重力选矿习题集考题Word文档下载推荐.docx

1、等降比越大，意味着可选的粒级围越大。为提高按密度分选的精确性提供可靠的依据。在颗粒群中，最大颗粒与最小颗粒的粒度比不超过等降比时，可借助沉降速度差将其中的轻、重物料分离15、自由沉降:单个颗粒在无限宽广的介质中的沉降16、介质阻力：矿粒在介质中运动时，由于介质质点间的聚力作用，最终表现为阻滞矿粒运动的作用力。17、压差阻力：由于介质的惯性，是运动的矿粒前后的介质流动状态和动压力不同，这种前后压力差不同引起的阻力称为压差阻力。18、影响等沉比的因素： （一）介质密度的影响:等沉比与介质密度有关，是随介质密度的增加而增大。（二）等降速度vo的影响：等降比与矿粒沉降时的阻力系数有关（三）颗粒形状的影

2、响：两等沉粒形状差别大，等沉比大19、固体容积浓度：介质中固体颗粒的体积含量，单位体积悬浮液固体颗粒占有的体积。20、松散度：单位体积悬浮液液体所占的体积。21、床层：被选物料给到跳汰机筛板上，形成一个密集的物料层，这个密集物料层称为床层。22、钻隙：待全部矿粒都沉降到筛面上以后，床层又恢复了紧密状态，分层作用几乎全部停止。只有那些极 细的矿粒，尚可以穿过床层的缝隙，继续向下运动，称为钻隙运动。23、水流、冲次、冲程：24、吸嘴作用：吸啜作用：25、分级粒度：是指按沉降速度计算的分开两种产物的临界颗粒的粒度。26、分离粒度：指实际进人沉砂和溢流中分配率各占50%的极窄粒级的平均粒度，写成d50

3、。27、水力分级：水力分级是根据矿粒在运动介质中沉降速度的不同，将粒度级别较宽的矿粒群，分成若干窄度级别产物的过程。28、水力分析：（简称水析）是借测定颗粒的沉降速度间接测量颗粒粒度组成的方法。围：常用于小于0lmm物料的粒度组成测定。常用水析法有三种:重力沉降法、上升水流法和离心沉降法。29、零速包络面： 由于外旋流和旋流的流体运动方式不同，而且旋流是由外旋流运动过程中逐渐迁形成，那么其中必有轴向速度等于零的迹点。旋流器正常分离过程中，流体轴向速度为零的轨迹叫零速包络面。30、析离现象：细粒子靠其自身重力作用，会钻过床层孔隙向下运动，使细粒位于粗粒的下层，这种现象称为析离。31、床条型式：床

4、条高度：由上沿到下沿，逐渐增高，床条要阻挡的矿粒密度愈来愈小。由床头到床尾沿纵向逐渐尖灭，促使物料在床面上呈现扇形分布。32、重介质选矿：就是把粉碎到一定粒度的矿石，放入到密度大于水的流体（即重介质）中，根据浮力原理，密度小于介质的矿粒就会浮起，而密度大于介质的矿粒就会沉下，分别截取两种产物，就实现了重介质选矿 。33、重介质选矿流程按作业的性质可分成：准备作业、选别作业、产品处理作业、介质的回收再利用34、6、干扰沉降速度小于自由沉降速度？1） 颗粒沉降时与介质相对速度增大，导致介质阻力增加；2）粒级过宽时颗粒沉降浮力大颗粒所受的浮力作用比水为大；3）机械阻力的产生；4）介质的粘滞性增大。显

5、然，由于颗粒粒群存在，将使颗粒沉降的阻力增大，所以干扰沉降速度小于自由沉降速度。7、干扰沉降的类型（1）颗粒在密度、粒度均匀的粒群中沉降；（2）颗粒在粒度相同而密度不同的粒群中沉降；（3）颗粒在粒度、密度、形状均不同的粒群中沉降；（4）粗颗粒在微细分散的悬浮液中沉降。8、水力分级在选矿中的应用（1）在某些重选作业（如摇床选矿、溜槽选矿等）之前，将入选原料分成窄粒级，以便于选择适宜操作条件，此时分级产物的粒度特性将有助于进行析离分层；（2）与磨矿作业构成闭路工作，及时分出合格粒度产物，以减少过磨；（3）对原矿或选别产物进行脱泥、脱水；（4）测定微细物料（多为-0.075mm）的粒度组成，即进行水

