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1、整理生产检测与流程考查第六章 生产检测与流程考查6.1 取样6.1.1 选矿厂取样的原则取样就是从大量的矿石或选矿产品中，用科学的方法采取一部分有代表性的试样，供试验研究或技术检查用。取样的准确与否直接影响着研究结果或技术检查的结果。因此，在试验与检测之前，必须认真对待。1.取样的基本原则取样应具有充分的代表性，即矿样中主要化学组分的平均含量、赋存状态、物理化学性质与所要研究的物料基本一致。取样的基本原则为：（1）矿石粒度。矿石粒度大时，应多取一些试样；若试样重量一定，为减少矿石粒度大小对试样代表性的影响，必须将矿石破碎到较小的粒度再取样。（2）矿物浸染特性。细粒均匀浸染矿石取样量可少一些，粗

2、粒不均匀浸染矿石取样量则应多一些。（3）有用矿物的密度。矿石中各种有用矿物的密度差别愈大，愈易产生离析现象，取样量应多一些。（4）矿石中有用成分的含量。在其它条件相同的情况下，如果矿石中有用成分含量愈高，则矿石中有用矿物成分的分布就应该愈均匀，试样重量也就可以少取一些。2.试样最小重量的确定为了使所取的试样真正是代表性试样，既能全面的反映矿石中的各种成分含量、矿物组成、化学组成和物理性质等，又能保证试样采取和制备的经济与方便，通常采用下列经验公式确定试样的最小重量Q= K d2 式中：Q为保证试样的代表性所必须的最小取样重量，kg；d试样中最大块的粒度，mm；K矿石性质系数，含铜矿石K值在0.

3、10.2之间。6.1.2 取样方法1.取样点的选择（1）为提供计算选矿产品产量和编制生产日报表所需的原始数据（如原矿处理量，原矿水份，原矿、精矿、尾矿的品位等），必须在球磨机给矿皮带上和其它原矿进入选矿厂的地点设立原矿计量及水份取样点，在没有中矿返回的分级机或旋流器溢流处、精矿箱（管）、尾矿箱（管）处分别设立原矿、精矿、尾矿取样点。（2）在影响数量、质量指标的关键作业处，如分级机或旋流器溢流处设浓度、细度取样点。（3）在易造成金属流失的部位如浓缩机、沉淀池的溢流水、各种砂泵（泵池）、磨浮车间总污水排出管等处，设立取样、计量点。（4）为编制实际金属平衡表提供原始数据（如出厂精矿水份、出厂精矿的数

4、量和质量等），必须在出厂精矿的汽车或其它运输设备上设取样点。（5）为评价选矿厂工艺的数量、质量流程，进行流程考察取样，取样点设立在所考察流程的各作业的给矿、产品及尾矿排放处。2.取样方法（1）移动松散物料的取样磨矿以前的物料一般是在皮带运输机上进行的。其取样方法是采用断流截取法，即将皮带机停止运转，用一定长度（最好是1米或0.5米）的木制板；垂直物料运动方向移动，将皮带上与木板同长的物料全部刮入容器中。取样次数由取样的用途及重量确定，一般每隔1530分钟取一次，所取的重量必须不小于按取样公式计算的数量，若大于计算出来的量，根据需要缩分出所需的物料量。（2）矿浆取样，采用横向截取法取样。即连续或

5、周期地横向截取整个矿浆断面的物料流作为试样。取样时，必须等速切割，时间间隔相等，比例固定，避免溢漏。为保证截取到矿浆的全宽全厚料流，取样点应选取在矿浆转运处。如分级机的溢流堰口、溜槽口和管道口等；严禁直接在管道、溜槽或贮存容器中取样，以避免在产生物料分层的环境截取代表性的试样，人工取样一般间隔1530min采一次样，每次采样时行程与速度应基本保持一致。（3）粉状精矿取样，采用方格探管取样（又称探针，见图）。粉状精矿取样主要是对精矿仓中堆存的精矿和装车待运的出厂精矿取样。取样时在取样矿堆的表面上划出网格，在网格交点处取样。网格可以是菱形的、正方形的或长方形的，取样点数目越多，试样的代表性亦越强，

