槽式洗礦機操作規程
⑴ 求一份圓錐破破碎機使用說明
圓錐破碎機 安裝使用說明書
一. 產品的應用范圍
本類破碎機,可廣泛應用於冶金工業,建築工業,築路工業,化學工業及磷酸鹽工業中適於破碎堅硬與中硬礦石及岩石。如鐵礦石、銅礦石、石灰石、石英、花崗岩、砂岩等。
二. 技術規范
機 器 規 范 1200
標准 中型 短頭
給礦口最大尺寸mm 170 115 60
推薦給礦最大尺寸mm 145 100 50
排礦口尺寸mm 20-50 8-25 3-15
機器產量(礦石假比重為1.6噸/米3時)噸/小時 110-168 42-135 18-135
電動機功率 千瓦 110
電動機轉數 轉/分 730
電動機電壓 伏 220/380
主軸擺動次數 次/分 300
彈簧總壓力 噸 150
機器總重(包括電機)噸 25 24.82 25.7
三. 機器的組成與破碎原理
本機主要由機架、傳動、空偏心軸、碗形軸承、破碎圓錐、調正裝置、調正套、彈簧以及調正排礦口用的液壓站等部分組成。
破碎機工作時,電動機通過水平軸和一對傘齒輪帶動偏心軸套旋轉,破碎圓錐軸心線在偏心軸套的迫動下做旋擺運動,使得破碎壁表面時而靠近又時而離開軋臼壁的表面,從而使礦石在破碎腔內不斷地受到擠壓和彎曲而被破碎。圖1為結構剖面圖。
四.機器的安裝及試運轉
1. 本說明僅包括本機器的特殊安裝說明,其餘可按一般機器的通用安裝規程進行安裝。
2. 起重設備
安裝破碎機的廠房內,須有起重設備,以便在機器安裝,修理時使用,其起重機的起重能力可按表2選擇。
名 稱 重量kg 何時需起重設備
1200標准 1200中型 1200短頭
機 架 部 5000 5000 5000 安裝
傳 動 部 540 540 540 安裝與檢修
空 偏 心 軸 883 883 883 安裝與檢修
碗形軸承部 1004 1004 1004 安裝與檢修
破碎圓錐部 3125 3125 3380 安裝與檢修
調正裝置部 3400 3400 3751 安裝與檢修
調正套部 3751 3751 3950 安裝與檢修
3. 安裝的一般指示
(1) 在安裝前必須清點零件的數量。檢查與清除各個零件加工表面與螺紋在裝卸搬運中所造成的損傷,並除掉在包裝時塗在加工表面上的保護塗料以及在搬運中落上的塵土及臟物等。
(2) 安裝時要在固定接觸表面上塗以干油,在活動表面塗以稀油。
4. 基礎
(1) 破碎機必須安裝在穩固的鋼筋混凝土基礎上,基礎的深度用戶可根據當地的地質條件決定。
(2) 為了避免破碎後的礦石堆積,基礎下部必須有足夠的空間,安裝運輸設備。
(3) 為了基礎不受損壞,在基礎上部必須復蓋護板,該件由用戶自備。
(4) 本廠供給的基礎圖,僅為基建施工提供螺釘位置,不是基建施工圖。
(5) 潤滑系統和電氣操作的位置,用戶可以按工廠的具體環境改變位置,但其次序不得變動。
5. 機架的安裝
(1) 安裝機架時應保持嚴格的垂直性和水平性,可在底座的環形加工面上用水平儀及懸錘檢查底座的中心線(見圖2)。
(2) 用調整楔鐵調整好底座的水平後,將地腳螺釘擰緊,進行第二次灌槳。
(3) 當二次灌槳層硬化後,以破碎機底座下再取出調整楔鐵,並用水泥充填此空隙,然後再按機架的安裝(1)進行檢查。
(4) 保持底座的水平性與垂直性,能保證機器可靠的工作,否則將使銅套單面接觸,研磨偏心套和引起密封裝置工作不正常。
6. 傳動軸的安裝
(1) 安裝傳動軸時應在底座與傳動軸架的
凸緣法蘭間墊上調整墊片。
(2) 傳動軸裝入以後,用樣板檢查與傳動
齒輪有關的尺寸(見圖4)。
(3) 傳動齒輪軸向移動量應為0.4-0.6mm
(即是B兩端的間隙)。
(4) 拆卸傳動軸時可利用傳動軸架法蘭上
的方頭固定螺釘頂出,在不拆卸傳動
軸時方頭螺釘不要擰上。
空偏心軸的安裝
(1) 空偏心軸安裝前先將墊片裝在底蓋上用吊鉤將底蓋在機架下端,然後再用吊鉤將下圓板及圓板依次序裝在底蓋上,並使下圓板的凸起和底蓋的凹處卡好。(見圖5)
(2)按(圖6)將空偏心軸裝配時,可用環首螺釘將偏心套裝入架體中心孔內,裝入時要穩落,不要使齒輪受到撞擊。
(2) 空偏心軸裝好後,大小齒輪的外端面必須對齊(見圖7)並檢查齒輪嚙合間隙。對於1200破碎機齒輪的齒側為2.1-2.58mm。
8.碗形軸承的安裝
(1) 碗形軸承安裝前的准備工作
A清除油槽及油孔內的雜物。
B檢查防塵圈和擋油圈有無碰壞或變形現象。
C檢查各加工表面有無損壞之處,如有損壞應立即進行修理。
(2) 碗形軸承架應與底座配合緊密,並用塞尺檢查水平接觸面的緊密情況。
(見圖8)。
(3)碗形軸承安裝好後,立即用蓋板將碗形瓦蓋好裝破碎圓錐時再將蓋板拿下。
