1、礦物加工復習題一 名詞解釋：1 什么叫礦物加工？P1答：礦物加工是利用礦物的物理化學性質的差異，借助各種分離、加工的手段和方法將礦石中有用礦物和脈石分離，達到有用礦物相對富集并進行其加工和利用的方法。2 什么叫破碎比？P55答：在破碎過程中，入料粒度與產物粒度的比值。3 什么叫回收率？P2答：精礦中有用成分的質量與原礦中該有用成分質量之比。4 什么叫比磁化率?P312答:物料的體積磁化率與其本身密度的比值（體積磁化率：指磁介質中某點的磁化強度與該點的磁感應強度的比值）。5 什么叫篩面開孔率？P16答：指篩孔面積與篩面面積之比。6什么叫礦石品位?P2答：產品中金屬或有用成分的質量與該產品質量之比

2、。7 什么叫粒度組成？P5答：將粒度范圍寬的物料群分成若干個粒度范圍窄的級別，并指明各粒級占粒群總量的質量百分比，這種資料稱為粒度組成。8 什么叫做磁滯回線？P327答：當磁場強度H在正負兩個方向上往復變化時，材料的磁化過程所形成的閉合曲線叫做磁滯回線。9 什么叫解離度？ppt答:指礦物中呈單體的礦物量占礦物總量的百分數。10 什么叫摩擦電選?P366答：利用兩種礦物相互接觸，碰撞和摩擦，或使之與某種材料做成的給礦槽摩擦，產生大小不同而符號相反的電荷，然后給入到高壓電場中，由于礦粒帶電符號不同，產生的運動軌跡也明顯不同，從而使兩種礦物分開。11 什么叫礦物的解理？答：礦物晶體在外力作用（如敲打

3、、擠壓等）下嚴格沿著一定結晶方向破裂，并能裂出光滑平面的性質稱為解理。12 什么是相對粒度？P16答：礦物顆粒直徑與篩孔邊長的比值。13 什么是磁化強度?P312答：指單位體積內的磁矩，是表征磁介質磁化強度的物理量。14 什么是矯頑力？P316答：消除剩磁所施加的退磁場強度。二 填空題1 礦物的形態是指礦物單體和同重礦物集合體的形狀特點，主要與礦物的化學成分和內部結構有關。2 散狀物料的篩分過程，由兩個階段組成：一是小于篩孔尺寸的細顆粒通過粗顆粒所組成的物料層到達篩面，簡稱分層；二是細顆粒透過篩孔成為篩下物，簡稱透篩，同時粗顆粒留在篩面上成為篩上物。3礦物在帶電場中的帶電方式有傳導帶電，感應帶

4、電，電暈場中帶電，復合場中帶電，摩擦帶電五種。4破碎對硬物料采取折斷配合沖擊，對脆性物料采取劈裂與沖擊。5 磁選機設備剩余磁感Br指表征提供永磁體磁感應強度的能力;矯頑力Hc值表征保持磁感應強度不衰減的能力。6 掃選的目的提高精礦的回收率，精選的目的提高精礦的品味。7 形成礦物的地質作用根據作用的性質和能量來源的不同分為內生作用、外生作用及變質作用。8 顆粒透篩率與篩面開孔率成正比，與相對粒度成反比。9 破碎物料塊所消耗的功，一部分使被破碎的物料變形，并以熱的形式散失于周圍空間；另一部分則用于形成新表面，變成固體的自由表面能。10 磨礦介質在筒體中的運動狀態有瀉落式運動，拋落式運動，離心式運動

5、。11 電選機電場形式有靜電場，電暈電場，復合電場。12 磁選機作用在磁選顆粒上的磁力決定于顆粒的磁性和磁選設備的磁場力梯度（HgradH）。13 影響礦物破碎難易程度的是礦物的硬度。14 機械能破碎的物種方式：擠壓破碎，劈裂破碎，折斷破碎，研磨破碎，沖擊破碎。15 磁鐵礦的磁性特點有： 磁鐵礦的磁化強度和磁化率很大，存在磁飽和現象； 磁鐵礦的磁化強度、磁化率和磁場強度間具有曲線關系,磁化率不是常數；磁鐵礦存在磁滯現象，當它離開磁化場后，仍保留一定的剩磁；磁鐵礦的磁性與礦石的形狀和粒度有關。16 從磁疇在磁化過程中的變化規律看，在磁化前期，以磁疇壁移動為主，后期以磁疇轉動為主。磁疇壁移動所需的

