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第11章 复合力场及特殊分选1

11.1 磁流体分选1

11.1.1 概述1

11.1.2 磁流体分选工作原理2

11.1.3 磁流体分选设备7

11.1.4 磁流体分选技术的生产应用11

11.2 空气重介质流化床分选11

11.2.1 概述11

11.2.2 空气重介质流化床分选原理11

11.2.3 空气重介质流化床分选设备18

11.2.4 空气重介质流化床分选的应用22

11.3 磁团聚分选24

11.3.1 概述24

11.3.2 磁团聚分选原理24

11.3.3 磁团聚分选设备35

11.3.4 磁团聚选矿实例38

11.4 油团聚分选56

11.4.1 概述56

11.4.2 油团聚分选原理56

11.4.3 油团聚应用研究62

11.5 磁重浮分选63

11.5.1 概述63

11.5.2 工作原理63

11.5.3 分选设备67

11.5.4 生产应用68

11.6 摩擦弹跳分选72

11.6.1 概述72

11.6.2 工作原理73

11.6.3 摩擦与弹跳分选机76

11.6.4 摩擦弹跳分选生产应用79

11.7 涡流分选80

11.7.1 概述80

11.7.2 涡流分选工作原理80

11.7.3 涡流分选设备81

11.7.4 生产应用83

11.8 表层浮选84

11.8.1 概述84

11.8.2 表层浮选原理84

11.8.3 表层浮选设备86

11.8.4 表层浮选生产影响因素87

11.9 油膏分选88

11.9.1 概述88

11.9.2 油膏分选原理89

11.9.3 油膏分选设备90

11.9.4 油膏分选生产因素96

11.10 选择性絮凝97

11.10.1 概述97

11.10.2 有机高分子絮凝剂97

11.10.3 高分子絮凝机理98

11.10.4 分选工艺103

11.10.5 选择性絮凝生产应用104

参考文献106

第12章 生物冶金及选矿109

12.1 浸矿微生物的种类109

12.1.1 细菌110

12.1.2 古细菌（Archaea）119

12.1.3 真核生物（Eukarya）124

12.2 浸矿微生物的提取及育种125

12.2.1 浸矿微生物的提取125

12.2.2 浸矿微生物的育种129

12.3 微生物浸矿作用机理130

12.3.1 直接作用与间接作用130

12.3.2 两种反应途径132

12.3.3 亚铁的生物氧化133

12.3.4 硫的生物氧化135

12.3.5 细菌的胞外多聚物与矿物吸附137

12.4 微生物选矿药剂138

12.4.1 微生物选矿药剂作用机理138

12.4.2 嗜酸氧化亚铁硫杆菌在选矿中的应用138

12.4.3 微生物调整剂的研究现状138

12.4.4 微生物絮凝剂的研究现状139

12.4.5 微生物浮选捕收剂的研究现状139

12.4.6 微生物脱硫的研究及应用140

12.4.7 微生物脱磷的研究及应用142

12.5 酸性矿山废水及其生物修复技术142

12.5.1 酸性废水的来源和危害142

12.5.2 AMD形成机理143

12.5.3 AMD生物修复技术现状143

12.6 研究进展及典型应用148

12.6.1 硫化铜矿生物浸出工艺研究进展及典型应用148

12.6.2 硫化镍钴矿生物浸出工艺研究进展及典型应用156

12.6.3 难处理金矿生物预氧化研究进展及典型应用160

12.6.4 铀矿生物浸出工艺研究进展及典型应用167

参考文献170

第13章 选矿产品脱水180

13.1 选矿产品固相和液相的性质180

13.1.1 固相的性质180

13.1.2 液相的性质181

13.1.3 固液体系的基本性质181

13.2 选矿产品脱水工艺流程182

13.3 沉降浓缩的基本特性183

13.3.1 沉降浓缩过程中粒群的沉降特性183

13.3.2 沉降试验和沉降曲线184

13.4 影响选矿产品浓缩效果的主要因素185

13.4.1 精矿浓缩脱水的主要影响因素185

13.4.2 影响尾矿浆澄清、浓缩和回水的主要因素186

13.5 沉降浓缩设备的种类、安装、运行与维护187

13.5.1 沉降浓缩设备187

13.5.2 沉降浓缩设备的选型和计算197

