一、准备工序
1. 破碎
露天或井下采场供给选矿厂原矿的最大粒度，一般都超过拣选的粒度上限。为了 防止过大块矿石进入拣选作业，需要将粒度大于拣选粒度上限的那一部分矿石进行破 碎。对适合于拣选粒度的矿石，其入选的量愈大，能拣选出的废石就愈多，经济效益 就愈明显。因此，要进行控制破碎，即不仅适合入选粒度的矿石不应进入破碎，并且 要求破碎后的产品中，不能入选的细粒物料应尽量地减少，而不考虑破碎比的大小。 由于拣选的目的主要是丢弃废石，只要有块状废石就可进行拣选，并不要求有用矿物 单体解离，所以拣选作业一般在粗碎以后进行，而不需要第二段破碎。拣选对矿山开 采过程的爆破和运输作业也有较高的要求。爆破时要求控制爆破参数，使送至拣选厂 的矿石粒度适中，原矿中所含不能入选的过大块及过小块的数量应尽量减少。在采场 地质条件基本相同时，采出矿石的粒度组成可以有较大的变化，入选粒级（如200 - 25 毫米）的产率波动范围可高达10 - 20%。这说明在采矿过程中，控制矿块粒度是有很 大潜力的。减少和改善采出矿石的运输环节（如电耙、溜矿井、矿车、翻斗车、矿仓、 给矿机等），合理地选择破碎机的排矿口，可减少不能入选的细粒级物料，利于拣选。
2. 筛分
在一般选矿厂中，为了不增加厂房高度，在粗、中碎的破碎机生产能力有富余时, 不设预先筛分，而拣选厂则要求有预先筛分。经预先筛分筛出的大块矿石进入粗碎作 业，粗碎后的产品与筛下产品合并进入二次筛分，筛去细粒矿石后，得到适合于拣选 的矿石。为了提高技术经济指标，这些矿石（如200 % 25毫米）一般还需要分成几个 粒级进行拣选，因此还要进行第三次筛分。在第三次筛分时，筛比一般取1.3到3。筛 比的选取与矿石的性质及选机特性有关。对于矿块间品位差别较大的易选矿石或有测 量矿块重量装置的拣选机，筛比可以取大值。
拣选的粒度上限一般不超过200毫米，因矿块重量超过5千克时，手选和机械选 都不方便。拣选机的处理量是由每秒钟处理的矿块数目确定的。粒度小时，分选机的 处理量将显著下降。除金刚石的拣选粒度下限可小至0.5毫米外，一般拣选的粒度下 限不小于10毫米。对于粒度为200 - 10毫米的矿石，要筛分成4%6个粒级，以分别处 理。
工业用筛分机的筛分效率约为85 ~ 90%。拣选要求筛分机的筛分效率最好大于 95%。筛分效率为90% ,意味着在粗粒级中混杂有占重量10%的筛下产品，约相当于 25%的矿块数，这将使分选机的处理量严重下降。
3. 洗矿
对于按矿块表面颜色差别进行拣选的手选和光电选来说，洗去矿块表面沾污的矿 泥，可扩大矿块间的颜色差别，有利于拣选指标的提高。按矿石的天然放射性、导电 性及磁性等特性进行拣选时，对洗矿要求不严格。不过，除了在缺水地区外，还是以 设置洗矿作业为宜。洗矿作业可减少矿泥粘附于设备上，并可提高分选效率，减少环 境污染。在细泥品位比原矿高时，洗矿作业更为必要。
洗矿常用圆筒洗矿机或洗矿筛进行。在流程中，洗矿是在筛分作业之后，仅对进 入拣选作业的矿石进行洗矿。
二、 拣选工序
拣选的方式可分为流水选、份选和块选三种。采用流水选和份选的优点是矿石不 需严格筛分、工艺流程简单、设备处理量大；缺点是拣选质量差。近年来，随着高效 率、高处理量的块式拣选设备投入生产后，基本上都采用块式拣选。流水选和份选已 很少应用。
拣选的目的主要是除去块状废石，节省废石的运输、破碎及下一步的加工处理, 而不要求选出的矿石品位很高，富集比很大。所以，拣选基本上是一次作业，很少需 要精选或扫选作业。
在矿石性质已确定的前提下，拣选质量主要由拣选设备质量确定。目前各种分选 机探测系统的探测效率，其变化范围还较大，而分选机执行机构的效率由于高速电磁 喷气阀的投入使用，使执行分选的准确度（吹准率）高达95 ~ 98%。分选机组的尾矿 分选效率已达70 ~ 95%。
