選礦工藝流程試驗(yàn)要怎么做
2022-05-31 17:59:29
工藝流程試驗(yàn)是為選礦廠設(shè)計(jì)（或現(xiàn)有選礦廠的技術(shù)改造）提供依據(jù)，在選礦廠初步設(shè)計(jì)（或擬定現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)改造方案）前進(jìn)行。一般選進(jìn)行試驗(yàn)室試驗(yàn)，然后在試驗(yàn)室試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)情況決定是否進(jìn)行半工業(yè)或工業(yè)試驗(yàn)。
選礦工藝流程試驗(yàn)內(nèi)容和必要的資料收集，一般由試驗(yàn)研究單位負(fù)責(zé)制訂，有條件的可由試驗(yàn)、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)部門三結(jié)合洽商確定。
一、收集資料的一般內(nèi)容如下
（一）了解上級(jí)機(jī)關(guān)下達(dá)任務(wù)的目地和委托單位提出的要求，例如：選礦廠規(guī)模、服務(wù)年限；主要有用成分和伴生成綜合利用問(wèn)題；試驗(yàn)階段的劃分；要求試驗(yàn)完成日期；選礦廠處理單一礦床的礦石還是幾個(gè)礦床、不同類型的礦石；用戶對(duì)精礦化學(xué)成分的特殊要求以及對(duì)精礦等級(jí)和粒度的要求；建廠地區(qū)的水源，選礦藥劑，焙燒用燃料等的供應(yīng)情況和性能分析資料等。
（二）了解有關(guān)地質(zhì)資料，例如：礦床類型；地質(zhì)儲(chǔ)量；礦體產(chǎn)狀；礦石類型；品位特征；嵌布特性；圍巖脈石等變化情況；遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)；采樣設(shè)計(jì)等。
（三）了解采礦設(shè)計(jì)方面的資料，例如：采礦的開拓方案和采礦方法；不同類型礦石的混采、分采；圍巖混入率和礦石采出品位；開采設(shè)計(jì)礦區(qū)的礦石類型配比和平均品位；開采設(shè)計(jì)5－10年內(nèi)逐年開采的礦石類型配比和平均品位等。
（四）了解選礦方面資料，例如：選礦設(shè)計(jì)對(duì)試驗(yàn)的特殊要求。國(guó)內(nèi)外類似礦石的試驗(yàn)研究和生產(chǎn)實(shí)踐情況，可能應(yīng)用的選進(jìn)技術(shù)等。
二、選礦工藝流程試驗(yàn)主要內(nèi)容有
（一）礦石性質(zhì)研究
是選擇選礦方案和確定選廠設(shè)計(jì)方案時(shí)與類似礦石生產(chǎn)實(shí)踐作對(duì)比分析的依據(jù)，其中某些數(shù)據(jù)是選廠具體設(shè)計(jì)中必不可少的原始數(shù)據(jù)。
礦石性質(zhì)研究包括：光譜定性和半定量，化學(xué)全分析，巖礦鑒定，物相分析，粒度分析，磁性分析，重液分析，試金分析，磨礦細(xì)度，礦石可磨度，及各種物理性能（比重、比磁化系數(shù)、導(dǎo)電率、水分、真比重和假比重、堆積角和摩擦角、硬度、粘度等）。
（二）選礦方法、流程結(jié)構(gòu)，選礦指標(biāo)和工藝條件
直接關(guān)系到選礦廠的設(shè)計(jì)方案和具體組成，是選廠設(shè)計(jì)的主要原始資料，必須慎重考慮，要求選礦方法、流程結(jié)構(gòu)合理，選礦指標(biāo)可靠。