6、力分析。9、螺旋分级机的工作原理 细磨后的矿浆从位于沉降区中部的进料口给入水槽，倾斜安装的水槽下端是矿浆分级沉降区，螺旋低速转动，对矿浆起搅拌作用，使轻细颗粒悬浮到上面，流动溢流边堰处溢出，进入下一道工序处理，粗重颗粒测沉降到槽底，由螺旋输送到排料口作为返砂排出。若分级机与磨矿机构成闭路，则分级机的沉砂经溜槽进人磨矿机再磨，送回磨矿机的沉砂称“返砂”。10、螺旋分级机分级过程答：矿浆从靠近下端槽的旁侧给入后，在槽的下部形成分级液面，粗粒沉到底部，被螺旋推到上方排出。在运输过程中同时脱水，未能沉降的细颗粒随矿浆流经溢流堰排出。在分级槽的下端有一框架，框架的上部横梁上设有提升装置，用以调节螺旋叶片

7、距槽底的距离，并在停机时将螺旋轴提起，以防矿砂沉淀将螺旋叶片埋住。11、影响分级机工艺效果的主要因素（1）矿石性质 密度: 矿石密度越大生产能力也越高（几乎正比） 。粒度组成和含泥量: 反映在矿浆的粘度上，粘度增大，矿粒沉降速度减少，处理能力和分级的精确性均降低，因此，当矿泥含量较高时，常采用较低分级浓度，但这又导致处理量的降低。（2）分级机结构 分级面积影响分级机处理能力并决定分级粒度。分级机面积增大，按溢流的体积处理能力便增大，分级精度便更细。螺旋的转速： 影响液面的搅动程度和运输返砂的能力，转速与螺旋直径成反比。 粗粒分级可有较大的搅动程度而不致影响颗粒的沉降。细颗粒分级则应避免强烈搅动

8、，其螺旋运转速度达到足以将返砂沿外槽运出即可。（3）给矿浓度 常在磨机排矿口加水调节。实际生产中控制分级机的给矿浓度是控制分级溢流粒度的有效手段。同时，又制约着处理能力。12、水力旋流器分级原理料浆在0.43.5个大气压作用下，从进浆管沿切线方向进入旋流器，作高速回转运动。在离心力和重力的作用下，粗粒被抛向器壁，向下作螺旋运动，从底部排砂口排出，细粒向器壁运动速度小，被朝中心并向上呈涡流流动的液体携带从溢流管排出。13、简述水力旋流器的工作原理矿浆在压力作用下，沿给矿管给入水力旋流器，随即在圆筒形器壁限制下作回转运动。外层矿浆在回转中向下运动，称为外螺旋流。随着向下流动空间断面减小，层矿浆被迫

9、转而向上流动，称为螺旋流。粗颗粒因惯性离心力大而被抛向器壁，并逐渐向下流动由底部排出成为沉砂；细颗粒向器壁移动的速度较小，被朝向中心流动的液体带动由中心溢流管排出，成为溢流。14、水力旋流器的影响因素有哪些？15、答：（1）直径D，进行粗分级时常选用较大直径旋流器;在细分级时则用小直径旋流器。处理能力不够时，可以将多台并联使用。 （2）给矿管直径 dG ，给矿口的大小对处理能力、分离粒度以及分级效率均有一定影响。（3）溢流管直径 dY，增大溢流管直径，溢流量增加，溢流粒度变粗，沉砂中细粒级减少，沉砂浓度增加。（4）沉砂口直径 ds，沉砂口常因磨损而增大排出口面积，使沉砂产量增加，沉砂浓度降低。