13.5.3 沉降浓缩设备的安装、运行与维护201

13.5.4 耙式浓缩机的运行与维护202

13.6 过滤的基本原理203

13.6.1 成饼过滤分类204

13.6.2 滤饼的基本参数204

13.6.3 过滤动力学205

13.6.4 过滤机处理能力计算206

13.7 过滤设备的种类、安装、调试与维护206

13.7.1 过滤设备的种类206

13.7.2 过滤机的安装、调试与维护214

13.8 过滤介质217

13.8.1 概述217

13.8.2 矿山用主要过滤介质的特点及应用221

13.8.3 过滤介质的选择226

13.9 选矿产品的干燥227

13.9.1 概述227

13.9.2 干燥的基本原理227

13.10 干燥设备的种类、安装、运行与维护229

13.10.1 干燥机的分类229

13.10.2 主要矿用干燥机230

13.10.3 影响干燥设备生产能力的因素238

13.10.4 干燥机的选型238

13.10.5 干燥机的计算239

13.10.6 圆筒干燥机的安装243

13.10.7 设备调试和运行244

13.10.8 设备的操作、维护与故障排除245

13.11 其他脱水方法及设备249

13.11.1 筛分脱水249

13.11.2 离心脱水251

13.11.3 脱水斗提升机253

13.11.4 脱泥斗、磁力脱水槽254

13.11.5 气浮浓缩法255

参考文献255

第14章 选矿厂过程检测及自动控制257

14.1 选矿过程参数检测的意义及内容257

14.2 检测方法及仪表分类257

14.3 流体流速及流量检测258

14.3.1 电磁流量计258

14.3.2 超声波流量计266

14.3.3 差压式流量计267

14.3.4 质量流量计268

14.3.5 声纳流量计269

14.4 矿浆浓度检测270

14.4.1 称重式矿浆浓度计270

14.4.2 放射性同位素密度计271

14.5 矿浆pH值检测272

14.5.1 测量原理272

14.5.2 参比电极273

14.5.3 工作电极273

14.5.4 BPHM型工业酸度计274

14.6 浆体物料粒度检测274

14.6.1 直接测量式粒度仪275

14.6.2 超声波粒度仪276

14.6.3 激光粒度仪277

14.7 物料品位检测278

14.7.1 物料品位检测原理278

14.7.2 载流型X荧光品位分析系统279

14.7.3 能量色散X荧光分析仪282

14.8 取样装置283

14.8.1 取样量的确定284

14.8.2 取样装置的选择285

14.8.3 其他用途的取样器286

14.9 物料质量检测286

14.9.1 电子皮带秤286

14.9.2 核子秤289

14.10 物料位置检测289

14.10.1 超声波物位计290

14.10.2 雷达物位计292

14.11 选矿厂自动控制技术293

14.11.1 破碎过程控制293

14.11.2 磨矿过程控制298

14.11.3 浮选过程控制304

14.11.4 浓缩过程控制307

参考文献310

第15章 选矿厂物料输送311

15.1 物料输送方法311

15.2 带式输送机311

15.2.1 带式输送机的种类、特点及应用范围311

15.2.2 带式输送机的结构、组成及附属装置（设施）313

15.2.3 带式输送机的安装313

15.2.4 带式输送机的运行315

15.2.5 带式输送机的维护318

15.3 斗式提升机319

15.3.1 斗式提升机的种类及适用范围319

15.3.2 斗式提升机的结构及组成320

15.3.3 斗式提升机的安装320

15.3.4 斗式提升机的运行321

15.3.5 斗式提升机的维护321

15.4 螺旋输送机322

15.4.1 螺旋输送机的种类及适用范围322

15.4.2 螺旋输送机的结构及组成322

15.4.3 螺旋输送机的安装323

15.4.4 螺旋输送机的运行323

15.4.5 螺旋输送机的维护324

15.5 振动输送机324

15.5.1 振动输送机的应用、种类及特点324

15.5.2 振动输送机的结构及组成325

15.5.3 振动输送机的安装325

15.5.4 振动输送机的运行327

