磨矿工艺流程课件.ppt

1、第二讲：磨矿工艺流程v一、磨矿段数的确定 磨矿机通常和分级机结合组成磨矿分级机组进行工作。磨矿机将被处理物料磨碎，分级机则将磨碎产物分为合格产物和不合格产物。不合格产物返回磨矿机再磨，以改善磨矿过程。分级机作业及分级返砂所进入的磨矿作业则组成一个磨矿段。分级作业可以是预先分级、检查分级、控制分级或同时包括两种分级作业。两段磨矿时第一段使用棒磨的磨矿段也可以不带分级作业。 影响确定磨矿段数的主要因素是：v矿石的可磨性和矿物的嵌布特性，磨矿机的给矿度、磨碎产物的要求粒度、选矿厂的生产规模、分别处理矿砂和矿泥的必要性，以及进行阶段选别的必要性等。实践证明：采用一段或两段磨矿流程，可以经济地把矿石磨到

2、选别所要求的任何粒度，而不必采用更多的磨矿段数。磨矿段数增加到两段以上，通常是由进行阶段选别的要求决定的。一段磨矿流程与两段磨矿流程相比较，一段磨矿流程的主要优点是：v分级机的数目较少，投资较低；生产操作容易，调节简单；没有段和段之间的中间产物运输，多系列的磨矿机可以摆在同一水平上，因而设备的配置较简单；不会因一段磨矿机或分级机的停工而影响另一磨矿段的工作，因而停工损失小；各系列可以安装较大型的设备。一段磨矿流程的缺点是：磨矿机的给矿粒度范围很宽，合理装球困难，磨矿效率低；一段磨矿流程中的分级溢流细度一般为-200 目占60%左右，不易得到较细的最终产物。v 根据上述特点，凡是要求最终磨碎产物

3、粒度大于0.2-0.15毫米（即200目占60-72%）时，一般都应该采用一段磨矿流程。在小型选矿厂中，为了简化磨矿流程和设备配置，当磨矿细度要求-200 目占80%时，也可以采用一段磨矿流程。两段磨矿流程的优点是v两段磨矿流程的突出优点是：可以在不同的磨矿段中分别进行矿石的粗磨和细磨。两个磨矿段又可分别采用不同磨矿条件：粗磨时，装入较大的钢球并采用较高的转速，有利于提高磨矿效率；细磨时，则装入较小的钢球和采用较低的转速，同样能提高磨矿效率。v两段磨矿流程的另一个很大的优点是：适于阶段选别。在处理不均匀嵌布矿石及含有大比重矿物的矿石时，在磨矿循环中采用选别作业，可以及时地将已单体解离的矿物分选

4、出来，防止产生过粉碎现象，有利于提高选矿的质量指标；同时可以减少重金属矿物在分级返砂中的聚集，能提高分级机的分级效率。因此中型和大型选矿厂，当要求磨矿细度小于0.15 毫米时，采用两段磨矿较经济。此时，磨碎每吨矿石的电能消耗较少；磨矿产物的粒度组成比较均匀，过粉碎现象少，能提高选别指标。v二、一段磨矿流程采用一段磨矿流程时，磨矿机开路工作容易产生过粉碎现象。通常，磨矿机都是与分级机构成闭路循环。常用流程有以下三种，如图3-5 所示。v 图3-5 一段磨矿流程v（ a）& 带检查分级的一段磨矿流程；v（ b）& 带预先分级和检查分级的一段磨矿流程；v（ c）& 带控制分级的一段磨矿流程 当要在一

5、段磨矿的条件下得到较细的产物，或必须利用一段磨矿流程进行阶段选别时，可采用带控制分级的一段磨矿流程。在进行机械分级时，总有一些在粒度上不合格的颗粒不可避免地混入溢流中，采用控制分级可以获得较细的粒级。但是，这种流程中，检查分级溢流的矿量大于原给矿的重量，需要较大的分级面；同时造成磨矿机的给矿粒度不均匀，合理装球困难，使得磨矿效率降低；并且由于被分出的溢流量变动大，致使分级机工作也不稳定。这些原因限制了控制分级的应用。这种流程和适于细磨与进行阶段选别的两段磨矿流程相比较，唯一的优点是可利用一台磨矿机代替两段流程中所安装的两台磨矿机，但这个优点只在小型选矿厂才有意义。在大型或中型选矿厂总要安装几台