由于拣选设备质量的提高，精矿产品中混杂尾矿块和尾矿产品中混杂精矿块的数 量已大为减少。一般情况下，一次作业就可达到预期目的，故拣选流程都较简单。图4 -1-11为铀矿石放射性分选原则流程。
三、 辅助工序
拣选车间的分级作业和脱水作业，是拣选的辅助工序。
粘附在矿块上的矿泥，经洗矿作业洗下来后应进行处理。对中等含泥量的矿石, 洗矿水中的矿泥量约占原矿的2%左右。在洗矿过程中由于矿石与洗矿机的摩擦而产生
图4-1-11放射性分选原则流程
一些碎矿，其最大粒度达10-20毫米，需要利用分级机将其从矿泥水中分离出来，并 用皮带运输机送至主厂房。在拣选车间离选矿厂较远的情况下，分级机的粗砂可与拣 选的精矿合并运输。细泥部分需要经浓缩、过滤等脱水作业，然后以滤饼方式运往选 矿厂。
拣选的应用
根据矿物在外貌、颜色上的不同，用手选法对金属矿石、非金属矿石、建筑材料 等进行拣选是众所周知的，这种拣选法在国内外至今还有应用。
近年来新发展起来的由信息处理机（电子计算机）控制的机械拣选法，不仅应用 于分选外貌、颜色上有差别的矿石，对于分选肉眼分辨不清的矿石和废石，也获得了 很好的结果，使拣选法有了很大的发展。目前，新的领域还在不断地开发。
下面介绍一些拣选法的应用实例。
一、应用天然了放射性拣选
利用铀矿石的天然7放射性进行拣选发展较早。随着科学技术的发展，研制工作的日益深入，很多国家都取得了良好的经济效益。如我国的一个低品位铀矿用国产的 皮带型放射性分选机进行拣选，选出了占入选矿石为45.9%、占原矿为19.6%的尾 矿，精矿也得到了较好的富集，所得结果见表4_1_6。
表4-1-6我国一低品位铀矿石分选指标
|
产品名称 |
产 |
率,% |
铀品位 % |
回收率，％ |
|
|
占入选矿石 |
占原矿 |
占入选矿石 |
占原矿 |
||
|
精 矿 |
54.1 |
23.2 |
0.082 |
88.09 |
22.87 |
|
尾 矿 |
45.9 |
19.6 |
0.013 |
11.91 |
3.09 |
|
入选矿石 |
100 |
42.8 |
0.050 |
100.00 |
25.96 |
放射性分选法不仅可分选铀矿石，而且可用铀作为示踪元素，在富集铀时，使与 铀有正相关关系的金属得到富集。在南非的很多矿山中，金与铀的分布是正相关的。 近年已有几个金铀矿安装了放射性分选机，现将南非瓦尔里夫斯选厂利用M17型放射 性分选机拣选金铀矿石的结果列于表4-1-7。
表4-1-7金铀矿石放射性分选指标
|
产品名称 |
产 率 % |
金 |
铀 |
||
|
品位，g/t |
回收率，% |
品位，% |
回收率，% |
||
|
精矿 |
53.6 |
4.25 |
94.7 |
0.0220 |
93.9 |
|
尾矿 |
46.4 |
0.28 |
5.3 |
0.0017 |
6.1 |
|
入选矿石 |
100.0 |
2.40 |
100.0 |
0.0125 |
100 |
二、应用/吸收法拣选
苏联克里沃罗格（Kp#Bopor）铁矿的原矿品位低，采出矿石品位低于工业要求。采 用y吸收法分选得到了品位大于50%的铁精矿，满足了要求。采用的设备为 MHHepaji-50r型分选机，y射线源为）41 Am,分选所得指标见表4-1-8。
表4-1-8 y吸收法分选铁矿石指标
|
矿块粒度，mm |
产品名称 |
产率％ |
铁品位,% |
|
|
精 矿 |
53.8 |
53.2 |
|
-100 + 60 |
尾 矿 |
46.2 |
21.8 |