15.5.5 振动输送机的维护327

15.6 给矿机328

15.6.1 给矿机的种类328

15.6.2 板式给矿机的安装、运行和维护333

15.6.3 圆盘给矿机的安装、运行和维护337

15.6.4 电磁振动给矿机的安装、运行和维护338

15.7 矿浆输送340

15.7.1 矿浆输送基本原理340

15.7.2 矿浆输送系统的类型340

15.7.3 选矿厂典型的矿浆输送形式342

15.7.4 矿浆特性参数343

15.8 矿浆自流输送设计计算347

15.8.1 自流管和自流槽的选择347

15.8.2 自流管（槽）的计算347

15.8.3 自流输送水力坡度计算356

15.9 矿浆压力输送选择计算360

15.9.1 临界流速与管径的选择计算360

15.9.2 流速的概略经验值361

15.10 矿浆泵的选择362

15.10.1 常用矿浆泵的分类362

15.10.2 矿浆泵选择的基本步骤363

15.10.3 离心式矿浆泵的选择计算363

15.10.4 容积式矿浆泵的选择368

15.11 矿浆泵的安装、运营与维护369

15.11.1 渣浆泵369

15.11.2 隔膜泵371

参考文献376

第16章 选矿厂尾矿系统377

16.1 尾矿系统概论及设计所需资料377

16.1.1 尾矿系统概论377

16.1.2 设计所需资料379

16.2 尾矿浓缩与输送381

16.2.1 浓缩与脱水381

16.2.2 尾矿输送390

16.3 尾矿库403

16.3.1 尾矿库的类型及选择原则403

16.3.2 库容与等别405

16.3.3 尾矿库的防渗409

16.4 尾矿坝410

16.4.1 尾矿坝的坝型410

16.4.2 初期坝411

16.4.3 后期堆积坝416

16.4.4 后期坝的稳定性分析424

16.5 尾矿库防洪425

16.5.1 洪水计算425

16.5.2 排水（洪）构筑物432

16.5.3 调洪演算441

16.6 尾矿库监测441

16.6.1 监测内容441

16.6.2 监测布置442

16.6.3 人工监测设施444

16.6.4 在线监测447

16.7 尾矿库回水448

16.7.1 水量平衡计算448

16.7.2 回水形式451

参考文献451

第17章 选矿厂设计453

17.1 设计工作阶段453

17.1.1 设计工作阶段的划分453

17.1.2 设计的前期工作453

17.1.3 设计阶段461

17.1.4 设计后期工作466

17.2 设计依据及设计基础资料466

17.2.1 与选矿厂设计相关的法律法规及技术标准466

17.2.2 设计基础资料468

17.2.3 采样和选矿试验要求469

17.3 工艺流程的制定和计算473

17.3.1 选矿厂设计规模的确定473

17.3.2 选矿厂工作制度及设备作业率474

17.3.3 选矿工艺流程及选矿工艺指标的确定475

17.3.4 选矿工艺流程的计算484

17.4 主要工艺设备的选择与计算488

17.4.1 主要工艺设备选择和计算的依据488

17.4.2 主要工艺设备选择和计算的原则489

17.4.3 破碎设备的选择和计算489

17.4.4 筛分设备的选择和计算493

17.4.5 磨矿设备的选择和计算497

17.4.6 分级设备的选择和计算507

17.4.7 洗矿设备的选择和计算512

17.4.8 浮选设备的选择和计算513

17.4.9 重选设备的选择和计算516

17.4.10 磁选设备的选择和计算519

17.4.11 浓缩设备的选择和计算522

17.4.12 过滤设备的选择和计算525

17.4.13 干燥设备的选择和计算526

17.5 主要辅助设备的选择与计算527

17.5.1 给排料设备527

17.5.2 鼓风及压风设备530

17.5.3 药剂制备及添加设备531

17.5.4 检修用起重设备532

17.5.5 选矿试验及化验设备532

17.6 贮矿设施533

17.6.1 贮矿设施的作用533

17.6.2 贮矿时间534

17.6.3 矿仓的几何形状536

17.6.4 矿堆形式536

17.6.5 贮矿设施中机械设备的选择537

17.7 厂房布置与设备配置537

17.7.1 工艺厂房总体布置537