礦石性質(zhì)復(fù)雜或選礦實(shí)踐較少的，在制訂試驗(yàn)方案前應(yīng)進(jìn)行一定的探索性試驗(yàn)。制訂的試驗(yàn)方案應(yīng)包括有類似生產(chǎn)實(shí)踐的方案和應(yīng)用新技術(shù)的方案（指在當(dāng)前已有一定成功經(jīng)驗(yàn)的新技術(shù)，經(jīng)過(guò)一定的努力是能付諸生產(chǎn)實(shí)貴的）?？偟恼f(shuō)來(lái)，一般應(yīng)進(jìn)行兩個(gè)以上的多方案試驗(yàn)，提供設(shè)計(jì)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。在多方案試驗(yàn)中，應(yīng)有重點(diǎn)地對(duì)其中1－2個(gè)流程方案做深做透。
對(duì)選礦工藝條件來(lái)說(shuō)，主要是查明其影響規(guī)律及確定主要作業(yè)的主要工藝條件的最佳范圍值。在確定試驗(yàn)?zāi)切l件（因素和水平）時(shí)，應(yīng)充分運(yùn)用已有的實(shí)貴經(jīng)驗(yàn)，抓住主要矛盾，盡量減少試驗(yàn)工作量。
流程結(jié)構(gòu)應(yīng)確定流程中磨礦和選別段數(shù)，粗、精、掃選的結(jié)構(gòu)和次數(shù)，給出質(zhì)量流程，在必要時(shí)尚應(yīng)給出礦漿流程。在流程圖中應(yīng)注明采用的工藝條件。
（三）選礦產(chǎn)品的分析
對(duì)精礦、中礦和尾礦產(chǎn)品需進(jìn)行各種分析，在特殊情況下，對(duì)某個(gè)作業(yè)的給礦和產(chǎn)品亦應(yīng)進(jìn)行光譜分析、化學(xué)分析、試金分析、物相分析、粒度分析及巖礦鑒定等，以此說(shuō)明如下問(wèn)題：
1、為什么精礦品位提不高？為什么回收率低？對(duì)鉻、錳礦石為什么鉻鐵比，錳鐵比等達(dá)不到要求？為什么中礦難選等。
2、可綜合利用的某些伴生成分的富集方向。
3、對(duì)某些選礦作業(yè)和某些新技術(shù)的采用，說(shuō)明它們對(duì)不同礦物的回收情況和選別深度。
產(chǎn)品的某些性能，例如，化學(xué)組成，粒度特性，真比重和堆比重，精礦和尾礦的沉降速度等也是選廠設(shè)計(jì)必須的基礎(chǔ)資料。
（四）特殊試驗(yàn)項(xiàng)目是根據(jù)情況，用戶和設(shè)計(jì)單位提出的特殊要求。例如，使用回水浮選和選礦廢水的凈化試驗(yàn)，浮選精礦的過(guò)濾試驗(yàn)，級(jí)外礦石利用試驗(yàn)，生產(chǎn)試車后的補(bǔ)充試驗(yàn)等。
三、試驗(yàn)室小型流程試驗(yàn)
試驗(yàn)室小型流程試驗(yàn)是選礦工藝流程試驗(yàn)的基本試驗(yàn)，如果該試驗(yàn)尚不能滿足設(shè)計(jì)工作的要求，則視需要進(jìn)行試驗(yàn)室礦大連續(xù)試驗(yàn)、半工業(yè)試驗(yàn)或工業(yè)試驗(yàn)。后者都是在前者試驗(yàn)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，根據(jù)試驗(yàn)的目的和要求提出驗(yàn)證、補(bǔ)充或增加的試驗(yàn)。單項(xiàng)選礦技術(shù)試驗(yàn)也應(yīng)先從試驗(yàn)室小型試驗(yàn)開始，逐步擴(kuò)大試驗(yàn)的規(guī)模，各段試驗(yàn)的內(nèi)容根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康拇_定。在作為設(shè)計(jì)依據(jù)的各類選礦試驗(yàn)進(jìn)行之前，設(shè)計(jì)單位向試驗(yàn)單位提出的試驗(yàn)要求中，對(duì)各類選礦試驗(yàn)內(nèi)容要求提綱在致如下：
（一）原礦石性質(zhì)研究
1、光譜分析。查明各種元素的大約含量及有無(wú)稀散元素和其他可供綜合回收的元素。
