选矿试验的内容介绍选矿试验资料是选矿工艺设计的主要依据,选矿试验成果不仅对选 矿设计的工艺流程、设备选型、产品方案、技术经济指标等的合理确定有着直接 影响,而且也是选厂投产后能否顺利达到设计指标和获得经济效益的基础因此, 为设计提供依据的选矿试验,必顺由专门的试验研究单位承担选矿试验报告应 按有关规定审查批准后才能作为设计依据在选矿试验进行之前,选矿工艺设计 者应对矿床资源特征、矿石类型和品级、矿石特征及工艺性质以及可选性试验等 资料充分了解,结合开采方案,向试验单位提出试验要求试验室小型流程试验是选矿工艺流程试验的基本试验,如果该试验尚不能满 足设计工作的要求,则视需要进行试验室扩大连续试验、半工业试验或工业试验 后者都是在前者试验内容的基础上,根据试验目的和要求提出的验证、补充或增 加的试验单项选矿技术试验也应先从试验室小型试验开始,逐步扩大试验的规 模,各段试验的内容应根据试验目的确定在作为设计依据的各类选矿试验进行 之前,设计单位向试验单位提出的试验要求中,对各类选矿试验内容要求提纲大 致如下:一、试验室小型流程试验1、原矿性质研究光谱分析查明各种元素的大约含量及有无稀散元素和其它可供综合回收的多元素分析或全分析。
查明矿石中主要组分、伴生有益和有害组分的含量 必要时还要进行矿浆性质的化学分析,测定可溶性盐类等试金分析查明金、银和其它贵金属的种类及其含量(含有金、银等贵金属 时才能进行)显微镜测定查明矿石类型、矿物组成及含量、矿石的结构构造、矿物粒度 及嵌布特征和共生关系等进行选矿目的矿物挑纯分析物相分析对矿石主要有用组分及伴生有益及有害组分赋分状态,即对它们 的不同矿物产出形式进行测定例如,铜矿石需测定自然铜、原生硫化物、次生 硫化物、氧化物及铜的盐类等的相对含量;铁矿石需测定磁铁矿、赤铁矿、菱铁 矿、镜铁矿、褐铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿、钛铁矿和硅酸铁等的相对含量粒度分析通过筛析和水析,测定矿石粒度特性和原生矿泥的各粒级含量、 金属分布率必要时用不同密度的重液,测定各粒级按不同密度部分的产率及金 属分布率,为重液分离提供依据重液分离在钨、锡、铅、锌、铁等矿石和稀有金属矿石中,如有可能使大 部分脉石不经细磨即可分离出来时,应进行重液分离试验,为进行重介质预选试 验提供依据矿石物理机械性质测定对矿石的密度、松散密度、安息角、内摩擦角、摩 擦系数、硬度、粘度、水分、比磁化系数、导电性、含泥率等进行测定其它必要的分析研究内容2、碎磨工艺(含洗矿和预选)流程试验研究功指数测定。
如按邦德公式进行破碎和磨矿设备计算时,应进行破碎和磨矿 功指数的测定测定的功指数有以下几种,粗、中、细破碎功指数,自磨功指数, 棒磨功指数,球磨功指数,以及粗精矿或中矿再磨功指数可磨度测定如用容积法计算磨粉设备时,应测定各段磨矿的矿石可磨度 在进行矿石可磨度试验时,须采取用作对比试验的标准矿样有色金属矿山选矿 厂设计多以杨家仗子钼矿的矿石为标准矿样,化工矿山硫铁矿选矿厂设计以向山 硫铁矿矿石为标准矿样,沉积变质磷灰岩以锦屏磷矿矿石为标准矿样,沉积磷块 岩和硅钙质磷矿石当采用多段磨矿时以王集第三层矿矿石为标准矿样,黑色金属 矿山选矿厂设计以类似磨矿工艺生产选矿厂的原矿为标准矿样鉴于生产矿山开 采的矿石性质常有变化,故在采取标准矿样的同时,应测定该矿山选矿厂处理这 种矿石当时的磨粉机处理量、技术条件和有关技术参数磨蚀指数试验磨矿介质及磨矿机衬板的消耗是选矿厂一项主要消耗指标, 因此应测定其耗量指标自磨介质性能试验拟采用自磨工艺时,应先进行自磨介质试验,依此决定 是否需要进行自磨或半自磨的半工业试验或工业试验在研究碎磨工艺流程时,应根据矿石含泥率和矿泥性质及其对破碎、磨矿、 选别、脱水作业的影响程度,考虑是否有必要和有可能进行洗矿。