6、精确性也越高。但过多的取样点会加大试样加工的工作量，所以取样点数视具体情况而定，但最少不得少于6个，且分布要均匀。6.1.3 常用取样器械为了采取有代表性的试样，除了正确地选择上述取样方法外，合理地选择取样工具和设备也很重要，特别是对移动松散物料和流动矿浆的取样更为重要。目前选矿厂常用的取样器械有两类，即人工取样器和机械取样器。1、人工取样器常用的人工取样器有取样勺、取样壶、探管（或探针）等。（1）、 取样勺（壶）。它是带扁嘴的容器，如图所示。它的结构特点是口小底大，贮量多，样品不易溅出，又便于把样品倾倒出来。取样勺的开口宽度不宜太小，至少应为所取样中最大颗粒的45倍，图中的a、c、d三种式样

7、适用于取粒度较细的矿浆样。b式勺口较宽，适用于采取泡沫产品以及浓度较大、粒度较粗的试样。e式适用于采取球（棒）磨机排矿及分级机返砂等试样。取样勺（壶）各选矿厂所用的规格略有差异，但形状基本相同。它是镀锌白铁皮（一般厚度为0.51mm）焊接而成。综上所述，人工取样时，取样勺（壶）必须满足下列条件a 接取矿浆的勺（壶）口宽度至少应为试样中最大颗粒直径的45倍。b 取样勺（壶）的容积不得小于一次接取所要取得的矿浆体积。c 取样勺（壶）应为不透水，有光滑的内壁，使勺（壶）中的矿浆容易完全倒尽。d 取样勺（壶）的棱边应垂直于取样勺（壶）的运动方向，并以等速运动横截整个矿浆流。（2） 探管（探针）其形状如

8、图所示。探管（探针）适用于取粒度较细堆存的因体物料。如矿仓中的精矿和装车待运的精矿等。图是圆筒形探管。由3/4英寸1英寸钢管或硬质塑料制成。在其管上开一条纵向小缝，上部焊接一个手柄，通过小缝可以取得试样。取样时按规定的位置将控管从物料的表面垂直插入到最底部（如出厂精矿取样），用力将探管拧动，使被取物料能最大限度地附着在探管的槽中，然后将探管抽出，将其槽中的物料倒（刮）入取样桶中。人工取样器除上述几种，各厂还可自行设计和制作合理的取样器。2、机械取样器（机）机械取样机与人工取样器相比，除节省人力外，更主要的是取样间隔时间短，取样频率高，因而所采取的样品具有更高的代表性。凡是有条件的地方，应尽可能

9、使用机械取样机。目前所采用的取样机，大都是按断流截取法原则经过一定的时间间隔，从全部物料中取出试样的自动取样机。取样机种类较多，工作原理基本相似。6.1.4 试样的制备1、试样的加工、缩分流程编制取来的试样，在粒度组成、重量或其它性质上不一定能满足化学分析之前，必须进行一系列的试样制备工作。（1）首先要明确所采之样的用途、粒度和重量的要求如何，以保证所制备的试样能满足全部测试项目的需要，而不致遗漏或弄错。（2）按试样量小重量公式Q = Kd2，算出在不同粒度下为保证试样的代表性所必需的最小重量，据此确定在什么情况下可能直接缩分以及在什么情况下要破碎到较小粒度后才能缩分。若试样实际重量Q2Kd2

10、，则试样不需破碎即可缩分；若Q2Kd2，则试样必须破碎到较小后才能缩分；若试样实际重量QKd2，表明试样的代表性已有问题。2、样品加工步骤1）矿样的混匀与缩分方法 混匀。破碎后的矿样，缩分前要将矿混匀。翻滚法适用于处理少量细粒物料。将试样置胶布或漆布上，轮流提起胶布或漆布的每一角或相对的两角，使试样翻滚而达到混匀的目的，重复数次即可混匀。对矿石中有用矿物颗粒密度大，含量很低的矿样（如金），翻滚次数需多重复几次。 矿样的缩分。大量矿浆试样只能采用湿式缩分器湿法缩分，不允许将试样烘烤干再缩分。a 四分法对分：将试样混匀并堆成圆锥后，用小铁板插入样堆至一定深度，旋转薄板将样堆展平成圆盘状，通过圆盘状