(4)安裝碗形軸承時應注意保護進水管、排水管、擋油圈、防塵圈,以免裝入時碰壞。
9.破碎圓錐的安裝
(1) 在安裝破碎圓錐之前,應在近處設置一個牢固,較高一點的木架子作為安裝破碎圓錐用。
(2) 清除掉塗在軸與球面上的保護油層,並用風吹凈潤滑油孔與油溝。
(3) 在錐軸表面塗一層黃干油,球面上塗一層稀油。
(4) 破碎圓錐安裝時要輕輕放入空偏心軸中,穩穩的使球面與碗形軸承之碗形瓦接觸避免損壞球形圈,並按圖9所示進行安裝。
10.防塵裝置
(1) 本機的防塵裝置採用干油密封,如圖10所示。
(2) 干油密封結構與美國Symons圓錐破碎機同類型機器相同。實踐說明此種結構安全可靠,並省去了一套供水系統使管理費用降低。
(3) 安裝時,在單腔中注滿干油。每次檢修時者應做適當的補充。
說明:
如果用戶在訂貨時,要求採用水封裝置做防塵結構,用戶應自備如圖10-1所示的供水系統。
(1) 排水管在接近水箱處,應設一個便於檢查的嘈塗口型的接水管。
(2) 進水管略上應設有水量的調節閥。
(3) 當破碎機停止工作時,應能全部排出防塵槽中的水。
11. 潤滑裝置的安裝
(1) 潤滑裝置可按本廠設計的裝配圖進行安裝,也可根據當地的具體條件配置,但用戶自行決定的配置圖及所需另件均由用戶自備。
(2) 潤滑裝置的配置,必須保證潤滑回油的須利。
(3) 在安裝破碎圓錐前應完成潤滑裝置的安裝,因為應先進行潤滑裝置的試驗,如此時潤滑方面有了故障拆卸修理都很方便。
12. 空轉試驗
在上述各部分安裝完後要做空負荷試驗,檢查安裝是否合乎要求,如果發現不當的地方,此時便於修理。
(1) 在破碎機啟動前應檢查主要連接處之緊固情況。
(2) 啟動前用手攀動傳動部,至少使空偏心軸轉動2-3圈。認為靈活無蹩勁現象時,方可開車。
(3)破碎機啟動前應先啟動油泵,直到各潤滑點得到潤滑油,見油回箱後,方 可啟動破碎機。
(4)空轉試驗連續運轉不得少於2小時。
(5)破碎機空轉試驗必須達到如下要求。
A破碎圓錐繞自已中心線自轉的轉數不得超過15轉/分。
B圓錐齒輪不得有周期性的嗓音。
C潤滑裝置應達到如下要求。
a)給油管的壓力應在0.8-1.5kgf/cm2范圍內。
b)回油溫度不得超過50℃。
D試驗後拆卸時破碎機各個磨擦部分不應發生貼銅燒傷和磨損等現象。
(6)假如破碎圓錐轉數很快可能產生不良現象,應當立即停車進行檢查修整,同時檢查給油量,然後重新試驗。
(7)圓錐齒輪如有周期性噪音,必須檢查齒輪安裝的正確性,並且檢查齒輪間隙。
13. 調整裝置、調整套、彈簧的安裝(如圖11)
(1)將支承套、調整環清理干凈。在鋸齒形螺紋上塗以干稀油混合液,將鎖緊油缸裝在支承套上鎖緊缸的介面部接到液壓站的介面部上。(見圖紙)
(2)將支承套安裝在機架上。
(3)將調整環旋轉裝入支承套內。
(4)將鎖緊螺母扭在支承套上,對准銷孔打入四個銷釘。
(5)安裝漏斗裝置及漏斗。
(6)安裝防塵罩:安裝防塵罩時,注意將調整環的四個鍵塊,卡在防塵罩的槽中。
(7)按圖紙規定調整彈簧的工作高度H。
(8)安裝推動缸畜勢器,按圖13所示位置安裝好推動缸,推動缸的兩個介面M和N分別接到液壓站的介面M和N,畜勢器如圖12所示用管夾把在進料部支柱上,畜勢器介面通過補心軟管和四通接到鎖緊缸油路中。
14. 進料部的安裝
(1) 不正確的安裝對破碎機將有以下不良影響。
A使破碎機產量降低。
B排礦粒度不均勻,大塊多。
C磨損件磨損的不均勻或者加快磨損。
(2)進料口距分配盤的高度H(見圖15)對破碎機的正常工作有重要意義,當H太高礦石易不經分配盤直接進到破碎空間,因此,必須按規定的高度來進行安裝。
(3)弧形鋼板是用來保護進料箱不被損壞和礦石不易在進料箱內堵塞,在安裝時需要保持弧形鋼板的形狀和弧形鋼板距進料口邊緣的尺寸,以免堆積礦石。(見圖14)
15. 液壓站的安裝與調整試驗
(1)破碎機液壓站就放在基礎部的適當位置上,以便於操作,液壓站聯通主機的各管路零部件及欽管,可按現場實際情況適當布置。
(2)液壓站的M、N、P三個口分別與推動缸的M、N口以鎖緊缸的P口相接。
(3)液壓站各部裝好後進行打壓試驗,試驗壓力為140kgf/cm2。
(4)鎖緊試驗。
A往鎖緊缸打壓之前必須往畜勢器充入75-80kgf/cm2氮氣。
B必須在推動缸卸壓後往鎖緊缸打壓。
C在試驗中鎖緊缸及其管路的殘留氣體,可藉助於管路中或蓄勢器底部螺堵排除之。
(5)調整試驗:使鎖緊缸卸壓後用推動缸作調整排礦口的試驗。
(6)作到液壓站元件良好,操縱靈活。圖16為液壓站示意圖。
16. 負荷試驗
(1) 空轉試驗合格以後,方可進行負荷試驗。
