物理分選重點(diǎn)

1、物理分選重力選礦：基于礦石中不同礦粒間存在著密度差異（或粒度差異）借助流體作用和一些機(jī)械力作用，提供適宜的 松散分層和分離條件，從而得到不同密度（或粒度）產(chǎn)品的過程。介質(zhì)阻力：由于介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)間內(nèi)聚力的作用，最終表現(xiàn)為阻滯礦粒運(yùn)動(dòng)的作用力，這種力叫介質(zhì)阻力。壓差阻力：由于介質(zhì)的慣性，使運(yùn)動(dòng)礦粒前后介質(zhì)的流動(dòng)狀態(tài)和動(dòng)壓力不同，這種因壓力差所引起的阻力叫壓差阻力。摩擦阻力：由于介質(zhì)粘性，使介質(zhì)分子與礦粒表面存在黏性摩擦力，這種因黏性摩擦力所致的阻力，稱為摩擦阻力自由沉降末速：等降現(xiàn)象：密度、粒度和形狀等不完全相同的顆粒以相同的沉降速度沉降。等降顆粒：具有相同沉降速度的顆粒稱為等降顆粒。等降比：在等降顆

2、粒中，密度小的顆粒粒度和密度大的顆粒粒度之比。干涉沉降：干涉沉降所附加因素？1、流體介質(zhì)的黏滯性增加，引起介質(zhì)阻力變大。2、顆粒沉降時(shí)與介質(zhì)的相對(duì)速度增大，導(dǎo)致沉降阻力增大。3、在某一特定情況下，顆粒沉降受到的浮力作用變大。4、機(jī)械阻力的產(chǎn)生。干擾沉降的等沉比？析離分層：也是剪切作用下的一種靜力分層形式，常發(fā)生在粒度范圍較寬而最大粒度大于2mm3mm情況下。 水力分級(jí)：是根據(jù)礦粒在運(yùn)動(dòng)介質(zhì)中沉降速度不同，將粒度級(jí)別較寬的礦粒群，分成若干窄粒度級(jí)別產(chǎn)物的過程。水力分級(jí)的應(yīng)用（1）與磨礦作業(yè)構(gòu)成閉路作業(yè)，及時(shí)分出合格粒度產(chǎn)物，以減少過磨（2）在某些重選作業(yè)之前，作為準(zhǔn)備作業(yè)，對(duì)原料進(jìn)行分級(jí)，分級(jí)后

3、的產(chǎn)物，分別給入不同設(shè)備或在不同操作條件下進(jìn)行分選。（3）對(duì)原礦或選后產(chǎn)物進(jìn)行脫泥或脫水。（4）在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，測定微細(xì)物料的粒度組成水利分析（水析）：借測量顆粒沉降速度間接測量顆粒粒度組成的方法懸浮液結(jié)構(gòu)化牛頓流體黏塑性流體影響懸浮液密度、黏度、及穩(wěn)定性的因素分離錐面跳汰選礦：物料在垂直升降的變速介質(zhì)流中，按密度差異進(jìn)行分層和分離的過程。跳汰周期：脈動(dòng)水流每完成一次周期性變化所用的時(shí)間。跳汰機(jī)原理跳汰周期特性曲線（1）對(duì)稱跳汰周期特性曲線 上升水流和下降水流的強(qiáng)度和作用時(shí)間完全相同。縮短了分選時(shí)間，不但降低處理能力，而且因強(qiáng)烈的吸啜作用，導(dǎo)致許多低密度礦粒混入高密度中，上升水作用時(shí)間較長，粒度和

