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金属冶炼中的原料预处理技术

CATALOGUE

目录

原料来源与采集

原料的破碎与磨碎

原料的筛分与分级

原料的富集与提纯

原料的造块与制浆

原料预处理技术的发展趋势

CHAPTER

01

原料来源与采集

金属矿石是金属冶炼的主要原料，其特性包括矿物组成、品位（金属含量）和粒度等。

矿石

精矿

尾矿

经过选矿得到的金属含量较高的矿石，是冶炼的优质原料。

选矿后剩余的矿渣，通常含有较低的金属含量。

03

02

01

适用于大型矿体，通过剥离表土和破碎岩石获得矿石。

露天开采

适用于小型矿体，通过凿岩爆破和运输设备获取矿石。

地下开采

利用水流冲刷土层，采集矿石。

水力开采

包括矿石堆场、料仓等，用于存放采集的原料。

储存设施

包括公路、铁路、水路等，根据原料的特性和运输距离选择合适的运输方式。

运输方式

CHAPTER

02

原料的破碎与磨碎

球磨机

棒磨机

振动磨

自磨机

01

02

03

04

利用钢球在旋转的筒体内对物料进行冲击和研磨，实现物料的细磨。

利用棒子在旋转的筒体内对物料进行冲击和研磨，适用于粗磨。

利用振动原理，使物料在研磨介质和研磨体之间受到冲击和研磨，适用于超细磨。

利用磨矿介质和矿石的相互磨损作用进行磨矿，适用于大规模生产。

采用除尘设备，减少破碎和磨碎过程中产生的粉尘排放。

粉尘控制

采用消音设备，降低破碎和磨碎设备的噪音。

噪音控制

对破碎和磨碎过程中产生的废水进行处理，减少对环境的影响。

废水处理

对破损和磨损的磨矿介质进行回收和再利用，减少资源浪费。

废弃物处理

CHAPTER

03

原料的筛分与分级

离心分级

利用离心力的作用，使不同粒度的物料在离心力场中进行分离。

重力分级

利用不同密度和粒度的物料在流体中的沉降速度差异进行分级。

空气分级

利用空气流对物料的冲击和携带作用，使不同粒度的物料进行分离。

衡量筛分和分级效果的重要指标，表示实际分离出的目标粒度物料的比例。

分离效率

反映筛分和分级后物料中各粒度级别的分布情况，是评估分级效果的重要依据。

粒度分布

衡量设备运行效率和生产成本的重要指标，包括筛分和分级设备的处理能力以及能耗。

产能与能耗

CHAPTER

04

原料的富集与提纯

利用不同物质密度的差异，通过重力作用实现分离。例如，在矿石中通过重力分选，将有用矿物与脉石矿物分离。

重力分离

利用不同物质导电性、磁性的差异，通过电磁场作用实现分离。例如，在铜矿中采用电磁选矿法，将铜与铁分离。

电磁分离

利用不同物质表面性质的差异，通过泡沫浮选法实现分离。例如，在矿物加工中，通过浮选法将有用矿物从矿石中分离出来。

浮选

酸碱处理

01

通过酸或碱溶液溶解、沉淀或氧化还原反应，将有用矿物与脉石矿物分离。例如，在铝土矿中采用碱溶法提取氧化铝。

溶剂萃取

02

利用不同物质在两种不混溶液体中的溶解度差异，通过萃取剂将有用组分从一种溶液转移到另一种溶液中。例如，在稀土元素提取中，采用溶剂萃取法分离混合稀土元素。

化学沉淀

03

通过加入化学试剂与溶液中的离子反应，生成难溶性沉淀物，再通过固液分离方法将有用组分与杂质分离。例如，在铜矿中采用硫化沉淀法提取铜。

生物浸出

利用微生物的氧化、还原、溶解或吸附作用，将有用组分从矿物中释放出来。例如，在铀矿中采用生物浸出法提取铀。

生物吸附

利用生物质材料（如活性炭、藻类等）对某些离子的吸附作用，实现有用组分的富集与提纯。例如，在重金属废水处理中，采用生物吸附法去除重金属离子。

CHAPTER

05

原料的造块与制浆

将金属矿石或其他原料通过破碎、筛分、混合等工艺过程，制成具有一定粒度和物理性质的块状料，以便于后续的冶炼和加工过程。

造块的目的

包括团矿、烧结、球团等，其中团矿是将矿石破碎后与适量的黏合剂混合，经过成型、干燥和高温焙烧，制成具有一定强度和冶金性能的块状料；烧结则是将粉末状或细小颗粒状的矿石在高温下进行烧结，使其成为致密的块状料；球团则是将细磨后的矿石粉与适量的黏合剂混合，制成球形或近球形的团块。

造块的方法

VS

将固体原料制备成均匀、稳定、易于处理的悬浮液，以便于后续的冶炼和加工过程。

制浆的方法

包括酸浸、碱浸、盐浸等，其中酸浸是使用酸溶液将原料中的有用成分溶解出来，形成含金属离子的溶液；碱浸是使用碱溶液将原料中的有用成分溶解出来，形成含金属离子的溶液；盐浸是使用盐溶液将原料中的有用成分溶解出来，形成含金属离子的溶液。

制浆的目的

工艺控制参数

包括原料的粒度、成分、含水量、温度、压力、时间等，这些参数对造块和制浆的质量和效果都有重要影响。

工艺控制措施

根据具体的原料特性和冶炼要求，采取相应的工艺措施，如调整破碎机的破碎粒度、筛网的规格、混合黏合剂的种类和比例等，以保证造块和制浆的质量和效果。

CHAPTER

06

原料预处理技术的发展趋