物料粒度組成及粒度分析方法

選礦工藝特點之一，就是針對物料的不同粒度范圍對它們采取不同的處理方法。在確定選礦工藝流程和選礦機械的效果的時候，物料的粒度組成是一個需要考慮的重要因素。常常需要對原礦和產品進行粒度分析，才能評價作業效果和分析生產過程，可見粒度組成的測定是選礦中經常遇到的一項重要工作。因此，規范碎散物料粒皮組成的表示方法和分析方法是非常必要的。

一、物料粒度表示法

1、單個礦塊的粒度表示法

所謂粒度，就是顆粒(礦塊)大小的量度，它表明物料粉碎的程度，一般用mm表示。在實際工作中，粒度通常借用“直徑”一詞來表示，記為d。每一塊礦石的形狀都是不規則的，為了便于表示它的大小，習慣上用平均直徑。單個礦塊的平均直徑，就是在三個互相垂直方向上量得的尺寸的平均值。

設平均直徑為d，則

式中  a——礦塊長度，最長的量度；

      b——礦塊寬度，次長的量度；

      c——礦塊厚度，最短的量度。

這種測定方法，常用來測定大礦塊，如選礦廠用來測定破碎機給礦和排礦中的最大塊的粒度。在顯微鏡下測定微細粒子的平均直徑，原則上也可用這種方法。

2、粒級的表示法

所謂粒級就是用某種分級方法(如篩分)將粒度范圍較寬的碎散物料粒群分成進度范圍較窄的若干個級別，這些級別就稱為粒級。用稱量法稱出各級別的質量并計算出它們的質量百分率，從而說明這批礦料是由含量各為多少的哪些粒級組成。這種資料就是礦料的粒度組成。

大批松散礦料，如果用n層篩面把它們分成n+1個粒度級別，確定每一級別礦粒的尺寸，通常以礦粒能透過的最小正方形篩孔邊長作為該級別的粒度。如篩孔邊長為b，則：d=b。

二、平均粒度和物料的均勻度

在碎礦、磨礦的研究工作中，有時要計算平均粒度，而平均坡度則是碎散物料粒群中顆粒粒度大小的一種統計表示方法。由不同的粒度級別組成的混合物料，可以看做是一個統計集體，求混合物料平均直徑的方法，可以用統計上求平均值的方法。

計算混合物料平均粒度有下列3種方法：

⑴加權算術平均法

⑵加權幾何平均法

⑶調和平均法

以上3種計算方法所得的結果是：算術平均值＞幾何平均值＞調和平均值

三、粒度分析法

所謂粒度分析，就是確定物料粒度組成的實驗。目前，在實際工作中常常采用的粒度分析方法主要有篩分分析法、水力沉降分析法和顯微鏡分析法。

(1)篩分分析法。篩分分析法就是利用篩孔大小不同的一套篩子對物料進行粒度分析的方法。n層篩子可把油料分成n+1個粒級，如篩孔寬度為6，則d＝b。當上層篩孔寬為b1，下層篩孔寬為b2時，則兩層篩子之間的這一粒級的粒度就可表示為-b1+b2或b1-b2。篩分分析適用的物料紋度范圍為100-0.043mm，其中粒度大于0.1mm的物料多采用干篩，而粒度在0.1mm以下的物料則常采用濕篩。這種粒度分析方法的優點是設備簡單、操作容易。其缺點是顆粒形狀對分析結果的影響較大。

(2)水力沉降分析法。水力沉降分析法就是利用不同尺寸的顆粒在水中沉降速度的不同將物料分成若干粒度級別的分析方法。它不同于篩析法，因為水力沉降分析法測得的結果是具有相同沉降速度的顆粒的當量直徑，而篩分分析法測得的是顆粒的實際尺寸。此外，這種分析方法的測定結果既受顆粒形狀的影響，又受顆粒密度的影響。因此，當分析的物料中包含有不同密度的顆粒時，通過水析所得到的各個粒級中部將包含有高密度的小顆粒和低密度的大顆粒；當分析的物料中包含有密度相同而形狀不問的顆粒時，通過水析所得到的各個粒級中又將包含有形狀規則的小顆粒和形狀不規則的大顆粒。水析法適合用來對粒度范圍在1-75μm的物料進行粒度分析。

(3)顯微鏡分析法。顯微鏡分析法就是在顯微鏡下對顆粒的尺寸和形狀直接進行觀測的一種粒度分析方法。這種分析方法常用來檢查分造作業的產品或校正用水析法所得到的分析結果，以及研究礦石的結構構造。它主要崩于分析微紉物料，顯微鏡分析法的最佳測定粒度范圍為0.25-50μm。

   小貼士：選擇破碎機類型時，必須綜合考慮下列因素

1、所需要的破碎能力；

2、物料的性質和顆粒的大��；

3、對破碎產品粒徑大小、粒度組成、形狀的要求等；

4、供料方式；

5、安裝操作現場情況等。