|
|
原 矿 |
100.0 |
38.7 |
续表
|
矿块粒度，mm |
产品名称 |
产率罹 |
铁品位,% |
|
|
精 矿 |
62.3 |
53.1 |
|
-60 + 30 |
尾 矿 |
37.7 |
29.2 |
|
|
原 矿 |
100.0 |
44.1 |
|
|
精 矿 |
55.0 |
55.0 |
|
-30+16 |
尾 矿 |
45.0 |
29.0 |
|
|
原 矿 |
100.0 |
43.3 |
三、应用/散射法拣选
在芬兰的皮哈萨尔米(Pyhasalmi)矿，用普雷康型y散射分选机进行了几种矿石 的分选，所得指标见表4-1-9及表4-1-10。
表4-1-9皮哈萨尔米的铜锌黄铁矿矿石分选指标
|
产品名称 |
产率 % |
品位 |
回收率，％ |
|||||||
|
Cu，% |
Zn，% |
Au </t |
Ag </t |
Fe» % |
Cu |
Zn |
Au |
Ag |
||
|
精矿 |
81.3 |
0.75 |
2.40 |
0.80 |
70.5 |
26.5 |
96.5 |
98.5 |
97.8 |
99.1 |
|
尾矿 |
18.7 |
0.12 |
0.16 |
0.08 |
2.9 |
3.5 |
3.5 |
1.5 |
2.2 |
0.9 |
|
入选原矿 |
100.0 |
0.63 |
1 . 94 |
0.67 |
57.9 |
22.7 |
100.0 |
100.0 |
100.0 |
100.0 |
表4-1-10镣矿石分选结果
|
产品名称 |
方案1 |
方案2 |
||||
|
产率 % |
镣品位 % |
回收率 % |
产率 % |
镣品位 % |
回收率 % |
|
|
精矿 |
52.1 |
3.14 |
86.6 |
14.0 |
8.40 |
62.3 |
|
尾矿 |
47.9 |
0.53 |
13.4 |
86.0 |
0.83 |
37.7 |
|
入选原矿 |
100.0 |
1.88 |
100.0 |
100.0 |
1.88 |
100.0 |
应用可见光拣选
1. 光电法分选磷矿石
用1011M型光电分选机拣选宜昌店子坪磷矿-40+12毫米粒级矿石，获得了可制 高效复合磷肥的精矿，拣选指标见表4-1-11。
表4-1-11磷矿石光电分选结果
|
产品名称 |
产率，％ |
品位，％ |
回收 |
率，％ |
|
|
P2O5 |
MgO |
P2O5 |
MgO |
||
|
精 矿 |
53.65 |
33.04 |
1.26 |
63.54 |
15.43 |
|
中 矿 |
36.57 |
25.78 |
5.80 |
33.79 |
48.50 |
|
尾 矿 |
9.78 |
7.65 |
16.14 |
2.67 |
36.07 |
|
合 计 |
100.00 |
27.90 |
4.37 |
100.00 |
100.00 |
2. 光电法分选黑钨矿
我国小龙钨矿属于汽化高温热液裂隙充填型黑白钨共生的石英脉矿床，矿物以钨 锰铁矿为主。钨矿物赋存于白色石英脉中，围岩主要为黑色变质砂岩。用Gs-rn型激 光光电分选机成功地对该钨矿石进行了拣选，结果见表4-1-12。
表4-1-12黑钨矿石光电分选结果
|
矿石粒 级，mm |
原矿含 白石英 % |
精矿 产率 % |
精矿含 废石 % |
尾矿含 白石英 % |
白石英 选出率 % |
废石 丢弃率 % |
分选 效率 % |
处理量 t/h |
|
16〜30 |
21.83 |
27.36 |
29.72 |
3.26 |
88.72 |
89.77 |