(2)負荷試驗應連續進行兩晝夜(允許短時的行車檢查)。
(3)負荷試驗開始時加入少量的礦石,然後逐漸的增加到滿載。
(4)負荷試驗必須達到下列的要求:
A破碎機無急劇的振動和噪音。
B破碎機給礦,排礦正常與規定的產量近似。
C液壓站工作正常。
D潤滑系統符合下列要求:
a給油壓力在0.8-1.5kgf/cm2的范圍內。
b回油溫度不超過60℃。
E各磨損件沒有損傷現象。
F電氣設備工作正常。
五. 破碎機的維護
17. 破碎機工作時注意事項:
(1)礦石必須給在分配盤的中間,如圖14,不準許將礦石直接給入破碎腔內。因為這樣做易使破碎機過載,使襯板磨損不均。
正確的給礦條件是:
a礦石經分配盤均勻的分散在破碎腔內。
b給入的礦石不能高出軋臼壁的水平(如圖15所示)
(2)破碎機的最大給礦尺寸,不準等於給礦口尺寸,(給礦塊最大尺寸≤85%給礦口尺寸)否則將導至:
a破碎機產量的降低。
b破碎機某些另件的損壞。
(3)破碎機不準負荷起動,負荷起動定會造成事故。
(4)停車時,必須先停止給礦機,並讓已進入破碎腔的礦石破碎排出後,使破碎機停車。
(5)破碎機工作時應經常檢查鎖緊系統的壓力及液壓站的工作情況,發現問題及時處理。
18. 破碎機的產量
破碎機的產量,與給料方式、給料塊度、排礦塊度大小、礦石的物理機械性能、溫度等有關,變化范圍很大,製造廠給定的產量是在指定的條件下的概略通過量。
19. 軋臼壁的更換
軋臼壁有U形螺釘把在調整環上,兩者之間注入鋅合金,使之緊密結合,新安裝或更換軋臼壁時,在工作6-8小時後,應檢查其緊固情況,並再次擰緊U形螺釘。
20. 圓錐破碎壁的更換
圓錐破碎壁是用圓錐頭固定在圓錐軀體上的,二者之間澆鑄有鋅合金,新安裝或新更換的圓錐破碎壁工作6-8小時後,應檢查其緊固情況,發現松動應立即緊固。
21. 齒輪嚙合
由於磨擦使圓板磨損,影響了齒輪間隙的變化,為保證齒輪的正常嚙合必須在底蓋上補加墊片,其墊片的厚度應等於圓板的磨損量。
22. 碗形軸承和密封裝置
安裝碗形軸承時,注意不使鋼絲繩碰壞擋油環(可用硬木等物支持在鋼絲繩之間)。
裝配時,支承球面應進行刮研,保證破碎圓錐與碗形互球面在外圓接觸內環應確保0.35-0.5mm的環狀間隙。
碗形軸瓦是用周圍灌注的巴化合金的鎖釘固定在碗形軸承架上的,防止碗形軸瓦沿圓周方何轉動。
碗形軸承架與架體用鍵(銷)固定好,如果工作中發現碗形軸承架與架體有間隙必須立即進行處理。
23. 圓柱形襯套與架體為第三種過渡配合,為了防止襯套的轉動,又在襯套上部槽內注入了鋅合金,更換新襯套時應按架體的實際尺寸配製,因為破碎機經過長時間的工作和裝卸必然造成配合關系的改變。如果間隙過大將導致襯套發生破裂。
24. 圓錐形襯套
錐套與空偏心軸要研合,注入鋅合金以防止錐套轉動,鋅合金要充滿全部間隙,由於熱注鋅合金的緣故可能造成錐套的變形,因此新錐套裝好檢查尺寸d1、d2及B等(見圖17)不正確應及時修正,製造備件時應按偏心套內徑的實際尺寸配製以保持原有的配合。
25. 彈簧
(1)彈簧的作用是當破碎機進入了不可破碎物時保護破碎機不被損壞,所以彈簧的壓力與破碎機的破碎力相適應,破碎機在正常工作時彈簧是不動的,僅僅在破碎腔中落入鐵塊使破碎機超載時才抬起支承套發生彈簧被壓縮的現象。
(2)破碎機上部在正常工作時發生跳動,這是不正常的現象必須仔細分析,原因,採取措施排除,如果錯誤地壓縮彈簧不但不能正常的工作,反而可能發生零件的損壞,因為壓縮彈簧將引起破碎力的增加。
造成破碎機上部跳動有以下幾個原因:
A 給礦不均勻或給礦過多
B給礦中含有過多的小塊及粉狀礦石或濕度過大。
C排礦口間隙過小。
26. 機器的外露轉動部分,應加防護罩,但該防護罩由用戶自備。
六.潤滑系統(見圖18)
27. 由於摩擦表面受很大的壓力,故潤滑對於破碎機有著極其重要的意義。本機器採用稀油集中潤滑。
潤滑油路
潤滑油分兩路進入機器內,一條由機器下部油孔進入機器後,又分三條支路分別到達,空偏心軸內外表面,主軸中間油孔到達碗形軸承,經過孔道潤滑大小齒輪,然後由小傘齒輪下部的回油孔回油。
另一條由傳動軸架上的孔進油,潤滑傳動軸承,其回油也是經過小傘齒輪下部的回油孔及防塵蓋上的回油孔回油。
回油由單獨管路流回油箱。
28. 潤滑油
冬季應採用22號或32號透平油,一般的溫度採用低速柴油機油,在夏季採用11號汽油。為了使機器能正常工作,在冬季廠房內沒有取暖設備的條件下,油箱中應設有電阻加熱器,以提高油溫。在夏季油溫增高時,可使油通過換熱器後進行潤滑。
29. 進入換熱器的水壓一般為2-3kgf/cm2, 進入換熱器的水的溫度則必須是≤28℃,水必須是清潔的。
