重選法選礦方法及工作原理

重選法選礦方法及工作原理礦山機(jī)械行業(yè)選礦方法重選工藝比較簡單，采用的重選選礦設(shè)備也比較簡單，不需要昂貴的浮選藥劑，尾礦對(duì)環(huán)境的污染也比較小。重選法根據(jù)作用原理的不同，可以分為重介質(zhì)選礦、跳汰選礦、搖床選礦、溜槽選礦、水力或風(fēng)力分級(jí)、洗礦。1、 重介質(zhì)選礦：重介質(zhì)選礦是在比重較大的介質(zhì)中使礦粒按比重分選的一種選礦方法。重介質(zhì)的比重介于重礦粒比重和輕礦粒比重之間，把物料給入重介質(zhì)中，結(jié)果比重大于重介質(zhì)比重的礦粒則下沉，比重小于重介質(zhì)比重的礦粒則浮在重介質(zhì)的表層。然后將已分離的輕、重礦物分別截取，即完成分選過程。常用的重介質(zhì)選礦設(shè)備振動(dòng)溜槽主要由槽體、傳動(dòng)裝置、分離隔板和機(jī)架四部分組成，常用于赤鐵礦、錳礦等黑色金屬礦石的選別，也可用于其它有色金屬礦石的選別。重介質(zhì)振動(dòng)溜槽工作時(shí)，先將濃度較高的重介質(zhì)從振動(dòng)槽的首端給入槽中，在槽體的往復(fù)搖動(dòng)作用下，介質(zhì)轉(zhuǎn)入懸浮狀態(tài)，形成流動(dòng)性較大的具有一定分選比重的介質(zhì)床層。然后，原礦從槽的首端給入，由于槽體的運(yùn)動(dòng)，礦石邊向前運(yùn)動(dòng)，邊開始按比重進(jìn)行分層。比重大于分選比重的重礦粒，穿過介質(zhì)床層，沉積于槽的底部，并在槽體搖動(dòng)作用下向前滑行，從分離隔板下面排出。比重小于分選比重的輕礦粒，則懸浮于介質(zhì)床層的上層，隨介質(zhì)的流動(dòng)，由分離隔板上面排出。由水室通過兩層篩板的篩孔給到槽內(nèi)的上升水，主要是控制和調(diào)節(jié)介質(zhì)床層的穩(wěn)定性和均勻性，并幫助介質(zhì)床層中的礦石移動(dòng)。分選出的輕重產(chǎn)物分別入脫介篩，脫除的稀介質(zhì)經(jīng)脫水后再循環(huán)使用。2、 跳汰選礦：跳汰是最重要的重選法之一。跳汰過程的實(shí)質(zhì)是使不同比重的礦粒混合物，在垂直運(yùn)動(dòng)的變速介質(zhì)（水或空氣）流中按比重分層，比重小的礦粒位于上層，比重大的礦粒位于下層。然后再借助機(jī)械的作用和水流的作用將其分成比重不同的產(chǎn)物，分別排出。河南省滎陽市礦山機(jī)械制造廠跳汰選礦設(shè)備跳汰機(jī)分為水力跳汰機(jī)和風(fēng)力跳汰機(jī)，風(fēng)力跳汰機(jī)用得很少，根據(jù)結(jié)構(gòu)和水流運(yùn)動(dòng)方式不同，水力跳汰機(jī)可分為活塞式、隔膜式、無活塞式、水力鼓動(dòng)式和動(dòng)篩式跳汰機(jī)五種。以隔膜跳汰機(jī)為例：跳汰室中層有篩板，從篩板下周期地給入垂直交變水流，礦石給到篩板之上，形成一個(gè)密集的物料層，稱作床層，在上升水流作用下，床層被沖起并逐漸松散，當(dāng)水流的沖力不太大時(shí)，床層的松散從上層開始，首先被沖起的是比重小的細(xì)礦粒，其次是比重小的粗礦粒和比重大的細(xì)礦粒，最后是比重大的粗礦粒。在上升水流末期，床層得到充分的松散，礦粒開始陸續(xù)沉降和分層，比重大的粗礦粒沉得最快，位于下層，其次是比重小的粗礦粒和比重大的細(xì)礦粒，比重小的細(xì)礦粒沉得最慢，位于上層。