78 . 49 |
4.93 |
|
30〜50 |
15.34 |
22.90 |
37.98 |
1.60 |
91.64 |
89.61 |
81.25 |
13.44 |
3. 石棉矿石的拣选
南非的彭格石棉矿采用M16型激光光电分选机对围岩和铁石棉进行了分选，其结 果见表4-1 - 13。
表4-1-13铁石棉矿石光电分选结果
|
矿石粒级 mm |
原矿纤维 含量 % |
粗精矿纤 维含量 % |
尾矿纤维 含量 % |
尾矿产率 % |
最大处理量 t/h |
|
12〜32 |
10.3 |
16.8 |
1.6 |
43 |
45 |
|
32〜75 |
14.0 |
21.1 |
2.1 |
40 |
90 |
五、应用X光法拣选
1. X光法分选金刚石
我国某矿山利用X -射线分选金刚石获得了良好的结果，所得指标见表4-1-14。
表4-1-14 X光分选金刚石指标
|
产口口名称 |
粒 级，mm |
||
|
-4 + 2 |
-2+1 |
-1 + 0.5 |
|
|
精矿产率，％ |
1.00〜1.20 |
0.65-0.80 |
5.00-6.00 |
|
回收率，％ |
100 |
100 |
100 |
2. X光法分选绿柱石
前苏联利用P!C型X光分选机分选绿柱石-萤石得到了较好的结果，其指标见表4-1-15。
表4-1-15 - 25 + 10mm绿柱石-萤石分选结果
|
产品名称 |
产率 % |
品 位，% |
回收率，％ |
||||
|
BeO |
CaF2 |
CaCO3 |
BeO |
CaF2 |
CaCO3 |
||
|
精矿 |
29.0 |
2.22 |
54.00 |
7.20 |
78.7 |
80.3 |
18.4 |
|
中 矿 |
3.0 |
0.83 |
17.30 |
16.80 |
3.7 |
2.6 |
4.3 |
|
尾 矿 |
68.0 |
0.17 |
4.90 |
12.90 |
17.6 |
17.1 |
77.3 |
|
合 计 |
100.0 |
0.66 |
19.51 |
11.35 |
100.0 |
100.0 |
100.0 |
六、应用无线电波（电导-磁性）法拣选
1.金伯利岩的拣选
我国的一个原生金刚石矿，其金刚石富集在金伯利岩中。金伯利岩除含金刚石外, 还含有不少磁性矿物，如磁铁矿、褐铁矿、赤铁矿、黄铁矿、钙钛矿及黄铜矿等。围 岩为蛇纹石化碎裂岩、片麻岩等。利用金伯利岩与围岩在磁性上的差别，用GFJ-3型 分选机成功地进行了分选，其指标见表4-1-16。
表4-1-16金伯岩分选指标
|
粒 级 mm |
产品名称 |
产率 % |
金伯利岩 |
围 岩 |
||
|
含量，% |
回收率，% |
含量，% |
回收率，% |
|||
|
-120)60 |
精矿 |
32.97 |
42.48 |
87.78 |
57.52 |
22.56 |
|
尾矿 |
67.03 |
2.91 |
12.22 |
97.09 |
77.44 |
|
|
原矿 |
100.00 |
15.96 |
100.00 |
84.04 |
100.00 |
|
|
精矿 |
25.13 |
35.44 |
85.92 |
64.56 |
18.10 |
|
|
尾矿 |
74.87 |
1.95 |
14.08 |
98.05 |
81.90 |
|
|
原矿 |
100.00 |
10.37 |
100.00 |
89.63 |
100.00 |
|
|
-60 + 40 |
精矿 |
22.40 |
42.96 |
85.76 |
57.04 |
14.39 |
|
尾矿 |