6、能量較小，磁疇轉動所需的能量較大。三問答題1 什么叫做解離度？解離方式有幾種?在礦物加工中的作用有哪些？ppt（2種；分選前提：解離成單體是有用礦物和無用礦物分開;有利于提高精礦的品味）答：解離度：指礦石中呈單體的礦物占該礦物總量的百分數。解離方式有粒間解離和穿粒解離。粒間解離這一概念系指在晶粒邊界上而非橫穿晶粒碎裂。因此，解離大致發生在礦物晶粒周圍，但因任一種礦物都有一個晶粒范圍，碎磨仍需將顆粒粉碎至平均晶粒粒度以下。粒間解離的出現可由碎磨產品的頻率篩析推斷出；在篩析曲線上有兩個峰值，其中第二個峰值表示晶粒邊界上的優先碎裂。 2礦物加工常用的破碎機有那幾種?任選一種說明其結構，原理，功能，特

7、點及應用條件。（4種）答：a. 顎式破碎機；b圓錐破碎機和旋回破碎機；c輥式破碎機；d沖擊式破碎機。輥式破碎機的工作部分是兩個相對回轉的輥子。輥子表面可以帶齒牙，稱為齒輥式破碎機。選煤廠常采用齒輥式破碎機，它以劈裂破碎為主兼有擠壓折斷破碎。齒輥式破碎機的工作原理如圖所示：雙齒輥破碎機由兩個相對回轉的齒輥組成；單齒輥破碎機由一個旋轉的齒輥和一個弧形的破碎板組成。輥式破碎機的規格以輥子的直徑D與長度L表示，即DL（mm）。齒輥式破碎機長度與其直徑的關系為L=（113）D。 齒輥式破碎機的特點是能耗小，產品多呈立方形。單齒輥破碎機與雙齒輥破碎機相比，在齒輥尺寸相同時，單齒輥破碎機所允許的給料粒度大，

8、但生產量小，單位處理能力的動力消耗多。只有當破碎原料的粒度很大時，才采用單齒輥破碎機，否則宜采用雙齒輥破碎機。通常齒輥式破碎機的破碎比可達10153什么叫做篩分效率? 總篩分效率公式的推導。P20+ppt答：篩分效率是評價篩分過程進行的完全程度的技術指標。篩分效率由下式計算：（5-2-2）（5-2-3）（5-2-4）式中篩分效率，；Ec粗粒物正配效率，；Ef細粒物正配效率，；0篩上產品產率，；Oc篩上產品中粗粒物含量（占本級），；Fcr計算入料中粗粒物含量，；Ffr計算入料中細粒物含量，；Of篩上產品中細粒物含量（占本級），。篩分總效率:4破碎理論有哪幾種假說？簡述任一種的基本原理及應用價值。

9、（3個假設，注意要把公式寫上）P59答：a、面積假說破碎理論的面積假說是由德國學者PR雷廷格（PRRittinger）于1867年提出的 。雷廷格認為：破碎過程是以減小物料顆粒尺寸為目的的，破碎過程將使物料的表面積不斷增加。為此，物料破碎時，外力所做的功用于產生新表面，即破碎功耗與破碎過程中物料新生成表面的面積成正比，或內力的單元功dA1與物料的破斷面的面積增量dS成正比。即： dA1K1 dS（421） 假設物料塊的形狀為立方體，邊長為D，如順著一個面把它破碎開，則新生成表面的面積為S=D2，上式可寫為；dA1K1dS=K1dD22K1DdD（422）破碎Q 立方米物料時所作的單元功為：（4