11、样堆中心划十字线，将样堆分割成四个扇形部分，取其对角两份样合为一份试样。若分出试样还多，可将其再用四分法对分，直到满足要求为止。b 方格法：将试样混匀并堆成圆锥后，摊平为一薄层，将其划分成较均匀的许多小方格，然后逐格铲取试样，每铲必须铲到底，每格取样量要大致相等，此法主要用于细粒物料的缩分，可一批连续分出多份试样。c 二分器：这种分样器通常用白铁皮制成，主体部分由多个相互呈相反方向倾斜的料槽交叉排列组成，形状如图1.135所示。主要用于缩分中等粒度的试样，缩分精度比堆锥四分法好。为使物料顺利通过小槽，小槽宽度应大于物料中最大物料尺寸的34倍。使用时两边先用盒接好，再将矿样沿二分器上端整个长度徐

12、徐倒入，而使矿样分成两份，其中一份为需要的矿样。如果量大，应再继续缩分，直至缩分到需要的重量为止。d 湿式缩分器缩分：充分搅拌矿浆试样，搅拌均匀后边搅拌边倒入湿式缩分器中缩分，用容器接取缩分出的试样，其余废弃，根据需要可反复缩分多次。 过滤。过滤前要先将滤纸称重，并记录在滤纸的一个角上，在滤纸的另一个角上夹好样品标签，详细检查滤盘盘面滤孔有无堵塞或孔径是否显著变大，避免局部抽力太大将滤纸吸破，引起被滤物随滤液透过滤纸。滤纸铺好后用细水润湿，再开启真空泵或打开抽气阀门将被滤物料均匀、缓慢地倒入滤盘内。注意，不得溢出，过滤完毕后关闭真空泵或抽气阀门，用两手轻轻将滤纸托起，然后送入烘箱内烘干。若试样

13、粒度很细或含泥多，过滤困难，可将试样倒入铺有滤纸的滤盒（底部布有许多小孔的铁盒或铝盒）待样盒中的水大部分滤去，就可直接放在加热板或烘箱中烘干。 烘干。试样的烘干一般在专用烘箱内进行。当一个烘箱内放几种不同品位试样时，品位高的试样必须放在最下层，品位低的试样放在最上层。在烘干过程中，温度应控制在110以下，温度过高试样氧化导致化验结果不准确。检查试样是否烘干的简便方法是将试样从烘箱内取出放在干燥的木板或水泥地面上，稍后将样品拿起，观察被放物表面是否留有湿印，如没有则表明已烘干，否则应继续烘干。用作筛分分析和水析的试样，烘到含水5左右即可，不得过分干燥以免试样颗粒碎裂，改变粒度组成。 制样。试样烘

14、干后需称重记录，视试样的多少决定是否缩分，然后磨细，全部过筛并混匀、缩分，按化学分析的重量要求装袋，供化学分析。2）化学分析试样制备程序 根据要求，确定试样化学分析内容，填写化验单、试料袋。如果试样要做矿物镜下鉴定，则不能研磨，应保持原样粒度。 筛分。试样中如粉状物较多时需预先筛分，筛除试样中已达合格粒度的物料，以利于试样的加工。如果试样中粉状物量少，可不筛分直接研磨。筛分时，不得采用任何形式强迫过筛，如用毛刷刷筛网等，这样不仅会加速筛面破损，筛孔变形，更重要的是对筛下物的粒度组成有影响。 研磨。试样的研磨一般采用研磨机或瓷研钵。试样数量多时采用研磨机研磨；试样数量少时可采用瓷研钵研磨，研磨的

15、器具要干净，不能留有异物，研磨机的磨钵盛好试样后要密闭，以防研磨时试样泼洒。研磨后试样再过筛，筛上试料再返回研磨，直至试样全部通过筛子。研磨时应注意：高品位样品和低品位样品必须分别用不同研磨钵研磨，同类样品先磨低品位的后磨高品位。3）化学分析试样的重量及粒度要求 粒度要求铜精矿过0.09mm以上筛子。原矿、尾矿过0.097mm以上的筛子。贵金属及稀有金属全部过0.074mm筛子。 重量要求一般为10200g。原矿、精矿、尾矿试样只分析一种元素为510g。原矿、精矿、尾矿试样分析两种以上元素为1020g。物相分析试样2050g。多元素分析试样视分析元素多少而定。铂族元素分析试样500g。试金分析

