九夏南笙
（二） 物料可磨度测定试验
一、实验目的
了解实验室磨碎设备的基本原理和结构，学习物料可磨度的常用评价方法，掌握绝对可磨度的测定方法，训练磨矿数据的处理、分析能力。 二、基本原理
用所测出的磨矿设备单位容积生产能力或单位耗电量的绝对值来度量物料的可磨度，叫绝对可磨度。
开路法是将一定数量的平行试样在所需的磨矿条件下，依次分别进行不同时间的磨矿，然后将每次的磨矿产物用套筛进行筛分，建立磨矿时间与磨矿产品各粒级累积产率的关系，从而找出将物料磨到目标细度（如按-75微米含量计算）所需要的磨矿时间T。
磨机的单位生产能力即绝对可磨度，有两种表示方式： 1）按给料量计算，可表示为：
q?60GVT???????
其中?：?
ｑ＿在指定的给料和产品粒度下，按给料量计算的单位容积生产能力（?ｇ／
１?ｈ）；?
Ｇ＿试样原始重量，?ｇ；???试验用磨矿机体积（?）；?
??磨到目标细度所需要的磨矿时间min；?
2）按单位容积新生的目标细度（如-75微米）产品计算应为：
q?75?60G??75100VT????
ｑ????按新生???微米产品量计算的单位容积生产能力??g/1.h；??????新生???微米含量，（?）。?
三、仪器设备与材料
1. 仪器：实验室磨机、标准套筛、振筛机、天平
2. 工具：试样盘（盆）6，毛刷1、试样铲1、缩分器1、缩分板2、秒表 3. 材料：3~0.5毫米无烟煤（磁铁矿、铜矿、石灰石、蒙脱石）2Kg、试样袋 四、实验步骤与操作技术
1. 学习设备的操作规程；检查所用磨矿设备是否运转正常，确保实验过程的顺利进行和人机安全。
2. 缩制3份平行样（烘干样），每份100克待用；
3. 依次将每份试样装入磨机进行磨碎，磨碎时间分别为T1、T2、T3分钟； 4. 将磨矿产品全部清理收集，用标准套筛筛分； 5. 对每一层筛上物进行称重，记录相关数据；
6. 注意事项：实验过程应保证每次磨矿入料的性质、磨矿条件的平行；每次磨
矿结束应将磨矿机清理干净，磨矿产品全部进行筛分； 7. 清理实验设备，整理实验场所。 五、数据处理及实验报告
a. 将实验数据记录于下表；
磨碎实验数据记录表
样品名称： 样品粒度范围： 序号 磨碎时间T（min） 产率 粒度级mm 合计 入料重量g 误差 重量 g 1 2 重量 g 3 产率% 重量g 产率% 产率% 实验人员： 日期： 指导教师签字： b. 计算目标产品的产率，分析物料粒度组成与磨矿时间的变化关系； c. 绘制-75微米的产率与磨矿时间的关系曲线； d. 计算ｑ???； e. 编写实验报告。 六、思考题
1. 本实验过程中，如何保证各次磨矿结果的可比性？
2. 参考相关文献，试列举几种其他的物料可磨度评价与测定方法。 3. 解释闭路磨矿和开路磨矿的概念及两种磨矿方式的特点。 4. 影响磨矿效果的因素有哪些。 教学讨论：
1. 向学生介绍磨介级配的概念及意义。 2. 引导学生注意对磨碎理论的理解与认识。
(三)粒群密度组成与重选可选性分析
一、试验目的与意义
学习粒群密度组成测定的基本原理与方法；了解浮沉液的配制方法；学习浮沉数据的处理与重选可选性曲线的绘制、分析方法。 二、基本原理
当散体物料置于一定密度的重液中时，根据阿基米德定律，密度大于重液密度的颗粒将下沉（沉物），密度小于重液的颗粒则上浮（浮物），密度与重液密度逼近或相同的颗粒处于悬浮状态。对重力选矿来说，矿石密度与矿石品位之间具有很强的相关性，这也是采用重力分选获得较高品位（质量）矿物产品的依据。根据上述原理，使用特制的工具在不同密度的重液中捞起不同密度物料的的试验即为浮沉试验。浮沉实验根据所处理的粒度范围分为小浮沉和大浮沉。
对重力选矿来说，矿样可按下列密度分成不同密度级：1.30、1.40、1.50、1.60、1.70、1.80、2.00kg/L….。
重液密度可依据下式计算（密度瓶法）：
??G3?G1G2?G1??w
式中
G1——空密度瓶重量，kg；
G2——注水后密度瓶与水的总重量，kg；
G3——注满待测重液时密度瓶和待测重液的总重量，kg； ?——待测重液的密度，kg/L； ?w——水的密度（取1），kg/L。 也可用密度计直接测量。 三、仪器设备及材料