4、形狀對(duì)分層的影響也大，現(xiàn)已不再使用。（ 2 ）上升水速大，作用時(shí)間長的不對(duì)稱正弦跳汰周期曲線在篩下連續(xù)補(bǔ)加等速上升水流的情況下，標(biāo)準(zhǔn)的正弦周期曲線即變成這種形式。上升水流阻力強(qiáng)，床層松散度大，處理量大，適于處理較粗粒級(jí)礦石，但水流與礦粒相對(duì)速度大，不適于處理寬級(jí)別物料（3）上升水速大于下降水速而作用時(shí)間相等的不對(duì)稱跳汰周期在正弦跳汰周期的水流下降階段，間斷地補(bǔ)加篩下水。相比前種方式，減弱了上升水速的作用力，降低下降水流速度同時(shí)增長了作用時(shí)間，吸啜作用稍有加強(qiáng)，可用于處理寬級(jí)別細(xì)粒物料。我國鎢、錫選廠處理細(xì)粒級(jí)物料用此跳汰周期（4）上升水速大，但作用時(shí)間短的不對(duì)稱跳汰周期以壓縮空氣驅(qū)動(dòng)水流運(yùn)動(dòng)，

5、并以一定結(jié)構(gòu)的風(fēng)閥控制進(jìn)氣與排氣，在進(jìn)氣期間水流被空氣推動(dòng)急速上升。接著供氣中斷，有一短暫休止期，水流只作較弱的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)壓縮空氣排出時(shí)，水流則借自重下降；于是得到一個(gè)速度較緩而作用時(shí)間較長的下降水流。（5） 上升水速緩慢，但作用時(shí)間長的不對(duì)稱跳汰周期由于上升水速緩慢，致使床層松散進(jìn)程較慢，床層一旦松散，隨著上升水流逐漸減弱，收縮過程也緩慢，這不但使分層作用延長，而且礦粒與水之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度較小，礦粒粒度和形狀對(duì)按密度分層的影響減弱，對(duì)分層有利。但松散慢，跳汰機(jī)處理能力低。選擇跳汰周期曲線的基本原則：跳汰曲線形式是獲得良好分選效果的重要因素之一，合理的跳汰周期曲線應(yīng)該與被選物料性質(zhì)相適應(yīng)，使床

6、層呈適宜的松散狀態(tài)，顆粒主要借助重力加速度差相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這是選擇跳汰周期曲線的基本原則螺旋選礦機(jī)分選過程：礦漿自上端給入后，在沿槽流動(dòng)過程中粒群發(fā)生分層。進(jìn)入底層的重礦物顆粒趨向于向槽內(nèi)緣運(yùn)動(dòng)，輕礦物則在快速的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中被甩向外緣，從而使密度不同的礦物在槽中展開了分帶，將內(nèi)緣的重礦物通過截取器排出。槽內(nèi)緣所加洗滌水把重產(chǎn)物夾雜的部分輕礦物沖向外緣，有利于提高精礦的質(zhì)量。尾礦則由最下部槽的末端排出螺旋選礦機(jī)的分選原理 由于上層的水流速度快，切向流速大，具有較大的離心力而被推向外緣；下層的水流速度小，離心力小，在重力作用下沿橫向斷面方向流向內(nèi)緣，因此形成橫向環(huán)流。在螺旋槽上層的液流既向上又向外便形成

7、為上螺旋線，而下層的液流則既向下又向內(nèi)成為下螺旋線。 礦粒在螺旋槽內(nèi)進(jìn)行松散和分層時(shí)，重礦物顆粒逐漸轉(zhuǎn)入下層，而輕礦物顆粒轉(zhuǎn)入上層，經(jīng)過一圈后分層完成。離心選礦機(jī)的分選原理搖床分選原理：1）水流越過各床條時(shí)所形成的水躍和上升水流在床面上水流沿橫向傾斜流動(dòng)，每越過一個(gè)床條激起比較強(qiáng)烈的漩渦，粗砂床面并在床條邊緣形成小的水躍，于是在床條上邊緣形成上升水流。上升流推動(dòng)上層礦粒懸浮松散。2）床面搖動(dòng)所產(chǎn)生的析離作用床面搖動(dòng)時(shí)，各層顆粒間出現(xiàn)了速度差，在顆粒的相互接觸中，運(yùn)動(dòng)快的要推動(dòng)運(yùn)動(dòng)慢的，運(yùn)動(dòng)慢的要牽制運(yùn)動(dòng)快的，于是引起層間顆粒的擠壓與翻轉(zhuǎn)，增大顆粒間隙，使床層擴(kuò)張松散。析離分層作用起主導(dǎo)作用。3