6、磨矿机，因此，在大型或中型选矿厂采用带控制分级的一段磨矿流程是不合理的。三、两段磨矿流程v 为了得到较细的磨矿产物以及需要进行阶段选别时，经常采用两段磨矿流程。进行阶段选别时，第一磨矿段的产物进入第一段选别，选得精矿，其尾矿或中矿（有时可能是混合精矿或粗精矿）经第二段磨矿后，再进入第二段选别。v 根据第一段磨矿机与分级机的联接方式的不同，两段磨矿流程可分为三种类型：第一段开路；第一段完全闭路；第一段局部闭路。第二段磨矿机总是闭路工作。否则，将不能有效地加以利用。第二段前的预先分级在各组流程中都是必要的，因为第一段磨矿后一定会产生大量粒度合格的产物。第一段磨矿前是否使用预先分级，和一段磨矿流程相

7、同，取决于原矿中细级别的含量。（一）第一段开路的两段磨矿流程v第一段开路的两段磨矿流程中，应用较广的几种形式如图3-6 所示。v图3-6 第一段开路的两段磨矿流程v 这类流程的主要优点是：没有溢流的再分级，每个矿粒只通过分级机溢流堰一次，需要的分级面较小；负荷是经过第一段磨矿的排矿直接传给第二段，没有磨矿段之间的分配问题，调节比较简单，能在两段磨旷时得到粒级较细的磨矿最终产物。第一段开路工作的磨矿机以选择棒磨机最为有利（见第十二章第四节），在大型选矿厂中采用这种流程，可使破碎流程在开路情况下有效地工作。v 这类流程的缺点是：为了使开路的磨矿机能有效地工作，必须使第二段磨矿机的容积大大超过第一段

8、磨矿机的容积。由于开路工作磨矿机的排矿粒度较粗，且浓度大，必须用较陡的自流运输溜槽，或专门的机械运输装置，才能将第一段磨矿机的排矿传递给第二段磨矿，配置较复杂，管理也不方便。因此，这种流程只有在大型厂中才有条件采用。v 图3-6 中（ a）流程和（b）流程的区别在于，前者的预先分级和检查分级是合一的，后者是分开的。采用后者有可能分出原生矿泥、原矿中所含可溶性盐类，以及第一段磨矿时的易碎部分，它们在单独的循环中选别，可以改善选别效果。但是，由于原生矿泥和易碎部分已从第一段分级机中分出，第二段分级机只处理粒状物料，这种情况在磨碎产生次泥较少的结晶状矿石时，将会恶化检查分级机的工作。流程（ c）先进

9、行预先分级，只有在含原生矿泥较多并有分出单独处理的必要时，才予采用。v 由于这类流程没有溢流的再分级，不易得到较细的产物，产物中-200目粒级的平均含量只能达到65%左右。需要得到更细的磨矿产物时，应采用第一段全闭路的两段磨矿流程。（二）第一段完全闭路的两段磨矿流程 第一段完全闭路的两段磨矿流程是常用的两段磨矿流程。常见的流程形式如图3-7 所示。 这种流程，常用于处理硬度较大，嵌布粒度较细的矿石，以及在要求磨矿细度达0.15 毫米以下大型和中型选矿厂。采用这种流程时，磨矿细度能达-200 目占8085 %。v 正确地分配第一段和第二段磨矿机的负荷，是使磨矿机达到高产的重要条件。如果第一段分出