水流下降時(shí)隨著礦粒的沉降，床層逐漸緊密，粗礦粒沉到篩面上并失去活動(dòng)性，但細(xì)礦粒在下降水流的吸入作用下仍能通過粗粒礦的間隙向下移動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)形式稱為鉆隙運(yùn)動(dòng)。水流上升下降一個(gè)完整的變化循環(huán)稱為一個(gè)跳汰周期。礦粒的分層過程不是在一個(gè)跳汰周期中完成的，在每一個(gè)跳汰周期內(nèi)礦粒都受到一定的分選作用，經(jīng)過多次周期循環(huán)，礦粒分層漸趨完善。3、 搖床選礦：搖床選礦是選別細(xì)粒物料應(yīng)用最廣泛的重選法之一。河南省滎陽市礦山機(jī)械制造廠供應(yīng)的搖床的基本構(gòu)造分為床面、床頭和機(jī)架三個(gè)主要部分。床面多用木料制成，呈斜長方形或菱形，床面微向尾礦側(cè)傾斜，床面上沿縱向釘有木條稱來復(fù)條）或刻有溝槽，礦砂就是在床面上進(jìn)行選別的。搖床主要用于選別鎢、錫、鉭、鈮、鉻和其它稀有金屬和貴金屬礦石，也可用來選別鐵、錳等礦石。搖床選分的過程是，由給水槽給入的沖洗水，沿床面的傾斜方向即橫向呈均勻的薄層流過。礦漿由給礦槽給到床面上，在橫向水流的沖洗和床面縱向往復(fù)不對(duì)稱運(yùn)動(dòng)的聯(lián)合作用下，比重不同、粒度不同的礦粒在床面上運(yùn)動(dòng)的方向也不同，最細(xì)的礦泥直接沿床面的傾斜方向流下，沉在床面來復(fù)條之間的礦粒，由于床面的搖動(dòng)和沖洗水在溝槽中形成的渦流，按比重和粒度的不同發(fā)生分層。比重大的礦粒在下層，因?yàn)楹痛裁娼佑|，受床面運(yùn)動(dòng)的作用大，而受橫向水流的作用小。比重小的礦粒在上層，受床面運(yùn)動(dòng)的影響甚小，主要受橫向水流的作用。結(jié)果，大比重礦粒的縱向遠(yuǎn)動(dòng)速度大，橫向運(yùn)動(dòng)速度小，小比重礦粒的縱向運(yùn)動(dòng)速度小，橫向運(yùn)動(dòng)速度大，它們將沿著各自合速度的方向運(yùn)動(dòng)。因此，比重大的礦粒移向精礦端，比重小的礦粒移向尾礦側(cè)。最終形成比重不同的礦帶，呈扇形分布，從而達(dá)到了分選的目的。4、 溜槽選礦：溜槽選礦是利用斜面水流進(jìn)行選礦的方法，將礦?；旌衔锝o入傾角不大的斜槽內(nèi)，在水流的沖擊、礦粒的重力（有時(shí)還有離心力）、磨擦力的作用下，使礦粒按比重沉在槽內(nèi)的不同地帶，比重小的礦粒被水流帶走，從而達(dá)到按比重分選的目的。河南省滎陽市礦山機(jī)械制造廠溜槽的種類很多，按礦粒所受的作用力可分重力溜槽和離心溜槽，按選別的力度可分粗粒溜槽和礦泥溜槽。粗粒溜槽由于需要大量人工操作，常被跳汰機(jī)所取代。粗粒溜槽和礦砂溜槽主要用于金、鉑、錫的砂礦以及其他稀有金屬礦砂礦，如獨(dú)居石、鋯英石等砂礦的選別，礦泥溜槽常用于鎢、錫等礦石的選別。1） 臥式離心溜槽（又稱離心選礦機(jī)）：離心選礦機(jī)是選別細(xì)粒物料的有效設(shè)備。它有一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的空心錐形轉(zhuǎn)鼓，礦漿給入以后，在離心力作用下，大比重的礦粒緊貼在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上，尾礦從轉(zhuǎn)鼓邊緣縫隙排出。經(jīng)過一定時(shí)間之后停止給礦，同時(shí)給水沖洗精礦。然后再給礦，重復(fù)上一過程。離心選礦機(jī)的整個(gè)選礦過程均是由自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)自動(dòng)進(jìn)行的。