8、）礦粒在床面上的橫向運(yùn)動(dòng)礦粒的橫向運(yùn)動(dòng)是由于橫沖水流推動(dòng)所致，橫沖水流層沿厚度方向的速度分布是上層大于下層，由于有床條的阻擋，上層物料受橫沖水流的作用較大，因此，上層的低密度物大顆粒具有比下層高密度物小顆粒更大的橫向速度。重選的應(yīng)用（P293）比磁化率(系數(shù))：物質(zhì)的體積磁化率與其本身密度的比值，稱為物質(zhì)的比磁化率(系數(shù))，即： =/（m3/kg）磁選基本條件 磁性顆粒在磁選機(jī)中成功分選的必要條件是：作用在較強(qiáng)磁性礦石上的磁力F1必須大于所有與磁力方向相反的機(jī)械力的合力，同時(shí)，作用在較弱磁性顆粒上的磁力F2必須小于相應(yīng)機(jī)械力之和。即 : F1>F機(jī)1 ； F2 < F機(jī)2強(qiáng)磁性礦物

9、的磁性及其影響因素 磁鐵礦是典型的強(qiáng)磁性礦物，又是磁選所處理的主要礦石。磁鐵礦的磁性特點(diǎn)有： 磁鐵礦的磁化強(qiáng)度和磁化率很大，存在磁飽和現(xiàn)象，且在較低的磁場強(qiáng)度下就可以達(dá)到飽和； 磁鐵礦的磁化強(qiáng)度、磁化率和磁場強(qiáng)度間具有曲線關(guān)系。磁化率隨磁場強(qiáng)度變化而變化。磁鐵礦的磁化強(qiáng)度除與礦石性質(zhì)有關(guān)外，還與磁場強(qiáng)度變化歷程有關(guān)； 磁鐵礦存在磁滯現(xiàn)象，當(dāng)它離開磁化場后，仍保留一定的剩磁； 磁鐵礦的磁性與礦石的形狀和粒度有關(guān)。磁滯現(xiàn)象：當(dāng)磁場強(qiáng)度降為0時(shí)，比磁化強(qiáng)度J并沒有降到0，而是保留一定的數(shù)值，這一數(shù)值稱為剩磁，用Jr表示。這種現(xiàn)象稱為磁滯現(xiàn)象。矯頑力：如要消除剩磁Jr，需要對(duì)磁鐵礦施加一個(gè)反方向的退磁

10、場。消除剩磁Jr所施加的退磁場強(qiáng)度稱為矯頑力，用Hc表示。 與強(qiáng)磁性礦物相比，弱磁性礦物的磁性有明顯的不同： 比磁化率??； 比磁化率大小只與礦物組成有關(guān)，與磁場強(qiáng)度及礦物本身的形狀、粒度等因素?zé)o關(guān)； 弱磁性礦物沒有磁飽和現(xiàn)象和磁滯現(xiàn)象，它的磁化強(qiáng)度與磁場強(qiáng)度間為直線關(guān)系； 若弱磁性礦物中混入強(qiáng)磁性礦物，即使量少也會(huì)對(duì)磁特性產(chǎn)生較大的影響。 由弱磁性的礦物與非磁性礦物構(gòu)成的連生體，其比磁化率大致與弱磁性礦物的含量成正比，連生體的比磁化率等于各礦物比磁化率的加權(quán)平均值。 對(duì)于弱磁性鐵礦物，可以通過磁化焙燒的方法人為地提高它們的磁性。 改變礦物磁性的方法：容積磁性的改變和表面磁性的改變改變礦物容積磁