10、（5）锥角对旋流器工作的影响，细分级或脱水用较小的锥角;粗分级或浓缩用用大锥角（6） 给矿压力对旋流器工作的影响，给矿压力直接影响着处理能力，对分级粒度影响较小。 （7）给矿性质对旋流器工作的影响，给矿浓度高，分级粒度变粗，分级效率亦将降低。16、简述水力旋流器的优缺点以及部速度分布优点：结构简单，轻便灵活，没有传动部件；设备费用低，容易拆装，维修方便，制造容易，占地面积小，基建费用低；单位容积处理能力大；分级粒度细，特别是对细粒（0.1mm）的物料分级，分级效率高，有时可达80%。容易费用低。缺点：磨损快；给矿用泵的动力消耗大（单位电耗为螺旋分级机的数倍，但分级效率高可以弥补此损失），维修费

11、用大；由于影响旋流器工艺效果的因素很多，有结构方面的、工艺操作方面的和给料性质方面的，并且往往相互关联，相互制约，不易调整和控制。难于确定和保持最佳的工作条件。流器速度为三维空间速度，即切向速度，径向速度，轴向速度ua。17、跳汰选矿的工艺影响因素？（1）冲程冲刺的影响 （2）筛下补充水和给矿水的影响 （3）床层厚度和人工床石的影响 （4）给矿矿石性质和给矿量的影响18、简述跳汰过程中物料分层的过程。矿石给到跳汰机的筛板上，形成一个密集的物料层，当水流上升时，床层被冲起，呈现松散及悬浮的状态。此时，床层中的矿粒，按其自身的特性（密度、粒度和形状），彼此作相对运动，开始进行分层。在水流已停止上升

12、，但还没有转为下降水流之前，由于惯性力的作用，矿粒仍在运动，床层继续松散、分层。水流转为下降，床层逐渐紧密，但分层仍在继续。当全部矿粒落回筛面，它们彼此之间已丧失相对运动的可能，则分层作用基本停止。此时，只有那些密度较高、粒度很细的矿粒，穿过床层块物料的间隙，仍在向下运动，这种行为可看成是分层现象的继续。下降水流结束，床层完全紧密，分层便暂告终止。水流每完成一次周期性变化所用的时间称为跳汰周期。在一个跳汰周期，床层经历了从紧密到松散分层再紧密的过程，颗粒受到了分选作用。只有经过多个跳汰周期之后，分层才逐趋完善。最后，高密度矿粒集中在床层下部，低密度矿粒则聚集在上层。然后，从跳汰机分别排放出来，

13、从而获得了两种密度不同，即质量不同的产物。19、 把一个正弦跳汰周期分成4个阶段，试述各阶段的分层过程。t 1阶段：水流加速上升时期（上升初期）a.水流特点 水流上升，速度由零到最大，加速度由最大减为零。b.床层状态 床层起初处于紧密状态，矿粒的运动分层受到一定限制。c.水流对分层的影响矿粒与介质间的相对速度较大，对按密度分层不利。d.水流运动的任务、作用较快地将床层举起，使其占据一定高度，为床层进一步的充分松散与分层，创造一个空间条件。t2 阶段：水流减速上升时期（上升末期） a.水流特点水流上升，速度由最大到零，加速度由零减为负最大。 b.床层状态 床层逐渐达到最大松散状态。 矿粒与介质间

14、的相对速度小，瞬时达零，然后，再增大。对按密度分层有利。 d.水流运动的任务、作用 使床层尽快扩展松散，并使松散状态持续一段时间，为按密度分层提供足够的空间和时间。 上升水流宜开始短而速，尔后长而缓。t3 阶段：水流加速下降时期（下降初期） 水流下降，速度由零到负最大，加速度亦向下。 床层逐渐趋于紧密。 c.水流对分层的影响 矿粒与介质间的相对速度小，对按密度分层有利。 吸入作用：t4 阶段：水流减速下降时期（下降末期） 水流下降，速度由负最大到零，加速度由零到最大。 床层处于紧密状态。 分层基本停止。存在吸入作用。下降期，使床层的松散时间尽可能延长让分层过程得以充分进行；分层完，下降流尽快停