離心選礦機(jī)已被廣泛用作鎢、錫礦泥的粗選設(shè)備，并可應(yīng)用于選別其它稀有金屬礦泥及細(xì)粒嵌布的赤鐵礦。它的適宜給礦粒度為0.074?0.01mm，特別能有效地回收0.037—0.019mm的礦泥。其優(yōu)點(diǎn)是有效回收粒度下限低，選別指標(biāo)高。缺點(diǎn)是間斷作業(yè)，不能連續(xù)給礦，耗電、耗水比固定溜槽大，轉(zhuǎn)鼓坡度不能調(diào)節(jié)。2） 螺旋溜槽（又稱螺旋選礦機(jī)）：螺旋選礦機(jī)是由4-6圈螺旋形溜槽聯(lián)結(jié)而成的。礦漿自螺旋槽上端給入后即沿槽向下運(yùn)動(dòng)。在重力，離心力，磨擦力及水流沖力的聯(lián)合作用下，比重小的礦?？拷鄣耐饩?，比重大的礦?？拷鄣膬?nèi)緣。在槽底適當(dāng)部位開孔，將精礦（或中礦）排出，尾礦最后自螺旋槽的尾端排出。也可以從螺旋槽尾端的不同位置分別接取精礦（或中礦）和尾礦。在螺旋選礦機(jī)中，還從槽的內(nèi)緣給入沖洗水，這樣就可把夾雜于重礦物中比重小的礦粒和礦泥沖洗出去，起著補(bǔ)充的選分作用。螺旋選礦機(jī)用于處理鐵礦石、錫礦、鉭鈮礦等，特別是處理沖積砂礦，有用礦物單體分離度好時(shí)，可得到很好的指標(biāo)。也可用它處理浮選，磁選尾礦，從中回收重礦物。入選粒度一般為2-0.07mm。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，沒有運(yùn)動(dòng)部件，不需要?jiǎng)恿?，操作管理簡便，生產(chǎn)費(fèi)用低。占地面積小，單位面積生產(chǎn)率高。適應(yīng)能力大，當(dāng)給礦量、給礦濃度等變化時(shí)，對(duì)回收率和精礦品位影響不大。缺點(diǎn)是高度較大，設(shè)備本身的參麴螺距、螺旋槽斷面等）不易調(diào)節(jié)，對(duì)于連生體或片狀礦石選分效果較差。螺旋分級(jí)機(jī)型號(hào)分為高堰式、低堰式和沉沒式?，F(xiàn)在，低堰式已淘汰不用，高堰式用于粗磨產(chǎn)品的分級(jí)，沉沒式用于細(xì)磨礦漿的分級(jí)。5、水力或風(fēng)力分級(jí)：碎散物料在空氣或水中沉降時(shí)，不同粒度和形狀的顆粒由于所受介質(zhì)阻力不同而具有不同的沉降速度，此時(shí)可按粒度分離，這種重選作業(yè)叫做分級(jí)。水力分級(jí)是根據(jù)礦粒在水中沉降速度不同而將寬級(jí)別的顆粒群分成兩個(gè)或多個(gè)較窄級(jí)別的過程。在水力分級(jí)過程中，水介質(zhì)大致有三種運(yùn)動(dòng)方式，垂直的、接近水平的和回轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)。在垂直水流運(yùn)動(dòng)中，水流往往是逆著顆粒的沉降方向而向上運(yùn)動(dòng)，不同粒度的顆粒沉降速度和運(yùn)動(dòng)方向不同，沉降速度小于上升水流速度的細(xì)粒向上運(yùn)動(dòng)，最終成為“溢流”；沉降速度大于上升水流速度的粗粒向下沉降，最終成為沉砂或底流，從而實(shí)現(xiàn)了分級(jí)。在接近水平流動(dòng)的水流中進(jìn)行分級(jí)時(shí)，礦粒在水平方向的運(yùn)動(dòng)速度約等于水流速度，而在垂直方向則因粒度不同而有不同的沉降速度，粗粒因沉降速度大而沉至槽底部成為沉砂，細(xì)粒則隨水流流出槽外成為溢流，實(shí)現(xiàn)了分