复合矿选矿分离之破碎磨矿

一、复合矿选矿分离概述

现代冶金工业对用来提取金属的原料提出一定的要求。例如，铜的品位应达12％-30％；锌应达40％-50％；铁应达60％-65％。然而，自然界中，这样高品位的矿是不多的。为了达到冶炼的要求，必须进行选矿，以提高矿石中主金属的品位。对于矿石中杂质，通过分选除去。复合矿石含有的有用矿物或金届在选矿中应尽可能综合回收。

选矿的基本任务有三个方面：

(1)富集矿石中有用矿物或金属，并与脉石矿物分开。使有用矿物或金属的品位和有害杂质矿物含量符合冶炼要求；

(2)把伴生在矿石中的有用矿物或金属分选出来；

(3)使弃去的尾矿中的有用矿物或金属含量达到最低限度，以提高回收率。

矿石采出之后，耍在选矿中经过一系列的作业工序，才能得到适合于冶炼要求的稻矿产品。

精矿  通过选矿除去原矿或给矿中大部分脉石，得出富集了的有价矿物或有用成分的产品。其化学成分、筛分组成及水分需满足冶炼厂和其他用户的要求。

中矿  选矿过程中得出的有价矿物或有用成分含量低于精矿，但高于尾矿的中间产品。中矿必须返回来作业或送到另一选别作业再选。

尾矿  经过选别后残余的废弃产品。

二、复合矿选矿前的准备作业

选矿前准备作业的目的在于为选别作业制备有价矿物从矿石中碎献解离出来的给矿。准备工作是指矿石的破碎、筛分、磨矿和分级等工序。

1.破碎与筛分

在自然界中纯粹由一种元累所组成的矿物很少。绝大部分都是几种元意共同组成。像铜—钼、铜—铅—锌—银、铁—钒—钛等。它们之间共生在一起，形成结构致密的结晶体，矿物的颗粒很细。这样，要选别这些有用矿物之前，必需将矿石进行破碎，才能达到有用矿物单体分离目的。另外，从矿山开采的矿石、粒度差别很大，大的可达1000-1500mm。因此，破碎是选矿前必须进行的准备工作。

由于进入选矿厂的矿块很大，而要求入选的粒度又很细。同时，又受到选矿设备破碎比的限制。因此，物料的破碎只能分阶段逐步完成。不同阶段有适当的设备可供选择应用。而一定的破碎设备又在适合的航度范围内才能高效率的工作。一般破碎阶段分为：

粗碎：给矿粒度1500-300Mm，破碎到300-100mm。

中碎：给矿粒度350-100mm，破碎到100-40mm。

细碎：给矿粒度100-40mm，破碎到24-10mm。

一般根据原矿最大坡度和破碎最终产品粒度来选择破碎段数。

筛分是将矿石按粒度分成二种或多种级别的过程。筛分时，通过筛孔的颗粒称为筛下产品；未涌过筛孔的颗粒称为筛上产品。在选矿厂采用的筛分作业有预先筛分和检查筛分两种。预先筛分是矿石进入破碎机前的筛分。其目的是除去粒度已合格的产品，防止物料的过破碎和提高破碎机的生产能力。检查筛分是矿石经破碎后进行的筛分。为了控制破碎产品的粒度，使不合格的产品返回破碎机再破碎，见图3-1。

各种破碎机作业原理见图3-2。

用于粗碎作业的主要是颚式破碎机。它的规格用给矿口宽度B和长度L表示。B大于600mm为大型、300-600mm为中型、小于300mm为小型。图3-3示出一种简单颚式破碎机工作原理图。当皮带轮带动偏心袖旋转时，偏心顶点牵动连杆上下运动。也就是牵动前后推力板作舒张及收缩运动。从而传动领时而琼近定额，时而又离开；动颚靠近定颚时就对破碎胶内矿起压碎作用。破碎了的矿石在动额后退时靠自重从破碎腔内落下。

中碎设备几乎完全采用圆锥破碎机，其规格用动锥底部直径D表示。系列有600、900、1200、1650、2100mm等。其工作原理(图3-4)是以可动锥2在破碎腔内沿定锥1的周边滚动。当靠近定锥时进行碎矿，与之相对的一边则在排矿。碎矿与诽矿是同时连续进行的。

细碎设备主要用辊式破碎机。它依靠两辊相向运动，把矿石压碎。主要优点是构造简单、紧凑、轻便、工作可靠。粒度可细碎到3mm。

筛分设备：工业上使用的筛于很多，但选矿厂使用最多的是振动筛。根据筛框运动轨迹不同，振动筛可分为咽运动振动筛和直线运动筛。前者包括单轴惯性振动筛、自定中心振动筛和重型振动筛。后者包括双轴惯性振动筛和共振筛。振动筛使用广泛的原因是筛分效率高、构造简单、操作、维修检修比较方便等。

2．磨矿与分级

磨矿是矿石入选前物料准备的最后一道工序。它接受碎矿产品，继而将矿石磨碎到选别要求的粒度。磨矿产品质量好坏直接影响选别指标的高低。有用矿物解高度不够和过粉碎严重均会导致回收率及精矿品位下降。另外，磨碎机的处理量也影响着选矿厂的处理能力。因此，改善磨矿作业、提高磨矿作业指标对选矿厂具有重大意义。

磨矿机构造简单，是一个两端带有中空轴颈的空心圆筒。从一端给料，从另一端排出产品。简内装有破碎介质(钢球或钢棒)。当简体转动时将介质带到一定高度而下落，对矿石产生冲击及磨剥作用，从而磨碎矿石。

磨矿分干磨和湿磨两种。生产实际中以湿磨为主。磨矿作业一般分两段进行，见图3-5。第一段将给的12-20mm矿磨至0.3-0.2mm。第二段磨矿粒度为0.1-0.074mm。磨矿机一般与分级机组成闭路进行工作。

分级是将细粒矿石按粒度和密度分为不同的级别。其原理是使不同颗粒通过流体(通常是水)，利用它们的运行速度各不相同实现分离。各种颗粒因不同密度、坡度和形状而分开。合格的细粒进入下道工序，粗粒再返回磨矿机。