30. 破碎機的油壓必須達到0.8-1.5kgf/cm2, 電器控制系統即應發出信號,並立即停止給礦機,此時必須要查明原因進行處理。
31. 破碎機潤滑之油壓低於0.8kgf/cm2時,電器控制系統即發出信號,並立即停止給礦機,此時必須要查明原因進行處理。
32. 由於長期工作,破碎機的潤滑油溫度可能升高,但不得高於(超過)60℃,否則應迅速停止破碎機的工作,查明其原因並消除之。
33. 冬季破碎機在停車若干小時後,必須採取適當辦法防止油箱及油管內的油凍結,最好的辦法是定期空轉,必要時利用油箱內的電阻加熱器。
34. 新安裝的破碎機在最初3-4個月內,潤滑油每1-1.5個月更換一次,以後每3-4個月更換一次,並且要定期的補充潤滑油。
35. 應經常保持過濾器的清潔,如工作時發現給油量減少,可能是油缸堵塞,應及時停車修理。
36. 油箱的檢查,清洗和修理每年不得少於一次。
37. 清洗潤滑系統的導管時,應當選擇可能沉澱雜質和贓物的地方,進行檢查。如管子的彎曲處,並根據檢查情況確定清洗整個油的導管或清洗局部。
38. 更換新油以後,工作一晝夜至五晝夜,將過濾器裝置進行清洗,以及在機器每次檢修時進行修理。
39. 油泵的檢查一年不得少於一次,壓力表等半年檢查一次。
40. 在潤滑系統不工作時,盛油器內的油位,應達到上限的油位,當潤滑系統工作時盛油器的油位不得低於下限。
⑵ 利用鑽石的什麼性質,可以對鑽石進行分選
比利時魔星鑽石的分選:
比利時魔星鑽石的選礦流程一般包括:准備、粗選、精選幾個階段.比利時魔星鑽石選礦前的准備作業一般包括破碎、篩分、洗礦、磨礦、水力分級等.其目的是為選礦事先創造好條件,使得選別作業能順利進行和獲得良好的效果。
1.1.破碎
是比利時魔星鑽石原生礦選別前主要的准備作業.在破碎階段,一方面要使粗粒的礦石充分解離,另一方面又要盡量減少比利時魔星鑽石晶體的破碎,在礦石破碎的過程中,力求保護晶體的要求較破碎其他礦石更為嚴格.破碎設備主要是顎式破碎機,也有旋迴破碎機、水電破碎機等.
1.2.篩分
在比利時魔星鑽石選礦中需要採用篩分作業的地方較多.篩分一方面可以在破碎階段及時地分出合適粒度的礦石,避免礦石的過度破碎,降低電耗,提高效率,對保護晶體也有好處:另一方面可以為下一步選礦作業做准備.篩分作業的設備為篩分機,最常採用的是振動篩,其次是搖動篩.
1.3.洗礦
比利時魔星鑽石砂礦和某些原生礦,含有大量的粘土質礦物,在選礦前必須將其去除.洗礦就是除去礦石中粘土質物料的過程,包括使粘土分散和使分散後的粘土物質與粒狀物料分離兩個階段.常用的洗礦設備有高壓水槍、圓筒洗礦機、槽式洗礦機等.
1.4.磨碎
磨碎是破碎過程的繼續,是指在機械設備中,藉助於介質和礦石本身的沖擊及磨剝作用,使礦石的粒度進一步變小.比利時魔星鑽石礦石磨礦的主要目的就是使礦石中細粒比利時魔星鑽石全部或大部分單體解離出來,以便在下一步的選礦作業中加以回收.此外,根據比利時魔星鑽石與脈石礦物耐磨性的差別,有選擇性地磨礦,可將大部分礦石磨成指標要求的粒度,棄置尾礦,提高效率.磨礦作業通常在一個旋轉的圓筒形磨礦機中進行.磨礦機有球磨機、棒磨機和自磨機,其基本原理是利用介質(或礦石本身)對礦石進行沖擊相研磨.
1.5.水力分級
當進行細粒物料的粒度分離時,因採用篩分的方法比較困難,故常採用水力分級的方法進行.其基本原理是基於物料粒度(或密度)的不同在流體中沉降速度的差別而進行的.水力分級用的主要設備是螺旋分級機和水力旋流器.
⑶ 揀選與洗礦
一、揀選
揀選是利用礦石的表面特徵、光性、電性、磁性、放射性及礦石對射線的吸收和反射能力等物理特性,使有用礦物和脈石礦物分離的一種選礦方法。揀選主要用於塊狀和粒狀物料的分選,如除去大塊廢石或揀出大塊富礦。其分選粒度上限可達 250 ~300 mm,下限為10 mm,個別貴重礦物 ( 如金剛石) ,下限可至0. 5 ~1 mm。對非金屬礦物的分選來說,揀選可用於預先富集或獲得最終產品。採用揀選有如下優點: 可部分取代效率低而成本高的選擇性開采方法; 預先除去大塊廢石,節省廢石的運輸、破碎、磨礦和選礦處理費用;提高入選礦石品位和有用礦物含量; 揀出廢石可用於回填和建築材料,減少其對環境的污染。
揀選分為流水選 ( 連續選) 、份選 ( 堆選) 、塊選三種方式。流水選是使一定厚度的物料層連續通過探測區; 份選和塊選即一份或一塊礦石單獨通過探測區。塊選或份選質量較好,目前工業上揀選以塊選為主。塊式揀選有手選 ( 人工揀選) 和機械揀選兩種。
1. 人工揀選
