、电机功率2、带速3、皮带坡度4、传动辊的包角这四点直接影响皮带的运输效率，电机功率大，皮带的载重就大；带速快运输的物料就多；皮带坡度大，节约选厂的空间，但坡度大过大，物料容易在皮带上打滑。选厂运输矿石的皮带坡度一般小于35度；传动辊的包角越大皮带越不容易打滑，可以提高皮带的载重。,皮带跑偏的处理1、调整承载托辊组皮带机的皮带在整个皮带运输机的中部跑偏时可调整托辊组的位置来调整跑偏；在制造时托辊组的两侧安装孔都加工成长孔，以便进行调整。具体方法是皮带偏向哪一侧，托辊组的哪一侧朝皮带前进方向前移，或另外一侧后移。皮带向上方向跑偏则托辊组的下位处应当向左移动，托辊组的上位处向右移动。,2、安装调心托辊组调心托辊组有多种类型如中间转轴式、四连杆式、立辊式等，其原理是采用阻挡或托辊在水平面内方向转动阻挡或产生横向推力使皮带自动向心达到调整皮带跑偏的目的。一般在皮带运输机总长度较短时或皮带运输机双向运行时采用此方法比较合理，原因是较短皮带运输机更容易跑偏并且不容易调整。而长皮带运输机最好不采用此方法，因为调心托辊组的使用会对皮带的使用寿命产生一定的影响。,第五章碎矿辅助设备皮带输送机,破碎段开停车顺序,破碎段的开车顺序遵循主要设备先开，附属设备的开车顺序与矿石流动方向相反，停车的顺序与矿石流动方向相同。比如开车时先开圆锥破碎机排矿皮带给矿皮带颚式破碎机颚式破碎机的排矿皮带给矿器。停车时反之。破碎段开停车顺序（连接）,,第二部分磨选段,磨矿机的类型和构造1.分类工业上使用的磨机类型很多，根据磨机内装的磨矿介质的不同可分为（1）球磨机介质为钢球或铁球（2）棒磨机介质为钢棒（3）砾磨机介质为硬度很大的卵石（砾石）（4）自磨机靠矿石中的大块自磨但根据磨机排矿方式的不同，又分为格子型磨机和溢流型磨机，我们厂现在用的磨机类型为一段磨湿式个格子型球磨机，二段磨为湿式溢流型球磨机2736.这里头的数字，例如2736磨机，前面的27表示磨机转筒的直径为2.7米，36表示转筒的长度为3.6米。,第一章磨矿,第一章磨矿,2.磨机的工作原理不管哪一种类型的磨机进行磨矿，在磨矿的过程中，它们的作用原理基本上是一致的，都是利用介质对被矿石进行冲击和剥落。磨机筒体内装有磨机介质（钢球），当筒体转动时，筒体内的这些球也随筒体一起转动，当钢球被提升到一定高度后，由于受到地心引力，将会脱离筒体而落下，这样就形成了破碎矿石的冲击力。同时，由于钢球一面围绕筒体轴心做公转，另一方面钢球本身还自转，这样在球与球之间，球与筒壁之间就产生了磨剥和挤压力，从而就在钢球上升和下落过程中将矿石磨碎。当磨机转动时，筒内的球上升高度随着筒体转速的变化而变化，转速越大，钢球提升越高。磨机转速较小时，钢球只上升到很小高度，便沿着斜坡滚下，钢球的这种运动状态叫做泻落式磨矿；当磨机转速较高时，钢球随筒体内壁上升到一定高度，便离开筒体向前抛出，这种运动状态叫做抛落式磨矿；还有一种磨矿方式就是磨机转速提高到极限，内部的钢球都贴着衬板做离心运转。在这种运动状态中，离心运转没有磨矿作用，应尽量避免这种运动状态的产生，还有泻落式磨矿效率较低，现在用的也不多，只有抛落式磨矿效率最佳。,第一章磨矿,影响磨矿生产的因素，可以分为两个方面一是矿石性质方面如矿石的硬度、含泥量、给矿粒度和产品粒度等。二是磨机的工作制度方面如磨机转速、装球量、球的配比与大小、磨矿浓度和返砂比、给矿量等。在这些影响因素中，矿石性质是客观存在的，人们无法改变，还有磨机自身的一些参数如转速等，这也是固定不变的。下面分析各类可变因素是怎样影响磨机生产率的。,第一章磨矿,影响磨矿生产的主要因素,第一章磨矿,1．矿石性质对磨机的影响。（1）可磨度矿石的组成和性质对磨矿工作有很大的影响。结构致密、有用矿物和脉石结合紧密、硬度大的矿石都难于磨碎，反之则易于磨碎。自然界中矿石的性质各种各样，千差万别，为了比较各种性质对磨机生产的影响，需要采用一种对比方法，这种对比标准是将各类矿石经过实际磨矿试验进行比较得出来的。一般以石英为标准，将矿石分为很软、较软、中硬、较硬、很硬五类。我们厂的矿石属于很中硬矿石，一台磨机磨碎矿石的生产率为50～70t/h,第一章磨矿,（2）磨机给矿粒度磨机给矿粒度愈小，磨机产率愈高，因此减少磨机给矿粒度是提高磨机产量的有效措施之一。减小给矿粒度之所以能有效的提高磨机产量是因为①给矿粒度小到指定粒度所需的磨矿时间较给矿粒度大时缩短。②给矿粒度小，其中含合格成品量多。在生产中磨机给矿粒度受上段破碎破碎作业支配，但一味的减小破碎粒度会增加破碎费用，过小的要求磨机给矿粒度反而是不利的。总之，磨机给矿粒度的大小，要从整体上考虑。,第一章磨矿,（3）要求的产品粒度其他条件相同时，磨矿产品愈细，磨机的生产率愈低。因为①给矿粒度相同而磨矿细度不同时，磨的愈细，所需磨矿时间愈长。②磨机具有一定的选择磨碎作用，首先磨碎较软较脆的矿粒，以及裂缝最大和凹凸不平的易碎矿块。随着磨机粒度的变细，才能磨碎那些成分均匀，结构致密，质地坚硬的矿粒。粒度越细，这类成分均匀，结构致密，质地坚硬的矿粒也愈多，这就使磨机的处理能力相应降低。在生产实践中，磨机产品的最终粒度主要取决于矿石的自然特性和下段工艺的要求。,第一章磨矿,2．磨矿介质对磨矿的影响磨机内钢球尺寸的选择应根据矿石性质决定。矿石愈硬，矿块愈大，愈难磨碎，在这种情况下，应加入大球，但大球占用的空间大，减少了撞击次数，所以磨机中还要有小球。一般情况下，磨机内要装各种尺寸的钢球，且大小球的比例要与矿石粒度组成要适应。磨机内钢球的多少对磨矿效果也有影响，当钢球充填率为50时，磨机的生产率达到最大值，但在实际生产中，球磨机的填充率在40～50，棒磨机在35～45。在磨矿过程中，加球