第十五章 碎矿、磨矿流程 §15-1 碎矿流程 §15-2 磨矿流程 §15-3 自磨流程

§15-1 碎矿流程 本节要点 ◆确定碎矿流程的基本原则 ◆常见碎矿流程

1 碎矿的目的 1 碎矿的基本目的是使矿石、原料或燃料达到一定粒度的要求。在选矿中，碎矿的目的是： ◆供给棒磨、球磨、自磨等合理的给矿粒度，或为自磨、 砾磨提供合格的磨碎介质。 ◆使粗粒嵌布矿物初步单体解离，以便用粗粒级的选别方法进行选矿，如重介质选、洗矿等。 ◆使高品位铁矿达到一定要求的粒度，以便直接进行冶炼等等。

破碎段：破碎流程的最基本单元。破碎段数不同以及破碎机和筛子的组合不同，便有不同的碎矿流程。 碎矿的定义 2 破碎段：破碎流程的最基本单元。破碎段数不同以及破碎机和筛子的组合不同，便有不同的碎矿流程。 破碎段是由筛分作业及筛上产物所进入的破碎作业所组成。个别的破碎段可以不包括筛分作业或同时包括两种筛分作业。

碎矿的基本形式 3 破碎段的基本形式有： ◆（a）为单一破碎作业的破碎段。 ◆（b）为带预先筛分作业的破碎段。 ◆（c）为带有检查筛分作业的破碎段。 ◆（d）和（e）均为带有预先筛分和检查筛分作业的破碎段。其区别仅在于前者是预先筛分和检查筛分在不同的筛子上进行，后者是在同一筛子上进行。因此，破碎段实际上只有四种形式。

流程：（a） 流程： （b） 预选 筛分 破 碎 - + 破碎 流程（c） 破碎 检查筛分 - +

（d） 预选 筛分 - + 破碎 检查 筛分 （e） 预选及检查筛分 - + 破碎

二段以上的破碎流程是不同破碎段的形式的各种组合。合理的破碎流程，可以根据需要的破碎段数，以及应用预选筛分和检查筛分的必要性等加以确定。 破碎段数的确定 4 二段以上的破碎流程是不同破碎段的形式的各种组合。合理的破碎流程，可以根据需要的破碎段数，以及应用预选筛分和检查筛分的必要性等加以确定。 破碎段数的确定：需要的破碎段数取决于原矿的最大粒度，要求的最终破碎产物粒度，以及各破碎段所能达到的破碎比，即取决于要求的总破碎比及各段破碎比。

例：当原矿粒度为1300—300毫米及磨机给矿粒度为25—10毫米时，破碎流程的总破碎比为： i =D最大/d最大=1300/10=130 或i =D最大/d最大=300/25=12 i——破碎作业的总破碎比。 D最大，d最大——原矿和破碎产物中的最大粒度（最大粒度是指能通过95%矿量的方筛孔尺寸）。

即使最小的破碎比12，用一段破碎也难以完成，而最大的破碎比130用三段破碎便可完成。故球磨作业前的破碎段通常用二段或三段。当原矿粒度小于300毫米时，可取二段。处理硬矿石时，破碎比取小值，反之，取大值。

预先筛分的确定 5 应用预先筛分和检查筛分的确定： 预先筛分是在矿石进入该破碎段之前预先筛出合格粒级，可以减少进入破碎机的矿石量，提高破碎机的生产能力；同时可以防止富矿石产生过粉碎。因此，预先筛分的应用主要根据矿石中细粒级的含量来决定。细粒级含量愈高，采用预先筛分愈有利。但由于采用预选筛分要增加厂房高度，根据实际情况确定。

检查筛分的确定 6 检查筛分的目的是为了控制破碎产品的粒度，并利于充分发挥破碎机的生产能力。因为各种破碎机的破碎产物中存在一部分大于排矿口宽度的粗粒级。

采用检查筛分后，使不合格的粒级返回破碎机，就如同磨矿机与分级机成闭路循环有利于提高磨矿效益。但检查筛分会使投资增加，并使破碎车间的设备配置复杂化，故一般只在最末一个破碎段采用检查筛分，而且与预先筛分合并构成预先检查筛分闭路循环。

常见破碎流程：两段破碎流程，三段破碎流程，带洗矿作业的破碎流程。 结论 7 由此得到两点结论： ◆预先筛分在各破碎段是必要的；检查筛分一般只在最末一个破碎段采用。 ◆破碎段数通常为2-3段。 常见破碎流程：两段破碎流程，三段破碎流程，带洗矿作业的破碎流程。