10、过细的产物，则第二段磨矿机将出现负荷不足，使磨矿机的总生产能力降低。如果在第一段分出过粗的产物，将使第一段负荷不足，第二段负荷过多，同样会降低磨矿机的总生产能力。两磨矿段间负荷的合理分配，可由适当控制第一段分级机的溢流粒度来达到，实际上溢流粒度的改变系借溢流浓度进行调节。该流程的优点是： 可能达到的磨矿细度比其它流程均高，可以实现细磨；设备的配置比第一段开路时简单，因为第一段闭路时的负荷是通过分级的溢流传递给第二段的，可用较小坡度的溜槽来输送溢流，因此两段的磨矿机可以安装在同一水平上。v该类型流程的缺点是：v 两段之间的负荷调节困难；不能得到大于0.2毫米的最终产物，因为要在第一段分级机中得到

11、粗粒溢流，会使该分级机不能有效地工作；由于全部矿石须两次通过溢流堰，所需的总分级面大，设备投资较高。 图3-7 中流程（ a）和（b）的区别仅在于第二段的分级，前者的预先分级和检查分级是合并的，后者是分开的。采用流程（ b）时，原生矿泥和矿石中的易碎部分不再进入第二段的检查分级机，对于产生次生矿泥少的矿石，第二段分级机的工作可能不稳定，因而会降低分级效率。采用流程（ a）时，当破碎车间的最终产物粒度减小时，磨矿机的生产能力会有所增加，这时分级机可能成为磨矿车间的薄弱环节。在这种情况下，可以改用流程（ b），或安装补充的中间分级机。（三）第一段局部闭路的两段磨矿流程v局部闭路流程的优点是：v 没

12、有各磨矿段的负荷分配问题，调整比较简单；各段均可得到任何数量的循环负荷；可得到比两段闭路磨矿流程产物较粗的最终产物，可以避免贵重金属聚集于磨矿循环中。v局部闭路流程的缺点是：v 返砂从第一段运输到第二段，需要用坡度大的溜槽或采用运输机械；第二段磨矿的检查分级，在处理产生少量的次生矿泥的矿石时，会引起分级机工作的困难。 图3-8 中，流程（a）的每一矿粒只通过分级溢流堰一次，需要的分级面不大，但却难于得到较细的最终产物。流程（b）中溢流经过了控制分级，能得到较细的最终产物，但需要安装大量的分级机。 由于多段磨矿流程配置复杂，调整困难。只有当处理嵌布非常复杂的矿石，为了避免有用矿物的大量泥化，必须

13、在其解离后立即选出来时，亦即需要多段选别时，方予以采用。v带检查分级的一段磨矿流程是应用最广泛的一段磨矿流程。矿石直接给入磨矿机，给矿最适宜的粒度一般为6-20 毫米。磨矿后的产物进入检查分级机分出大部分合格的粒级，不合格的粒级返回磨矿机构成循环负荷。检查分级机与磨机闭路工作，一方面可以控制合格产物中的最大粒度；另一方面由于循环负荷的存在，能增加单位时间通过磨机的矿石数量，缩短矿石通过磨机的时间，从而可以减少过粉碎现象，并且能提高磨矿效率。 当处理含有大量（15%）合格产物的细粒矿石、以及有必要将原生矿泥和矿石中所含可溶性盐类预先分出单独处理时，可采用带预先分级和检查分级的一段磨矿流程。 预先

14、分级的目的：在于除去磨矿机给矿中粒度合格的产物，从而增加磨矿机的生产能力；或者分出矿泥，以便单独处理。预先分级一般在机械分级机中进行，为了防止机械过分磨损，给矿粒度的上限不应超过6-7 毫米。为了合理地进行预先分级，给矿中合格粒级的含量不应小于14-15 %。利用预先分级分出来的原生矿泥和可溶性盐类，如果和磨碎产物的性质相差较大，则单独处理能提高选别指标。若无单独处理的要突，则流程中的预先分级作业和检查分级作业可以合并成一个作业。 当要在一段磨矿的条件下得到较细的产物，或必须利用一段磨矿流程进行阶段选别时，可采用带控制分级的一段磨矿流程。v 在进行机械分级时，总有一些在粒度上不合格的颗粒不可避

