选矿（获得冶金工业所需原料的技术）
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更新时间：2023-05-20
选矿
获得冶金工业所需原料的技术
选矿，即根据矿石中不同矿物的物理、化学性质，把矿石破碎磨细以后，采用重选法、浮选法、磁选法、电选法等，将有用矿物与脉石矿物分开，并使各种共生（伴生）的有用矿物尽可能相互分离，除去或降低有害杂质，以获得冶炼或其他工业所需原料的过程。选矿过程主要由解离和选别两个基本部分构成，它是整个矿产品生产过程中最重要的环节，能够使矿物中的有用组分富集，降低冶炼或其它加工过程中燃料、运输的消耗，使低品位的矿石能得到经济利用。应用选矿技术能变废为宝，综合回收各种有价成分，对国民经济的发展意义重大。
基本信息
| 中文名 | 选矿 |
| 外文名 | mineral separation |
| 目的 | 获得冶金或其他工业所需原料 |
| 属性 | 将有用矿物与脉石矿物分开的工艺 |
| 行业 | 采矿 |
| 方法 | 重选、浮选、电选、磁选 |
收起
定义
选矿工艺流程
发展历程
早期的选矿，是利用矿物间的物理性质或表面物理化学性质的差异，但不改变矿物化学组成的物理选别过程，主要用于处理金属矿石，称“矿石选别”。以后扩展到非金属矿物原料的选别，称“矿物选别”。后来把利用化学方法回收矿物原料中有用成分的过程，也纳入选矿，称为化学选矿。
理论
存在意义
选矿的意义可从以下三个方面分析：①从技术方面讲，科技和工业的发展对矿物原料质量的要求越来越高，直接开采原矿石往往达不到标准，而将原矿进行选矿加工则可以满足要求。比加，铁矿石中硫和磷含量高时炼出的生铁发脆，此时降低硫磷含量的选矿工序就是必需的；制作磁性材料的铁精粉，有时要求其含硅量低于o．4%，这样的超级精矿非经选矿不可。这样的例子不胜枚举。选矿越来越普遍地成为矿产加工的必要环节；
②从经济方面讲，选矿可以结矿山、选厂和冶炼厂带来经济效益。例如，某小型铁选厂处理台铁32%的矿石生产合铁65%的铁精矿，每年生产3．5万t铁桔矿就可获利近百万元；某有色金属冶炼f—将铜稿矿品位提高1%，每年可多生产粗铜3135t，利润相当可观；某炼铁厂将铁矿粉品位提高1%，则高炉生铁产量可提高2．5%、焦比下降1．5%、石灰石节省4%一5%，经济效益显着；
③应用选矿技术还能变废为宝，综合回收各种有价成分。如火力发电厂的废物粉煤灰，堆放占地又造成环境污染，是发电厂的一大优患，而把粉煤灰进行选矿处理可生产出铁矿攒‘玻璃微珠和水泥配料等多种有用产品。选矿技术在冶金、煤炭、化工、建材和环保等部门都得到应用，对国民经济的发展意义重大。
核心重点
成本
低品位矿与优质矿之间有100元/吨左右的价格，但从发展看，由于优质矿数量越来越少，而需求越来越大，这个价差将在三到五年后进一步拉大，给选矿技术的采用腾出 有效成本空间。
技术权益
选矿技术一定是系列技术。为了有利于推广，使 整体工艺技术水平都处于高水平，应该成立相应的技术推广部门。使其在有偿获得技术权益后，做好部 局、设点、技术推广、后续研发的管理等工作。
过程
破碎
将矿山采出的粒度为500～1500mm的矿块碎裂至粒度为 5～25mm的过程。方式有压碎、击碎、劈碎等，一般按粗碎、中碎、细碎三段进行。
磨碎
选矿机械
矿石中的浸染粒度和采用的选别方法确定。常用的磨矿设备有：棒磨机、球磨机、自磨机和半自磨机等。磨碎作业能耗高，通常约占选矿总能耗的一半。80年代以来应用各种新型衬板及其他措施，磨碎效率有所提高，能耗有所下降。
筛分分级
按筛面筛孔的大小将物料分为不同的粒度级别称筛分，常用于处理粒度较粗的物料。按颗粒在介质（通常为水）中沉降速度的不同，将物料分为不同的等降级别，称分级，用于粒度较小的物料。筛分和分级是在粉碎过程中分出合适粒度的物料，或把物料分成不同粒度级别分别入选。
