選礦就是采用機械的、物理的或化學的方法將礦石中的有用成分與脈石分開，從而提高礦石的品位。

礦石從采場采出以后，要經過一系列的作業程序才能得到適合冶煉要求的精礦產品。這些作業程序一般為原礦處理(破碎、磨礦)，選別(磁選、浮選、重選等)和精礦脫水(濃縮、過濾、干燥)等作業。其生產流程如圖1.2-1所示。

 

礦石處理即礦石在選礦前的準備工作，其目的是使礦石中的金屬礦物和脈石兩者分離開來，使之成為單獨的有用礦物和服石的微小顆粒，即單體分離，以便選別。

礦石處理包括破碎、篩分，磨礦和分級等工序。

1)破碎和篩分

由于礦山開采出的原礦石塊度較大(有的可達1000mm以上)，而磨礦機要求的入礦粒度較小(一般為25mm左右為宜)，因此，礦石在進入磨礦前必須經過2-3次破碎后方能達到要求。

根據給礦粒度和最終破碎產品粒度要求，破碎分一段、兩段、三段破碎。三段破碎分別為粗破、中破和細破碎，參見表1.2-2。

破碎礦石用的機械叫破碎機。破碎機有許多種，較廣泛采用的有顎式破碎機、旋迥式破碎機、標難型圓錐破碎機和短頭型圓錐破碎機。

一般粗破碎多用顎式破碎機和旋回式破碎機。中破碎用標準型圓錐破碎機；短頭型圓錐破碎機用于細破碎。

礦石的破碎常有篩分作業與之配合。篩分就是過篩，即將礦石按粒度大小分成不同的級別。篩分的目的是篩出粉末，避免過破碎，同時也將大于規定粒度上限的大塊篩出進行再破碎，這樣可以保證產品的粒度要求，減輕破碎機的負荷及動力消耗。

篩分設備，工業上常用的有固定式和可動式兩類。固定篩有條篩、棒條篩等；可動式中有搖動篩、振動篩、筒篩等。生產中根據篩分的要求和篩分物料的不同情況來選用。

篩分作業分為預先篩分和檢查篩分。預先篩分是在原料破碎前進行的篩分，用以除去粉末防止過破碎和提高破碎機的生產能力。對于破碎水分大的礦石，預先篩分還起到防止和減輕破碎機堵塞的現象。檢查篩分是在破碎后進行的篩分作業，其主要目的在于控制產品粒度。

破碎篩分流程包括破碎作業和篩分作業。因礦石經過破碎機次數的不同分為兩段和三段破碎；又按有無檢查篩分作業而分為閉路和開路兩種。如圖1.2-2。

2)磨礦和分級

為了使礦石達到單體分離的粒度，光破碎還不行，還得進行磨礦。磨礦是破碎作業的繼續，通過磨礦使金屬礦物從礦石中徹底分離出來，以適應選礦的要求。經過磨礦后礦石的粒度可達到1-0.074mm。磨礦粒度的粗細，主要根據選礦工藝的要求來決定。

所用的磨礦機械常見的有球磨機、棒磨機和礫磨機，它們分別以鋼球、鋼棒和礫石為磨礦介質而命名。由于磨礦機圓筒不斷旋轉，筒內的磨礦介質與礦石相互撞擊和研磨，使之礦石變細。

無介質磨礦機，也叫自磨機，其原理是借助磨礦機圓筒的轉動利用礦石本身相互撞擊和研磨，使礦石變成粉末，而不需另加磨礦介質。

磨礦分干式和濕式兩種，磨礦時加水的叫濕式磨礦，簡稱濕磨，不加水的磨礦叫于式磨礦，簡稱干磨。

大多鐵礦石選礦廠采用的是球磨機，都是濕式磨礦。

分級就是將細粒礦石按粒度和比重分為不同的級別，以達到保證人選粒度的目的。對于濕磨，礦石的分級是在水中進行的。分級設備通常與磨礦機聯在一起構成磨礦分級機組(見圖1.2-3)。分級設備通常在磨礦分級機中可以起到三種作用：一是起預先分級的作用，二是起檢查(或控制)分級的作用，三是起預先和檢查分級兩種作用。

濕磨中的分級設備有螺旋分級機、耙式分級機和水力旋流器等。

干式磨礦，礦石的分級是在空氣中進行的。分級設備有沉降箱、粗粉分離器、旋風分離器等。

圖1.2-4為兩次磨礦、兩次分級流程圖。

 

礦石經過一系列準備以后進人選礦工序，通過選礦而得到精礦。冶金企業的選礦廠所采用的各種選礦方法是根據各種礦物的不同物理、化學性質(如粒度、比重、摩擦系數、導磁性、潤濕性等)確定的。常用的選礦方法為：

1)磁選法

磁選法是根據礦物顆粒導磁性差異來進行選別的，它是選別金屬礦石特別是磁鐵礦石和錳礦石的主要方法。按磁選機的磁場強度，磁選分弱磁選和強磁選兩種。

按磁選機磁源分，有木磁性和電磁式兩種。

磁選機的工作原理如圖1.2-5所示。將準備好的礦石(或礦漿)給人磁旋機后，磁性礦物被圓筒緊緊吸附，當其隨圓筒旋轉之脫磁區后，磁性礦物因脫磁和水力沖刷而脫離圓筒，被收集起來。非磁性礦物因不被磁極吸附而從磁選機下端排除。