15、止。下降水流宜初长而缓，末短而速20、摇床选矿的基本过程由给水槽给入的冲洗水，铺满横向倾斜的床面，并形成均匀的斜面薄层水流。当矿浆给入往复摇动的床面（其上复有格条或刻槽）时，矿粒在重力、水流冲力、床面摇动产生的惯性力，以及摩擦力等综合作用下，按密度松散分层。同时，不同密度（或粒度）的矿粒以不同的速度，沿床面纵向和横向运动。因此它们的合速度偏离摇动方向的角度亦不同。最终，不同密度的矿粒在床面上呈扇形分布，从而达到分离21、摇床的分选原理物料在摇床面上的分选主要包括松散分层和搬运分带两个基本阶段。颗粒在床条沟中的松散分层促使物料松散的因素基本上有两种，其一是横向水流的流体动力松散，其二是床面往复运

16、动的剪切松散。水流沿床面横向流动时，每越过一个床条，就产生一次水跃，由此产生的旋涡，推动上部颗粒松散，它的作用类似于在上升水流中悬浮物料，细小的颗粒即被水流带走。所以当给料粒度很细时，即应减弱这种水跃现象。2 颗粒在床面上的运搬分带颗粒在床面上的运动包括横向运动和纵向运动，前者是在给矿水、冲洗水以及重力的作用下产生的；而后者则是在床面差动运动作用下产生的。形成了颗粒在摇床面上的扇形分带。22、各种运动所产生的作用效果1） 水流越过各床条时所形成的水跃和上升水流的分层作用床面的激烈摇动加强了斜面水流的扰动作用，分层结果：低密度细粒物在上，高密度粗粒物在下，而粗粒低密度物和高密度细粒则基本处于相互

17、混杂状态。2）床面摇动所产生的析离作用床面摇动造成床层松散，相同密度条件下，细粒有更大的压强，细粒能够穿过粗粒的间隙进入床层下层，高密度细粒有更大的压强，结果，高密度细粒比低密度细粒向下钻得更深。分选过程中，上述两种分选作用同时存在，析离分层作用起主导作用，上升水流可使混入重产物中的低密度物得到更好的分离3）矿粒在床面上的横向运动矿粒的横向运动是由于横冲水流推动所致，横冲水流层沿厚度方向的速度分布是上层大于下层，由于有床条的阻挡，上层物料受横冲水流的作用较大，因此，上层的低密度物大颗粒具有比下层高密度物小颗粒更大的横向速度。4） 矿粒在床面上的纵向运动床面的不对称摇动使矿粒断续地向前移动，只有

18、床面给矿粒的惯性力大于矿粒与床面的摩擦力时，矿粒才能开始与床面作相对滑动23、溜槽种类粗粒溜槽、细粒溜槽、根据用途划分，可分为选煤溜槽和选矿溜槽。24、溜槽选矿的基本原理主要是由于斜面水流脉动作用所产生的上举力，矿粒在矿砂溜槽中的松散分层，由于不同密度和粒度的矿粒沉降速度不同，分层结果是密度大的粗粒位于最底层，密度小的细粒位于最上层，而密度大的细粒和密度小的粗粒居于中间。按密度和粒度分好层的矿粒的分离，主要利用了不同密度和粒度的矿粒在斜面水流中移动速度不同的性质。已按密度分好层的矿粒将受不同的水流冲力和摩擦力的作用。处于底层的大密度矿粒，受到较小水流冲力及较大的摩擦力，沿槽底的移动速度缓慢或不

19、能移动；处于上层的小密度矿粒，则受到较大的水流冲力和较小的摩擦力，因此移动速度较快。对于粗粒物料，由于它受到的水流冲力较细粒大得多，故移动速度比细粒大。25、影响摇床选别的因素有哪些？答：1 摇床运动的不对称性 它对矿粒沿纵向的选择性运搬及床层的松散影响很大。适宜的不对称性，要求既能保证较好的选择性运搬性能，又保证床层的充分松散。对较难松散和较易运搬的粗粒物料，不对称性可小些；对较易松散，但较难移动的细粒物料，不对称性应大些。2 冲程和冲次 它们直接决定床面运动的速度和加速度大小。因此，对床层的松散分层和选择性运搬也有很大影响。最佳的冲程和冲次应使床层析离分层好，选择性运搬能力强。3 水量和坡

