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1、选矿定义选矿是整个矿产品生产中最重要的环节，是矿企里的关键部门。一般大型矿企都是综 合采、选、冶的资源性企业。用物理或化学方法将矿物原料中的有用矿物和无用矿物(通常 称脉石)或有害矿物分开，或将多种有用矿物分离开的工艺过程就称为选矿，又称矿物加 工”。产品中，有用成分富集的称精矿；无用成分富集的称尾矿；有用成分的含量介于精矿 和尾矿之间，需进一步处理的称中矿。金属矿物精矿主要作为冶炼业提取金属的原料；非金 属矿物精矿作为其他工业的原材料;煤的精选产品为精煤。选矿可显著提高矿物原料的质量， 减少运输费用，减轻进一步处理的困难，降低处理成本，并可实现矿物原料的综合利用。由 于世界矿物资源日益贫乏，
2、越来越多地利用贫矿和复杂矿，因此需要选矿处理的矿石量越来 越大。目前，除少数富矿石外，金属和非金属(包括A a煤)矿石几乎都需选矿。 编辑本段发展历程早期的选矿，是利用矿物间的物理性质或表面物理化学性质的差异，但不改变矿物化 学组成的物理选别过程，主要用于处理金属矿石，称矿石选别”。以后扩展到非金属矿物原 料的选别，称“矿物选别”。后来把利用化学方法回收矿物原料中有用成分的过程，也纳入选 矿，称为化学选矿。选矿经历了从处理粗粒物料到细粒物料、从处理简单矿石到复杂矿石、从单纯使用物 理方法向使用物理化学方法和化学方法的发展过程。早期，人们用手工拣选;后来，用简单 的淘洗工具从河溪砂石中选收金属矿
3、物。中国湖北A a铜绿山矿冶遗址中的“船形木斗”就 是二千多年前淘洗铜矿石的工具。唐樊绰著蛮书中有麸金出丽水，盛沙淘汰取之的记 载，描述当时淘金选矿的情况。明A a天工开物中有矿石采出后“先经拣净淘洗”，然后“入 炉煎炼”，以及锡和其他矿石的选矿记载。欧美于1848年出现了机械重选设一活塞跳汰 机，1880年发明静电分选机，1890年发明磁选机，促进了钢铁工业的发展。1893年发明 摇床。在浮选广泛应用以前，A a重选一直是主要的选矿方法。1906年泡沫浮选法取得 专利。A a浮选能处理细粒复杂矿石，显著地促进了选矿技术的发展。20世纪40年代后， 化学选应用于处理氧化铜矿、铀矿，以后又用来处
4、理复杂、难选、细粒浸染的矿物原料。 60年代以来，细粒重选、微细粒浮选、湿式强磁选和选冶联合流程都得到很大发展。 编辑本段理论1867年雷廷格尔(P.R.von Rit-tinger)著选矿学，初步形成选矿体系。1903年 (R.H.Richards)著选矿，构成独立的选矿工程学。1933年列宾捷尔(.eep)著浮选过程 的物理化学,1939年A a高登(A.M.Gaudin)著选矿原理，1940年利亚先科(。.)著 重力选矿，1944年A a塔格特(A.F.Taggart)著选矿手册,1950年米切尔 (D.R.Mitschell)著选煤学，使选矿形成独立的学科。50年代以来又有很大发展。选
5、矿涉 及的学科主要有：矿物结晶学、流体动力学、电磁学、物理化学、表面化学、应用数学以及 过程的数学模拟和自动控制等。中国于20世纪20年代出现机械选矿厂，如湖南水口山选矿厂等。1949年以后，在选 矿指标、处理量和选矿科学技术等方面都有很大发展。钨、锡等选矿技术在某些方面有较高 的水平，创制出独特的离心选矿机、振摆溜槽、环射式浮选机等新设备，并最先采用一段离 析-浮选法来回收氧化铜。选矿过程主要由解离和选别两个基本部分构成，包括：选前矿物原料准备作业有粉碎（包括和A a磨碎）、A a筛分和A a分级，有时还包 括A a洗矿。编辑本段意义选矿的意义可从以下三个方面分析：从技术方面讲，科技和工业的
