1筛分、破碎与磨矿习题

矿物加工专业课程习题集1一.名词解释：选矿学选矿学是研究矿物分选的学问，是一门分离、富集、综合利用矿产资源的技术科学。矿物矿物就是在地壳中由于自然的物理化学作用或生物作用所生成的具有固定化学成分和物理性质的天然化合物或自然元素品位是指产品中金属或有用成分的质量与该产品质量之比，常用百分数表示。通常用a表示原矿品位；β表示精矿品位；θ表示尾矿品位。产率产品质量与原矿质量之比，叫该产品的产率，通常以γ表示。回收率精矿中有用成分的质量与原矿中该有用成分质量之比，称为回收率，常用ε表示。可用下式计算：100%100选矿比原矿质量与精矿质量的比值用它可以确定获得1t精矿所需处理原矿石的吨数。常以K表示。富矿比精矿品位与原矿品位的比值，常用E表示，E=β/a，它表示精矿中有用成分的含量比原矿中该有用成分含量增加的倍数，即选矿过程中有用成分的富集程度。粒级用某种方法(如筛分)将粒度范围宽的物料群分离成若干个粒度范围窄的级别，这些级别均称为粒级。粒度组成上述各粒级按粗、细不同顺序排列，并指明各粒级占物料群总量的质量百分率，这种资料称为粒度组成。破碎比在破碎过程中，，物料粒度与产物粒度的比值叫做破碎比。挤压破碎物料在两个工作面之间受到缓慢增大的压力作用而破碎。劈裂破碎用一个尖棱(或平面)和一个带有尖棱的工作表面挤压矿石时，矿石将沿压力作用线的方向劈裂。折断破碎矿石受弯曲作用而破碎。被破碎的矿石被视为承受集中载荷的两支点梁或多支点梁。当矿石内的弯曲应力达到矿石的弯曲强度时，矿石即被折断。研磨破碎矿石与运动的工作面之间存在相对运动而受一定的压力和剪切力作用。当剪切应力达到矿石的剪切强度时，矿石即被粉碎。冲击破碎物料受到足够大的瞬时冲击力而破碎。矿物加工专业课程习题集2含水率物料的含水率又称湿度或水分。附着在物料颗粒表面的外在水分含泥量如果物料含有易结团的混合物(如粘土等)，即使在水分含量很少粒度特性影响筛分过程的粒度特性主要是指原料中含有对筛分过程有特定意义的各种粒级物料的含量。二.简答题：1、矿物.矿石.脉石的概念.及选矿的工艺过程?就是在地壳中由于自然的物理化学作用或生物作用所生成的具有固定化学成分和物理性质的天然化合物或自然元素.矿石人们将含有有用矿物的岩石中的某些组分加以富集并利用.脉石就是无用的矿物.选矿工艺过程:把矿石加以破碎,使之彼此分离.然后,将有用矿物加以富集,无用的脉石抛弃.2、积粒度特性曲线有那些用途?(1)可确定任何指定粒度的相应累积产率;或由指定的累积产率查得相应的粒度。(2)可求出任一粒度级的产率,等于粒度d1及d2所对应的纵坐标的差值。(3)由曲线的形状可大致判断物料的粒度组成.对于正累积曲线的粒度特性曲线,若曲线想向左下角凹进,表明物料中细粒级含量多;若曲线向右上角凸起,表明粗粒级含量多;若曲线近似直线,则表示粗细粒度的分布均匀。3、筛析由粗到细的筛分流程的优点或缺点.流程的优点是(1)筛面的磨损较少,虽然全部物料及其中的最大块加到筛孔最大的筛面上,但这个筛面往往由钢棒组成,不易磨损,并可保护下面的细孔筛网.(2)细级别的物料筛分效率较高,因为加到细孔筛面上的物料数量较少.(3)粗级别的物料在筛分过程中的破碎现象较少,因为粗级别的物料很快地从筛分过程中分出,(4)由于筛面是多层重叠的,所以筛分装置的布置比较紧凑.