17.7.2 工艺厂房设备配置538

17.8 工程经济与技术经济550

17.8.1 选矿厂工程项目总投资及资金筹措550

17.8.2 选矿（产品）成本费用552

17.8.3 职工定员与劳动生产率553

17.8.4 选矿厂设计方案比较554

17.8.5 财务分析554

17.8.6 改扩建项目经济评价558

17.8.7 技术经济扩大指标558

17.9 选矿厂节能565

17.9.1 选矿工序能耗指标及分析565

17.9.2 节能措施综述565

17.10 环境保护566

17.10.1 我国环境保护的总体要求566

17.10.2 选矿厂设计应注意的环境保护问题566

17.10.3 不同设计阶段的环境保护设计要求567

17.10.4 设计应遵循的有关环境保护依据及标准568

17.10.5 选矿厂污染控制及绿化569

17.11 劳动安全与工业卫生572

17.11.1 选矿厂设计时应注意的劳动安全和工业卫生问题572

17.11.2 设计应遵循的劳动安全与工业卫生依据及标准572

参考文献574

第18章 二次资源综合利用和三废处理575

18.1 概论575

18.2 选矿厂尾矿分选与综合利用576

18.2.1 尾矿中有价组分的回收利用576

18.2.2 尾矿生产建筑材料583

18.2.3 尾矿用作井下充填材料588

18.2.4 尾矿的其他利用途径589

18.3 氧化铝厂赤泥处理和综合利用591

18.3.1 赤泥的组成和性质591

18.3.2 赤泥中有价组分的综合回收593

18.3.3 赤泥生产建筑材料597

18.3.4 赤泥的其他利用方法603

18.4 冶炼炉渣分选及综合利用605

18.4.1 钢渣的分选与综合利用605

18.4.2 铜渣的分选与综合利用613

18.4.3 铅、锌渣的分选与综合利用623

18.4.4 其他冶炼渣的综合利用630

18.5 废旧物资中所含金属的回收利用641

18.5.1 废钢铁回收利用流程641

18.5.2 废有色金属的回收利用643

18.5.3 废电池的回收利用645

18.5.4 电子废弃物的回收利用649

18.6 城市垃圾的分选与综合利用652

18.6.1 城市垃圾的分选653

18.6.2 城市垃圾的焚烧处理656

18.6.3 城市垃圾的堆肥处理658

18.6.4 城市垃圾的厌氧发酵660

18.7 选矿厂废水的处理与循环利用662

18.7.1 选矿厂废水的产生及回用原则662

18.7.2 选矿厂废水的处理工艺664

18.7.3 选矿厂废水回用工程实例665

参考文献670

第19章 烧结矿与球团矿生产671

19.1 烧结球团原料与燃料671

19.1.1 含铁原料671

19.1.2 熔剂和添加剂672

19.1.3 燃料673

19.1.4 烧结球团生产对原、燃料的要求675

19.2 烧结过程基本原理677

19.2.1 烧结过程料层各带的特征677

19.2.2 烧结过程的物理化学反应679

19.2.3 烧结料层中气体的运动685

19.3 球团矿生产基本原理689

19.3.1 造球机理689

19.3.2 生球固结692

19.4 烧结生产工艺与设备698

19.4.1 烧结生产工艺流程698

19.4.2 烧结原料的准备699

19.4.3 烧结混合料的制备707

19.4.4 布料、点火与烧结713

19.4.5 烧结矿成品处理720

19.4.6 烧结生产实例——太原钢铁660m2烧结机730

19.5 球团矿生产工艺与设备743

19.5.1 概述743

19.5.2 球团原料准备744

19.5.3 生球制备748

19.5.4 球团的焙烧与冷却752

19.5.5 武钢鄂州链箅机—回转窑球团厂775

19.5.6 首钢京唐钢带式焙烧机球团厂779

19.6 烧结矿与球团矿的质量标准与测试782

19.6.1 烧结矿的质量标准及测试方法782

19.6.2 球团矿的质量标准及测试791

19.7 烧结与球团厂的节能与环保795

19.7.1 烧结与球团厂的节能技术795

19.7.2 烧结与球团厂的除尘和烟气净化799

19.8 烧结与球团厂的生产管理与质量考察808

19.8.1 烧结与球团厂的生产管理808

19.8.2 烧结与球团厂的质量考察809