2、多元素分析或全分析。查明礦石中主要組分、伴生有益和有害組分的含量。必要時(shí)還要進(jìn)行礦漿性質(zhì)的化學(xué)分析，測(cè)定可溶性鹽類等。
3、試金分析。查明金、銀和其他貴金屬的種類及其含量（含有金、銀等貴金屬時(shí)才進(jìn)行）。
4、顯微鏡鑒定。查明礦石類型、礦物組成及含量、礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物粒度及嵌布特征和共生產(chǎn)系等。進(jìn)行選礦目的礦物挑純分析。
5、物相分析。對(duì)礦石主要有用組分及伴生有益及有害組成的賦存狀態(tài)，即對(duì)它們的不同礦物產(chǎn)出形式進(jìn)行測(cè)定。例如，銅礦石需測(cè)定自然銅、原生硫化物、次生硫化物、氧化物及銅的鹽類等的相對(duì)含量；鐵礦石需測(cè)定磁鐵礦、赤鐵礦、菱鐵礦、鏡鐵礦、褐鐵礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、鈦鐵礦和硅酸鐵等的相對(duì)含量。
6、粒度分析。通過(guò)篩析和水析，測(cè)定礦石粒度特性和原生礦泥的各粒級(jí)含量、金屬分布率。必要時(shí)用不同密度的重液，測(cè)定各粒級(jí)按不同密度部分的產(chǎn)率及金屬分布率，為重液分離提供依據(jù)。
7、重液分離。在鎢、錫、鉛、鋅、鐵等礦石和稀有金屬礦石中，如有可能使大部分脈石不經(jīng)細(xì)磨即可分離出來(lái)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行重液分離試驗(yàn)，為進(jìn)行重介質(zhì)預(yù)選試驗(yàn)提供依據(jù)。
8、礦石物理機(jī)械性質(zhì)測(cè)定。對(duì)礦石的密度、松散密度、安息角、內(nèi)摩擦角、摩擦系數(shù)、硬度、粘度、水分、比磁化系數(shù)、導(dǎo)電性、含泥率等進(jìn)行測(cè)定。
9、其他必要的分析研究?jī)?nèi)容。
（二）碎磨工藝（含洗礦和預(yù)選）流程試驗(yàn)研究
試驗(yàn)室一般應(yīng)進(jìn)行如下的試驗(yàn)和測(cè)定工作：
1、功指數(shù)測(cè)定。如按邦德公式進(jìn)行破碎和磨礦設(shè)備計(jì)算時(shí)，應(yīng)進(jìn)行破碎和磨礦功指數(shù)的測(cè)定。測(cè)定的功指數(shù)有以下幾種：粗、中、細(xì)破碎功指數(shù)；自磨功指數(shù)；棒磨功指數(shù)；球磨功指數(shù)；以及粗精礦或中礦再磨功指數(shù)等。
2、可磨度測(cè)定。如用容積法計(jì)算磨礦設(shè)備時(shí)，應(yīng)測(cè)定各段磨礦的礦石可磨度。在進(jìn)行礦石可磨度試驗(yàn)時(shí)，須采取用作對(duì)比試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)礦樣，有色金屬礦山選礦廠設(shè)計(jì)多以楊家杖子鉬礦的礦石為標(biāo)準(zhǔn)礦樣，化工礦山硫鐵礦選礦廠設(shè)計(jì)以向山硫鐵礦礦石為標(biāo)準(zhǔn)礦樣，沉積變質(zhì)磷灰?guī)r以錦屏磷礦礦石為標(biāo)準(zhǔn)礦樣，沉積磷塊巖和硅鈣質(zhì)型磷礦石當(dāng)采用多段磨礦時(shí)以王集第三層礦礦石為標(biāo)準(zhǔn)礦樣，黑色金屬礦山選礦廠設(shè)計(jì)一般以類似磨礦工藝生產(chǎn)選礦廠的原礦作為標(biāo)準(zhǔn)礦樣。鑒于生產(chǎn)礦山開采的礦石性質(zhì)常有變化，故在采取標(biāo)準(zhǔn)礦樣的同時(shí)，應(yīng)測(cè)定該礦山選礦廠處理這種礦石當(dāng)時(shí)的磨礦機(jī)處理量、技術(shù)條件和有關(guān)的技術(shù)參數(shù)。
