試驗研究課件第七章

《試驗研究》課件第七章化工學院王羽玲重選試驗研究意義基礎理論研究等；了解礦物特征，為設計提供相關(guān)資料；了解分選狀況，指導生產(chǎn)；重選工藝試驗研究狀況一般只能進行礦物的篩分試驗和浮沉試驗；國內(nèi)能進行重選工藝試驗研究的實驗室不多。原因：設備的幾何尺寸與處理能力大；系統(tǒng)和運行費用高概述主要內(nèi)容：重選試驗研究的主要內(nèi)容及其特點

重選試驗流程的選擇

重選試驗設備和系統(tǒng)重選系統(tǒng)的準備與試驗操作工藝參數(shù)的測定與試驗指標的選擇

一．主要內(nèi)容

包括以下幾方面內(nèi)容：1．礦物重選特性研究；2．重選設備開發(fā)試驗研究；3．重選操作參數(shù)優(yōu)化試驗研究；4．分選工藝對比性試驗研究；5．重選基礎理論研究。第一節(jié)

重選試驗研究的主要內(nèi)容及其特點二．重選工藝試驗研究的特點

1．試驗系統(tǒng)性強

其一，重選效果與有用礦物（或脈石）的嵌布粒度及破碎解離情況有著密切的關(guān)系——預處理。其二，重選系統(tǒng)往往還包括產(chǎn)品的分級、脫水等后續(xù)處理環(huán)節(jié)，任何一個環(huán)節(jié)的變化都將對最終產(chǎn)品的數(shù)質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。2．涉及設備多

3．試驗工作量大

第一節(jié)

重選試驗研究的主要內(nèi)容及其特點第二節(jié)重選試驗流程的選擇

在編制重選流程時，通常應考慮以下幾個方面因素：破碎粒度分級處理洗礦和脫泥中間產(chǎn)物的處理等等。一．破碎粒度

1．需要考慮的破碎環(huán)節(jié)

1）首先，試驗開始前要確定分選前礦物的破碎粒度；2）其次是確定各個中間產(chǎn)物的破碎粒度。

第二節(jié)重選試驗流程的選擇

2．破碎粒度的確定

1）取決于礦物中有用成分或脈石的浸染特性。①對于均勻浸染的礦物，可以破碎到有用成分大部分單體解離以后再開始分選；②對于非均勻浸染的礦物，則應采用多段破碎、多段分選的流程。

2）取決于分選設備的有效分選粒度范圍。

第二節(jié)重選試驗流程的選擇

一．破碎粒度

是否分級及粒度級別的確定取決于分選設備

多年的重選理論研究和分選實踐表明，分選設備對不同粒級的分選效果是不完全相同的，有些重選設備，如搖床，只能對有限的粒級范圍進行有效分選。也就是說，絕大多數(shù)重選設備，只能在處理一定粒度范圍的物料時，才能獲得較好的分選效果。特別是在礦石的分選中，分級處理作業(yè)尤其重要，愈是貴重、難選的礦石，入選粒級愈要窄些。

第二節(jié)重選試驗流程的選擇

二．分級處理

三．洗礦和脫泥

1．對含泥量較高的風化的泥質(zhì)礦石和砂巖，在選礦前通常都要進行預先的洗礦和脫泥。2．是否需要脫除部分細泥再進行分選試驗還需要根據(jù)實際情況具體分析。

第二節(jié)重選試驗流程的選擇

四．中間產(chǎn)物的處理處理方法(P183圖7—1)（1）直接作為最終產(chǎn)品；

（2）再進行分選（進入再洗機或返回主洗）；

（3）破碎后再進行分選。第二節(jié)重選試驗流程的選擇

1．分選高嶺土的原則流程示例五．重選試驗流程第二節(jié)重選試驗流程的選擇

2．脈金礦選礦廠工藝流程五．重選試驗流程第二節(jié)重選試驗流程的選擇

3．常見的煤炭重選工藝流程

（1）兩產(chǎn)品或三產(chǎn)品分選；（2）中煤回洗，或中煤再洗；（3）粗精煤精選；（4）粗精煤（或中煤）破碎后精選（或再洗）。

第二節(jié)重選試驗流程的選擇

五．重選試驗流程選煤脫硫與硫回收工藝流程

第二節(jié)重選試驗流程的選擇

五．重選試驗流程第三節(jié)重選試驗設備和系統(tǒng)