11、性的方法是磁化焙燒。還原焙燒，中性焙燒、氧化焙燒改變礦物表面磁性的方法：堿浸磁化和磁種磁化磁滯回線：P350介電常數(shù)（P393）：介電常數(shù)是指帶有介電質(zhì)的電容與不帶介電質(zhì)（指真空或空氣）的電容之比，用表示。 介電常數(shù)越大，表示其導(dǎo)電性越好比導(dǎo)電度：石墨是良導(dǎo)體，所需電壓最低，僅為2800V，國際上習(xí)慣以它作為標(biāo)準(zhǔn)，將各種礦物所需最低電壓與它相比較，此比值即定義為比導(dǎo)電度。 礦粒帶電方式：（394）1 傳導(dǎo)帶電在靜電場中，礦粒與帶電電極直接接觸，由于礦粒本身的電性質(zhì)不同，與帶電電極接觸后所表現(xiàn)出的行為也明顯不同。2感應(yīng)帶電 感應(yīng)帶電與傳導(dǎo)帶電顯然不同，感應(yīng)帶電是礦粒并不與帶電電極接觸，完全靠感應(yīng)

12、的方法而帶電3電暈電場中帶電在電暈電場中，構(gòu)成電場的電極之一采用直徑很小的絲電極，曲率很大，通以高壓直流正電或負(fù)電；而另一電極為平面或直徑很大的鼓筒并接地。在高電壓作用下，絲電極周圍空氣被擊穿，正電荷迅速飛向高壓負(fù)電極，負(fù)電荷迅速飛向接地正電極，從而在整個(gè)分選空間充滿荷電體。4復(fù)合電場中帶電 所謂復(fù)合電場是指電暈電場與靜電場相結(jié)合的電場。采用復(fù)合電極是鼓筒式電選機(jī)發(fā)展史上的一個(gè)大進(jìn)展。復(fù)合電極的形式一種是電暈電極在前，靜電極在后；另一種則是電暈極與靜電極混裝在一起，圖為兩種電極結(jié)構(gòu)示意圖。 電暈極與靜電極混裝強(qiáng)化了靜電場的作用，對(duì)導(dǎo)體加強(qiáng)了靜電極的吸引力，對(duì)非導(dǎo)體加強(qiáng)了斥力，使之吸于鼓面。 5

13、摩擦帶電 摩擦帶電是通過接觸、碰撞、摩擦的方法使礦粒帶電。一種是礦粒與礦?；ハ嗄Σ粒垢髯垣@得不同符號(hào)之電荷；另一種是礦粒與某種材料摩擦、碰撞（包括滾動(dòng)）使之帶電？高壓電選機(jī)分選原理：電極采用柵狀弧形電極，有1根靜電電極，35根電暈電極，靜電電極正好安裝在第二根電暈電極上。根據(jù)分選的礦物和要求不同，電極不僅能沿水平位置調(diào)節(jié)，而且可沿鼓面圓弧上下調(diào)節(jié)。給礦裝置由給礦斗、閘門、給礦輥、電磁振動(dòng)給礦器等組成。毛刷的作用是從鼓面上強(qiáng)制刷下被吸住的非導(dǎo)體礦物。分礦板的位置可調(diào)節(jié)，以適應(yīng)產(chǎn)出精、中、尾礦的要求。 非導(dǎo)體礦物：導(dǎo)體礦物：第一次1、 某銅礦，其原礦品位、精礦品位和尾礦品位分別為1.05%、25

14、.20%和0.13%。分別計(jì)算求其精礦產(chǎn)率、分選回收率、富集比和選別比2、 黑鎢礦及其半生脈石礦物石英密度分別為7200kg/m3，和2650kg/m3，煤及其伴生脈石礦物煤矸石的密度分比為1350kg/m3和2000kg/m3。分別計(jì)算評(píng)估其重選分離的難易程度。3、選礦過程為何要進(jìn)行分級(jí)作業(yè)，試說明可能有哪些原因？第二次1、 欲采用霧化硅鐵（密度為6900kg/m3）和水，配制密度為2850kg/m3的重懸浮液，求加入比例。2、 等降比在重選中有何實(shí)踐意義？3、 什么是懸浮液的穩(wěn)定性？影響懸浮液穩(wěn)定性的因素及保持懸浮液穩(wěn)定的措施有哪些？第三次1、 闡述物料在垂直交變介質(zhì)流中按密度分層過程？2、 在跳汰過程中，跳汰周期特性的基