参考文献810

第20章 矿物材料811

20.1 矿物材料概论811

20.1.1 矿物材料的用途与分类811

20.1.2 矿物材料的主要研究内容812

20.1.3 矿物材料的发展趋势814

20.2 非金属矿物填料815

20.2.1 非金属矿物填料的作用与性能815

20.2.2 非金属矿物填料的制备818

20.2.3 非金属矿物填料的表面改性821

20.2.4 非金属矿物填料生产实践822

20.3 矿物保温材料827

20.3.1 矿物纤维型保温隔热材料827

20.3.2 石棉基保温隔热材料828

20.3.3 多孔型保温隔热材料831

20.4 密封材料835

20.4.1 石棉基密封材料836

20.4.2 石墨基密封材料839

20.5 纳米非金属矿物材料843

20.5.1 纳米粉体矿物材料843

20.5.2 纳米插层矿物材料851

20.6 矿物晶须858

20.6.1 硫酸钙晶须858

20.6.2 碳酸钙晶须860

20.6.3 钛酸钾晶须861

20.6.4 碳化硅晶须864

20.6.5 氢氧化镁晶须866

20.7 矿物助滤材料871

20.7.1 硅藻土助滤材料872

20.7.2 珍珠岩助滤材料873

20.8 摩擦材料中的矿物填料875

20.8.1 矿物增强材料875

20.8.2 矿物增摩填料879

20.9 环境矿物材料880

20.9.1 膨润土881

20.9.2 凹凸棒石884

20.9.3 麦饭石885

20.9.4 硅藻土889

20.9.5 沸石889

20.10 矿物阻燃材料892

20.10.1 三氧化二锑893

20.10.2 氢氧化铝895

20.10.3 氢氧化镁898

20.11 矿物耐火材料902

20.11.1 硅线石质耐火材料902

20.11.2 蓝晶石质耐火材料905

参考文献910

第21章 选矿试验研究914

21.1 矿样的采取和制备916

21.1.1 取样的定义及要求916

21.1.2 矿样的代表性916

21.1.3 矿样的采取920

21.1.4 矿样的制备924

21.2 矿石的选矿工艺矿物学研究925

21.2.1 矿石的化学组成研究925

21.2.2 矿石的矿物组成及其结构构造特征的研究926

21.2.3 矿石和矿物工艺性质的研究926

21.3 拟定选矿试验方案927

21.3.1 拟定原则工艺流程的原则927

21.3.2 拟定原则工艺流程的方法928

21.3.3 拟定的原则工艺流程的验证928

21.4 浮选试验928

21.4.1 浮选试验适用范围928

21.4.2 浮选试验的程序和试验内容929

21.4.3 浮选试验及设备操作技术929

21.4.4 浮选试验相关参数的常用检测技术935

21.4.5 浮选试验结果的处理和分析937

21.5 重选试验939

21.5.1 重选试验适用范围939

21.5.2 重力分析940

21.5.3 确定重选试验流程的主要依据940

21.5.4 重选作业分类及常用试验设备940

21.5.5 实验操作942

21.6 磁选和电选试验946

21.6.1 磁选946

21.6.2 磁化焙烧试验948

21.6.3 电选试验949

21.7 化学选矿试验949

21.8 沉降与过滤试验950

21.8.1 沉降试验950

21.8.2 过滤试验952

21.9 扩大连选试验952

21.9.1 概述953

21.9.2 扩大连选试验工作程序953

21.10 半工业试验和工业试验955

21.10.1 试验准备955

21.10.2 新设备的工业试验955

21.10.3 为设计新选矿厂进行的工业试验956

21.10.4 为改进生产工艺流程和技术指标而进行的工业试验956

21.11 试验的设计及试验结果处理956

21.11.1 试验的设计方法956

21.11.2 试验结果的处理957

21.12 选矿厂（半）自磨及球磨流程设计的现代试验方法967

21.12.1 可磨度的度量标准968

21.12.2 相对可磨度的测定方法968

21.12.3 矿石磨矿功指数测定969

21.12.4 矿石自磨／半自磨粉碎特性参数表征和测定970

21.13 国内外常用选矿试验设备972

21.14 选矿技术与装备的新进展973

参考文献973