10、23）設原礦和破碎產物的平均直徑為Dpj和dpj。將式（4-2-3）積分，即得破碎Q立方米物料時所需要的功。式（4-2-4）的右邊取負號。因為外力功與內力功的絕對值相等，但符號相反。（424）由式（4-2-4）可知，當原礦的平均直徑Dpj一定時，破碎功與破碎比減1之值成正比；如原礦的平均直徑不同而破碎比相同，則破碎功與原礦的平均直徑成反比。實踐證明，當破碎比一定時，原礦粒度越小，破碎所需的能量越大。面積假說只能近似地計算破碎比很大時的破碎總功耗，也就是只能近似地用在磨礦機的磨礦中，因為它只考慮了生成新表面所需的功。b、體積假說破碎的體積假說是由俄國學者吉爾皮切夫與德國學者基克（kick）提出的

11、。體積假說認為：將幾何形狀相似的同類物料破碎成幾何形狀也相似的產品時，其破碎功耗與被破碎物料塊的體積或質量成正比，或內力的單元功dA2與破碎物料塊的變形體積的微量dV成正比。即：dA2K2dVK2dD33K2D2dD （4-2-5）破碎Q 立方米物料時的單元功：（4-2-6）破碎Q立方米物料所需之功：（4-2-7）由式（4-2-7）可見，根據體積假說，破碎功只與破碎比有關。體積假說只能近似地計算粗碎和中碎的破碎總功耗，因為它只考慮了變形。c、裂縫假說 裂縫假說是由FC榜德（FCBond）于1952年提出，它介于面積假說和體積假說之間的一種破碎理論。裂縫假說認為破碎礦石時，外力首先使物料塊產生變

12、形，外力超過強度極限以后，物料塊就產生裂縫而破碎成許多小塊。榜德提出的一個計算破碎功耗的公式為：(4-2-8)Wi 是理論上無限大的粒度破碎到80%可以通過100m篩孔寬時所做的功，它在一定程度上表示物料粉碎的難易程度，即可碎性或可磨性。榜德認為：破碎物料時外力所做的功先是使物體變形，當變形超過一定限度后即產生裂縫，儲存在物體內的變形能促使裂縫擴展并生成斷面。輸入功的有用部分成為新生表面上的表面能，其它部分成為熱損失。因此，破所需的功，應考慮變形能和表面能兩項，變形能和體積成正比，而表面能與表面積成正比。因此，根據榜德所作的解釋，將質量m的礦物從D破碎到d所需的功耗A3為：（4-2-9）榜德假

13、說適用于破碎和磨碎。以上所介紹的三種破碎理論都有局限性和誤差，都從某一個角度解釋了破碎的某一階段。面積假說只注意了新生表面積所需要的能量，而忽視了物料破碎前先出現變形和實際中物料又是非均質的。體積假說只考慮了破碎時的變形能，沒有考慮到新生表面積的增加，同樣具有片面性。裂縫假說是介于面積假說與體積假說之間，提出破碎功耗與 D5/2成正比，但沒有充足的理論根據，而且由于它是根據實際資料整理出的經驗公式，所以具有一定的適用范圍。根據試驗研究證實：粉碎時新生表面積不多，體積假說較為準確，裂縫假說結果不可靠；細碎時（破碎到10m以下時）裂縫假說求得的數據過小，此時新生表面積增加，表面能是主要的，面積假說

14、較為準確；在粗碎與細碎之間的廣泛范圍內，裂縫假說比較適用，因為榜德的經驗公式是根據一般破碎設備得出結論，所以在中等破碎比情況下與它大致相符。各假說在適合各自的粒度范圍內與實際情況的誤差不大，因而在應用時，應正確加以選擇。其中，裂縫假說較有實際意義與應用價值。5振動篩面的運動形式有哪幾種？對分層，透篩及篩分效果有何影響？（3種）p25答：在振動篩中，篩面的運動形式有圓振動、直線振動和橢圓振動幾種。a.圓振動形式: 能使物料充分松散，抗堵孔能力強，但篩上物料的拋射角大，輸送能力小。為提高輸送能力，不得不加大篩面傾角，這使得篩分粒度不太嚴格，料層呈加速度輸送，減少了接近篩孔尺寸的顆粒在篩面排料端透篩