根據礦石和廢石之間的外觀特徵 ( 顏色、光澤、形狀等) 用手揀出礦石或廢石,又分正手選 ( 從礦石中揀出有用礦物) 和反手選 ( 從礦石中揀出廢石) 兩種。主要用於機械方法不好揀選或保證不了質量的某些礦石的分選。如從礦石中揀選長纖維的石棉、大片狀雲母; 從煤系高嶺石中揀出大塊夾矸等。手選是最簡單的揀選方式,但勞動強度大、效率低。
2. 機械揀選
根據礦石外觀特徵及礦石受可見光、X 射線、γ 射線照射後反映出的差異或礦石天然輻射能力的差別,藉助儀器實現礦石和脈石分離的選礦方法。如:
放射性揀選: 含鈾、釷元素的伴生礦石;
射線吸收揀選: 煤及鐵、鉻礦石;
發光性揀選: 金剛石、螢石、白鎢礦、石棉礦;
光電性揀選: 石膏、滑石、石棉、大理石、石灰石、菱鎂礦、黑鎢礦、金剛石;
電磁性揀選: 金屬硫化礦及氧化礦石。
採用哪種揀選方式較為合理,主要由礦石特性所決定,礦石性質不同,揀選方式也不同,隨著現代科技的發展,尤其是電子計算機的應用,使機械揀選日益完善,效率大大提高,應用領域逐步擴大,目前非金屬礦工業較為常用且設備成熟的為光電揀選。
圖 2 -1 機械揀選原理圖
機械揀選原理見圖 2 -1。待選礦石經震動溜槽均勻落入放射體產生的輻射區,不同性質的礦石受輻照後將產生不同的物理信號,探測器將探測到的信號輸給信息處理系統,該系統再對信號進行放大、鑒別等處理,最後向執行機構發出指令信號,執行機構便可將物料分成有用礦石和廢石兩種產物。執行機構一般使用每秒高達 300 次的高速氣閥,大大提高了生產效率。精密的檢測器件,又採用了現代電子技術作為控制系統,自動化程度高,採用攝像機、計算機等,使現代揀選機已成為高技術選礦設備。
二、摩擦洗礦
摩擦洗礦是處理與粘土膠粘在一起或含泥多的礦石的一種工藝,包括碎散和分離兩項作業。對於石英、長石等非金屬礦物,出露地表的原生礦床經長期風化,礦粒被粘土礦物或岩石的分解產物所包裹,形成膠結或泥狀體,表面上觀察呈塊狀者頗多。這種情況下,在分選之前常採用同礦石破碎相區別的摩擦洗礦碎解方法進行礦物單體分離,既清除礦物顆粒表面黏附物,又可防止不必要的粉碎或過粉碎。通常礦物以水介質浸泡、沖洗並輔以機械攪動 ( 必要時須配加分散劑) ,藉助於礦物本身之間的摩擦作用,將被礦泥黏附的礦物顆粒解離出來並與粘土雜質相分離,稱之為摩擦洗礦。採用摩擦洗礦處理一些風化或原生微細粒非金屬礦物,可使礦物顆粒表面凈化,露出能反映礦石本身性質的表面。除去雜質後,不僅可使礦物顆粒本身得到提純,也為後序選礦提純作業 ( 如浮選) 改善了條件。擦洗 ( 摩擦洗礦) 既可作為其他提純作業的前期准備,也可單獨完成礦物的提純。
圖 2 -2 摩擦洗礦機
主要有摩擦洗礦機、圓筒洗礦機、槽式洗礦機等。此外,在一些非金屬礦如石英、硅藻土等的擦洗提純時常用雙螺旋擦洗機。摩擦洗礦機結構見圖 2 -2。
⑷ 請問鑽石的分選步驟是怎樣的
鑽石的分選:
鑽石的選礦流程一般包括:准備、粗選、精選幾個階段.鑽石選礦前的准備作業一般包括破碎、篩分、洗礦、磨礦、水力分級等.其目的是為選礦事先創造好條件,使得選別作業能順利進行和獲得良好的效果。
1.1.破碎
是鑽石原生礦選別前主要的准備作業.在破碎階段,一方面要使粗粒的礦石充分解離,另一方面又要盡量減少鑽石晶體的破碎,在礦石破碎的過程中,力求保護晶體的要求較破碎其他礦石更為嚴格.破碎設備主要是顎式破碎機,也有旋迴破碎機、水電破碎機等.
1.2.篩分
在鑽石選礦中需要採用篩分作業的地方較多.篩分一方面可以在破碎階段及時地分出合適粒度的礦石,避免礦石的過度破碎,降低電耗,提高效率,對保護晶體也有好處:另一方面可以為下一步選礦作業做准備.篩分作業的設備為篩分機,最常採用的是振動篩,其次是搖動篩.
1.3.洗礦
鑽石砂礦和某些原生礦,含有大量的粘土質礦物,在選礦前必須將其去除.洗礦就是除去礦石中粘土質物料的過程,包括使粘土分散和使分散後的粘土物質與粒狀物料分離兩個階段.常用的洗礦設備有高壓水槍、圓筒洗礦機、槽式洗礦機等.
1.4.磨碎
磨碎是破碎過程的繼續,是指在機械設備中,藉助於介質和礦石本身的沖擊及磨剝作用,使礦石的粒度進一步變小.鑽石礦石磨礦的主要目的就是使礦石中細粒鑽石全部或大部分單體解離出來,以便在下一步的選礦作業中加以回收.此外,根據鑽石與脈石礦物耐磨性的差別,有選擇性地磨礦,可將大部分礦石磨成指標要求的粒度,棄置尾礦,提高效率.磨礦作業通常在一個旋轉的圓筒形磨礦機中進行.磨礦機有球磨機、棒磨機和自磨機,其基本原理是利用介質(或礦石本身)對礦石進行沖擊相研磨.
1.5.水力分級
當進行細粒物料的粒度分離時,因採用篩分的方法比較困難,故常採用水力分級的方法進行.其基本原理是基於物料粒度(或密度)的不同在流體中沉降速度的差別而進行的.水力分級用的主要設備是螺旋分級機和水力旋流器.