如有必要洗矿, 则需进行相应的冼矿和洗矿溢流处理的试验矿石预选的试验研究应根据开采矿石的废石混入率或磨选作业对原矿品位 富集的需要,考虑有无可能在原矿石入磨前进行矿石预选如有可能,需进行矿 石预选试验,并在磨选工艺流程试验方案中包括有预选矿石的磨选流程试验磨矿方法和磨矿流程的试验研究常用的磨矿方法,按磨矿介质不同分为球 磨、棒磨、自磨、半自磨、砾磨等应根据矿石性质和特征、上述有关试验测定 资料、生产和试验类似经验及其它因素,分析研究各种磨矿方法的可能性和进行 扩大连续试验的必要性,并选择和推荐 1—2个为主的单一或联合的磨矿方法 在此基础上进行一段磨矿或多段磨矿、多段连续磨矿或阶段磨矿(含粗磨抛尾、 中矿和粗精矿再磨等试验)等磨矿流程和磨矿细度的多方案对比试验磨矿产物分析应对各段磨矿给料和产物(含中矿、粗精矿等)进行筛析和 单体解离度的测定3、选矿方法和流程试验研究 选矿方法的研究由于选矿技术的发展,处理一种矿石,可以用多种选矿方 法,因此在试验中应根据矿石性质、用户对产品质量的要求和建设条件等因素, 有选择的进行选矿方法多方案对比试验,并选定合理的选矿方法选别条件试验1)浮选,应进行磨矿细度、矿浆浓度、矿浆温度、矿浆 酸碱度、药剂制度、搅拌与浮选时间等试验。
有些情况下,还应做回水试验、水 质、脱药、脱泥、风压及风量等试验(2)磁选,一般应进行磁感应强度、物料 入选粒度、处理能力、物料分级与不分级对比试验等此外,对干式弱磁选还应 进行矿石水分对选别指标的影响试验,矿石经洗矿与不经洗矿对选别指标的影响 试验;对湿式弱磁选应进行矿浆浓度、冲洗水压及水量、齿形介质板间隙(或球 介质直径、介质充填率)、转速等试验,以及强磁性矿物的聚积和试验影响(3) 焙烧磁选,应进行焙烧气氛、焙烧温度、焙烧时间、燃料种类、用量、挥发成分、 物料粒度等条件试验及有关技术参数测定(4)重选,应进行给矿量、给矿粒度 及范围、矿浆浓度(固液比)、冲洗水压及水量、给排料方式及截取位置等试验 此外,还应根据使用的重选设备的不同,进行相应的工艺参数试验(5)重介质 选矿,应进行给矿量、给矿粒度及范围,重介质悬浮液的密度,加重剂的原料、 密度、粒度、加入量、回收措施及消耗量的试验此外,还应根据使用的重介质 设备的不同,进行相应的工艺参数试验(6)电选,除应进行选别段数、作业电 压、极距及电极位置、转鼓速度、给矿量、粒度、温度、湿度等项试验外,还应 进行转鼓速度与电压、粒度的关系的试验,给料分级与不分级的对比试验,分矿 板位置调整对比试验等(7)光拣选,先进行洗矿分级,然后在料层为单矿粒的 情况下进行给矿粒度与处理量关系的对比试验(8)选矿药剂、燃料、介质等主 要原材料选用对比试验,应结合不同选矿方法和设备的试验,对所采用的主要药 剂、燃料、介质的种类、性能、规格、耗量、选矿效果等进行比较试验,选择选 矿指标好、价格便宜、来源充足、环境污染小或易治理的品种。
选别流程结构试验研究1)确定选别段数(2)探讨精选和扫选作业的合 理次数,尽量提高精矿品位和回收率,降低产品杂质含量,富集伴生有益组分或 可综合回收组分对自溶性或碱性矿石还应注意保持精矿的自溶性(3)查明中 矿的性质,确定中矿返回的合理地点或单独处理方案(4)在充分的单元条件试 验基础上进行开路流程综合条件试验,试验中应注意工艺和操作条件的稳定,指 标应有再现性(5)在开路流程试验的基础上,进行闭路流程试验应注意稳定 相应的工艺条件和控制条件(最好采用稳微型连续试验装置进行试验),试验指 标应具有重现性、稳定性、流程的数量质量指标应平衡推荐选矿工艺流程对选矿方法、工艺流程和选别条件应进行多方案试验, 并在重点的对1-2 个方案作对比试验的基础上推荐出选矿工艺流程推荐的工艺 流程应包括合理的磨矿细度、各作业或产品的浓度、品位、部分回收率、总回收 率及产出率、工艺条件、新水及回水补加量等内容选矿产品分析应对精矿、中矿和尾矿进行化学分析、粒度分析、物相分析, 以及进行机械物理性质(如密度、松散密度、安息角、水分等)的测定必要时 尚应对某些作业的给矿和产品进行光谱分析、化学分析、试金分析、物相分析、 粒度分析及岩矿鉴定等,据以说明如下问题(1)精矿品位不高、回收率低、有 害成分降不下去、中矿难选等的原因(2)可综合回收的某些位生成分的富集方 向(3)某些选矿作业和某些新技术的采用对不同矿物的回收情况和选别深度。