选别作业
矿物原料经粉碎作业后进入选别作业，使有用矿物和脉石分离，或使各种有用矿物彼此分离。这是选矿的主体部分。选别作业有重选、浮选、、
重选
在介质(主要是水)流中利用矿物原料颗粒比重的不同进行选别。有、跳汰选、摇床选、溜槽选等。重选是选别黑钨矿、锡石、砂金、粗粒铁和锰矿石的主要选矿方法；也普遍应用于选别稀有金属砂矿。重选适用的粒度范围宽，从几百毫米到一毫米以下，选矿成本低，对环境污染少。凡是矿物粒度在上述范围内并且组分间比重差别较大,用重选最合适。有时，可用重选(主要是重介质选，跳汰选等)预选除去部分废石，再用其他方法处理，以降低选矿费用。随着贫矿、细矿物原料的增多，重选设备趋向大型化、多层化，并利用复合运动设备,如离心选矿机、摇动翻床、振摆溜槽等，以提高细粒物料的重选效率。重选已能较有效地选别20μm的物料。重选又是最主要的选煤方法。
浮选
利用各种矿物原料颗粒表面对水的润湿性(疏水性或亲水性）的差异进行选别。通常指泡沫浮选。天然疏水性矿物较少,常向矿浆中添加捕收剂，以增强欲浮出矿物的疏水性；加入各种调整剂，以提高选择性；加入起泡剂并充气，产生气泡，使疏水性矿物颗粒附于气泡，上浮分离。浮选通常能处理小于0.2～0.3mm的物料，原则上能选别各种矿物原料，是一种用途最广泛的方法。浮选也可用于选别冶炼中间产品、溶液中的离子（见）和处理废水等。浮选除采用大型浮选机外,还出现回收微细物料(小于5～10m)的一些新方法。例如选择性絮凝-浮选，用絮凝剂有选择地使某种微细粒物料形成尺寸较大的絮团，然后用浮选（或脱泥）方法分离；剪切絮凝-浮选,加捕收剂等后高强度搅拌，使微细粒矿物形成絮团再浮选，及载体浮选、油团聚浮选等。
机选
沸腾式选矿机是一种集浮选、离心力重选、充气式浮选、跳钛为一体的、只要比重差异在0.05既可以把矿物分离、可电脑远程控制自动化程度高、转速可调。可脱泥、团聚、载体浮选。有没有磁性均可分拣选别的一种选矿机。
磁选
利用矿物颗粒磁性的不同，在不均匀磁场中进行选别。强磁性矿物（磁铁矿和磁黄铁矿等）用弱磁场磁选机选别；弱磁性矿物（赤铁矿、菱铁矿、钛铁矿、黑钨矿等）用强磁场磁选机选别。弱磁场磁选机主要为开路磁系，多由永久磁铁构成，强磁场磁选机为闭路磁系，多用电磁磁系。弱磁性铁矿物也可通过磁化焙烧变成强磁性矿物，再用弱磁场磁选机选别。磁选机的构造有筒式、带式、转环式、盘式、感应辊式等。磁滑轮用于预选块状强磁性矿石。磁选的主要发展趋向是解决细粒弱磁性矿物的回收问题。60年代发明的带齿板聚磁介质的琼斯湿式强磁场磁选机，促进了弱磁性矿物的选收。70年代发明以钢毛或钢网为聚磁介质的具有高磁场梯度和强度的高梯度磁选机以及用低温超导体代替常温导体的超导磁选机，为回收细粒弱磁性矿物提供了良好的前景。
电选
利用矿物颗粒电性的差别，在高压电场中进行选别。主要用于分选导体、半导体和非导体矿物。电选机按电场可分为静电选矿机、电晕选矿机和复合电场电选机；按矿粒带电方法可分为接触带电电选机、电晕带电电选机和摩擦带电电选机。电选机处理粒度范围较窄，处理能力低，原料需经干燥,因此应用受到限制；但成本不高，分选效果好，污染少；主要用于粗精矿的精选，如选别白钨矿、锡石、锆英石、金红石、钛铁矿、钽铌矿、独居石等。电选也用于矿物原料的分级和除尘。电选的发展趋向是研制处理量大、选别细粒物料效率高的设备。
拣选
包括手选和机械拣选。主要用于预选丢除废石。手选是根据矿物的外部特征，用人工挑选。这种古老的选矿方法，某些矿山迄今仍在应用。机械拣选有：①光拣选,利用矿物光学特性的差异选别；②X射线拣选，利用在X射线照射下发出荧光的特性选别；③放射线拣选，利用铀、钍等矿物的天然放射性选别。70年代开始出现了利用矿物导电性或磁性的电性拣选和磁性拣选。
化学选
后期处理
自动控制
危害
选矿过程中，易产生有害气体，水体污染，环境污染、固体废料等环境污染问题。