⑸ 金屬礦選礦奧秘
(一)金屬礦選礦的定義和作用
1. 選礦的定義
選礦最早英文解釋為 Ore Dressing 或 concentration,意為礦砂富集。隨後延伸為礦物處理,英文為 Mining process。選礦是利用礦物的物理或物理化學性質的差異,藉助不同的方法,將有用礦物同無用的礦物分離,把彼此共生的有用礦物盡可能地分離並富集成單獨的精礦,排除對冶煉和其他加工過程有害的雜質,提高選礦產品質量,以便充分、合理、經濟地利用礦產資源。
礦物是在地殼中由於自然的物理化學作用或生物作用,所產生的自然元素和自然化合物,如金、銀、銅自然元素和黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦等自然化合物。這些元素和化合物都具有各自的物理性質,如粒度、形狀、顏色、光澤、密度、摩擦系數、磁性、電性、放射性、表面潤澤性等。這些不同的性質為不同的選礦方法提供了依據。
2. 選礦的作用和地位
自然界蘊藏著極為豐富的礦產資源,但是,除少數富礦外,一般含量都較低,例如,很多鐵礦石含鐵只有 20% ~ 30%;銅礦石含銅小於 0.5%;鉛鋅礦石中鉛鋅的含量不到 5%;鈹礦石氧化鈹含量 0.05% ~ 0.1%;這樣的礦石直接冶煉,極不經濟。一般冶金對礦石的含量有一定的要求。如鐵礦石中鐵的含量最低不得低於 45%;銅礦石中銅的含量最低不得低於 12%;鉛礦石含鉛不得小於 40%;鋅礦石含鋅不得小於 40%;氧化鈹含量不小於 8%。對於采出的礦石在冶煉之前,必須經過選礦工藝,將主要金屬礦物的含量富集幾倍、幾十倍乃至幾百倍才能滿足冶煉工藝的要求。
通過選礦手段為冶煉提供「精料」,減少冶煉的物料量,大大提高冶煉的技術經濟指標。在選礦過程中大量的廢石被排除,減少了爐渣量,一方面減低了能耗和運輸成本,同時也相應地減少了爐渣中的金屬損失,大大提高了冶煉的回收率。例如,某冶煉廠將銅精礦含量提高1%,每年可多生產粗銅 3135 噸。某鋼鐵公司將鐵精礦含量提高 1%,高爐產量提高 3%,節約石灰石 4% ~ 5%,減少爐渣量 1.8% ~ 2%。目前,我國要求入爐煉鐵磁鐵礦含量在 65% 以上,如果鐵精礦含量達到 68% 以上,可以採用直接煉鋼工藝,大大簡化冶煉流程。
通過選礦工藝可以減少冶煉原料中有害元素的危害,變害為利,綜合回收金屬資源。自然界中的礦石往往含有多種有用成分,例如,銅、鉛、鋅等有色金屬往往共生或伴生於同一礦床中;鐵既有單一的鐵礦石,也有鐵-銅、鐵-硫、釩鈦鐵等共生礦石。冶煉過程中對原料中某些共生或伴生元素,常視為有害雜質。例如,煉銅的原料中含鉛、鋅都是有害雜質。煉鐵原料中含硫、磷和其他有色金屬都是有害雜質。但將這些雜質提前通過選礦工藝使之分離分別富集後,分別冶煉,變害為利。
選礦也作為冶煉工藝中的一個中間過程,用以提高選礦、冶煉兩個過程的總的經濟效益。例如,我國金川有色金屬公司冶煉廠現有的生產流程是將銅-鎳混合精礦用電爐熔煉、轉爐吹煉,產出高冰鎳,經過緩冷後,再破碎磨礦,用浮選法獲得銅精礦和鎳精礦,用磁選法得到合金。此後分別進入各自的冶煉系統提取金屬銅、鎳和貴金屬。
選礦是冶金、化工、建材等工業部門必不可少的極其重要的一環。選礦技術的發展,大大地擴大了工業原料基地,從而使那些以前因為含量太低或成分復雜而不能在工業上應用的礦床變為有用礦床。
近 20 多年來,隨著科學技術和經濟建設的迅猛發展,對礦產資源的需求量與日俱增,礦產資源開采量翻番,周期愈來愈短,易采易選的單一富礦愈來愈少,嵌布粒度細、含量低的難選復合礦的開采量愈來愈大,對礦產品加工過程中的環保要求越來越高,這些都需要通過選礦方法來解決。
(二)選礦方法
目前常用的選礦方法主要是重選、浮選、磁選和化學選礦,除此而外還有電選、手選、摩擦選礦、光電選礦、放射性選礦等。
重力選礦法(簡稱重選法),是根據礦物密度的不同及其在介質(水、空氣、重介質等)中具有不同的沉降速度進行分選的方法,它是最古老的選礦方法之一。這種方法廣泛地用來選別煤炭和含有鉑、金、鎢、錫和其他重礦物的礦石。此外,鐵礦石、錳礦石、稀有金屬礦、非金屬礦石和部分有色金屬礦石也採用重選法進行選別。
磁選法,是根據礦物磁性的不同進行分選的方法。它主要用於選別鐵、錳等黑色金屬礦石和稀有金屬礦石。
浮游選礦法(簡稱浮選法),是根據礦物表面的潤澤性的不同選別礦物的方法。目前浮選法應用最廣,特別是細粒浸染的礦石用浮選處理效果顯著。對於復雜多金屬礦石的選別,浮選是一種最有效的方法。目前絕大多數礦石可用以浮選處理。
化學選礦法,基於礦物和礦物組分的化學性質的差異,利用化學方法改變礦物組成,然後用相應方法使目的組分富集的礦物加工工藝。目前對氧化礦石的處理效果非常明顯,也是處理和綜合利用某些貧、細、雜等難選礦物原料的有效方法之一。
電選法是根據礦物電性的不同來進行選別的方法。
手選法是根據礦物顏色和光澤的不同來進行選別的方法。