16、试样（低品位）大于100g。6.2 生产检测6.2.1 原矿、精矿的计量及水份的测定1、原矿、精矿的计量（1）原矿计量是通过磨矿机给矿端带式运输机上的皮带秤自动计数，同测定人员按时记录读数后计算得到。需说明是：这样算得的矿量还需扣除其中所含水份，才为真正的矿石处理量。（2）精矿的计量是通过将生产出的精矿送往精矿仓的带式运输机上的皮带秤来自动计数的，也必须扣除精矿所含水份，才可求得精矿量。2、试样水份的测定原矿与精矿中水份含量的测定是用烘干的方法。烘干的温度不宜过高，特别是含有硫化矿物的样品易氧化变质。因此，温度一般在100左右，干燥到恒重为止，就是在70105温度下，相隔2030分钟，若两次称

17、量试样的重量相等，即可认为已达恒重，湿重与干重之差再与湿重之比的百分数即为水份含量 W=100%式中：W试样的水份含量，；Q1湿试样的重量，g；Q2干试样的重量（恒重后），g。6.2.2 矿石比重的测定比重是物质的重要性质和物质的重要物理常数之一。比重的大小反映该物质的物理化学特性。矿石比重的测定方法视矿块粒度而定。1、粉状试样比重的测定粉状（10毫米）试样的比重可用比重瓶法进行测定。比重瓶的容积一般为25、50、100毫升，瓶口上有带毛细孔的玻璃塞子，表示装满水时之容积。根据试样的多少可采用不同容积的比重瓶。比重瓶法包括煮沸法，抽真空法及抽真空同煮沸法相结合的方法，三者的差别仅仅是除去气泡的

18、方法不同，其他操作程序一样。现将常用的煮沸法介绍如下：为使测得数据准确，通常将比重瓶先用洗液（用重铬酸钾20克，加40亳升水稀释，加热溶解，待冷却后再加浓硫酸350毫升）洗涤，然后用蒸馏水或自来水清洗，烘干称重为B（称重时一般常用千分之一天平）；再用滴管把蒸馏水注入比重瓶内，至有水自瓶塞毛细管中溢出为止，称重为C；把比重瓶内的水倒出重新烘干后，再往瓶内加被测试样（约占瓶容积），称重为A；接着向比重瓶内注入约占瓶容积的煮沸过的蒸馏水，翻转和摇动直到将气泡自粉末中完全逐出为止；然后用滴管把蒸馏水注入比重瓶内，仍至有水自瓶塞毛细管中溢出为止。称重为D。粉状试样的比重可按下式求得： = 式中 粉状试样

19、比重，克/厘米3；A瓶加试样重量，克；B瓶重量，克；C瓶加水重量，克；D瓶加试样加水重量，克。用比重瓶法测比重时，一定要排净气泡，否则影响测定结果的准确性。为使测得数据准确，在测定时间可用23个比重瓶同时做，取其平均值。2、块状试样比重的测定块状试样比重可用最简单的称量法进行。该法是将被测的块状试样放入用细金属丝做成的笼子内，悬挂在天平一端（笼子的重量是已知的），首先在空气中称量，后浸在盛水（水的深度能淹没试样）的容器中再次称重。要求称量天平的精确度达0.010.02克。块状试样比重可由下式求出： = 式中 块状试样比重，克/厘米3；P块状试样在空气中重量，克；P1块状试样在水中重量，克。用此

20、法测定时，为使结果准确，应取数组具有代表性的试样进行测定，取其平均值。不论测粉状试样或是块状试样比重的测量都可以采用全自动密度仪。MDMDY350型全自动密度仪是在国内首创的MDMDY300型密度仪基础上改进的新机型。该型号仪器的准确度和精密度更高，性能更加稳定，操作更加简单方便，技术指标达到国际先进水平，具有极高的性价比,应用广泛。（1）仪器原理 MDMDY350型全自动密度仪是通过测定由于仪器样品室放入样品所引起的样品室气体容量的减少来测定样品的真实体积。因为气体能参入样品中极小的孔隙和表面的不规则空陷。因此，测出的样品体积可以用来计算样品的密度，测值也更接近样品的真实密度。 MDMDY3