磁選法分干式和濕式兩種，一般來說干式磁選采用干磨，濕式磁選采用濕磨(也有干磨的)。

磁選設備主要有電磁或永磁帶式、筒式磁選機和磁力脫水槽。

2)浮游選礦(簡稱浮選)

浮選是利用不同礦物具有不同的親水性來進行選別的一種方法。在細磨礦漿中，加入適當的浮選藥劑，并進行攪拌和充氣而形成大量氣泡。一些不易被水潤濕(疏水性強)的礦物粒子便附著在氣泡上并同氣泡一起浮到礦漿表面；另一些親水性的礦物粒子不附著于氣泡，而仍留在礦漿中。將浮于礦漿表面的礦物泡沫刮出，即達到選別的目的。

浮選中使用的藥劑有助于改善礦粒表面性質，提高浮選的速度和選擇性。常用的藥劑有捕集劑；能附著于礦物表面形成薄膜，增強礦粒表面的疏水性而有利于被氣泡捕收。起泡劑：使礦漿形成穩定的泡沫，促使礦粒上浮。抑制劑：當礦漿中含有多種礦物時，為選出其中一種而加入某些抑制劑，從而使別的礦物失去浮游能力或降低其可浮性�；罨瘎�：有些礦物不能直接吸附捕收劑，加入活化劑后可改善其表面性質，使之利于捕收刑的吸附。調整劑：可調整礦漿酸堿度(PH值)，調整其他藥物的作用，使其對礦物的浮選有利。

浮選設備主要有機械攪拌式浮選機、柱式浮選機和聯合浮選機等。

浮選有正浮選和反浮選之分，若有用礦物隨氣泡浮起的稱正浮選，反之叫反浮選。

如果礦石中有兩種和兩種以上有用礦物，其浮選方法有兩種：一種優先浮選，即先將有用礦物依次地一個一個地選出為單一的精礦；另一種叫混合浮選，即先將有用礦物共同選出為混合精礦，隨后再把混合精礦中的有用礦物一個一個地分選開來。浮選法應用范圍根廣，幾乎所有礦石、礦物原料都可用浮選法處理，但主要用于有色金屬礦石的選別。

3)重力選礦法(重選法)

重選法是根據有用礦物和脈石礦物在比重上的差異，因而在運動的介質中其運動速度、方向、途徑也各不相同來實現選別的一種選礦方法。

在重選過程中，用作選分介質的有水、空氣、重液和懸浮液等。重液是比重大于水的液體，懸浮液是由水和懸浮于其中的固體顆粒組成的介質。

重選法根據作用原理的不同，可以分為水力和風力分級選礦、重介質選礦、溜槽選礦、搖床選礦等。

4)焙澆磁選

焙燒磁選是對弱磁性鐵礦石進行磁化焙燒，使礦石中弱磁性鐵的氧化物轉變成強磁性的氧化物，以便用磁選的方法分離礦石中的鐵礦物和脈石礦物。礦石經過焙燒，不僅可以增加礦石的磁性，還能使礦石受熱產生裂紋，使有用礦物與脈石礦物聯系減弱，從而利于礦石的破碎和磨礦。

 

礦石除于式破碎、磨礦、空氣分級、干式磁選、電選等處理可得到干精礦外，大多數礦石的準備、選別是在水中進行的．濕選得到的棺礦，含有大量水分，從而影響直接使用或繼續加工，并結車輛運輸、裝卸帶來困難，為解決上述困難，并回收水分，減少新鮮水的消耗，必須將濕選之精礦進行脫水處理。

脫水的方法除粗料可用自然排水外，細精礦主要用濃縮、過濾和干燥脫水。

1)濃縮

濃縮是一種比較經濟的脫水方法。濃縮作業所用設備是濃縮機(又稱濃密機或濃縮池)見圖。其濃縮過程是礦漿不斷進入具有大容積的濃縮機中靜置而澄清，上部一層澄清的水順著環形溢流堰不斷溢出，叫溢流。而固體顆粒在機中受重力作用而沉降池底，由耙子將其集中于池底中心的顆粒由料口排出，此即濃縮產品。有的磁選精礦用磁力脫水槽進行脫水。

濃縮機除濃縮精礦外，還用于濃縮尾礦。

2)過濾

過濾是使礦漿中的礦粒和水分分離。過濾是在過濾機上進行的，其又分內濾式和外濾式兩類，選礦廠多用內濾式圓筒形真空過濾機。濃縮后的礦漿依靠濾布的滲水和圓筒與濾布間的真空，將礦漿中的水分濾出，貼于濾布上的濾餅由映氣和自重下落，然后用膠帶機運出。

過濾的費用比濃縮高，但能得到含水較少的精礦。

3)干燥

過濾后的礦粉仍含8％-20％的水分，為滿足工藝要求，以及解決寒冷季節精礦運輸凍結問題，精礦粉有時還需經干燥處理。選礦廠普遍應用的是圓筒干燥機，礦粉在圓筒內與熱風接觸以使水分蒸發。

一般鐵桔礦不需要干燥處理，而某些有色金屬則需進行干燥脫水，有的將干燥處理設在冶煉廠內。