碎矿与磨矿

一、名词解释

粒度组成 粒度特性曲线 筛分 筛分终点 筛分效率 预先筛分 检查筛分 预先分级 检查分级 溢流控制分级 易筛粒 难筛粒 破碎比 磨机处理量Q 转速率 循环负荷 反砂比 磨矿浓度 自磨 砾磨

二、填空

粒度分析法

绘制粒度特性曲线的方法 工业上常用筛分设备

磨矿机的给矿器有哪几种形式 破碎机械的施力方法有

可碎性系数与可磨性系数的表达 公认三大功耗能说是 颚式碎矿机的类型

破碎机排矿口大小调整方法 圆锥破碎机的分类

反击式破碎机、锟式破碎机分类 磨矿机的分类

磨矿机中钢球的运动形式

抛落运动时磨机内共分为哪几个区域 螺旋分级机的分类 常用的碎矿流程有哪几种 矿石的自磨流程包括什么

三、简答题

简述惯性振动筛的工作原理 简述岩石的力学特性

简述颚式破碎机工作原理及规格表示方法 简述反击式破碎机的工作原理 实现多碎少磨的实现方法 简述筒形磨矿机工作原理 简述水力旋流器的工作原理 简述功指数法计算磨矿生产率的步骤

四、论述题

1试对粗碎设备颚式破碎机和旋回破碎机进行性能比较，选择粗碎设备时应如何考虑？

2根据作图，分析钢球抛落运动的运动学方程并推导各特殊点的坐标。

3试论述破碎段的基本形式，并画出流程图。 4分别说明一段磨矿和两段磨矿的优缺点。

五、计算

1筛分动力学应用

①筛分负荷和筛分效率的关系。 ②筛分效率和筛分长度的关系。 2功耗学说的应用。

一、名词解释

1粒度组成：粒群中各粒级的相对含量或物料在各粒级中的分布情况。

2粒度特性曲线：反映物料粒度与产率间关系的曲线，分为部分与累积粒度特性曲线两种。 3筛分：筛分是将颗粒大小不等的混合物料，通过单层或多层筛子分成若干个不同粒度级别的过程。 4筛分终点：手筛一分钟，若筛下物小于筛上物的1%，则认为已到筛分终点，否则未到。 5筛分效率：筛下产物中小于筛孔尺寸粒级物料重量占原料中小于筛孔尺寸粒级物料重量的百分比。

6预先筛分：设置在某段粉碎机前面的筛分作业叫预先筛分。目的是为了把送往粉碎机的矿石中比排矿口小的矿块先筛去，从而减轻粉碎机的负荷。

7检查筛分：与粉碎机（主要是细碎机）构成闭路作业的筛分作业。目的在于把粉碎机产品中大于排矿口的矿粒筛出，从而保证筛下产物都是合格粒度。

8预先分级：设置在某段磨矿机之前的分级作业。目的是把不需磨细的粒级分出，只把不合格的粗粒送去磨细，从而提高磨矿机的生产能力；或预先分出矿泥、有害的可溶性盐类，以利于分别处理。 9检查分级：与磨矿机构成闭路作业的分级作业。其目的是保证合格的磨矿细度，同时将粗粒返回磨矿机再磨，形成合适的返砂（循环负荷），从而提高磨矿效率。

10溢流控制分级：是把上一个分级设备的溢流再分级，以便得到更细的溢流。目的是在一段磨矿条件下，获得更细的溢流粒度。故控制分级不是在任何条件下都采用。

11易筛粒：物料粒度小于筛孔3/4的颗粒，很容易通过粗粒物料形成的间隙，到达筛面，并在到筛面后很快通过筛。

12难筛粒：物料粒度小于筛孔但大于筛孔3/4的颗粒，通过粗粒组成的间隙比较困难，一般直径越接近筛孔尺寸，其透过筛孔的困难程度就越大。

13破碎比：在碎矿和磨矿中，原料粒度与产物粒度的比值称为破碎比。

14磨机处理量Q：每台磨矿机在一定的给矿粒度及产品粒度下每小时处理的矿量，单位t/台·h 。 15转速率：磨机的实际转速n和临界转速nc的比率ψ称为转速率。 16循环负荷：稳定的返砂质量

17反砂比：循环负荷S与新给矿量Q的比值。

18磨矿浓度：磨矿机中矿石的质量占整个矿浆质量的百分数

19自磨：以已被粉碎物料本身作为磨矿介质的磨矿，一般大块矿石为磨矿介质，代替钢球的作用。 20砾磨：以砾石为磨矿介质的磨矿，砾石可以是磨矿前某一适当粒级的破碎产物，也可以是前段磨矿排出的砾石或采用鹅卵石。

二、填空

1粒度分析法：筛分分析法、水力沉降分析法、显微镜分析法

2绘制粒度特性曲线的方法：算数坐标法、半对数坐标法、全对数坐标法

3工业上常用筛分设备：固定筛(格筛和条筛)，振动筛(惯性振动筛,自定中心振动筛,重型振动筛,直线振动筛,共振筛)