試驗設備設計原則常用重選試驗設備與系統(tǒng)

一．試驗設備設計原則

原則——必須滿足相似原理的規(guī)定

力學上的相似包括：

1）幾何相似—即模型機和工業(yè)機形狀相同，并且在長度、面積、體積方面成一定比例。

2）運動相似—即在模型機和工業(yè)機中流速分布相似，且任何相應點的速度、加速度都具有同一比例。

3）動力相似—即在模型機和工業(yè)機中各相應點的所有同性質(zhì)的力具有同一比例。

第三節(jié)重選試驗設備和系統(tǒng)一．試驗設備設計原則例如，在旋流器（包括重介旋流器、分級旋流器、濃縮旋流器）試驗中，主要的分選（分級、濃縮）力是離心力。離心力屬于慣性力，此時，我們要考慮各參數(shù)間滿足與慣性力有關(guān)的弗勞德相似。也就是說，模型機和工業(yè)機中滿足弗勞德數(shù)相等。

Fr=式中：

V1—速度；g—重力加速度；l—長度，幾何尺寸。

第三節(jié)重選試驗設備和系統(tǒng)二．常用重選試驗設備與系統(tǒng)

1．跳汰機與跳汰試驗系統(tǒng)

1）實驗室型跳汰機——有兩類：一類是單室跳汰機。用作跳汰原理研究?？梢詼y試和分析顆粒在跳汰過程中的受力和運動狀況；另一類是按比例縮小了的工業(yè)型跳汰機。包括篩下空氣室跳汰機、側(cè)鼓式跳汰機和梯形跳汰機等。主要用于跳汰機結(jié)構(gòu)參數(shù)、操作參數(shù)的優(yōu)化研究，以及物料的跳汰分選性能研究。

第三節(jié)重選試驗設備和系統(tǒng)圖7—1跳汰機結(jié)構(gòu)示意圖二．常用重選試驗設備與系統(tǒng)

第三節(jié)重選試驗設備和系統(tǒng)二．常用重選試驗設備與系統(tǒng)

2）跳汰試驗系統(tǒng)除隔膜跳汰機外，實驗室跳汰機分選系統(tǒng)一般還包括與工業(yè)系統(tǒng)相類似的鼓風系統(tǒng)、風閥控制系統(tǒng)和產(chǎn)品脫水系統(tǒng)，以保證跳汰機有足夠的運行時間形成穩(wěn)定的分選床層。

第三節(jié)重選試驗設備和系統(tǒng)圖7—2跳汰分選系統(tǒng)示意圖二．常用重選試驗設備與系統(tǒng)

第三節(jié)重選試驗設備和系統(tǒng)2．重介分選機與重介系統(tǒng)

1）實驗室重介分選系統(tǒng)主要指實驗室重介旋流器試驗研究系統(tǒng)。

2）實驗室重介旋流器的規(guī)格主要有：90mm，150mm，200mm，和300mm幾種。入料粒度上限分別為：6mm，13mm，20mm和25mm。

由于磁鐵礦的磨蝕作用，實驗室重介旋流器一般為鋼制，很少采用透明材料，如有機玻璃等;加重質(zhì)選取。二．常用重選試驗設備與系統(tǒng)

第三節(jié)重選試驗設備和系統(tǒng)圖7—3三產(chǎn)品重介旋流器圖片第三節(jié)重選試驗設備和系統(tǒng)二．常用重選試驗設備與系統(tǒng)