15、的機會。b.直線振動形式：不能使物料充分松散和重新排列，故細粒物料不易接近篩面而透篩，已經堵塞篩孔的顆粒不易拋出，使篩分過程惡化。但篩上物料的拋射角小，輸送能力較大，篩面一般呈水平或接近水平安裝，篩分粒度嚴格，料層呈勻速輸送，有利于接近篩孔尺寸的顆粒透篩。c.橢圓振動形式:篩面作橢圓運動，“軌跡長軸”是強化篩上物料輸送的分量，“軌跡短軸”是促進物料松散的分量，因而兼有圓振動和直線振動的優點，并克服二者的缺點，故篩分質量較高。6簡要分析礦物的分離過程，及決定因素。（回答要點：正相應，負相應，礦物分選，任務，目的，過程；決定因素：礦物特性，分選機性能，分選品味和回收率的要求;依據：粒度，形狀，密度

16、，磁化率，導電性，表面特性）Ppt答：分離過程：一般包括原料（混合物）、分離劑（能量或物質）及產品三部分。a.主要依據：的礦物的各種物理化學性質及表面性質所存在的差異。主要有密度、磁性、導電性、潤濕性等。b.決定因素：礦物的特性、分選機的性能、生產對品位和回收率的要求。c.分離的任務：把礦石加以破碎，使之彼此分離（解離），然后將有用礦物加以富集提純，無用的脈石被拋棄。d.分離的目的：使礦物之間彼此分離，將有用的部分與無用部分彼此進行分離，從而達到分選的目的。7 為什么隨粒度的減小，磁鐵礦的比磁化率減小，而矯頑力增加？p319答：大粒度礦粒的磁性是由磁疇壁的移動和磁疇壁的轉動產生的，其中以磁疇壁

17、移動為主。隨著粒度減小，每一個礦粒中包含的磁疇數減少，磁化時，磁疇壁的移動相對減少，磁疇轉動逐漸起主導作用。當粒度減少到單磁疇狀態時，就沒有磁疇壁移動了，此時礦粒的磁性完全由磁疇轉動來產生。磁疇轉動所需要的能量比磁疇壁移動要大得多，所以，隨著粒度的減小，磁鐵礦的比磁化率減小，矯頑力增加。8 常用的振動篩根據篩面振動形式不同分為哪幾種？舉一例說明其結構，功能和原理。（激振器和傳動裝置要說上）答：篩分機依篩面的運動形式，振動篩可分為直線振動、圓振動、旋轉篩、輥軸篩、搖動篩等。以直線共振篩為例雙軸慣性激振器3由兩個單軸慣性激振器組合而成。當電動機5通過傳動裝置4帶動其中一根激振軸轉動時，另一根激振軸

18、也同步但異向轉動。兩根激振軸所產生的離心慣性力在xx方向總是完全抵消：Fx=0；而在 yy方向總是完全疊加：顯然，雙軸慣性激振器所產生的合激振力的大小是按余弦規律變化的，其幅值為2mr2；Fy的方向取決于激振器相對篩面的安裝方位。為了使篩箱只在yy方向上振動，而不產生附加力矩，并且使其在平行于篩箱側板的平面內擺動，yy線必須穿過振動。9 簡述球磨機主要工作參數，磨介，轉速對過程的影響。(回答要注意：A 臨界轉速，工作轉速，鋼球提升高度，運動周期，裝球質量，礦漿濃度，所需功率等。B臨界轉速指研磨介質的離心力等于研磨介質的重力再該方向上的分力。研磨介質隨粗磨時.C 磨介的性質及裝球量。其他條件不變

19、，介質密度越大，球磨機功率和處理能力越高，一般選用鋼球和棒鐵球。)P82答：臨界轉速與磨礦機轉速 當磨礦機筒體的轉速達到某一數值時，作用在研磨介質上的離心力等于研磨介質的重力在徑向上的分力時，研磨介質開始隨筒體一起回轉，這時的磨礦機轉速叫臨界轉速。 設質量為m、重量為G的研磨介質鋼球對筒壁的正壓力為N，鋼球以速度V隨筒體一起旋轉而受到的離心力為F，鋼球不下落（也就是鋼球不離開筒壁）的條件是：代入式（4-3-1），將得（4-3-2）當=0時，也就是因筒體轉動而產生的離心力恰好能將鋼球帶到筒體的最高點A。（=0）不致下落時，式（4-3-2）取最大值（筒體達到臨界轉速）：（r/min）(4-3-3)