20、度 增大坡度可减少水量，反之亦然。增大水量和减小坡度，可使水层变厚。操作中，水量和坡度必须很好配合。对粗粒物料、难选物料和精选作业的情况，要求较大的流速和较厚的水层，应采用小坡大水制度；对细粒物料、易选物料或粗选作业，则要求较大流速和较薄水层，应采用大坡小水制度。4 给矿体积和给矿浓度 两者都影响分层和运搬速度。过大的给矿体积会使床层过厚，分层变坏，运搬速度增大，从而尾矿品位升高，回收率下降。过小的给矿体积会使处理量大大降低。浓度过大，会出现砂堆；浓度过小，则可能出现拉沟现象。5 给矿粒度和形状 它们影响按密度分选的精确性。26、摇床选矿有哪些应用，有哪些优缺点？摇床是选别细粒矿石的高效重选设

21、备，广泛用于钨、锡、钽、铌及其他稀有金属和贵金属矿石的选别，也用于铁锰矿石的选别，近年来也有报道用摇床回收磁选厂尾矿中的铁矿物以及选云母等非金属矿物的。摇床选矿的缺点：占地面积较大；耗水量较大； 单位面积床面的处理能力较低。摇床选矿的优点：富矿比（精矿品位与原矿品位之比）比其他许多选矿方法都高，最大可达100多倍；一次选别就可获得合格精矿和废弃尾矿；矿石在床面为扇形分带，便于观察和调节；产品可根据需要用分割板分开后分别接取，可得多种产品； 耗电很少。27、简述摇床选矿的分选过程。原料给到料槽，同时加水调成浓度为25%30%的矿浆自流到床面上，矿粒在床条沟槽受水流冲洗和床面振动作用而松散、分层。

22、分层后的上、下层矿粒又因受到不同大小的水流冲洗力和床面摩擦力作用而向床面的不同方向运动。上层轻矿物颗粒受到较大的水流推动，大多沿床面横向倾斜向下运动，排出称作尾矿，相应地床面这一侧称为尾矿侧。而位于床层底部的重矿物颗粒受床面的差动运动沿纵向运动，由传动端对面排出称作精矿，相应床面位置称为精矿端。不同密度和粒度的矿粒在床面上受到的横向和纵向作用是不同的，最后的运动方向不同，而在床面呈扇形展开，可接出多种质量不同的产品。28、论述介质矿粒群在摇床床面上的松散分层及运搬分带。1）粒群在床面上的松散分层物料在床面上的松散是在横向水流和床面纵向摇动作用下发生的。A 横向水流产生脉动水流进松散分层水流沿床

23、面横向流动，不断跨越床条，每经过一床条即发生一次小的水跃。水跃产生旋涡，在两床条中间可形成上升、下降水流，松散床层。主要是将细小颗粒即矿泥悬浮起来，直接排送到尾矿侧。水跃对底层作用较小，底层物料的松散靠床面的摇动。松散后的分层为按沉降速度分层。B床面摇动下的松散分层床层的大部分厚度是借床面的摇动来松散的。床面摇动产生的松散作用主要是由于增加了层间速度差，从而引起层间斥力（拜格诺力）。因此松散作用力相当于拜格诺层间惯性剪切斥力。（此后的分层为析离分层：重矿物在最初床层处于混杂状态时，具有较大的局部压强，因而能较早地进入轻矿物的下面，而对于同一密度的细颗粒在向下运动时遇到的机械阻力较小，可通过粗颗

24、粒间隙分布到同一密度层的下面。）分层结果是：细粒重矿物在最底层，其上是粗粒重矿物和部分细粒轻矿物，再上面是细粒轻矿物，最上面则是粗粒轻矿物。2）矿粒在床面上的运搬分带由于床面作差动运动的惯性力和横向水流的冲洗作用，使分层后的矿粒具有不同的运动速度和运动方向，形成粒群在床面上的扇形分带。A.横向水流的冲洗作用横向水流由直接给到床面上的冲洗水和随矿浆一起给入的给矿水两部分构成，布满整个床面，水流沿斜面运动过程中对矿粒施以冲力（动压力），水流速度愈大，这种冲力愈大。又由于床条的保护作用，上层水流的冲力大，下部水流冲力小。粒群分层在床面上进行是很快的，分层后的矿粒由于点据不同的高度（而位于最上层的为粗

