1.礦石的破碎與磨礦一般分為幾個階段?破碎與磨礦常用機械力的作用方式有哪幾種?
礦石的破碎和磨碎是選別前的準備作業。選礦的前提條件是要使礦石中的有用礦物達到單體分離。由于有用礦物以單體存在的粒度是很小的,有時需要將礦石磨細到小于0.074mm占80%的細度,甚至還要細些,才能使某種有用礦物達到單體分離。從采場山來的礦石塊度很大,如露采的供礦塊度最大可達1000mm左右,所以要把大于1000mm的礦塊破碎到只有幾十微米的細度,往往要分幾個階段才能完成。以破碎來說,在大型選礦廠一般采用粗、中、細三段破碎(也有采用四段的),使礦塊的粒度逐漸縮小到8-25mm左石,然后再送到磨礦機進行研磨。直到有用礦物顆粒能達到單體分離為止。磨礦通常是一段或兩段。破碎與磨礦的段數劃分大致見表2-2所列。
應當指出,表2-2個對于破碎與磨礦段數的劃分是相對的,它與選礦廠規模大小、使用破碎與磨礦設備的型式規格、對產品細度的要求及其他條件有關。
目前,礦石的破碎與磨碎的方法主要還是借肋機械力的作用,較常見的機械作用力大致有以下五種,如圖2-8所示。
(1)擠壓:利用兩破碎工作面逼近時產生的擠壓力,使物料破碎。顎式破碎機、輥式破碎機、圓錐破碎機都是以擠壓入式為主的破碎機。
(2)劈裂:是利用尖齒楔入物料的劈開力來進行破碎的,力的作用集中,發生局部碎裂,適應于脆性物料的破碎。
(3)折斷:物料在破碎工作面間如同承受集中載荷的兩支點(或多支點)梁,使物料本身發生折屈面破碎。
(4)研磨:兩個破碎工作面在物料上作相對運動,對物料施加剪切力,從而使物料發生破裂。此力適合于細粒物料的磨碎。
(5)沖擊:它是利用沖擊力破碎礦石的。沖擊力是瞬間作用于礦石的力。例如反擊式破碎機上要是沖擊力。
實際上,任何一種破碎機和磨礦機都不能只用上述所列舉的某一種方法進行破碎,一般都是出兩種或兩種以上的方法聯合起來進行破碎的,例如擠壓和折斷、沖擊和研磨等。每一種破碎機,一般都有其主要破碎方式。齒輥破碎機以劈裂破碎為主,但在連續破碎時,由于物料在破碎空間排列的隨機性,物料受力是很復雜的,常常是幾種破碎方式并存。
2.選礦廠較為常見的破碎流程有哪幾種?
選礦廠較常見的破碎流程有兩段破碎流程與三段破碎流程。兩段破碎流程又分為兩段開路和兩段閉路。后者的第二殿破碎機與檢查篩分成閉路,這就能保證產品粒度符合要求,不致影響下一步磨礦作業。
二段流程只適合于地下開采方法的小型礦山,其總破碎比不大,一般在15-25左右,破碎礦石量一般也不多,常常小于1000t/d。
如圖2-19(b)所示;當小于300mm的原礦,經第一次預先篩分(若篩孔為75mm),得到75-0mm的篩下產物不必經第一次破碎,只有300-75mm的篩上產物進人破碎機中,然后把第一次預先篩分的篩下產品和第一次破碎后的產品合并在一起,進行第二次預先篩分(篩孔為15mm),得到15-0mm的篩下產品,這就是碎礦的最終粒度,即合格粒度。篩上產品粒度為75-15mm,并把它進行第二次破碎,破碎產品還要經檢查篩分(通常把預先篩分的檢查篩分合并在同一作業,叫預先檢查篩分)。大于15mm的不合格產品繼續破碎,直到粒度符合要求為止。
兩段開路流程很少使用,只是在某些重選廠用兩段開路流程,把所得到的破碎產品送棒磨或跳汰外,大多數選礦廠采用購段一閉路流程。
三段破碎流程也有三段開路[圖2-19(c)]與三段一閉路[圖2-19(d)]之分。在圖中的三段破碎之前都有預先篩分,但也可以在第一段或第二段不用預先篩分。三段開路主要是因為不能保證最終產品的粒度要求,一般很少使用。三段一閉路流程,即在第三段用檢查篩分成閉路,這是最常見的流程。適用于大、中、小型選礦廠,它的總破碎比也較大,可達25-200mm左右,最大給礦粒度可達1000mm左右,碎礦的產品粒度可以達到12mm或更細些。
在個別情況下,當選礦廠的規模很大,原礦塊度也很大,為了減少各段破碎比,或者為了得到更細的產品粒度,也可用四段破碎流程。
3.如何計算破碎比?
破碎前礦石的最大粒度與破碎用產品最大粒度之比,稱為破碎比。其計算公式如下:
所謂礦塊的最大粒度,通常以能夠說過95%該物料的篩孔尺來理解。破碎比表示了該段破碎機把物料縮小為原來的幾分之一。所以有時以破碎機的最大給礦粉皮與排礦口的大小之比來表示破碎比。破碎比又有總破碎比與階段破碎比之分,總破碎比等于各階段破碎比的乘積。