6、发展对矿物原料 质量的要求越来越高，直接开采曲矿石往往达不到标准，而将原矿进行选矿加工则可以满足 要求。比加，铁矿石中硫和磷含量高时炼出的生铁发脆，此时降低硫磷含量的选矿工序就是 必需的；制作磁性材料的铁精粉，有时要求其含硅量低于o. 4%，这样的超级桔矿非经选 矿不可。这样的例子不胜枚举。现在选矿越来越普遍地成为矿产加工的必要环节；从经济方面讲，选矿可以结矿山、选厂和冶炼厂带来经济 效益。例如，某小型铁选厂处理台铁32%的矿石生产合铁65%的铁精矿，每年生产3. 5 万t铁桔矿就可获利近百万元；某有色金属冶炼f将铜稿矿品位提高1%，每年可多生产粗 铜3135t，利润相当可观；某炼铁厂将铁矿粉
7、品位提高1%，则高炉生铁产量可提高2. 5%、 焦比下降1. 5%、石灰石节省4% 5%，经济效益显著；应用选矿技术还能变废为宝，综合回收各种有价成分。如火力发电厂的废物粉煤灰，堆 放占地又造成环境污染，是发电厂的一大优患，而把粉煤灰进行选矿处理可生产出铁矿攒玻 璃微珠和水泥配料等多种有用产品。现在选矿技术在冶金、煤炭、化工、建材和环保等部门 都得到应用，对国民经济的发展意义重大。编辑本段核心重点成本目前低品位矿与优质矿之间有100元/吨左右的价格，但从发展看，由于优质矿数量 越来越少，而需求越来越大，这个价差将在三到五年后进一步拉大，给选矿技术的采用腾出 有效成本空间1。厂房建设选矿厂的建设
8、由于选矿厂的投资方是企业，可能是矿主，也可能是镁制品生产企业，如果完全靠经 济利益趋动，容易造成集中度不够，规模偏小，环保投资不足等问题。要解决上述问题，政 府应该在相应政策扶持、资本运作等方面给以引导和支持。1 技术权益选矿技术一定是系列技术。为了有利于推广，使整体工艺技术水平都处于高水平，应 该成立相应的技术推广部门。使其在有偿获得技术权益后，做好部局、设点、技术推广、 后续研发的管理等工作。编辑本段过程破碎将矿山采出的粒度为5001500mm的矿块碎裂至粒度为525mm的过程。方式有 压碎、击碎、劈碎等，一般按粗碎、中碎、细碎三段进行。磨碎以研磨和冲击为主。将破碎产品磨至粒度为10300
9、m大小。磨碎的粒度根据有用矿 物在选矿机械矿石中的浸染粒度和采用的选别方法确定。常用的磨矿设备有：棒磨机、球磨机、自 磨机和半自磨机等。磨碎作业能耗高，通常约占选矿总能耗的一半。80年代以来应用各种 新型衬板及其他措施，磨碎效率有所提高，能耗有所下降。筛分分级按筛面筛孔的大小将物料分为不同的粒度级别称筛分，常用于处理粒度较粗的物料。 按颗粒在介质（通常为水）中沉降速度的不同，将物料分为不同的等降级别，称分级，用于 粒度较小的物料。筛分和分级是在粉碎过程中分出合适粒度的物料，或把物料分成不同粒度 级别分别入选。洗矿为避免含泥矿物原料中的泥质物堵塞粉碎、筛分设备，需进行洗矿。原料如含有可溶 性有用
10、或有害成分，也要进行洗矿。洗矿可在擦洗机中进行，也可在筛分和分级设备中进行。选别作业矿物原料经粉碎作业后进入选别作业，使有用矿物和脉石分离，或使各种有用矿物彼 此分离。这是选矿的主体部分。选别作业有重选、浮选、A a电选、A a拣选和化学 诛坐 J选等 0重选在介质（主要是水）流中利用矿物原料颗粒比重的不同进行选别。有、跳汰选、摇床选、 溜槽选等。重选是选别黑钨矿、锡石、砂金、粗粒铁和锰矿石的主要选矿方法；也普遍应用 于选别稀有金属砂矿。重选适用的粒度范围宽，从几百毫米到一毫米以下，选矿成本低，对 环境污染少。凡是矿物粒度在上述范围内并且组分间比重差别较大用重选最合适。有时， 可用重选（主要是
11、重介质选，跳汰选等）预选除去部分废石，再用其他方法处理，以降低选矿 费用。随着贫矿、细矿物原料的增多，重选设备趋向大型化、多层化，并利用复合运动设备， 如离心选矿机、摇动翻床、振摆溜槽等，以提高细粒物料的重选效率。目前重选已能较有效 地选别20Mm的物料。重选又是最主要的选煤方法。浮选利用各种矿物原料颗粒表面对水的润湿性（疏水性或亲水性）的差异进行选别。通常指 泡沫浮选。天然疏水性矿物较少，常向矿浆中添加捕收剂，以增强欲浮出矿物的疏水性；加 入各种调整剂，以提高选择性；加入起泡剂并充气，产生气泡，使疏水性矿物颗粒附于气泡， 上浮分离。浮选通常能处理小于0.20.3mm的物料，原则上能选别各种矿