4磨矿机的给矿器有哪几种形式：鼓式、蜗式、联合式 5破碎机械的施力方法有：压碎、劈开、折断、磨剥、冲击 6可碎性系数与可磨性系数的表达：

可碎性系数=碎矿机指定矿石生产率/中硬矿石生产率 可磨性系数=磨矿机指定矿石生产率/中硬矿石生产率

7公认三大功耗能说是：P.R.雷廷格尔面积学说，B.Л.吉尔皮切夫-F.基克体积学说，F.C.邦德及王文东裂缝学说

8颚式碎矿机的类型：简单摆动颚式破碎机，复杂摆动颚式破碎机，液压颚式破碎机，液压分段启动颚式破碎机

9破碎机排矿口大小调整方法：垫片调整，楔块调整，液压调整

10圆锥破碎机的分类：旋回破碎机和中、细碎圆锥破碎机。旋回破碎机根据排矿方式不同分为：中心排矿式旋回碎矿机和侧面排矿式旋回碎矿机；中、细碎圆锥破碎机根据破碎平行带的长短分为：标准型(175mm)，短头型(350mm)和中间型(250mm)。

11反击式破碎机分类,锟式破碎机的分类：单转子和双转子反击式破碎机;单锟式和双锟式破碎机 12磨矿机的分类：按磨矿介质分为球磨机、棒磨机、砾磨机、自磨机。按排矿方式分为溢流排矿磨机、格子排矿磨机、中心排料棒磨机、筒体周边排矿磨机 13磨矿机中钢球的运动形式：泻落式、抛落式和离心运转

14抛落运动时磨机内共分为哪几个区域：钢球圆运动区，钢球抛物落下区，肾形区，空白区 15螺旋分级机的分类：按溢流端螺旋布置方式分为高堰式、低堰式和沉没式三种；按螺旋主轴数目分为单螺旋和双螺旋两种

16常用的碎矿流程有哪几种：两段破碎流程，三段破碎流程，带洗矿作业的破碎流程 17矿石的自磨流程包括：全自磨流程，半自磨流程，中间自磨流程

三、简答题

1简述惯性振动筛的工作原理

偏心块的回转运动产生周期性的离心惯性力（称为激振力），使筛子振动并维持振动不减弱；筛上物料受激振力作用被向前抛起，进而完成松散、分层和透筛的整个筛分过程；筛箱的轨迹为椭圆或近似于圆。

2简述岩石的力学特性

岩矿力学性质的各向异性； 岩矿组成上具有非均质性； 岩矿力学性质的多元性； 岩矿具有孔隙性及裂隙性； 岩矿力学性质测试结果无重复性。 3简述颚式破碎机的工作原理及其规格表示方法

可动颚板围绕悬挂轴对定颚做周期性的往复运动，靠近颚板时，处在两颚板之间的矿石受到挤压、劈裂和弯曲折断的联合作用而粉碎，当可动颚板离开定颚时，已被粉碎的矿石在重力作用下，经排矿口排出。颚式粉碎机的规格是以给矿口宽度B和长度L来表示，即B×L（mm）。例如，PEJ-1500x2100简摆颚式粉碎机 4简述反击式破碎机的工作原理

矿石进入破碎机中，主要是受到高速回转的打击板的冲击，矿石则沿着层里面、节理面进行选择性破碎。被冲击以后的矿石获得巨大动能，以很高的速度，沿打击板切线方向抛向第一级反击板，经反击板的冲击作用，矿石被再次击碎，然后从第一级反击返回的物料，又遭受打击板的重新撞击，继续粉碎，进而进入第二级反击板，从而导致矿石受到“联锁”式碎矿作用，直至物料粒度小于打击板和反击板之间的间隙时，才会从破碎机下部排出。 5实现多碎少磨的实现方法

1.改开路碎矿为闭路碎矿，进一步降低碎矿最终粒度；

2.增加碎矿的段数，二改三，三改四等；

3.以棒磨机粗磨（磨至3~5mm）代替细碎机细碎；

4.采用细碎效果更好的超细碎机，使细碎粒度更低； 5.调整各段破碎机的破碎比。 6简述筒形磨矿机工作原理

圆筒绕水平轴旋转时，在摩擦力作用下，破碎介质被筒体的内壁带动提升到一定高度，然后落下或滚下，磨矿原料从圆筒一端的空心轴颈不断给入，这些物料通过圆筒，受到破碎介质的打击、研磨和压碎，磨碎后的产物经圆筒另一端的空心轴颈不断排出。 7简述水力旋流器的工作原理

水力旋流器的上部呈圆筒形，下部呈圆锥形。矿浆在0.04~0.35MPa压力下从给矿管沿切线方向送入，在旋流器内部高速旋转，因而产生了很大的离心力。在离心力和重力的作用下，较粗的颗粒被抛向器壁，做螺旋向下运动，最后由排砂嘴排出，较细的颗粒及大部分水分，形成旋流，沿中心向上升起，至溢流管流出。 8简述功指数法计算磨矿生产率的步骤