25、粒轻矿物），因此这时首先被冲下来的是位于最上层的最粗轻矿物颗粒。随着颗粒向精矿端移动，床条高度降低，原来占据中间位置的轻矿物细颗粒及重矿物粗颗粒依次被冲洗下来，位于最底层的重矿物细颗粒受到的冲力最小。B. 床面差动运动产生的纵向运搬作用摇床的差动运动性表现在：床面前进时，速度由慢到快而迅速停止（在前进一半的时候速度达到最大）；在往后退时，速度由零迅速增至最大，此后缓慢减小到零。而大密度颗粒其纵向运搬速度比小密度颗粒快，对于密度相同的粒度不同的矿粒，粗颗粒的纵向运搬速度小于细颗粒。C.矿粒在床面的扇形分带矿粒实际运动方向与床面的纵轴夹角，称作偏离角，用 表示。综合以上的分析，轻矿物粗颗粒有最大的

26、偏离角，而重矿物细颗粒的偏离角最小，其轻矿物细颗粒和重矿物粗颗粒介于两者之间，这样各矿粒依它们的密度和粒度的不同在床面上展开扇形分带。29、视粘度随容积浓度的变化并非呈单一曲线关系。在低浓度时，粘度增加缓慢，并接近于直线关系。在中间段视粘度呈曲线关系增大，到较高浓度段时，又呈直线关系迅速增大。这个现象如何解释呢？A. 当固体浓度很低时，颗粒间的接触也比较少，随着容积浓度的增大，固液界面增大而使摩擦力略有所增加。其增加值与颗粒体积含量大致成正比。B.随着容积浓度的增大，颗粒间的接触、碰撞就不可避免。根据研究发现，此时所增加的摩擦力开始属于粘性切应力，又过渡为惯性切应力。于是它的视粘度随着容积浓度

27、的增加呈曲线关系增加。C.当容积浓度增加到相当高的数值以后，悬浮液发生了结构化。其表现形式是悬浮液颗粒因直接接触而互相连接起来，形成一种空间网状结构物，它对悬浮液的流动变形显示出更大的阻力，于是视粘度随着容积浓度的增加而急剧增大。30、为什么重介质选矿难获得高品位的最终精矿，只能除去低密度单体脉石或采矿时混入的围岩？重介质分选金属矿石时，受到加重质密度的限制，难以配制很高密度的悬浮液，一般只能配制比轻矿物密度略高一些的重介质。因此，重介质选矿难获得高品位的最终精矿，只能除去低密度单体脉石或采矿时混入的围岩，作为预先分选作业。31、尼尔森分选原理尼尔森选矿机是基于离心原理的强化重力选矿设备。在高

28、倍的强化重力场 ,比重大和比重小的矿物的重力差别被极放大 ,这使得轻重矿物之间的分离比自然重力场更加容易;而特殊设计的物料床层保持结构 ,在具有专利技术的流态化水和干涉沉降的相互作用下 ,能够持续地保持松散状态。在上述条件下 ,重矿物颗粒能够取代轻矿物颗粒在选别床层中占据的位置而保留下来 ,轻矿物颗粒则作为尾矿排出 ,从而实现矿物颗粒按比重分选。2、现有一组磨碎的-3mm石英黑钨矿混合群粒，拟在上升水流中分出-0.075mm石英,试求同时分出的黑钨矿颗粒粒度，已知石英的密度为2650kg/m3，黑钨矿的密度为7300kg/m3，属浑圆一多形形状。2、解：查表，取石英的球形系数x1=0.7，黑钨矿的球形系数x2=0.8，由于分出的石英颗粒粒度为-0.075mm，属斯托克斯阻力围，故等降比eos为：eos =dv1/ dv2 = （ x2/ x1 ）1/2（2-/1-）1/2=（0.8/0.7）1/2（7300-1000）/（2650-1000）1/2=2.09查表，取石英的直径换算比为1.15，黑钨矿为1.10，随石英溢出的黑钨矿颗粒粒度为ds2为ds2=（0.075*1.15/2.098*1.10）=0.03