1. 浮沉试验主要设备：密度计（1套）、台秤（1公斤）、大浮沉器具（1套）、小
浮沉器具（1套）、天平（1套）；
2. 6－3mm级浮沉试样4公斤；-0.5毫米煤泥60克； 3. 中号试样盘（盆）若干；
4. 氯化锌、四氯化碳、苯（或三溴甲烷）。 密度计使用示例
四、实验步骤与操作技术
（以测定煤炭密度组成的大浮沉为例，小浮沉由实验员演示）
1. 重液配置
煤炭浮沉试验常用氯化锌配制重液，其优点是易溶于水、易配制、价廉等，缺点是腐蚀性较大。
配制各种密度的氯化锌重液可参考表3.1进行，并用密度计反复测量，使重液密度准确到0.003kg/L。
2. 将已配制的重液装入重液桶并按密度大小顺序排列，桶中重液的液面不低于桶上缘350mm。最低密度重液分别装入两个重液桶，一个作浮沉试验用，另一个作为缓冲液（考虑为什么？）。
表3.1 重液配制表 药剂 重液密度 Kg/l 1.3 1.4 1.5 1.8 2.0 水、氯化锌 水溶液中氯化锌重量百分比 % 31 39 46 52 63 四氯化碳、苯 四氯化碳和苯 体积，% 四氯化碳 60 74 89 苯 40 26 11 四氯化碳、三溴甲烷 四氯化碳和三溴甲烷 体积，% 四氯化碳 98 79 59 三溴甲烷 2 21 41 3. 称4kg煤样放入网底桶内，用水洗净附着在煤块上的煤泥，滤去洗水 再进行浮沉试验。收集冲洗出的煤泥水，用澄清法或过滤法回收煤泥，然后干燥称重，此煤泥称为浮沉煤泥。
4. 将网底桶（装有洗好的煤样）放入缓冲液中浸润一下，提起并斜放在桶边上滤尽重液，再放入做浮沉用的最低密度的重液桶内，用木棒轻轻搅动或将网底桶缓缓地上下移动，然后使其静止分层，分层时间不少于下列规定：
A．粒度大于25mm时，分层时间为1~2min； B．最小粒度为3mm时，分层时间为2~3min； C．最小粒度为1~0.5mm时，分层时间为3~5min。
5. 小心地用捞勺按一定方向捞取浮物。捞取深度不得超过100mm。捞取时应注意勿使沉物搅起混入浮物中。待大部分浮物捞出后，再用木棒搅动沉物，然后仍按上述方法捞取浮物，反复操作直到捞尽为止。捞出的浮物倒入盘中，并做好标记。
6. 把装有沉物的网底桶缓慢提起，斜放在桶边上滤尽重液，再放入下一个密度的重液桶中，用同样方法逐次按密度顺序进行。直到该煤样全部试验完为止，最后将沉物倒入盘中。
7. 各密度级产物分别滤去重液，用水冲尽产物上残存的重液（最好用热水冲洗）。然后放入温度不高于100?C的干燥箱内干燥，干燥后取出冷却，达到空气干燥状态再进行称重。
注意事项:
(1) 浮沉试验所用重液是具有腐蚀性的液体，在配制重液和进行试验过程中应避
免与皮肤接触，要戴眼镜、穿胶鞋、围胶皮围裙等。
(2) 在整个试验过程中应随时用密度计测量和调整重液的密度，保证重液密度值的准确。
(3) 试验中注意回收氯化锌溶液。
(4) 浮沉顺序一般是从低密度级向高密度级进行。如果煤样中含有易泥化的矸石或高密度物含量多时，可先在最高密度重液内浮沉。捞出的浮物仍按由低密度到高密度顺序进行浮沉。
8. 小浮沉试验过程演示（实验员讲解、操作）。 五、试验数据的记录及整理
1. 各密度级产物和煤泥烘干后分别称重，将数据记入表中；
2. 将各级产物和煤泥分别缩制成分析煤样，测定其灰分；当原煤硫分超过1.5％时，各密度级产物应测定全硫。
浮沉试验报告表
浮沉试验编号： 试验日期： 年 月 日 煤样粒级： mm 煤样灰分： ％ 全硫：Sr.d ％ 煤样重量： kg 密度级 Kg/l <1.3 1.3~1.4 1.4~1.5 1.5~1.6 1.6~1.8 >1.8 合计 浮沉煤泥 总计 重量 kg 产率 占本级 占全样 质量 灰分% 浮物，% 累积 沉物，% +0.1含量 % 1. 误差分析：
1）数量误差分析：浮沉试验前空气干燥状态的煤样，重量与浮沉试验后各密度级产物的空气干燥状态重量之和的差值，不得超过浮沉试验前煤样重量的2％，否则该试验应重新进行。
2）质量指标误差分析（不同对象对应有不同的要求，具体请参考有关标准）。 2. 绘制可选性曲线：说明每条曲线的物理意义及使用方法； 3. 编写实验报告。 六、思考题