4、产品脱水试验研究应对精矿脱水和尾矿做沉降速度试验,绘制沉降速度曲线如粗精矿、中矿 或其它中间产品需要浓缩时,也应进行上述试验如果在浓缩时加絮凝剂或过滤 时加助滤剂,需进行药剂用量及药剂条件试验,并就用药后的回水对浮选指标的 影响进行试验5、环境保护试验 对工艺流程中排出的精矿水、尾矿水和其它污水、有害气体、废渣等进行化 验分析如超过国家工业卫生标准的有关规定,应进行治理试验对放射性矿物、有毒矿物以及采用的有毒药剂应测定其放射强度、毒性程度 以及对金属或其它物质的腐蚀等,并提出防护措施选矿试验尽量不用或少用对人体和农林牧渔各业有害、对环境有污染的药 剂,尽量进行无毒无害的选矿工艺试验研究,使工艺流程少产生污染源与选矿试验有关的环保试验和防护设施的研究,应与选矿试验同时进行二、试验室扩大连续试验 由于试验室扩大连续试验属于试验室试验,因此,对其试验的要求与对试验 室小型流程试验的要求基本相同此外,尚应进行下述试验或满足下述试验要求1、对试验室小型流程试验推荐的主要对比流程应进行扩大连续试验,以便在同一试验规模和深度下进行方案对比2、应有足够的连续稳定运转时间,取得比试验室小型流程试验可靠的选矿 指标和工艺参数。
3、试验中分析和测定数据要准确、齐全,数质量流程和矿浆流程中的指标 应平衡三、半工业试验半工业试验是由于矿石性质复杂、生产实践不多,或者设计中采用了新技术, 或者选矿厂规模大等,而试验室提供的工艺流程和工艺参数不足以证明是稳妥可 靠的情况下进行的由于它是在试验室试验的基础上进行的,一般毋须重复试验 室试验的全部内容,而应着重试验设计最需要的项目或内容半工业试验内容要 求如下1、试验矿样半工业试验矿样必须是根据采样设计采取的矿样矿样应与 试验室试验的矿样基本相同,最好是根据同一个采样设计采取的同一批矿样如 果不是同一批采出的矿样,则应对半工业试验矿样进行检查验证和补充分析鉴定 工作;如果矿样代表性不一致,尚需从半工业试验矿样中分出一部分矿样,进行 试验室小型流程试验或扩大连续试验的验证对比2、原矿的分析鉴定一般不再要求对原矿进行全面的分析与鉴定,通常只 对原矿进行多元素化学分析、物相分析、粒度分析和原矿含泥量、密度、松散密 度等物理性质的测定,并取少数代表性矿块进行岩矿鉴定验证对原矿的其它分 析鉴定内容,只根据半工业试验项目内容的要求进行补充如,弱磁性矿物的强 磁选试验,须测定矿石中不同矿物的比磁化系数和强磁性矿物的含量;磁铁矿石 的干式弱磁预选试验,须测定强磁性矿物的矫顽磁力;重介质选矿试验,需根据 试验粒级进行重液分析;洗矿试验或浮选试验,除需对原矿进行含泥量分析外, 尚需对泥的粘性进行分析。
3、流程结构半工业试验是根据试验室试验推荐的选矿方法和流程进行的, 除验证试验室试验外,往往在半工业试验中尚要调整和完善流程,进行有关流程 结构的试验如,碎磨流程试验,有时要进行洗矿及洗矿溢流处理的试验、预选 试验、分级试验、不同磨矿方法和分级方法组合的试验、粗磨条件下抛弃粗粒尾 矿和获得一部分最终精矿的试验、自磨过程中是否需要排除顽石及顽石的粒度范 围和对顽石的处理措施的试验;选别试验中,阶段磨选试验、分级入选和不分级 入选的对比试验、精选和扫选次数的试验、中矿量和返回地点的试验及与单独处 理的比较试验、脱泥试验、作业浓缩试验、增加细筛作业的试验、强磁选试验时 的防堵隔渣。