摩擦選礦是利用礦物摩擦系數的不同對礦物進行分選的方法。
光電選礦是利用礦物反射光的強度不同對礦物進行選別的方法。
放射性選礦是利用礦物天然放射性和人工放射性對礦物進行選別的方法。
(三)選礦過程
選礦是一個連續的生產過程,由一系列連續的作業組成,表示礦石連續加工的工藝過程為選礦流程(圖 6-7-1)。
礦石的選礦處理過程是在選礦廠里完成的。不論選礦廠的規模大小(小型選礦廠日處理礦石幾十噸,大型選礦廠日處理礦石量高達數萬噸以上),但無論工藝和設備如何復雜,一般都包括以下三個最基本的過程。
選別前的准備作業:一般礦石從采礦場采出的礦石粒度都較大,必須經過破碎和篩分、磨礦和分級,使有用礦物與脈石礦物、有用礦物和無用礦物相互分開,達到單體分離,為分選作業做准備。
選別作業:這是選礦過程的關鍵作業(或稱主要作業)。它根據礦物的不同性質,採用不同的選礦方法,如浮選法、重選法、磁選法等。
產品處理作業:主要包括精礦脫水和尾礦處理。精礦脫水通常由濃縮、過濾、乾燥三個階段。尾礦處理通常包括尾礦的儲存和尾水的處理。
有的選礦廠根據礦石性質和分選的需要,在選別作業前設有洗礦,預先拋廢(即在較粗的粒度下預先排出部分廢石)以及物理、化學與處理等作業,如赤鐵礦的磁化焙燒等作業。
(四)選礦技術在新疆礦山的應用
新疆應用選礦技術可追溯到古代,新疆遠在 300 年前,就在阿勒泰地區的各個溝內利用金的比重大的特點,從砂金礦中淘洗黃金,這就是重選的原始雛形。但在新中國成立之前,新疆沒有一處正規的選礦廠,全部都是採用人工方式手選和手淘,生產效率極其低下,只能處理比重差異大的砂金礦和根據顏色手選出黑鎢礦石。新中國成立後,新疆選礦技術有了長足的發展,磁選技術應用於鐵礦山,建成年處理量 80 萬噸的磁選礦廠,為鋼鐵企業源源不斷地提供高品質的鐵精粉。浮選應用於鉛鋅礦、銅礦、金礦山,先後建成康蘇鉛鋅浮選廠、喀拉通克銅鎳浮選廠、哈圖金浮選廠,促進了新疆有色工業的發展。重選、浮選、磁選聯合應用於新疆北部阿勒泰地區的稀有金屬礦山,為我國的早期國防建設提供所需的鋰、鈹、鉭、鈮等稀有金屬資源。以下是目前新疆有代表性的選礦廠。
1. 康蘇鉛鋅礦浮選選礦
康蘇選礦廠是新疆第一座機械化浮選廠,1952 年開始建設,設計生產規模為 250 噸 / 天,1954 年投產。該廠是由前蘇聯專家參與指導設計,前期主要處理喀什地區沙里塔什的方鉛礦和閃鋅礦,1961 年開始處理烏拉根氧化鉛鋅礦。康蘇選廠最初投產時是採用蘇聯專家設計的流程和葯劑制度進行浮選,流程採用氰化物與硫酸鋅作閃鋅礦的抑制劑,以蘇打作 pH 值的調整劑,並添加了少量的硫化鈉,先將鉛礦優先選出後,再將鋅礦物選出。該流程沒有取得較好的經濟指標,大部分鋅礦被選入鉛礦中。後經過我國工程技術人員和蘇聯專家的共同努力,通過幾次技術改造,在流程結構、技術參數和生產管理方面進行了革新和改進。將部分德國式的浮選機改成蘇式米哈諾貝爾 5A 型充氣量大的浮選機,使用水力旋流器代替螺旋分級機,加強了中礦再磨循環,增加了鋅浮選時間,降低了鋅浮選礦漿鹼度,合理控制破碎粒度和鋼球裝入量,嚴格貫徹技術操作規程和技術監督等。使各項指標得到穩步提升。鉛回收率由 71% 提高到 90%,鋅回收率由 13% 提高到 41%。其選礦過程見浮選工藝流程圖(圖 6-7-2)。
2. 新疆八一鋼鐵廠磁鐵礦浮磁選選礦
新疆八一鋼鐵選礦廠與 1989 年建成投產,設計處理能力 80 萬噸 / 年,主要處理高硫磁鐵礦。礦石由礦山采出後,運輸到選礦廠,經兩段破碎一段磨礦後,礦漿進入浮-磁車間。選出的硫精礦銷售給新疆境內的一些化工廠和化肥廠,鐵精礦供球團和燒結使用。尾礦濃縮後,用水隔泵輸送至尾礦庫,晾乾後,一部分尾礦成為八鋼西域水泥廠鐵質校正原料。新疆八一鋼鐵廠簡易浮磁選流程圖(圖 6-7-3)。
3. 喀拉通克銅鎳礦浮選選礦
喀拉通克銅鎳礦是新疆目前最大的銅鎳生產基地,礦山一期為采冶工程,采出的特富礦塊直接進入鼓風爐熔煉成低冰鎳,經過幾年的生產特富礦逐漸減少。為充分利用礦產資源,在二期改造中增加了優先選銅-銅鎳混合浮選流程,日處理原礦 900 噸。
原礦直接從采場經豎井提升到地面,通過窄軌輸送到原礦倉,原礦倉的礦石經群式給礦機由帶式輸送機送至中間礦倉。經重型板式給礦機、帶式輸送機,送至自磨機進行一段磨礦,自磨機排礦給入與格子型球磨機閉路的高堰式雙螺旋分級機,進行二段磨礦。分級機溢流經砂泵揚送至水力旋流器組,沉砂進入溢流型球磨機,進行三段磨礦。三段磨礦排礦與第一段分級機溢流合並,經砂泵揚送至水力旋流器組,旋流器溢流,自流至浮選廠房的攪拌槽內,加葯後進入浮選作業。浮選採用一次銅粗選、一次銅精選、一次銅鎳混合浮選、一次銅鎳掃選、三次銅鎳精選後,產出銅精礦、銅鎳混合精礦及尾礦,分別送至脫水廠房。銅精礦、銅鎳混合精礦經過脫水後分別送入銅精礦庫和冶煉廠原料庫。浮選尾礦經高效濃密機脫水後,用泵楊送至采礦場充填站,作為充填原料。喀拉通克銅鎳礦簡易選礦工藝流程圖(圖 6-7-4)。