20、如果以上式計算的臨界轉速為100，則一般球磨機的轉速率大約在7686之間。鋼球的提升高度鋼球升起的高度與其脫離角的大小有關。從理論上講，鋼球有一個最有利的升起高度。在這個高度下，其沖擊礦石的作用最強，對應于這個最有利的升起高度脫離角叫鋼球最有利的脫離角。由于升起高度H是脫離角的函數，通過求H的極大值，可得到最有利的脫離角為：a5444運轉周期球磨機筒體運轉一周時，鋼球的循環次數為： （4-3-4）當5444時，i1.444次。可見，鋼球的循環次數取決于脫離角a。當球磨機筒體轉速不變時，不同層次鋼球的循的環次數是不一樣的。同一層鋼球的循環次數，隨轉速改變而變化，轉速愈高，角愈小，在筒體轉和周的時

21、間內，循環的次數也愈少。達到臨界轉速時，為零。球磨機工作條件的確定A研磨介質的性質 一般選用鋼球或鑄鐵球作為研磨介質。給礦中有粗細不等的各個粒度級別，就應配備不同直徑的鋼球，各種鋼球的質量比例應與物料粒度特性相適應。對粒度范圍寬的一段磨礦，一般裝67種鋼球。鋼球直徑D可按下式計算： （4-3-5） B鋼球的充填率:（4-3-6） 球磨機中鋼球的充填率一般為4050%。 C礦漿濃度球磨機的礦漿濃度，一般取其排礦濃度。礦漿濃度對磨礦效果影響很大。一般處理粒度粗、硬度大以及密度大的礦石，應用較濃的礦漿；處理粒度細、硬度小及密度小的礦石應用較稀的礦漿。 功率球磨機在拋落工作狀態下所需全部有用功率為：（

22、4-3-7）球磨機有用功率是使介質運動而發生磨礦作用的功率，約為總功率的7580。磨礦機的處理能力磨礦機生產能力的計算一般按新形成級別的方法進行。此方法一般采用-0074 mm（一200網目）作計算級別。設計的磨礦機生產能力可按下列公式計算：（4-3-8）式中，V為磨礦機有效容積，m3；1為產品中小于0074 mm級別含量，； 2為給礦中小于0074 mm級別含量，；q為按新形成級別（-0074 mm）計算的單位生產能力，t/（m3h）。10 簡述濕法介電分選的基本原理。P378答：不同于上述各種干式電選機，濕式介電分選機是在介電液體中進行的。在介電液體中電場對介電礦粒產生的電場力為：當mL時

23、，F0，電極吸引礦粒；當mL時，F0，電極排斥礦粒。 只要選擇的介電液體的介電常數介于兩種礦物的介電常數之間，根據礦粉所受電場力方向的不同，就可將兩種礦物分開。四 簡答題1 簡述機械能破碎的五種方式，及每一種的原理，特點，使用礦物，任何一種破碎機卻不有能只能一種方式來破碎，需要聯合使用。P51答:a擠壓破碎；b劈裂破碎；c折斷破碎；d研磨破碎；e沖擊破碎。擠壓破碎物料在兩個工作面之間受到緩慢增大的壓力作用而破碎。主要用于堅硬或脆性物料的粗碎。劈裂破碎礦石受尖劈作用。劈裂平面上的拉應力達到或超過礦石拉伸強度極限時而破碎。折斷破碎礦石受彎曲作用而破碎。研磨破碎當剪切應力達到礦石的剪切強度時，礦石即

24、被粉碎。沖擊破碎物料受到足夠大的瞬時沖擊力而破碎。其破碎效率高、破碎比大、能量消耗少。主要用于脆性物料的破碎。2什么叫篩分效率？影響因素有哪些? （物料性質；設備性質；操作條件）P23-26答：定義見問答題3.a入篩原料性質的影響表面水分。 篩分效率與物料濕度的關系見圖。含泥量。粘土物料在篩分中會粘結成團，使細泥混入篩上產物中；此外，粘土也很容易堵塞篩孔。粒度特性。影響篩分過程的粒度特性主要是指原料中含有對篩分過程有特定意義的各種粒級物料的含量。密度特性。當物料中所有顆粒都是同一密度時，一般對篩分沒有影響。但是當物料中粗、細顆粒存在密度差時，情形就大不一樣。b篩子性能的影響 篩面運動形式：篩面

