设计碎矿流程的基本原则及破碎段数的确定

一、确定碎矿流程的基本原则

碎矿的基本目的是使矿石、原料或燃料达到一定粒度的要求。在选矿中，碎矿的目的是：

(1)供给棒磨、球磨、自磨等最合理的给矿粒度，或为自磨、砾磨提供合格的磨矿介质；

(2)使粗粒嵌布矿物初步单体解离，以便用粗粒级的选别方法进行选矿，如重介质选、跳汰选、干式磁选和洗选等；

(3)直接为选别或冶炼等提供最合适的人选、人炉和使用物料粒度的原料，如使高品位铁矿达到一定要求的粒度，以供直接进行冶炼等。

不同的目的要求不同的粒度，因而碎矿流程有多种类型。

二、破碎段

破碎段是破碎流程的最基本单元。破碎段数的不同以及破碎机和筛子的组合不同，便有不同的碎矿流程。

破碎段是由筛分作业及筛上产物所进人的破碎作业所组成。个别的破碎段可以不包括筛分作业或同时包括两种筛分作业。

破碎段的基本形式有：如图3-7-1所示，a为单一破碎作业的破砷段；b为带有预先筛分作业的破碎段：c为带有检查筛分作业的破碎段；d和e均为带有预先筛分和检查筛分作业的破碎段，其区别仅在于前者是预先筛分和检查筛分在不同的筛子上进行，后者是在同一筛于上进行，所以e可看成是d的改变。因此破碎段实际上只有4种形式。

两段以上的破碎流程是不同破碎段的形式的各种组合，故有许多可能的方案。但是，合理的破碎流程，可以根据需要的破碎段数，以及应用预先筛分和检查筛分的必要性等加以确定。

三、破碎段数的确定

需要的破碎段数取决于原矿的最大粒度，要求的最终破碎产物粒度，以及各破碎段所能达到的破碎比，即取决于要求的总破碎比及各段破碎比。

原矿中的最大粒度与矿石的储存条件、矿山规模、采矿方法、原矿的运输装卸方式等有关。露天开采时，主要取决于矿山规模和装矿电铲的容积，一般为500-1300mm。井下开采时，主要取决于矿山规模和采矿方法，一般为300-600mm。

破碎的最终产物粒度视破碎的目的而不同。如自磨机的给矿要求300-500mm，进行高炉冶炼的富铁矿的粒度分为小于25-30mm及大于25-30mm的两级，棒磨机的合理给矿粒度为20-40mm，球磨机合理给矿粒度为10—25mm。合理的最终破碎产物粒度，主要取决于工艺的要求和技术经济比较的结果。

确定球磨机的最适宜给矿粒度时，需要考虑破碎和磨矿总的技术经济效果。破碎的产物粒度愈大，破碎机的生产能力就愈高，破碎费用就愈低；但磨机的生产能力将降低，磨矿费用增高。反之，破碎的产物粒度减小，破碎机的生产能力减小，破碎费用增高；但磨矿机的生产能力将提高，磨矿费用可减少。因此，府综合考虑碎矿利磨矿，选取使总费用最少的粒度，作为适宜的破碎最终产物粒度。实践证明，磨矿机的最适宜给矿粒度为10-25mm。选矿厂的生产规模愈大，缩小磨矿机的给矿粒度，产生的经济效果愈大。

另一方面，确定最终破砷产物粒度时，必须考虑拟选用的破碎机所能达到的实际破碎产物粒度，即不得超过允许的排矿口调节范围，以便在设备许可酌情况下，获得较小的破碎产物粒度。

每一破碎段的破碎比取决于破碎机的类型，破碎段的形式，所处理矿石的硬度等。常用破碎机所能达到的破碎比如表3-7-1所示，处理硬矿石时，破碎比取小值；处理软矿石时，破碎比取大值。

由此可见，当原矿粒度为1300-300mm及磨机给矿粒度为25-10mm时，破碎流程的总破碎比为

式中  i——破碎作业的总破碎比；

      D最大、d最大——原矿和破碎产物中的最大粒度(最大粒度指能通过95％矿量的方筛孔尺寸)。

对照表3-7-1所列出每段破碎比数值，便可知，即使最小的破碎比12，用一段破碎也难以完成，而最大的破碎比130用三段破碎便可完成。故球磨作业前的破碎段通常用二段或三段。当原矿粒度小于300mm时，可取二段。

其他情况下所需的破碎段数可依此类推。