配矿及混匀

    任何一个矿山在全矿床的范围内矿石的质量分布总是不均匀的。为了保证选矿厂正常生产，获得良好的技术经济指标，要求入选矿石的质量指标必须均衡稳定。为此，在一般情况下，将矿石进行配矿及混匀。办法是建配矿及混匀料场，或采用简易配矿混匀设施。当采用配矿及混匀料场时，配矿和混匀均在料场进行；当采用简易配矿混匀设施时，配矿通常在采矿场，粗破碎前栈桥上或在精矿仓中进行；混匀则在破碎、筛分和运输过程中进行。
    （一）各种情况的配矿及混匀
    1.在矿山掌子面配矿与混匀
    按照选矿厂对入选矿石质量指标的要求，根据矿山地质资料，结合矿山开采实际进行配矿设计。根据设计合理选择开采矿段，确定开采掌子数量，出矿顺序及比例并考虑围岩混入等因素，采出的不同质量矿石，按配矿设计要求分别装车，并按确定的编组计划将矿石送往选矿厂粗破碎栈桥上，根据矿石基本特性和可选性试验结果，采取车厢对翻的方法进行配矿和混匀，然后经破碎、筛分、贮存、卸矿和在运输过程中将矿石进一步混匀，使之满足在一定周期内入选矿石的质量要求。
    2.在选矿厂矿石料场上配矿及混匀
    有些选矿厂由不同矿山来的矿石（或外购矿）种类较多，质量指标差异较大，矿石运到选矿厂矿石料场后要分别贮存，按各种矿石基本特性和可选性试验结果进行配矿，一定周期内选配某几种矿石，过期再另行选配，使配矿后的矿石质量均衡稳定，满足选矿厂工艺要求。
    另一种较为普遍采用的配矿方法是积层法，这种方法就是在矿石料场上把运来的矿石用堆料机按要求堆成许多互相平行，上下重叠的料层，每一料层的重量基本相等，每个料堆的层数可达几百层，这分层铺料本身就是配矿。料堆形成后，再用取料机从料堆垂直于料层的整个截面上切取所有料层，这是一种有效的混匀方法。有的料场使用电铲进行配矿及混匀的。
    3.在磨矿后选矿前配矿与混匀
    此法是把矿山运来的矿石按质量不同分别堆存，分别破碎和磨矿，然后按要求分别送到搅拌槽中配矿混匀，混匀后的矿浆送下一作业处理。水口山铅锌矿将外购矿和自产矿按规定的矿量比例分别破碎和磨矿，粒度合格后按要求分别送到同一搅拌槽中进行配矿和混匀，然后给入浮选作业。
    4.在精矿料场配矿和混匀
精矿配矿是把不同等级的精矿，按冶炼不同要求进行配矿和混匀，然后以商品精矿出厂。精矿配矿混匀可在精矿仓库用抓斗起重机倒料或将不同等级的精矿分别贮存于料仓中，然后按要求从料仓中排料和装车。
    5.在料仓中混匀
矿石通过破碎、筛分和运输过程得到了一定程度的混匀，特别是矿石在中间贮料仓及磨矿料仓通过移动卸料车或梭式皮带往返分层布料，再从料仓底部的排料设备按计划排料，使矿石得到进一步混匀。这种混匀方式在我国许多选矿厂生产中得到应用。鞍钢东鞍山烧结厂选矿车间采用此法混匀矿石有一定的效果，见表1。

    注：表中数据系1984年10月生产统计资料。[next]

    （二）混匀效果计算
    关于混匀效果计算，一般采用进料成分的标准差与出料成分的标准差之比来表示。标准差按下式（1-1）计算：

    式中  η——混匀效果；
          S_E——进料成分标准差；
          S_A——出料成分标准差。
    若（1-2）式中η值越大，说明混匀效果越好。在实际应用中，除了用η值大小反映混匀效果外，还可用出料成分标准差值来表示混匀效果，这是因为这种表示方法用起来更直观。我国石岭水泥厂从1979年4月至1982年10月对石灰石做过多次混匀工业试验，其结果见表2。

    从表2中数据看出，第三组η值大，出料标准差小，说明混匀效果好，第二组次之，第一组最差。
    在配矿及混匀设计中，常常需要在已知原料条件下计算设置配矿及混匀工艺后的混匀效果，此时可用下述经验式计算：

    式中  s_Q——取料断面上物料的标准差预测值；
          s_E——进料成分标准差；
           n——料堆铺料层数。
    用此式计算结果尚须根据取料机的不同类型进行修正。