两段开路流程： 原矿 预先筛分 - + 破碎 预先 筛分 - + 两段闭路流程： 原矿 预先 筛分 - + 破碎 预先及检查筛分

两段开路碎矿流程所得的破碎产物粒度粗，只在简易小型选矿厂或工业性试验厂采用，第一段可不设预选筛分。在这种情况下，当原矿中含泥和水较高时，为使生产能正常进行，小型选矿厂也可采用。 小型选矿厂处理井下开采粒度不大的原矿，并且第二段采用破碎比较大的反击破碎机时，可采用两段一闭路破碎流程。

三段破碎流程 8 三段一闭路破碎流程，作为磨矿的准备作业，获得了较广泛的应用。不论是井下开采还是露天开采的矿石，只要原矿含泥不高，都能有效地适应。因此，规模不同的选矿厂都可以采用。

三段一开路破碎流程相比，所得破碎产物粒度较粗，但它可以简化破碎车间的设备配置，节省基建投资。因此，当磨矿的给矿粒度要求不严，处理水分较高的泥质矿石等情况下，可以采用这种流程。

三段开路流程： 原矿 预先 筛分 - + 粗碎 - + 中碎 细碎

三段一闭路流程： 原矿 预先 筛分 - + 粗碎 中碎 预先及检查筛分 - + 细碎

带洗矿作业的破碎流程： 原矿-400毫米 加水 格筛 - + 加水 振动筛 粗碎 - + 螺旋 分级机 浓缩 中碎 细碎 细泥 水 磨矿 加水 格筛 - + 加水 振动筛 粗碎 - + 螺旋 分级机 浓缩 中碎 细碎 细泥 水 磨矿 当原矿含泥（-3毫米）量超过5-10%和含水量大于5-8%时，细粒级就会粘结成团恶化破碎过程的生产条件，因此，设洗矿作业室实际情况而定。

§15-2 磨矿流程 本节要点 ◆磨矿流程的选择与确定 ◆一段磨矿流程 ◆两段磨矿流程

磨矿与分级 1 磨矿机通常和分级机结合组成磨矿分级机组进行工作。磨矿机将被处理物料磨碎，分级机则将磨碎产物分为合格产物和不合格产物。不合格产物返回磨矿机再磨，以改善磨矿过程。分级机作业及分级返砂所进入的磨矿作业则组成一个磨矿段。分级作业可以是预先分级，检查分级，控制分级或同时包括两种分级作业。两段磨矿时第一段使用棒磨时也可以不带分级作业。

磨矿流程的选择 2 一、磨矿流程的选择及确定 1、磨矿流程的选择 ◆磨矿细度-200目占70～80%，或者粗磨后需进行选别，可采用两段一闭路磨矿流程； ◆磨矿细度为-200目占80～85%以上，则可用两段全闭路磨矿流程； ◆如果要求最终磨矿产品粒度极细，需达到较高的解离度，则可采用多段磨矿流程； ◆小型选矿厂常采用简单的一段磨矿流程，以简化操作和管理，降低基建投资和生产成本。

磨矿流程的确定 3 2、磨矿段数的确定 ◆影响确定磨矿段数的主要因素：矿石的可磨性和矿物的嵌布特性，磨矿机的给料粒度、磨碎产物的要求粒度、选矿厂的生产规模、分别处理矿砂和矿泥的必要性，以及进行阶段选别的必要性等。 ◆磨矿粒度为0.2～0.3毫米（-200目占60～70%）时，一般采用一段磨矿流程。在小型选矿厂中，磨矿细度-200目占80%时，也可采用一段磨矿流程。 ◆中型和大型选矿厂，磨矿细度小于0.15毫米（-200目占80％）时，宜采用两段磨矿。

一段磨矿流程 4 ◆采用一段磨矿流程时，磨矿机开路工作容易产生过粉碎现象，磨矿机通常都是与分级机构成闭路循环。 ◆带检查分级的一段磨矿流程是应用最广泛的一段磨矿流程。 ◆当处理量含有大量合格产物的细粒矿石（15％）、以及有必要将原生矿泥和矿石中所含可溶性盐类预先单独处理时，可采用带预先分级和检查分级的一段磨矿流程。 ◆当要在一段磨矿的条件下得到较细的产物，或者必须利用一段磨矿流程进行阶段选别时，可采用带控制分级的一段磨矿流程。