25、運動形式關系到篩上物料層的松散度及需要透篩的細物料相對篩面運動的速度、方向、頻率等，因而對分層、透篩過程均有影響。在振動篩中，篩面的運動形式有圓振動、直線振動和橢圓振動幾種。圓振動形式:能使物料充分松散，抗堵孔能力強，但篩上物料的拋射角大，輸送能力小。為提高輸送能力，不得不加大篩面傾角，這使得篩分粒度不太嚴格，料層呈加速度輸送，減少了接近篩孔尺寸的顆粒在篩面排料端透篩的機會。直線振動形式：不能使物料充分松散和重新排列，故細粒物料不易接近篩面而透篩，已經堵塞篩孔的顆粒不易拋出，使篩分過程惡化。但篩上物料的拋射角小，輸送能力較大，篩面一般呈水平或接近水平安裝，篩分粒度嚴格，料層呈勻速輸送，有利于接

26、近篩孔尺寸的顆粒透篩。橢圓振動形式:篩面作橢圓運動，“軌跡長軸”是強化篩上物料輸送的分量，“軌跡短軸”是促進物料松散的分量，因而兼有圓振動和直線振動的優點，并克服二者的缺點，故篩分質量較高。篩面結構參數：一般情況下，篩面寬度決定篩子的處理能力，篩面越寬，處理能力就越大；篩面長度決定篩子的篩分效率，篩面越長，效率就越高。對于振動篩，增加寬度常受到篩框結構強度的限制。 為便于排出篩上物，篩面往往傾斜安裝。傾角的大小與篩子的生產率和篩分效率有密切的關系。振幅和振次篩面的振次和振幅是振動篩的主要動力學參數。在篩分干燥物料時，采用高頻小振幅，在篩分干燥粗物料或潮濕細粒物料時，采用低頻大振幅。c操作條件的

27、影響對一定的篩子和篩分原料而言，操作條件主要是指給料的數量和質量。前者即指篩子的負荷；后者是指應保持連續和均勻地向篩子給料，其中均勻性既包括在任意瞬時的篩子負荷都應相等，也包括物料是沿整個篩面寬度上給進。3濕法圓筒式磁選機的槽體形式有那幾種？（p335）以一種形式為例來說明其工作原理。（p325）答：3種，順流式，逆流式，半逆流式。舉例：CTN永磁筒式磁選機這種磁選機的槽體結構為逆流型（見圖）。磁選機的給礦方向與圓筒的旋轉方向或磁性產品的移動方向相反。礦漿由給礦箱直接進人到圓筒的磁系下方，非磁性礦粒和磁性很弱的礦粒經過全部磁力區由磁系左邊緣下方的底板上的尾礦孔排出，尾礦損失低，回收率高。磁性礦

28、粒逆著給礦方向移動到精礦排出端，排入到精礦槽中，但由于精礦排出端距給礦口很近，精選作用差，精礦品位低。4 論述復合磁場帶電的基本過程，以及YD型電選機的工作原理。P375答：所謂復合電場是指電暈電場與靜電場相結合的電場。采用復合電極是鼓筒式電選機發展史上的一個大進展。復合電極的形式一種是電暈電極在前，靜電極在后；另一種則是電暈極與靜電極混裝在一起，圖為兩種電極結構示意圖。不論道題還是非導體礦粒均先在電暈場場中荷電，但隨著礦粒往前運動，立即受到靜電極的作用，導體傳走電荷后，受到靜電極的感應而帶電并吸向靜電極方向，非導體則不同，由于所吸附電荷不能傳走，受到靜電極的斥力，將礦粒壓于接地極，顯然兩者的運動軌跡很不相同，據此將導體和非導體分開。電暈極與靜電極混裝強化了靜電場的作用，對導體加強了靜電極的吸引對非導體則加強了斥力，使之緊吸于鼓面。YD4型鼓筒式電選機的結構如圖 652所示。這類電選機與其他鼓筒式電選機的不同之處主要是電極結構，電暈電極不采用普通的鎳鉻電阻