15、免地混入溢流中，采用控制分级可以获得较细的粒级。但是，这种流程中，检查分级溢流的矿量大于原给矿的重量，需要较大的分级面；同时造成磨矿机的给矿粒度不均匀，合理装球困难，使得磨矿效率降低；并且由于被分出的溢流量变动大，致使分级机工作也不稳定。这些原因限制了控制分级的应用。这种流程和适于细磨与进行阶段选别的两段磨矿流程相比较，唯一的优点是可利用一台磨矿机代替两段流程中所安装的两台磨矿机，但这个优点只在小型选矿厂才有意义。在大型或中型选矿厂总要安装几台磨矿机，因此，在大型或中型选矿厂采用带控制分级的一段磨矿流程是不合理的。自磨流程v一、自磨流程的分类v按矿石自磨的磨矿段数，工艺调整方法或强化手段的不同

16、，可分为如下几类：v（一）全自磨流程v（a）一段全自磨。是将开采出来的矿石，从原矿或经过粗碎后，直接给入自磨机，利用给入矿石本身作为磨碎介质，一次磨到选别要求的合格粒级。v（b）两段全自磨。矿石经过第一段自磨后，再给入第二段砾磨机进行细磨，直至达到合格的粒级。v（二）半自磨流程v（a）一段半自磨。为强化磨碎过程，在一段自磨中添加少许钢球介质。v（b）两段半自磨。在两段磨矿中，第一段采用自磨，第二段采用球磨。或者，第一段也是半自磨，第二段采用球磨。（三）中间自磨流程 原矿经粗碎以后，从中筛出部分粗粒级，作为自磨的磨碎介质。其余粗碎产物继续进行中、细碎，破碎到相当于一般球磨机的给矿粒度后，给入自磨

17、机进行自磨。 另外，根据自磨回路中有无粒度控制设施，或粒度控制设施的形式不同，又可将每段自磨流程分别称为开路、闭路、半闭路三种方式。v二、一段自磨流程v 当磨碎中硬以下矿石，磨碎产品粒度要求较粗，-200 目占60%左右时，可采用一段闭路自磨流程。 为了控制自磨产品的粒度，一段自磨均成闭路，且除了设有检查分级外，一般还设有控制分级。用作检查分级的设备有，圆筒筛、振动筛、弧形筛、螺旋分级机等。作为控制分级的设备，除个别采用螺旋分级机外，多数为水力旋流器。v一段自磨流程的特点是，工艺流程简单，配置简单，能充分发挥自磨技术的特点。上图为我国某磁选厂一段闭路全自磨流程。v 该矿区为产于辉石鞍山岩中的汽

18、化高温热液矿，属大型贫磁铁矿。矿石比重2.8-2.9，岩石比重2.6。矿石硬度平均为f=8-16，岩石很硬，两者平均相差一倍，并有15.5%的易磨矿石。原矿经颚式破碎机粗碎后，给入自磨机自磨，自磨机排矿由自磨机本身所带的圆筒筛先进行粗粒分级，+10 毫米物料由自返装置返回自磨机，-10毫米物料进入螺旋分级机分级，螺旋分级机返砂亦返回自磨机，分级溢流细度为-200 目占60%左右，进行脱泥与磁选。三、两段自磨流程v当要求磨矿产物细度为-200 目占70%以上时，应采用两段自磨流程。两段自磨时，第一段自磨机可在闭路条件下工作，也可开路工作。第二段磨矿可采用球磨，亦可采用砾磨，但两者一般都在闭路条件

19、下工作。v例：某磁铁矿两段半自磨流程，如图( 1-2) 所示。该铁矿是我国目前最大的采用湿式自磨工艺的选矿厂。矿石比重为3.4吨/立方米，矿石普氏系数f=12-16 ，岩石普氏系数f=10，矿岩松散系数为1.5 左右。要求磨矿细度为-200 目占85%。v生产初期采用两段全闭路半自磨流程图1-3 （a）。原矿粗碎至350-0毫米，给入温式自磨机磨碎，自磨机与高堰式螺旋分级机由泥勺机提升组成闭路。自磨机排矿经圆筒筛过筛后，+10 毫米物料返回自磨机，筛下物料进螺旋分级机分级，返砂也返回自磨机，分级溢流细度为-200 目占50%左右。分级溢流经一段磁力脱水槽脱泥、脱水，并废弃部分尾矿后，进入第二段