常见的一段磨矿流程 5 带预先分级和检查分级的一段磨矿流程： 带预先分级和检查分级的一段磨矿流程： 预先分级 - + 磨矿 - + 磨矿 检查分级 矿泥 溢流 返砂 带预先分级和检查分级的一段磨矿流程： 带检查筛分的一段磨矿流程： 磨矿 检查分级 - + 溢流 返砂

带控制分级的一段磨矿流程： 磨矿 检查分级 - + 控制分级 - + 溢流 返砂

第一段开路磨矿流程 6 一段开路流程： 磨矿 - + 预先及检查分级 - + 溢流 返砂 ◆ 根据第一段磨矿机与分级机的联接方式的不同，两段磨矿流程可分为三种类型：第一段开路；第一段完全闭路；第一段局部闭路。 ◆第二段磨矿机总是闭路工作。

第一段开路带检查分级流程： 磨矿 预先分级 - + 检查分级 - + 溢流 溢流 返砂

第一段开路带预先检查分级流程： 预先分级 - + 磨矿 预选及检查分级 溢流 溢流 返砂

第一段开路二段磨矿流程的特点 7 第一段开路流程的主要优点：没有溢流的再分级，每个矿粒只通过分级机溢流堰一次，需要的分级面较小；负荷是经过第一段磨矿的排矿直接传给第二段，没有磨矿段之间的分配问题，调节比较简单，能在两段磨矿时得到粒级较细的磨矿最终产物。

第一段开路流程的主要缺点：为了使开路的磨矿机能有效地工作，必须使第二段磨矿机的容积大大超过第一段磨矿机的容积。由于开路工作磨矿机的排矿粒度较级，且浓度大，必须用较陡的自流运输溜档，或专门的机械运输装置，才能将第一段磨矿机的诽矿传递给第二段磨矿，配置较复杂，管理也不方便。因此，这种流程只有在大型厂中才有条件采用。

两段全闭路流程特点 1、优点 ◆能达到的磨矿细度比其它流程均高，可以实现细磨，磨矿细度能达－200目占80～85%。 ◆设备配置比第一段开路简单，可用较小坡度溜槽来输送溢流，两段的磨矿机可以安装在同一水平上。 2、缺点 ◆两段之间的负荷调节困难；不能得到大于0.2毫米的最终产物。 ◆全部矿石需两次通过溢流堰，所需的总分级面大，设备投资较高。

两段全闭路流程 8 磨矿 检查分级 - + 预先及检查分级 溢流 返砂

局部闭路磨矿流程 9 磨矿 检查分级 - + - + 溢流 返砂

局部闭路磨矿流程特点 10 1、优点 ◆各磨矿段的负荷调整比较简单，各段均可得到任何数量的循环负荷； ◆可得到比两段闭路磨矿流程产物较粗的最终产物，可减少贵重金属聚集于磨矿的循环中。 2、缺点 ◆返砂从第一段运输到第二段，需要用坡度大的溜槽或采用运输机械； ◆第二段磨矿的检查分级，在处理产生少量的次生矿泥的矿石时，会引起分级机工作的困难。

§15-3 自磨流程 自磨流程的分类 1 按矿石自磨的磨矿段数，工艺调整方法或强化手段的不同，分为如下几类。 1、全自磨流程 （1）一段全自磨。原矿直接或经过粗碎后，给入自磨机，一次磨到选别要求的合格粒级。 （2）两段全自磨。矿石经过第一段自磨后，再给入第二段砾磨机进行细磨，达到合格的粒级。

2、半自磨流程 （1）一段半自磨。为了强化磨碎过程，在一段自磨中添加一定数量的钢球介质。 （2）两段半自磨。第一段采用自磨或半自磨，第二段采用球磨。 3、中间自磨流程 原矿经粗碎以后，从中筛出部分粗粒级，作为自磨的磨碎介质。其余粗碎产物继续进行中、细碎，破碎到相当于一般球磨机的给矿粒度后，给入自磨机进行自磨。

一段自磨流程 2 当磨碎中硬以下矿石，磨碎产品粒度要求较粗，-200目占60％左右可采用一段闭路自磨流程。为了控制自磨产品的粒度，一段自磨均成闭路，且除了设有检查分级外，一般还设有控制分级。用作检查分级的设备有圆筒筛、振动筛、弧形筛、螺旋分级机等，作为控制分级的设备，除个别采用螺旋分组机外，多数为水力旋流器。 一段自磨流程的特点是，工艺流程简单，配置简单，能充分发挥自磨技术的特点。