重介系統(tǒng)動畫.swf重介系統(tǒng)動畫.fla圖7—4

重介旋流器分選系統(tǒng)圖二．常用重選試驗設備與系統(tǒng)

第三節(jié)重選試驗設備和系統(tǒng)重介分選系統(tǒng)圖二．常用重選試驗設備與系統(tǒng)

第三節(jié)重選試驗設備和系統(tǒng)3．搖床與螺旋溜槽搖床和螺旋溜槽是結(jié)構(gòu)簡單的重選設備。由于其工業(yè)機體積和處理能力均不太大，實驗室常直接采用工業(yè)機作為試驗設備。目前，隨著寬粒級高精度重介質(zhì)分選的推廣，選煤工藝中使用搖床和螺旋的選煤廠正逐步減少，但這兩種設備仍廣泛用于礦石的粗選中。在礦石分選中，搖床的有效分選粒度范圍為3～0.037mm，而螺旋溜槽的有效分選粒度范圍為2～0.074mm。

二．常用重選試驗設備與系統(tǒng)

第三節(jié)重選試驗設備和系統(tǒng)第四節(jié)

重選系統(tǒng)的準備與試驗操作

重選試驗研究一般包括：前期準備試驗操作

后期整理等幾個過程。

一．重選系統(tǒng)的準備

1．系統(tǒng)的清理、除銹與管道的疏通；2．運動部件的檢查與預先設定；3．電氣與控制系統(tǒng)的檢修與調(diào)試；4．系統(tǒng)的空載聯(lián)動與帶水調(diào)試；5．重介系統(tǒng)的預先加介；6．其它試驗準備工作，包括試驗計劃的制定與相關(guān)物品的準備等。

第四節(jié)重選系統(tǒng)的準備與試驗操作

二．重選試驗的操作與調(diào)整

主要有以下5方面：

1．給料量

2．流量與壓力

3．介質(zhì)和床層因素

4．設備結(jié)構(gòu)參數(shù)

5．設備運動參數(shù)

第四節(jié)重選系統(tǒng)的準備與試驗操作

給料量是影響重選效果的重要因素之一。在試驗過程中要特別注意給料量的均勻和恒定。多數(shù)重選設備主要控制干礦量。如螺旋溜槽則主要控制單位時間的礦漿體積。二．重選試驗的操作與調(diào)整

第四節(jié)重選系統(tǒng)的準備與試驗操作

主要有以下5方面：

1．給料量

2．流量與壓力

3．介質(zhì)和床層因素

4．設備結(jié)構(gòu)參數(shù)

5．設備運動參數(shù)

二．重選試驗的操作與調(diào)整

第四節(jié)重選系統(tǒng)的準備與試驗操作

主要有以下5方面：

1．給料量2．流量與壓力3．介質(zhì)和床層因素4．設備結(jié)構(gòu)參數(shù)5．設備運動參數(shù)

濕法重選中的水量和干法重選中的風量都是很主要的工藝條件。系統(tǒng)中的流量通常與壓力之間存在著一定的內(nèi)在聯(lián)系，在實驗中，除了要適當調(diào)整系統(tǒng)內(nèi)部的工況點外，應注意外部系統(tǒng)，如補加水的壓力變化的影響。二．重選試驗的操作與調(diào)整

第四節(jié)重選系統(tǒng)的準備與試驗操作

主要有以下5方面：

1．給料量2．流量與壓力

3．介質(zhì)和床層因素4．設備結(jié)構(gòu)參數(shù)

5．設備運動參數(shù)

在重介質(zhì)分選系統(tǒng)中，首先要確定所需的分選密度，然后選擇適宜的加重質(zhì)，調(diào)節(jié)重介質(zhì)懸浮液的組成和流變特性。實驗中還應考慮加重質(zhì)的組成及其變化情況。跳汰選礦過程中，床層也是一種介質(zhì)。細粒跳汰時，通常還需要添加人工床層。自然床層和人工床層的厚度、材料和粒度等都可能影響跳汰分選的效果。二．重選試驗的操作與調(diào)整