进行矿石可磨性试验，求出矿石的功指数Wi；

应用邦德公式引入相应的效率校正系数，求出磨矿的单位功耗Wc； 由磨矿单位功耗Wc及总处理量Q求出磨矿所需的总功率W总=Q×Wc； 根据总功率计制造厂给出的磨机小齿轮轴功率计算磨机数量及规格； 根据磨机小齿轮轴输入功率算出电动机功率并按电动机系列选电动机。

四、论述题

1试对粗碎设备颚式破碎机和旋回破碎机进行性能比较，选择粗碎设备时应如何考虑？

旋回破碎机与颚式破碎机相比，各有优缺点，旋回破碎机具有生产率大、电能消耗少、工作较平稳、振动小破碎比大、产品粒度均匀、任何一方都能给矿、并可挤满给矿等优点，缺点是设备费大、机身高、需要较高的厂房、机器笨重、不便搬运、不宜破碎黏性矿石、操作维护较复杂。相比之下，颚式破碎机具有构造简单、制造成本低、检修维护方便、工作可靠、机器高度小、便于配置、对于水分高黏性大的矿石不易堵塞等优点，缺点是生产率低、电能消耗大、振动较大、破碎比小、产品粒度不够均匀、不能挤满给矿。

粗碎设备的选择：大型选矿厂，特别是铁矿选矿厂，常选择旋回破碎机为粗碎设备；中小型选矿厂一般选择颚式破碎机为粗碎设备；坑下破碎全部用颚破。 2根据作图，分析钢球抛落运动的运动学方程并推导各特殊点的坐标。 A点→C点 →B点 抛落式运动的轨迹

抛落运动曲线方程 钢球在A点以磨机运转时的线速度v抛出 水平距离（x） 垂直距离（y）

确定C点坐标： ∵ yc=y最大

∴ 对抛落曲线方程取一次倒数，用极大值求得C点坐标

确定D点坐标：

∵ D是抛物线与水平轴x的交点 ∴

xvcost12yvsintgt22xtvRgcosvcosxcRsincos21ycRsin2cos2xD2Rsincos2yD0x2yxtan2Rcos3确定B点坐标：

22y4Rsinx4Rsincos ∵B是抛落运动的终点，又是圆运动的起点 cosBB ∴

3试论述破碎段的基本形式，并画出流程图。

破碎段的四种基本形式： 单一粉碎作业的粉碎段（图a）； 带有预先筛分的粉碎段（图b）； 带有检查筛分的粉碎段（图c）；

带有预先筛分和检查筛分的粉碎段（图d、e）

4分别说明一段磨矿和两段磨矿的优缺点。

一段分级机优点是数目较少，投资低，操作容易，调节简单，没有段与段之间的中间产物运输，磨机可以摆放在同一水平，设备配置简单，停工损失少。缺点是给矿粒度范围很宽，合理装球困难，磨矿效率低，一段磨矿流程中的分级溢流细度一般为-200目占60%以下，不易得到较细的最终产物，粒度组成较差，不利于选别。

二段分级机优点是可以在不同的磨矿段分别进行矿石的粗磨和细磨，磨矿条件亦可不同，粗磨时，采用大钢球高转速，细磨时，采用小钢球低转速，在处理不均匀嵌布矿石及含有大密度矿石时，可在磨矿循环中加入选别作业，及时将已单体解离的矿物分选出来，防止过粉碎，同时可以减少重金属矿物在分级返砂中聚集，提高分级效率。缺点是两段负荷不易平衡，操作复杂。

五、计算

1筛分动力学应用

①筛分负荷和筛分效率的关系。

筛子负荷Q与筛分效率E关系：

②筛分效率和筛分长度的关系。 筛面长度L与筛分效率E关系

∵筛分时间t与筛面长度L成正比，即t∝L，则推导式可表示为：

设t1，L1和E1为第一种情况下的筛分时间、筛面长度和筛分效率； t2，L2和E2为第二种情况下的筛分时间、筛面长度和筛分效率；则公式可表示为： 及 从而

因此，在配置条件允许的情况下，增加筛子长度，可以提高筛分效率，为缩小碎矿产物粒度和增加碎矿机生产能力创造条件。

Q1t2Q2t1tnaE1EQ1E21E1nQ2E11E2K'LnE1K'LnL1nE1K'1E1L2nnL2E1E2nnnL1L1E1L2E1E2K'1E22功耗学说的应用 面积学说

A1K1SD0dA1dSD011i1A1K1Q1K1QD0DpD0A1K1Q物理基础表达式： Dp111dDK1Q2DDpD0100推导式： 或 (Dp)( D)0平均平均式中平均粒度：

100Di0iDipidAdV 给矿： A 2  K 2  V 2  K 2排矿：

体积学说

物理基础表达式： 推导式： 式中平均粒度：

A2K2QlnlgD0平均D02.303K2QlgiDpi0lgD100lgDlgDipp平均1001010WWiPFWiW10PFFP11KQ1A3K3Q3DDD给矿： 0 0 p 排矿：

(Do)平均100iDoi2i1100iDpi2(Dp)平均裂缝学说

物理基础表达式： 推导式： 式中平均粒度：

给矿： 排矿：