3、磨蝕指數(shù)試驗(yàn)。磨礦介質(zhì)及磨礦機(jī)襯板的消耗是選礦廠一項(xiàng)主要消耗指標(biāo)，因此應(yīng)測(cè)定其耗量指標(biāo)。
4、自磨介質(zhì)性能試驗(yàn)。擬采用自磨工藝時(shí)，應(yīng)選進(jìn)行自磨介質(zhì)試驗(yàn)，依此決定是否需要進(jìn)行自磨或半自磨的半工業(yè)試驗(yàn)或工業(yè)試驗(yàn)。
5、在研究碎磨工藝流程時(shí)，應(yīng)根據(jù)礦石含泥率和礦泥性質(zhì)及其對(duì)破碎、磨礦、選別、脫水作業(yè)的影響程度，考慮是否有必要和有可能進(jìn)行洗礦，如有必要洗礦，則需進(jìn)行相應(yīng)的洗礦和洗礦溢流處理的試驗(yàn)。
6、礦石預(yù)選的試驗(yàn)研究。應(yīng)根據(jù)開采礦石時(shí)的廢石混入率或磨選作業(yè)對(duì)原礦品位富集的需要，考慮有無(wú)可能在原礦石入磨前進(jìn)行礦石預(yù)選。如有可能，需進(jìn)行礦石預(yù)選試驗(yàn)，并在磨選工藝流程試驗(yàn)方案中包括有預(yù)選礦石的磨選流程試驗(yàn)。
7、磨礦方法和磨礦流程的試驗(yàn)研究。常用的磨礦方法，按磨礦介質(zhì)不同可劃分為球磨、棒磨、自磨、半自磨、礫磨等。應(yīng)根據(jù)礦石性質(zhì)和特征、上述有關(guān)試驗(yàn)測(cè)定資料、生產(chǎn)和試驗(yàn)類似經(jīng)驗(yàn)及其他因素，分析研究各處磨礦方法的可能性和進(jìn)行擴(kuò)大試驗(yàn)的必要性，并選擇和推薦1－2個(gè)為主的單一或聯(lián)合的磨礦方法。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行一段磨礦或多段磨礦、多段連續(xù)磨礦或階段磨礦（含粗磨拋尾、中礦和粗精礦再磨等試驗(yàn)）等磨礦流程和磨礦細(xì)度的多方案對(duì)比試驗(yàn)。
8、磨礦產(chǎn)物分析。應(yīng)對(duì)各段磨礦給料和產(chǎn)物（含中礦、粗精礦等）進(jìn)行篩析和單體解離度的測(cè)定。
（三）選礦方法和流程試驗(yàn)研究
1、選礦方法的研究。由于選礦技術(shù)的發(fā)展，處理一種礦石，可以用多種選礦方法，因此在試驗(yàn)中應(yīng)根據(jù)礦石性質(zhì)、用戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求和建設(shè)條件等因素，有選擇地進(jìn)行選礦方法多方案對(duì)比試驗(yàn)，并選定合理的選礦方法。
2、選別條件試驗(yàn)
（1）浮選：應(yīng)進(jìn)行磨礦細(xì)度、礦漿濃度、礦漿溫度、礦漿酸堿度（pH）、藥劑制度、攪拌與浮選時(shí)間等試驗(yàn)。有些情況下，還應(yīng)做回水利用、水質(zhì)、脫藥、脫泥、風(fēng)壓及風(fēng)量等試驗(yàn)。
（2）磁選：一般應(yīng)進(jìn)行磁感應(yīng)強(qiáng)度、物料入選粒度、處理能力、物料分級(jí)與不分級(jí)對(duì)比試驗(yàn)等。此外，對(duì)干式弱磁選還應(yīng)進(jìn)行礦石水分對(duì)選別指標(biāo)的影響試驗(yàn)，礦石經(jīng)洗礦與不經(jīng)洗礦對(duì)選別指標(biāo)的影響試驗(yàn)；對(duì)濕式強(qiáng)磁選應(yīng)進(jìn)行礦漿濃度、沖洗水壓和水量、齒形介質(zhì)板間隙（或球介質(zhì)直徑、介質(zhì)充填率）、轉(zhuǎn)速等試驗(yàn)，以及強(qiáng)磁性礦物的聚職和影響試驗(yàn)。