第四節(jié)重選系統(tǒng)的準備與試驗操作

主要有以下5方面：

1．給料量

2．流量與壓力

3．介質(zhì)和床層因素

4．設備結(jié)構(gòu)參數(shù)

5．設備運動參數(shù)

設備的結(jié)構(gòu)參數(shù)很多，有些參數(shù)只是在設備研制過程中才進行考察；少數(shù)參數(shù)則是在試驗中必須加以適當調(diào)節(jié)的，也稱為可調(diào)參數(shù)。安裝傾角就是一種常見的可調(diào)參數(shù)。二．重選試驗的操作與調(diào)整

第四節(jié)重選系統(tǒng)的準備與試驗操作

主要有以下5方面：

1．給料量

2．流量與壓力

3．介質(zhì)和床層因素

4．設備結(jié)構(gòu)參數(shù)

5．設備運動參數(shù)

設備的運動參數(shù)主要是指振幅、頻率、轉(zhuǎn)速等。三．試驗的后期整理

1．清除系統(tǒng)中全部被選物料，適當處理殘余試樣；2．清洗系統(tǒng)，特別注意管道、溜槽和泵的清洗；3．在可能的情況下放干各水箱的存水；4．各操縱機構(gòu)復位；5．檢查生產(chǎn)控制系統(tǒng)，切斷總電源；6．收拾試驗器具，交還實驗室。

第四節(jié)重選系統(tǒng)的準備與試驗操作

一．工藝參數(shù)的測定

重選試驗常用過程參數(shù)有：重量（處理量）；粒度（組成）；濃度；流量；壓力；粘度；密度；磁性物含量等第五節(jié)工藝參數(shù)的測定與試驗指標的選擇試驗前根據(jù)試驗目的確定具體需要檢測的參數(shù)。一．工藝參數(shù)的測定

1．方法：直接測定

和取樣檢測兩種

2．取樣時注意事項

1）在系統(tǒng)正常分選運行期間取樣；

2）盡可能分次采集多個子樣合并為最后試樣；

3）對同一分選作業(yè)應同時采集入料及各產(chǎn)品試樣。

第五節(jié)工藝參數(shù)的測定與試驗指標的選擇重選工藝的評價指標主要有：分選效率（數(shù)量效率、污染指數(shù)）；可能偏差E值；不完善度I值；綜合回收率（產(chǎn)率、可燃體回收率等）；產(chǎn)品質(zhì)量（灰分、品位）等。經(jīng)濟效益（基建成本、運行費用、利潤）思考：各指標使用的條件？第五節(jié)工藝參數(shù)的測定與試驗指標的選擇二．試驗指標的選擇

三．試驗指標的換算

如何根據(jù)開路試驗結(jié)果閉路運行結(jié)

粒級回收率的計算問題。

第五節(jié)工藝參數(shù)的測定與試驗指標的選擇1．閉路運行結(jié)果的推算

重選試驗系統(tǒng)一般都是開路運行的，而實際工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)有時則是閉路運行的。

理想化的推算方法是：假定中礦的可選性與原礦相同，因而中礦在回洗時，有用礦物在精礦和尾礦中的分配比例與原礦相同，即

三．試驗指標的換算

第五節(jié)工藝參數(shù)的測定與試驗指標的選擇=1+式中：

——中礦回洗條件下，精礦回收率；1、2、3——開路試驗條件下，精礦、中礦、尾礦的回收率。

三．試驗指標的換算

第五節(jié)工藝參數(shù)的測定與試驗指標的選擇2．粒級回收率與粒級分選精度

經(jīng)常遇到的問題是，實驗室各粒級的分選結(jié)果如何與實際生產(chǎn)中各粒級的分選結(jié)果相