21、50型全自动密度仪是基于物理化学的理想气态定律和气体分子动力学理论和固、气吸附与解吸理论。在恒定温度条件下，密闭系统中的气体压力和体积之乘积与气体的摩尔数成比例： PV=nRT 式中： P：气体的压力(Pa) V：气体体积(m) n：气体摩尔数(mol) T：气体的绝对温度(Kelin温标) R：气体通用常数：8.314Pa.m/mol/K 仪器的测试系统由样品室和参比室构成。测定样品密度时，将一定体积的样品放入样品室，再加盖封闭样室，仪器自动监测采集样品室的压力；通过参比室向样品室注入(或抽出)一定量的气体，同时监测这一过程中样品室和参比室气压的变化，根据测得的一系列压力值和仪器的系统参数计

22、算出样品体积，再由试样的质量和体积计算出试样的密度： d=m/Vs 式中： d:试样密度(g/cm) m:试样质量(g) Vs:试样体积(cm) （2）主要特点测试精度高，准确性好：明显优于液体比重瓶法。 不破坏样品：测试过程不改变样品的物理和化学性质（测试后样品保持原样，可以用于其他项目测试）。 测试速度快：3-8分钟完成整个测试过程。 适用范围广：可以测定各种粉末状、颗粒状、块状的固体样品和不挥发的液体样品。 测试范围宽：样品密度大小不受限制。 自动化程度高：微处理器控制全自动操作（自动分析、计算、显示），且具有自身故障诊断功能。 操作简单：每步操作均有提示。3、堆比重的测定矿石的堆比重又

23、称假比重，通常是指单位体积物料的重量（吨/米3）。测定时取经过校准的容器，其容积为V，重量为P0，将容器盛满矿石并抹平，然后称重为PD，堆比重及孔隙度分别由下式求出： = G = 式中 堆比重； 比重；G 孔隙度。在测定堆比重时应注意，测定容器不宜过小。一般情况下，容器的短边至少应为矿样中最大颗粒的510倍，否则精确度差。堆比重分为振实和未振实两种。测定时为减少误差，应进行多次测定，取其平均值。6.2.3 矿浆浓度、细度的测定1、矿浆浓度的测定人工测定矿浆浓度的方法通常使用浓度壶，这个方法很简单，而且准确。浓度壶是一个铁壶（如图），容积1升，壶壁上有溢流孔，把所得的矿浆注入浓度壶，称其重量（精

24、确到1克）。将矿浆的重量（即总重减增空壶之重）除以壶的容积1000毫升，就是矿浆比重。矿石比重是已知的，于是根据公式（211）即可求出被检查矿浆的浓度。P = 100 （211）式中 P矿浆百分比浓度，； 矿石比重； 矿浆比重，公斤/升。由于检查矿浆浓度是经常性的工作，为方便起见，实际生产中，多采用一升的浓度壶测定多种矿浆比重后，（矿石比重已知），通过上式计算出一系列对应矿浆的百分比浓度，然后编制出矿浆浓度与矿浆比重的换算表，通过查表，就可立即得出被测矿浆的百分比浓度，从而省去大量的计算工作。另外在有些场合，矿浆浓度还用液固比来表示。如果知道了矿浆的百分比浓度，就可以很快的求出液固比。其换算公

25、式如下：R = 式中： R液固比P矿浆的百分比浓度2、矿浆细度的测定矿浆中矿石颗粒的粗细常常标志着矿石中有用矿物解离程度，为了使矿石中有用矿物充分解离，以便分选，对磨矿分级产品就有一定的粒度要求。因此，在实际生产中需经常检查磨矿机排矿和分级溢流中200目（0.074mm）的百分含量。矿浆细度的测定是根据其粒度的大小不同而采用不同的测定方法。对细粒物料（0.074mm）一般用筛析测定法；如需对微细粒物料（0.074mm）进行测定时，则用水析测定法或显微镜测定法。筛析测定法：测定时先取重量为100200克试样，用套筛在振筛机上筛析。筛析时间一般为1020分钟，然后将套筛取下，对各层筛子中的矿样用手