流程的缺点是观察下层筛面工作情况时很不方便,更换筛面困难,筛面布置过于密集,只能从筛子的一端排出各级别的物料.4、破碎作业在选煤厂和选矿厂生产中的作用?(1)满足选煤机械和选矿机械对人选物料最大入选粒度的要求.(2)满足夹矸石煤中的煤与矸石的解离.有用矿物与脉石的解离要求.(3)满足用户对选后产品粒度的要求.5、自磨机在结构上有那些特点?(1)采用移动式带有积料衬垫的给料矿漏斗,以减少矿物对料斗的直接冲击和磨损。(2)采用排矿”自返装置”自行闭路磨矿.从格子板排出的物料通过锥形筒筛.筛下物料由排矿口排出,筛上物料则经螺旋自返装置返回自磨机内再磨。(3)自磨机的大齿轮固定在排矿端的中空轴颈上6、常用的粒度分析方法有哪几种？各方法的用途和适用的粒度范围如何？筛粉分析法:利用筛孔大小不同的一系列筛子对散料筛分,N层子可把物料分成(N+1)个粒级.测定0.04~100mm的散粒的粒组成水力沉降分析法:根据不同粒度在水介质中沉降速度不同而分成若干粒级.测定1~75um细粒物料的粒度组成.显微镜分析法:利用显微镜观察微细颗粒的大小和形状,可检查分选产品或校正水力沉降矿物加工专业课程习题集3分析结果.适应于0.1~50um的物料.7、累积粒度特征曲线的形状有几种类型？它们对粒度组成的大致判断情况如何？有三种,上凹进,下凸起.直线.由曲线的形状可大致判断物料的组成的情况,对于正累积曲线的粒度特性曲线,若曲线想向左下角凹进,表明物料中细粒级含量多;若曲线向右上角凸起,表明粗粒级含量多;若曲线近似直线,则表示粗细粒度的分布均匀.8、正负累积粒度特征曲线的交点所对应的产率是什么？正负累积粒度特性曲线是相互对称的,若绘制在一张图纸上,它们必交于物料产率为50%的点上.9、试叙述在不同生产工艺流程中筛分作业的作用和工艺目的。(1)独立筛分:生产不同粒级的筛分,产品可直接供给用户使用。(2)准备筛分:提供不同粒级的入选矿.对于煤炭工业,选煤设备供应给适应粒级的原煤,,过粗的大块不能分选,,过细的微粒难以回收.(3)预先筛分为了避免物料的过度破碎,提高破碎设备的生产能力和减少动力消耗.检查筛分从破碎设备的产物中,将粒度不合格的大块筛出,以保证产品不超过要求的粒度上限.(4)脱水筛粉:将拌有大量的碎散物料筛分,以脱除其中液相.(5)脱泥筛分和脱介筛分:提高产品质量,减少运输.(6)选择筛分,将碎散物料按几何尺寸分离.10、简述水利旋流器和螺旋分级机的优缺点。主要回答：水利旋流器占地少，配置方便，容易实现自动控制11、试说明机械能破碎的五种基本方式原理、特点、和适用矿物。挤压破碎物料在两个工作面之间受到缓慢增大的压力作用而破碎.多用于脆性.坚硬物料的粗碎.劈裂破碎用一个尖棱(或平面)和一个带尖棱的工作表面挤压矿石时,矿石将沿压力作用线的方向劈裂.折断破碎矿石受弯曲作用而破碎,当矿石内的弯曲应力达到弯曲强度而破碎.研磨破碎矿石与运动的工作表面之间存在相对运动而受一定的压力和剪切应力作用,当剪切应力达到矿石的剪切强度而破碎,多生产细粒.其效率低,能耗大.冲击破碎物料受到足够大的瞬时冲击里而破碎,其破碎效率高,破碎比大,能耗少,12、试说明主要破碎设备的类型及相应的破碎方式和用途。设备分为破碎机和磨矿机.破碎几的破碎部件在工作中不直接接触,破碎面之间总有一间隙,破碎物料几夹在这些间隙中;磨机的工作部件是相互接触的,工作时可能被物料隔开.破碎机比磨矿机的产物粒度大.13、极限破碎比、真实破碎比的定义、特点和用途是什么？