12、物原料，是一种 用途最广泛的方法。浮选也可用于选别冶炼中间产品、溶液中的离子（见）和处理废水等。 近年来，浮选除采用大型浮选机外，还出现回收微细物料（小于510m）的一些新方法。例如 选择性絮凝-浮选，用絮凝剂有选择地使某种微细粒物料形成尺寸较大的絮团，然后用浮选 （或脱泥）方法分离；剪切絮凝浮选，加捕收剂等后高强度搅拌，使微细粒矿物形成絮团再 浮选，及载体浮选、油团聚浮选等。机选沸腾式选矿机是一种集浮选、离心力重选、充气式浮选、跳钛为一体的、只要比重差 异在0.05既可以把矿物分离、可电脑远程控制自动化程度高、转速可调。可脱泥、团聚、 载体浮选。有没有磁性均可分拣选别的一种选矿机。磁选利用矿
13、物颗粒磁性的不同，在不均匀磁场中进行选别。强磁性矿物（磁铁矿和磁黄铁 矿等）用弱磁场磁选机选别；弱磁性矿物（赤铁矿、菱铁矿、钛铁矿、黑钨矿等）用强磁场 磁选机选别。弱磁场磁选机主要为开路磁系，多由永久磁铁构成，强磁场磁选机为闭路磁系， 多用电磁磁系。弱磁性铁矿物也可通过磁化焙烧变成强磁性矿物，再用弱磁场磁选机选别。 磁选机的构造有筒式、带式、转环式、盘式、感应辊式等。磁滑轮用于预选块状强磁性矿石。 磁选的主要发展趋向是解决细粒弱磁性矿物的回收问题。60年代发明的带齿板聚磁介质的 琼斯湿式强磁场磁选机，促进了弱磁性矿物的选收。70年代发明以钢毛或钢网为聚磁介质 的具有高磁场梯度和强度的高梯度磁选
14、机以及用低温超导体代替常温导体的超导磁选机，为 回收细粒弱磁性矿物提供了良好的前景。电选利用矿物颗粒电性的差别，在高压电场中进行选别。主要用于分选导体、半导体和非 导体矿物。电选机按电场可分为静电选矿机、电晕选矿机和复合电场电选机；按矿粒带电方 法可分为接触带电电选机、电晕带电电选机和摩擦带电电选机。电选机处理粒度范围较窄， 处理能力低，原料需经干燥,因此应用受到限制；但成本不高，分选效果好，污染少；主要 用于粗精矿的精选，如选别白钨矿、锡石、锆英石、金红石、钛铁矿、钽铌矿、独居石等。 电选也用于矿物原料的分级和除尘。电选的发展趋向是研制处理量大、选别细粒物料效率高 的设备。拣选包括手选和机械
15、拣选。主要用于预选丢除废石。手选是根据矿物的外部特征，用人工 挑选。这种古老的选矿方法，某些矿山迄今仍在应用。机械拣选有：光拣选利用矿物光 学特性的差异选别；X射线拣选，利用在X射线照射下发出荧光的特性选别；放射线 拣选，利用铀、钍等矿物的天然放射性选别。70年代开始出现了利用矿物导电性或磁性的 电性拣选和磁性拣选。化学选利用矿物化学性质的不同，采用化学方法或化学与物理相结合的方法分离和回收有用 成分，得到化学精矿。这种方法比通常的物理选矿法适应性强，分离效果好，但成本较高， 常用于处理用物理选矿方法难于处理或无法处理的矿物原料、中间产品或尾矿。随着成分复 杂的、难选的和细粒的矿物原料日益增多
16、，物理和化学选矿联合流程的应用越来越受到重视。 化学选成功应用的实例有氰化法提金、酸浸-沉淀-浮选、离析-浮选处理氧化铜矿等。、A a 离子交换和A a细菌浸取等技术的应用，进一步促进了化学选的发展。它的发展趋向是： 研制更有效的浸取剂和萃取剂，发展生物化学方法，降低能耗和成本，防止环境污染。此外，还有矿物原料在斜面运动或碰撞时利用其摩擦系数、碰撞恢复系数的差异进行 选别的A a摩擦与弹跳选等。编辑本段后期处理选后产品处理选后产品处理作业包括精矿、中间产品、尾矿的脱水，尾矿堆置和废水处理。选矿主 要在水中进行，选后产品需要。方法有重力泄水、浓缩、过滤和干燥。块状和粗粒物料可用 脱水筛、螺旋分级机和脱水仓等进行重力泄水。细粒物料用浓缩机或水力旋流器和磁力脱水 槽等