26、筛检查，如果在一分钟内筛下重量小于筛上重量的0.10.5时，可认为筛析合乎要求。筛后将各粒级称重，并计算其产率。现场矿浆细度的测定多采用湿式快速筛分法。此法虽然有些误差，但很快就能完成，因而有实际意义。快速筛分法所用的测定工具有浓度壶、200目标准筛、天平等。其测定方法是：设浓度壶的重量为G1克，浓度壶装满清水后的重量为G2克。用取样勺截取矿浆样品，倒入浓度壶中，刚好装满为止，称得总重量为G3克，将浓度壶矿浆慢慢地倒在浸在脸盆中的200目标准筛上（每次倒入固体重量不得超过200克），进行湿筛，直到200目的矿石全部筛净为止，然后将残留在标准筛筛面上的矿砂仔细地装回浓度壶，并加满清水，称重为G4

27、克，如图27所示。我们假定筛分前壶中的矿砂重量为Q0，筛分后壶中的筛上矿砂重量为Q1，矿砂比重为，则矿样的0.074毫米的重量百分数r0.074为：r0.074 = 100壶（4）中的清水重= G4-G1-Q1=G2G1 Q1= G4-G2Q1（1）= G4G2 Q1=壶（3）中的清水重=G3G1Q0=G2G1 Q0=G3G2Q0（1）=G3G2 Q0=图将Q1、Q0代入（213）式得： r0.074 = 100 （214） r-0.074 = 100r0.074 （215）另有一种湿法筛分。其方法是取一定数量的矿浆，烘干后，用四分法缩分。取出100克，在盛水的脸盆中用200目的筛子进行湿筛。

28、筛下的不要，筛上的烘干后称重，所得重量即为筛上的百分含量。这个方法比较准确。矿浆细度的检测，除人工测定外，有些选矿厂也有用自动检测设备进行测定的。6.2.4 碎矿产品粒度及筛分效率的测定1、碎矿产品粒度的测定碎矿最终产品粒度的测定常用方法是筛分。即在运输碎矿最终产品的皮带上或卸矿处定时取样筛分。取样时间间隔视碎矿开车时间长短而定，一般不得超过1次/小时。每班测定次数，手工筛分12次，机械筛分24次。每次取样重量应符合Q = Kd2公式的要求，但每个样最少不得少于20kg。将所取样品在磅秤上称重，然后倒入指定的筛中筛分。筛孔的大小视最终产品粒度的要求而定。筛分到终点后，将筛上物称重，并记录数据，

29、最终产品粒度合格率由下式求出：E = （1）100式中：E碎矿最终产品粒度合格率，；Q1筛上物重量，kg；Q所取样品总重量，kg。若每班筛分多次，则该班合格率是每次合格率的加权平均值。值得注意的是，所用检查筛的筛孔，在尺寸相同而形状不同时，筛下产物也随之同。筛下产物的最大粒度可按下计算：d最大 = KA式中： d最大筛下产物最大粒度，mm；A筛孔尺寸，mm；K系数，由表93查得。筛孔形状圆形方形长方形K值0.70.91.21.72、筛分效率的测定分别对入筛物料、筛上物料及筛下物料每隔1520min取一次样，应连续取样48小时。将取得的试样在检查筛里筛分，检查筛的筛孔与生产上用的筛子相同，分别求

30、出原料、筛上、筛下产物中小于筛孔尺寸的粒级重量百分含量，即可计算出筛分效率E。如果没有与所测定筛子的筛孔尺寸相等的检查筛子时，可用套筛作筛分分析，将其结果绘成筛析曲线，然后由筛析曲线求出该粒级的重量百分含量。 E = 100 式中：a 入筛物料中小于筛孔的粒级含量，；b 筛上产物中小筛孔的粒级含量，。c 筛下产物中小于筛孔的粒级含量，；6.2.5 球磨机生产能力及分级效率等的测定1、球磨机生产能力的测定对球磨机生产能力的核定有两种方法：（1）由电子皮带秤直接测得，并扣除所含水份即可得到：（2）在球磨机给矿皮带上，人工刮取一定长度的矿石，然后用普通台秤量，求出每小时运输的矿量Q = 3.6PVf/L式中：Q 每小时的给矿量，t/h；P 刮取的矿量，kg；V 带式运输机运行速度，m/s；f 原矿含水系数，f = 1矿石水份含量；L 刮取矿量的胶带长度，