20、磨矿。第二段磨矿为溢流型球磨机与螺旋分级机组成的预检分级磨矿回路，分级溢流细度为-200 目占85%，合格溢流进磁选选别。两段闭路自磨流程的主要问题是，两段磨矿的负荷不平衡，往往第一段负荷高，第二段负荷不足，而且难以调节；同时，自磨机中易形成难磨粒级的聚集，致使自磨机的产最提不高，若加大给矿量，则自磨机造成“胀肚”。v图1-3 某铁矿两段半自磨流程va-两段全闭路；b- 两段一开路v针对上述存在问题，将原流程改为两段一开路，如图1-3(b)。第一段自磨机开路工作，圆筒筛筛孔改为5 毫米，取消了螺旋分级机，筛上产物不再返回自磨机，而给入第二段球磨机磨碎，筛下产物直接进磁力脱水槽和第二磨矿段。自磨

21、机开路工作后提高了处理能力，第二段磨矿的负荷也得到提高，两段磨矿的负荷趋于平衡。四、中间自磨流程v中间自自原则流程如图1-4 所示。原矿经粗碎后，从中筛出+150 毫米粒级作为自磨磨矿介质，然后按一定比例给入自磨机。自磨介质一般占原矿的15-30%左右，视矿石性质而定。粗碎后筛出的筛下产物约占原矿的70-85%进行中细碎，使其破碎到-20 毫米，即相当于一般球磨机的给矿粒度，然后给入自磨机进行磨碎。这样，自磨机的给矿粒度及介质粒度的大小和数量都能得到控制。中间自磨流程的特点是，将自磨的难磨粒度（即30-70 毫米的临界颗粒）先用破碎的方法排除，以达提高自磨效率的目的。据一般资料介绍，可提高自磨

22、效率25-50%。不难看出，由于中间自磨流程既和传统的破碎疏程有相似之处，又具有自磨的某些优越性，因此，它为传统破碎流程的改造提供了依据。另一方面，由于它增加了中、细碎作业，流程复杂，投资大，相应带来洗矿、贮运等一系列问题，抵消了自磨技术的一些特点，故在新设计厂矿中较少采用。v图1-4 中间自磨原则流程五、砾磨流程v砾磨主要作为棒磨或自磨的二次磨矿设备，以进行细磨；少数情况下用于一次磨矿，代替棒磨进行粗磨。我国主要选矿厂选矿工艺流程v v 在确定磨矿流程的之前要进行选矿试验研究，以达到选择合适的磨矿流程进行优化配置。v 从前面的各个选矿厂的设计可以看出，在选矿中磨矿流程的安排是根据入选矿石的性

23、质进行确定。不同的入选矿石性质，有不同的选矿流程，根据矿石中的有用矿物的嵌布情况与客户的要求，选择合适的选别流程确定合适的磨矿流程。选矿中磨矿流程的确定磨矿流程的考查与分析v磨矿流程的考查的目的是对磨矿分级流程中各作业的工艺条件、技术指标、作业效率进行全面的测定与考查。通过对流程中各产物的数量、浓度及粒度测定，进行计算和综合分析，从中发现生产中存在的问题，以便提出技术改进措施，从而把选矿厂技术经济指标提高到一个新水平。磨矿流程考查的内容v1、进厂原矿性质（各矿山、坑口的供矿比例，含水量、含泥量及粒度特性）v2、磨矿流程中各矿量（Q）、产率（r）、浓度和细度（粒级组成）的测定和计算，绘制磨矿分级数、质量流程图。v3、磨矿机和分级设备的生产能力、负荷率、效率等。