极限破碎比:破碎前最大粒度和破碎后最大粒度之比值.根据最大块直径来选择破碎机给料宽度.真实破碎比:破碎前的平均粒度和破碎后粒度比值.能真实反映破碎情况.14、磨碎机有哪几种类型？其用途如何？球磨机.棒磨机.砾磨机和自磨机.球磨机可以破碎各种硬度的矿石,其破碎比很大,通常在200~300,球磨机可用于粗磨也可用于细磨,但以细磨的效率最好.棒磨机多用在球磨机之前来进行粗磨.15、简述球磨机的基本构造和工作原理。球磨机主要6个部分组成:筒体部,给矿部,排矿部,轴承部传动部,润滑系统.磨矿机以一定转速旋转,处在筒体内的研磨介质由于旋转时产生离心力,致使它与筒体之矿物加工专业课程习题集4间产生一定摩擦力.摩擦力使研磨随着筒体旋转,并到达一定的高度.当研磨介质的自身重力大于离心力时,研磨介质就脱离筒体抛射下落,从而击碎矿石.同时,在磨矿机转动过程中,研磨介质还会有滑落现象,对矿石产生研磨作用,所以在研磨介质产生的冲击力和研磨里联合作用下的到粉碎.16、试说明球磨机下列参数的意义：(1)临界转速；(2)工作转速；(3)最大降落高度；(4)球荷运转周期和循环次数．临界转速,使最外层球不发生离心的最高转速.工作转速使钢球在最有利的条件下工作.最大降落高度:钢球升起愈高冲击愈强,当钢球达到最大降落高度时,起冲击矿石的作用最强.当球磨机筒体转速不变时,不同层次钢球的循环次数是不一样的.同一层次钢球的循环次数,随转速改变而变化,转速愈高,在筒体转一周的时间内,循环的次数也愈少.达到临界角时筒体转一周,钢球也循环一次.17、影响筛分效果的因素有哪些？将它们分类列出。(1)入筛原料性质的影响：含水量含泥量(2)筛子性能的影响：筛面运动形式、筛面结构参数(筛面宽度与长度、筛面倾角、筛孔形状、大小和开孔率)操作条件的影响：指给料的数量和质量.18、矿石的选矿处理过程三个最基本的工艺过程是什么？(1)矿石分选前的准备作业包括原矿(原煤)的破碎、筛分、磨矿、分级等工序本过程的目的是使有用矿物与脉石矿物单体分离，使各种有用矿物相互间单体解离，此外．这一过程还为下一步的选矿分离创造适宜的条件。(2)分选作业。借助于重选、磁选、电选、浮选和其他选矿方法将有用矿物同脉石分离，并使有用矿物相互分离获得最终选矿产品(精矿、尾矿、有时还产出中矿)。(3)加选后产品的处理作业。包括各种精矿、尾矿产品的脱水，细粒物料的沉淀浓缩、过滤、干燥和洗水澄清循环复用等。19、简述筛分试验的过程。筛分试验按筛分物料粒度的大小分为大筛分与小筛分，大筛分使用非标准筛，小筛分使用标准筛；按筛分时是否使用水介质促进筛分的进行又分为干筛与湿筛。因大粒度物料容易筛分，当试料水分与含泥量较大时，可以先晾晒，因此，大筛分一般采用干筛。对于小筛分，当试料水分与含泥量较小目要求不甚严格时，可采用干筛，否则宜采用湿筛。当然．湿筛需要辅以脱水及干燥作业对于湿筛，通常是将单个的标准筛固定在高频电磁振动器匕手持振动器将筛子置于水盆中筛分。20、累积粒度特性曲线有哪些用途？(1)可确定任何指定粒度的相应累积产率；或由指定的累积产率查得相应的粒度。(2)可求出仟粒级(d1-d2)的产率，它等于粒度dl及d2所对应的纵坐标的差值。(3)由曲线的形状可大致判断物料的粒度组成情况。对于正累积的粒度特性曲线，若曲线向左下角凹进，表明物料中细粒级含量多；若曲线向右上角凸起，说明粗粒级含量多；若曲线近似直线，则表示粗、细粒度分布均匀。