选矿原理第一部分.ppt

选矿原理 化学与环境工程学院 中国矿业大学（北京） 授课教师 张玉君 课程安排 本课程所用教材为《选矿学》 谢广元主编 中国矿业大学出版社 。考虑到学时情况和我校的煤炭特色，本课程安排为： 绪论 第一章 筛分及筛分机械 第二章 破碎与磨矿 第三章 重力选矿基本原理 第四章 重介质选矿 第五章 跳汰选矿 第六章 浮选 第七章 磁电选矿 第八章 固液分离与热力干燥 说明 教材《选矿学》中的摇床、溜槽、水力分级等选矿方法需要大家自学了解。 绪论 五、选矿方法的分类 1.矿物的分选是依据各种矿物的物理、化学特性的差异。那么矿物的分选方法也分为物理选矿和利用矿物化学特性的不同选矿（应用最多的就是浮选或者界面分选）。物理选矿是依据矿物的物理性质的差异： 重力选矿（主要是根据矿物的密度、粒度的不同），磁电选矿（主要依据矿物的磁电性质的差异）。 2.浮选主要是根据矿物表面的化学性质的不同（亲水性、疏水性的差异）。 3.一个完整的选矿工艺流程多数情况下都不是仅仅由单一的选矿方法组成。 第一章 筛分及筛分机械第一节 物料粒度组成与分析 1、粒度及粒度分析 1.1粒度及其表示方法 选矿过程处理的物料都是不规则的、大小不一的颗粒组成，大的可达1米以上，小的不到1微米。在技术上通常用粒度、粒级以及粒度组成及平均粒度来表示。 粒度—描述单一颗粒大小的尺寸称为粒度。球形或立方体颗粒的粒度即为直径或边长； 对于不规则形状颗粒如何来度量大小，是需要解决的问题。解决散装物料的粒度问题是科研和生产的需要，应该根据科研和生产的目的来提出相应的度量方法。所测定的参数应能满足理论计算要求且应具有重现性。下面介绍几种不规则颗粒的粒度的计算方法： 等面积直径ds－与颗粒表面积相等的球的直径；等体积直径dv－与颗粒体积相等的球的直径;自由沉降直径di－在密度和粘度都相同的流体中,具有与颗粒密度和自由沉降速度都相等的球体的直径;斯托克斯直径dST－在Re 0.2的层流中的自由沉降直径。 除此之外，还有很多表示不规则颗粒直径的方法。依据研究的目的选择不同的评定方法。 比如：研究颗粒在水中的运动规律，则采用斯托克斯直径。研究颗粒表吸附或颗粒在流体介质中的化学反应时，一般选用等面积直径。在研究颗粒的堆积效率是用等体积直径。 在生产实践和科研中，用得更多的是粒度组成或粒度分布,小筛分和大筛分试验。 粒级－用某种方法把碎散物料分成若干粒度级别称为粒级；各粒级均以其上限粒度（d1 和下限粒度 d2 表示，如3~6mm。产率－各粒级量占总量的百分数。 粒度组成—上述各粒级按粗细不同顺序排列，并指明各粒级占物料群总量的质量百分率，这种资料称为粒度组成。它描述物料群的粒度分布情况，通常用粒度组成表表示。见下表。 平均粒度—描述物料群的粒度称为平均粒度。一般有算术加权平均粒度、加权几何平均粒度以及加权调和平均粒度。 1.2粒度分析方法 粒度分析是一种技术操作,它的任务是测定散碎物料的粒度特性。选矿工程中常用的有以下三种： （1）筛分分析—利用筛孔大小不同的一系列筛子对散碎物料筛分，n层筛子可以把物料分成（n+1）个粒级，各粒级的上下限粒度通常就取相应的筛子的筛孔尺寸。筛分分析广泛应用0.04~100mm散料的粒度组成，更大粒度的物料也可编制更大筛孔的筛子。一般情况下，干法筛分的最小粒度为0.1mm。 0.04~0.1mm的物料用湿法筛分。筛分分析的特点是设备简单，易于操作，但结果受颗粒形状和筛分时间的影响较大。 （2）水力沉降—利用水力分析装置，依据不同粒度颗粒在水介质中的不同沉降速度而分成若干粒级。适用于1 ~75μm细粒物料的粒度组成。特点是不象筛分分析那样严格按照几何尺寸分级，而是按照沉降速度分级。由于水力沉降过程受颗粒密度和形状影响，密度大的小颗粒和密度小的大颗粒有可能进入同一个粒级。 2、筛分分析 2、1筛分工具 （1）标准筛---是一套筛孔尺寸大小有一定比例的、筛孔边长及筛丝直径均按有关标准制造的筛子，有筛底和筛盖。 ①筛比：每个相邻筛子筛孔尺寸的比值，一类筛比是 ， 美国、英国和加拿大等国采用，另一类筛比是 ，法国、前苏联采用， 、 称为基本筛比，为了得到粒度范围更窄的级别，还规定了辅助筛比，如： 和 等； ②网目：单位长度的筛面上所具有的筛孔数称为网目数，简称网目。有的标准筛的网目是指每英寸长度上的筛孔数，有的标准筛指的是每厘米长度上的筛孔数。我国目前还没有国家规定的标准筛，主要沿用上海标准筛和美国泰勒筛，二者差别不大。下表中列出了常见的六种标准筛。 使用标准筛时，通常是把叠放好的一套筛子（包括筛底、筛盖和试样）整体固定在振筛机上，振筛机工作时能使套筛产生水平摇动和垂直方向的振动，从而将试样筛分。如有需要，也可以人工筛分