設計碎礦流程的基本原則及破碎段數的確定

一、確定碎礦流程的基本原則

碎礦的基本目的是使礦石、原料或燃料達到一定粒度的要求。在選礦中，碎礦的目的是：

(1)供給棒磨、球磨、自磨等最合理的給礦粒度，或為自磨、礫磨提供合格的磨礦介質；

(2)使粗粒嵌布礦物初步單體解離，以便用粗粒級的選別方法進行選礦，如重介質選、跳汰選、干式磁選和洗選等；

(3)直接為選別或冶煉等提供最合適的人選、人爐和使用物料粒度的原料，如使高品位鐵礦達到一定要求的粒度，以供直接進行冶煉等。

不同的目的要求不同的粒度，因而碎礦流程有多種類型。

二、破碎段

破碎段是破碎流程的最基本單元。破碎段數的不同以及破碎機和篩子的組合不同，便有不同的碎礦流程。

破碎段是由篩分作業及篩上產物所進人的破碎作業所組成。個別的破碎段可以不包括篩分作業或同時包括兩種篩分作業。

破碎段的基本形式有：如圖3-7-1所示，a為單一破碎作業的破砷段；b為帶有預先篩分作業的破碎段：c為帶有檢查篩分作業的破碎段；d和e均為帶有預先篩分和檢查篩分作業的破碎段，其區別僅在于前者是預先篩分和檢查篩分在不同的篩子上進行，后者是在同一篩于上進行，所以e可看成是d的改變。因此破碎段實際上只有4種形式。

兩段以上的破碎流程是不同破碎段的形式的各種組合，故有許多可能的方案。但是，合理的破碎流程，可以根據需要的破碎段數，以及應用預先篩分和檢查篩分的必要性等加以確定。

三、破碎段數的確定

需要的破碎段數取決于原礦的最大粒度，要求的最終破碎產物粒度，以及各破碎段所能達到的破碎比，即取決于要求的總破碎比及各段破碎比。

原礦中的最大粒度與礦石的儲存條件、礦山規模、采礦方法、原礦的運輸裝卸方式等有關。露天開采時，主要取決于礦山規模和裝礦電鏟的容積，一般為500-1300mm。井下開采時，主要取決于礦山規模和采礦方法，一般為300-600mm。

破碎的最終產物粒度視破碎的目的而不同。如自磨機的給礦要求300-500mm，進行高爐冶煉的富鐵礦的粒度分為小于25-30mm及大于25-30mm的兩級，棒磨機的合理給礦粒度為20-40mm，球磨機合理給礦粒度為10—25mm。合理的最終破碎產物粒度，主要取決于工藝的要求和技術經濟比較的結果。

確定球磨機的最適宜給礦粒度時，需要考慮破碎和磨礦總的技術經濟效果。破碎的產物粒度愈大，破碎機的生產能力就愈高，破碎費用就愈低；但磨機的生產能力將降低，磨礦費用增高。反之，破碎的產物粒度減小，破碎機的生產能力減小，破碎費用增高；但磨礦機的生產能力將提高，磨礦費用可減少。因此，府綜合考慮碎礦利磨礦，選取使總費用最少的粒度，作為適宜的破碎最終產物粒度。實踐證明，磨礦機的最適宜給礦粒度為10-25mm。選礦廠的生產規模愈大，縮小磨礦機的給礦粒度，產生的經濟效果愈大。

另一方面，確定最終破砷產物粒度時，必須考慮擬選用的破碎機所能達到的實際破碎產物粒度，即不得超過允許的排礦口調節范圍，以便在設備許可酌情況下，獲得較小的破碎產物粒度。

每一破碎段的破碎比取決于破碎機的類型，破碎段的形式，所處理礦石的硬度等。常用破碎機所能達到的破碎比如表3-7-1所示，處理硬礦石時，破碎比取小值；處理軟礦石時，破碎比取大值。

由此可見，當原礦粒度為1300-300mm及磨機給礦粒度為25-10mm時，破碎流程的總破碎比為

式中  i——破碎作業的總破碎比；

      D最大、d最大——原礦和破碎產物中的最大粒度(最大粒度指能通過95％礦量的方篩孔尺寸)。

對照表3-7-1所列出每段破碎比數值，便可知，即使最小的破碎比12，用一段破碎也難以完成，而最大的破碎比130用三段破碎便可完成。故球磨作業前的破碎段通常用二段或三段。當原礦粒度小于300mm時，可取二段。

其他情況下所需的破碎段數可依此類推。