4. 哈圖金礦黃金混汞-浮選選礦
哈圖礦區是新疆歷史上有名的岩金產地,早在乾隆年間便開始開采,主要採用的是土法重選法,將采出的礦石用石碾盤碾碎,通過淘洗的方式回收比重大的金粒。大量的細粒金無法回收,致使許多淘金者虧損嚴重。
1983 年通過實驗研究,採用「混汞—浮選—部分焙燒—氰化」原則流程,哈圖金礦建成了新疆第一座現代化的黃金生產礦山,日處理原礦 100 噸。1986 年通過改進破碎工藝,新增 100噸 / 天的浮選系列,使產能達到 200 噸 / 天。哈圖金礦混汞浮選工藝流程圖(圖 6-7-5)。
原礦由采廠通過汽車運到原礦倉,原礦經顎式破碎機進行一段破碎。然後經皮帶運輸機運到圓錐破碎機,進行二段破碎,破碎產物由圓振篩篩分後,篩下礦物由皮帶運輸機運送至粉礦倉,篩上礦物返回圓錐破碎機再破。粉礦倉經給礦機和皮帶運輸機送至格子型球磨機磨礦,磨礦排礦自流通過鍍銀銅板(俗稱汞板)進行混汞作業,通過汞板表面粘附的汞吸附單體解理的金形成汞齊,通過冶煉回收部分黃金。礦漿經過汞板後,用高堰式螺旋分級機,溢流進入浮選工序,返砂進進球磨機再磨。浮選工序採用一次粗選、二次精選、一次掃選流程選的浮選精礦。浮選精礦脫水經過焙燒和進行冶煉後得到金錠。
5. 可可托海稀有金屬礦重、磁、電、浮聯合選礦
可可托海以稀有金屬儲量大,品種多而聞名中外,鈹、鋰、鉭、鈮、銣、銫、鋯、鉿等稀有元素在許多礦帶中均有不同程度的分布,因而造成選礦上的復雜性和難度。經過眾多科技人員 10 年的反復實驗研究,從手工選礦到單一礦物選礦,發展到最後的重磁浮聯合選礦流程,分選出鋰精礦、鈹精礦、鉭鈮精礦,突破了這一世界性的難題,促進了選礦技術的發展。
1953 年,為回收綠柱石和鉭鈮礦在 3 號礦脈小露天采場東北角興建了一座簡易的 30 多米長的手選室,改善了手選的工作環境,提高了手選效率。另外,在 3 號礦脈尾礦堆附近興建了一座 20 噸 / 天的鉭鈮重選廠,採用對滾一段破碎、跳汰、搖床、溜槽進行重選,回收鉭鈮礦。1957 ~ 1958 年,將手選篩下的尾礦,用方螺旋溜槽進行富集,每年產出的氧化鋰精礦接近萬噸。
1963 年,經過科研院所近 8 年的選礦試驗研究,國家計委批准興建 750 噸 / 天的選礦廠(「87 - 66」機選廠),綜合回收氧化鋰精礦和鉭鈮精礦。選廠工藝流程簡圖(圖 6-7-6)。根據可可托海礦偉晶岩體分帶開採的特點,選廠採用三個系統分別對三種類型的礦石(鈹礦石、鋰礦石、鉭鈮礦石)進行選別。採用聯合選礦工藝綜合回收礦石中的鋰鈹鉭鈮礦物。先利用重力-磁法-電磁法選礦,從原礦含量只有 0.01% ~ 0.02%(Ta、Nb)203 的原礦中選50% 以上的(Ta、Nb)203 鉭鈮精礦,然後再用鹼法鋰鈹優先浮選,先優浮選鋰再選鈹。
可可托海選廠選礦工藝的不斷改進,使我國花崗偉晶岩類型礦石鉭鈮、鋰、鈹選礦工藝水平進入世界先進行列。
6. 選礦技術的發展方向
在美國、日本、德國等國家對選礦技術的發展非常重視,選礦技術的不斷進步和創新,促進了這些國家礦產資源的開發和綜合利用沿著可持續發展前進。在礦物破碎方面,美國開發了超細破碎機和高壓對滾機,降低球磨機入料粒度,節約了能耗。同時在不斷研究外加電場、激光、微波、超聲、高頻振盪、等離子處理礦石對粉碎和分選的影響。在礦物分選方面,已經或正在研究「多種力場」聯合作用的分選設備,並不斷將高技術引入選礦工程領域,諸如將超導技術引入磁選,將電化學及控制技術引入浮選等。在選礦工藝管理方面,將工藝控制過程自動化,並將「專家控制系統」與「最優適時控制」相結合,以達到根據礦石性質調整控制參數,使選礦生產工藝流程全過程保持最優狀態。
隨著我國國民經濟的快速發展,對礦產品的需求不斷增長,選礦工程技術面臨著資源、能源、環保的嚴峻挑戰和發展機遇。以下領域的技術創新將是今後選礦的發展方向:
一是研究開發高效預選設備、高效節能新型破磨與分選設備,以及固液分離新技術與裝備,大幅降低礦石粉碎固液分離過程的能耗。
二是研究各種能場的預處理對礦物粉碎和分選行為的影響,開發利用各種能場的預處理新技術,以提高粉碎效率和分選精度。
三是開發高效分選設備、高效無毒的新葯劑,重點研究復合力場分選新設備、多種成分協同作用的新葯劑以及處理貧、細、雜難選礦石的綜合分選新技術。
四是在礦石綜合利用研究中,開發無廢清潔生產工藝,加強尾礦中礦物的分離、提純、超細、改性的研究,使其成為市場需要的產品,為礦物物料工業向礦物材料工業轉化提供新技術。
五是大力將高新技術引進礦物工程領域,重點開展礦物生物工程技術、電化學調控和電化學控制浮選技術、過程自動尋優技術,以及高技術改造傳統產業的新技術研究。
六是加強基礎理論與選礦技術相結合的新型邊緣科學研究,促進新一代礦物分選理論體系的形成,並派生出新興的礦物分選和提純技術。