物料粒度组成及粒度分析方法

选矿工艺特点之一，就是针对物料的不同粒度范围对它们采取不同的处理方法。在确定选矿工艺流程和选矿机械的效果的时候，物料的粒度组成是一个需要考虑的重要因素。常常需要对原矿和产品进行粒度分析，才能评价作业效果和分析生产过程，可见粒度组成的测定是选矿中经常遇到的一项重要工作。因此，规范碎散物料粒皮组成的表示方法和分析方法是非常必要的。

一、物料粒度表示法

1、单个矿块的粒度表示法

所谓粒度，就是颗粒(矿块)大小的量度，它表明物料粉碎的程度，一般用mm表示。在实际工作中，粒度通常借用“直径”一词来表示，记为d。每一块矿石的形状都是不规则的，为了便于表示它的大小，习惯上用平均直径。单个矿块的平均直径，就是在三个互相垂直方向上量得的尺寸的平均值。

设平均直径为d，则

式中  a——矿块长度，最长的量度；

      b——矿块宽度，次长的量度；

      c——矿块厚度，最短的量度。

这种测定方法，常用来测定大矿块，如选矿厂用来测定破碎机给矿和排矿中的最大块的粒度。在显微镜下测定微细粒子的平均直径，原则上也可用这种方法。

2、粒级的表示法

所谓粒级就是用某种分级方法(如筛分)将粒度范围较宽的碎散物料粒群分成进度范围较窄的若干个级别，这些级别就称为粒级。用称量法称出各级别的质量并计算出它们的质量百分率，从而说明这批矿料是由含量各为多少的哪些粒级组成。这种资料就是矿料的粒度组成。

大批松散矿料，如果用n层筛面把它们分成n+1个粒度级别，确定每一级别矿粒的尺寸，通常以矿粒能透过的最小正方形筛孔边长作为该级别的粒度。如筛孔边长为b，则：d=b。

二、平均粒度和物料的均匀度

在碎矿、磨矿的研究工作中，有时要计算平均粒度，而平均坡度则是碎散物料粒群中颗粒粒度大小的一种统计表示方法。由不同的粒度级别组成的混合物料，可以看做是一个统计集体，求混合物料平均直径的方法，可以用统计上求平均值的方法。

计算混合物料平均粒度有下列3种方法：

⑴加权算术平均法

⑵加权几何平均法

⑶调和平均法

以上3种计算方法所得的结果是：算术平均值＞几何平均值＞调和平均值

三、粒度分析法

所谓粒度分析，就是确定物料粒度组成的实验。目前，在实际工作中常常采用的粒度分析方法主要有筛分分析法、水力沉降分析法和显微镜分析法。

(1)筛分分析法。筛分分析法就是利用筛孔大小不同的一套筛子对物料进行粒度分析的方法。n层筛子可把油料分成n+1个粒级，如筛孔宽度为6，则d＝b。当上层筛孔宽为b1，下层筛孔宽为b2时，则两层筛子之间的这一粒级的粒度就可表示为-b1+b2或b1-b2。筛分分析适用的物料纹度范围为100-0.043mm，其中粒度大于0.1mm的物料多采用干筛，而粒度在0.1mm以下的物料则常采用湿筛。这种粒度分析方法的优点是设备简单、操作容易。其缺点是颗粒形状对分析结果的影响较大。

(2)水力沉降分析法。水力沉降分析法就是利用不同尺寸的颗粒在水中沉降速度的不同将物料分成若干粒度级别的分析方法。它不同于筛析法，因为水力沉降分析法测得的结果是具有相同沉降速度的颗粒的当量直径，而筛分分析法测得的是颗粒的实际尺寸。此外，这种分析方法的测定结果既受颗粒形状的影响，又受颗粒密度的影响。因此，当分析的物料中包含有不同密度的颗粒时，通过水析所得到的各个粒级中部将包含有高密度的小颗粒和低密度的大颗粒；当分析的物料中包含有密度相同而形状不问的颗粒时，通过水析所得到的各个粒级中又将包含有形状规则的小颗粒和形状不规则的大颗粒。水析法适合用来对粒度范围在1-75μm的物料进行粒度分析。

(3)显微镜分析法。显微镜分析法就是在显微镜下对颗粒的尺寸和形状直接进行观测的一种粒度分析方法。这种分析方法常用来检查分造作业的产品或校正用水析法所得到的分析结果，以及研究矿石的结构构造。它主要崩于分析微纫物料，显微镜分析法的最佳测定粒度范围为0.25-50μm。

   小贴士：选择破碎机类型时，必须综合考虑下列因素

1、所需要的破碎能力；

2、物料的性质和颗粒的大小；

3、对破碎产品粒径大小、粒度组成、形状的要求等；

4、供料方式；

5、安装操作现场情况等。