有色金属选矿工艺——磨矿分级

1.磨矿

将破碎后的矿石进一步缩小粒度，使有用矿物与脉石解离，以满足选别或其他特殊要求的作业称磨矿。它借助磨矿介质与筒体衬板之间及磨矿介质相互之间的相对运动对矿块或矿粒实施打击及研磨，实现矿块或矿粒的磨碎。

(1)磨矿流程

对选矿而言，采用一段或两段磨矿，便可经济地把矿石磨至选矿所需要的任何粒度。两段以上的磨矿，通常是由进行阶段选别的要求决定的。

一段和两段流程相比较，一段磨矿流程的主要优点是:设备少，投资低，操作简单，不会因一个磨矿段停机影响到另一磨矿段的工作，停工损失少。但磨机的给矿粒度范围宽，合理装球困难，不易得到较细的最终产物，磨矿效益低。当要求最终产物最大粒度为0.2～0.15mm时，一般都采用一段磨矿流程。

两段磨矿的突出优点是能够得到较细的产品，能在不同磨矿段进行粗磨和细磨，特别适用于阶段处理。在大、中型工厂，当要求磨矿细度小于0.15mm时，采用两段磨矿较经济，且产品粒度组成均匀，过粉碎现象少。

(2)磨矿设备

选矿厂中广泛使用的磨矿设备是球磨机和棒磨机。

1）格子型球磨机

格子型球磨机的筒体用厚18～36mm的钢板卷制焊成，它的两端焊有铸钢制的法兰盘，筒体内装有衬板，用锰钢、铬钢、耐磨铸铁或橡胶等材料制成。

2）溢流型球磨机

溢流型球磨机排矿靠矿浆本身高过中空轴的下边缘而自流溢出，无需另外装设沉重的格子板。此外，为防止球磨机内小球和粗粒矿块同矿浆一起排出，在中空轴颈衬套的内表面镶有反螺旋叶片。

3）棒磨机

选矿厂使用的棒磨机，只有溢流型和开口型两种，前者用得较普遍，后者现已停止制造。棒磨机的构造与溢流型球磨机大致相同。所用磨矿介质为长圆棒。

4）离心磨

离心磨是一种新型的高效率超细密设备，它分为竖式和卧式两种。根据管的数目，前者又可分为单管离心磨和三管(行星式)离心磨(DMC磨机)。

5）振动磨矿机

振动磨矿机在高频下工作，而高频振动易使物料生成裂缝，且能在裂缝中产生相当高的应力集中，故它能有效地进行超细磨。但此种机械的弹簧易因疲劳而破坏，衬板消耗也较大，所用的振幅较小，给矿不宜过粗，而且要求均匀加入，故通常适用于将1～2mm的物料磨细。

6）喷射磨矿机

喷射磨矿机是一种把物料的细磨与分级、干燥等作业相综合的新型干磨设备。喷射磨的工作情况是用高温压缩空气，或以过热蒸气或其他预热气体作介质。

2.分级

根据固体颗粒因粒度不同在介质中具有不同沉降速度的原理，将颗粒分为两种或多种粒度级别的过程称为分级。

分级最常用的流体介质为水，称湿法分级或水力分级。其次为空气，称干法分级或风力分级。将松散物料按粒度大小分成两种以上粒度的级别。

(1)分级流程

磨矿分级流程由磨矿机与分级机组成磨矿工序。

一般选厂和磁选厂基本上采用闭路磨矿流程，常用一段闭路磨矿流程或二段闭路磨矿流程。

(2)分级设备

1)螺旋分级机

螺旋分级机是与湿法球磨机配套的设备，与球磨机共同完成磨碎与分级。其规格用直径表示，根据螺旋个数口分为单螺旋分级机和双螺旋分级机。按分液面的高低，其又可分为高堰式分级机、浸入式分级机和低堰式分级机。

2）水力旋流器

水力旋流器的上部呈圆柱形，下部星圆锥形，圆柱体的中央插入一根溢流管，上部外侧有一与其相切的进浆管，主要用于细粒级的分级、矿浆浓缩、脱泥脱水等。