（3）焙燒磁選：應(yīng)進(jìn)行焙燒氣氛、焙燒溫度、焙燒時(shí)間、燃料種類、用量、揮發(fā)成分、物料粒度等條件試驗(yàn)及有產(chǎn)技術(shù)參數(shù)測(cè)定。
（4）重選：應(yīng)進(jìn)行給礦量、給礦粒度及范圍、礦漿濃度（固液比）、沖洗水壓和水量、給排料方式和截取位置等試驗(yàn)。此外，還應(yīng)根據(jù)使用的重選設(shè)備的不同，進(jìn)行相應(yīng)的工藝參數(shù)試驗(yàn)。
（5）重介質(zhì)選礦：應(yīng)進(jìn)行給礦量、給礦粒度及范圍，重介質(zhì)懸浮液的密度，加重劑的原料、密度、粒度、加入量、回收措施及消耗量的試驗(yàn)。此外，還應(yīng)根據(jù)使用的重介質(zhì)設(shè)備的不同，進(jìn)行相應(yīng)的工藝參數(shù)試驗(yàn)。
（6）電選：除應(yīng)進(jìn)行選別段數(shù)、作業(yè)電壓、極距及電極位置、轉(zhuǎn)鼓速度、給礦量、粒度、溫度、濕度等項(xiàng)試驗(yàn)外，還應(yīng)進(jìn)行轉(zhuǎn)鼓速度與電壓、粒度的關(guān)系的試驗(yàn)，給料分析與不同級(jí)的對(duì)比試驗(yàn)，分礦板位置調(diào)整對(duì)比試驗(yàn)等。
（7）光揀選：先進(jìn)行洗礦分析，然后在料層為單層礦粒的情況下進(jìn)行給礦粒度與處理量關(guān)系的對(duì)比試驗(yàn)。
（8）選礦藥劑、燃料、介質(zhì)等主要原材料選用對(duì)比試驗(yàn)：應(yīng)結(jié)合不同選礦方法和設(shè)備的試驗(yàn)，對(duì)其所采用的主要藥劑、燃料、介質(zhì)的種類、性能、規(guī)格、耗量、選礦效果等進(jìn)行比較試驗(yàn)，選擇選礦指標(biāo)好、價(jià)格便宜、來(lái)源充足、環(huán)境污染小或容易治理的品種。
3、選別流程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)研究
（1）確定選別段數(shù)。
（2）探討精選和掃選作業(yè)的合理次數(shù)，層量提高精礦品位和回收率，降低產(chǎn)品雜質(zhì)含量，富集伴生有益組分或可綜合加收組分。對(duì)自熔性或堿性礦石還應(yīng)注意保持精礦的自熔性。
（3）查明中礦的性質(zhì)，確定中礦返回的合理地點(diǎn)或單獨(dú)處理方案。
（4）在充分的單元條件試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行開路流程綜合條件試驗(yàn)，試驗(yàn)中應(yīng)注意工藝和操作條件的穩(wěn)定，指標(biāo)應(yīng)有再現(xiàn)性。
（5）在開路流程試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行閉路流程試驗(yàn)。應(yīng)注意穩(wěn)定相應(yīng)的工藝和控制條件（最好采用微型連續(xù)試驗(yàn)裝置進(jìn)行試驗(yàn)），試驗(yàn)指標(biāo)應(yīng)具有重現(xiàn)性、穩(wěn)定性、流程的數(shù)量質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)平衡。
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題-2.png "礦山機(jī)械")
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