某磁选厂一段闭路全自磨流程 3 颚式破碎机 湿式自磨机 圆筒筛 -10mm 螺旋分级机 返砂 -0.2mm 返砂 溢流

一段闭路全自磨流程特点 4 原矿经颚式破碎机粗碎后，给入自磨机自磨，自磨机的排矿由自磨机本身所带的圆筒筛先进行粗粒级分级，+10毫米物料由自返装置返回自磨机，- 10毫米物料进入螺旋分级机分级，螺旋分级机返砂亦返回自磨机，分级溢流细度为-200目占60％左右，进行脱泥与磁选。

两段自磨流程 5 当要求磨矿产物细度为—200目占70％以上时，应采用两段自磨流程。两段自磨时，第一段自磨机可在闭路条件下工作，也可开路工作。第二段磨矿可采用球磨，亦可采用砾磨，但两者一般都在闭路条件下工作。 两段自磨流程主要有：两段全自磨流程和两段一开路自磨流程。

两段全闭路半自磨流程 6 原矿1000 ～0毫米 旋回碎矿机 湿式自磨机 圆筒筛 +10mm 螺旋分级机 磁力脱水槽 尾矿 至磁选 球磨

两段半闭路半自磨流程 7 上图是某铁矿自磨流程：该铁矿系处理磁铁矿，原矿含铁44．80％，矿石比重为3.6，矿石普氏系数＝8-12。生产实践中发现，湿式自磨的难磨粒级中有相当一部分是比重轻，品位低的岩石。因此，当难磨粒级从自磨机中排出后，可利用重介质选矿或矿石有磁性时可利用磁滑轮等选矿方法抛除一部分大块脉石，而这部分脉石往往是较难磨的．这样就可以减少返回自磨机或进入下段作业的矿量。

两段全闭路半自磨原则流程 8 原矿 颚式破碎机 湿式自磨机 圆筒筛 -80mm+15mm -15mm 磁滑轮 螺旋分级机 粗精矿 球磨机 磁滑轮 螺旋分级机 粗精矿 球磨机 尾矿 溢流

中间自磨流程的特点 9 中间自磨流程的特点：将自磨的难磨粒度（即30-70毫米的临界颗粒）先用破碎的方法排除，以达提高自磨效率的目的。根据一般资料介绍．可提高自磨效率25％-50％。不难看出，由于中间自磨流程既和传统的破碎流程有相似之处．又具有自磨的某些优越性，因此，它为传统破碎流程的改造提供了依据。另一方面，由于它增加了中、细碎作业，流程复杂．投资大，相应带来洗矿、贮运等一系列问题．抵消了自磨技术的一些特点．故在新设计厂矿中较少采用。

中间自磨流程原则流程 10 原 矿 粗碎 筛 分 +150mm -150mm 筛分 -20mm 细碎 中碎 自磨 分级 至浮选

砾磨流程 10 砾磨主要作为棒磨机或自密的二次磨矿设备；以进行细磨，少数情况下用于一次磨矿，代替棒磨进行粗磨。下图是我国某铜矿棒磨-砾磨流程。此流程的特点是：原矿经三段破碎，破碎到-25毫米以后，给入棒磨机进行粗磨，再入砾磨机进行细磨，砾磨介质从粗碎产物中由筛分获得，砾磨中难磨粒级间断排出返回棒磨机处理。砾介的大小和数量容易控制，生产条件比较稳定操作客易掌握，对矿石的适应性较广泛。

我国某铜矿棒磨-砾磨流程 11 原 矿 颚式破碎机 液压圆锥碎矿机 -25mm +25mm 浮槽分级机 至浮选 砾磨机 双层振动筛 原 矿 颚式破碎机 双层振动筛 -40mm +80mm -80mm+40mm 液压圆锥碎矿机 -25mm +25mm 棒磨机 水力旋流器 浮槽分级机 至浮选 砾磨机

克列蒂铜矿两段砾磨流程特点 12 原矿经三段破碎后给入第一段砾磨机进行粗磨，粗磨的产物再进第二段砾磨机细磨。第一段砾磨机的砾介从粗碎产物中筛出，第二段砾磨的砾介从中碎产物中筛出。若第二段砾磨机的砾介消耗量大，所以砾介可从粗碎产物中筛出部分加以补充。

克列蒂铜矿两段砾磨原则流程 13 原矿 粗碎 筛分机 中碎 -50mm -80mm+50mm 细碎 一段砾磨 分级 至浮选 二段砾磨 至浮选 二段砾磨