77.60 |
2.06 |
14.24 |
97.94 |
85.61 |
|
|
原矿 |
100.00 |
11.22 |
100.00 |
88.78 |
100.00 |
|
|
精矿 |
17.39 |
41.01 |
85.62 |
58.99 |
11.19 |
|
|
尾矿 |
82.61 |
1.45 |
14.38 |
98.55 |
88.81 |
|
|
原矿 |
100.00 |
8.34 |
100.00 |
91.66 |
100.00 |
|
2.自然铜和硫化铜的拣选
美国的森特尼尔(Centennial)和金斯顿(Kingston)两个砾岩型铜矿都含自然铜。 自然铜与围岩在电导性方面差别很大，根据这一特点，他们用自己研制的自然铜分选 机进行分选，得到了很好的结果。另外，比尤特(Butte)铜矿的铜矿物为斑铜矿、黄 铜矿、辉铜矿及少量铜蓝，这些铜矿物的电导性也大于围岩，在该选机上分选也取得 了较好的结果。分选指标见表4-1-17和表4-1-18。
表4-1-17自然铜分选结果
|
产品名称 |
森特尼尔矿 |
金斯顿矿 |
||||
|
产率，% |
铜品位，% |
回收率，% |
产率，% |
铜品位，% |
回收率，% |
|
|
精矿 |
39.8 |
4.04 |
86.9 |
32.2 |
4.77 |
92.2 |
|
尾矿 |
60.2 |
0.39 |
13.1 |
67.8 |
0.19 |
7.8 |
|
入选原矿 |
100.0 |
1.80 |
100.0 |
100.0 |
1.66 |
100.0 |
|
表4-1-18比尤特铜矿分选结果 |
||||||
|
产品名称 |
- 100 + 50mm |
-50 + 25 mm |
||||
|
产率，% |
铜品位，% |
回收率，% |
产率，% |
铜品位，% |
回收率，% |
|
|
精矿 |
42.5 |
6.28 |
85.5 |
27.9 |
5.19 |
73.4 |
|
尾矿 |
57.5 |
0.79 |
14.5 |
72.1 |
0.73 |
26.6 |
|
入选矿石 |
100.0 |
3.12 |
100.0 |
100.0 |
1.98 |
100.0 |
3. 含铜、锌等矿石的拣选
用电导-磁性法可以有效地分选含硫化物、氧化物的矿石或自然金属。印度新德
斯坦(Hindustan)铜业公司的矿石中，主要金属矿物为黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿和
• 304 •
磁铁矿。这些金属矿物在电导-磁性方面与脉石（石英）有较大差别，用M19型电导
-磁性分选机分选，得到了很好的指标，并已正式投入生产，分选结果见表4-l-19o
表4-1-19新德斯坦铜矿分选指标
|
粒级，mm |
产品名称 |
产率，％ |
铜品位，％ |
回收率，％ |
|
-65 + 20 |
精矿 |
78.0 |
1.95 |
98.0 |
|
尾矿 |
22.0 |
0.14 |
2.0 |
|
|
原矿 |
100.0 |
1.55 |
100.0 |
|
|
-150 + 65 |
精矿 |
78.1 |
2.15 |
98.1 |
|
尾矿 |
21.9 |
0.15 |
1.9 |
|
|
原矿 |
100.0 |
1.71 |
100.0 |
日本三菱金属公司的铜锌矿中，金属矿物与脉石在电导-磁性上的差别也较大, 在M19型分选机上进行分选，也取得了较好的指标。
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