重选2003.

重选广西冶金研究院资源所程秦豫Contents重力选矿概述及基础原理水力分级23跳汰选矿4重介质选矿5摇床选矿6溜槽选矿风力选矿7洗矿81重力选矿概论及基础原理11.1重力选矿研究对象重力选矿是基于矿石中不同矿粒间存在着密度差（或粒度差），借助流体作用和一些机械力作用，提供适宜的松散分层和分离条件，从而得到不同密度（或粒度）产品的生产过程。概念重力选矿过程均在运动介质（使得床层松散）中进行。介质的质量和粘性，对运动物体产生浮力和阻力，性质不同物体的运动状态出现差别，从而达到分离效果。介质：空气、水（最常用）、密度大于水的重介质工艺方法：重力选矿概论及基础原理11.1重力选矿研究对象概念介质运动状态：等速的上升流动、沿倾斜面的稳定流动、垂直的或沿斜面的非稳定流动以及回转流动。介质动力：密度与粒度共同决定了颗粒的重力，因此按密度的选别中，粒度的影响是十分显著的。适宜的床层松散度是实现选别的重要条件，故松散床层的介质动力必须与所处理颗粒的粒度大小相适应。重介质选矿、跳汰选矿、摇床选矿、溜槽。洗矿、水力分级。密度分离粒度分离重力选矿概论及基础原理11.2重力选矿的应用判断公式12EE—重选矿石的可选性判断准则δ1、δ2和ρ—轻矿物、重矿物和介质的密度E值E2.52.5E1.751.75E1.51.5E1.25E1.25难易度极易容易中等困难极困难水力分级Contents重力选矿概述及基础原理23跳汰选矿4重介质选矿5摇床选矿6溜槽选矿风力选矿7洗矿81水力分级22.1水力分级概述分级是根据颗粒在介质中沉降速度的不同，将宽级别粒群分成两个或多个粒度相近的窄级别过程。概念几何尺寸筛分沉降速度差分级筛分与分级的区别水力分级22.1水力分级概述分级粒度：按沉降速度计算的分开两种产物的临界颗粒的粒度产物粒度与界限粒度以该产物的粒度范围或某特定粒度在该产物中的含量表示产物粒度分开两种产物的中界粒度表示方法：分级粒度和分离粒度界限粒度分离粒度：实际进入沉砂和溢流中分配率分别占50%的极窄粒级的粒度0~1mm原料分级，预定分级粒度为0.25mm，分级后得到溢流中-0.074mm占80.5%，沉砂+0.074毫米粒级占84.6%，此即为产物粒度。对溢流沉砂进行筛析，得知进入溢流和沉砂中数量各占50%的极窄粒级的粒度为0.235mm，此即为分离粒度。举例水力分级22.1水力分级概述水力分级在选矿中的应用水力分级及时分出合格粒度产物，减少过磨与磨矿作业构成闭路洗矿原矿脱泥脱水重选作业之前原料分级测定粒度组成微细物料水力分级22.1水力分级概述水力分级在选矿中的应用水力分级22.2水力分析概念通过测定颗粒沉降速度，间接度量颗粒粒度的方法。常用来测定小于0.074mm物料的粒度组成。常用水析法：重力沉降法、上升水流法、离心沉降法。离心沉降法所用设备是一组倒置的小型水力旋流器所组成，称为旋流水析仪。水力分级22.2水力分析沉降法淘洗法水析装置1—玻璃杯2—虹吸管3—夹子4—溢流接收槽5—玻璃底座6—标尺注：虹吸管要高于试料层5mm以上加入水玻璃、焦磷酸钠或偏磷酸钠等作为分散剂水力分级22.2水力分析沉降法332020//01.0,5.545.54cmgcmgcmdcmdhdhvhtdv水的密度，粒子密度，临界粒子直径，泊水的粘性系数，常温取的粒子沉降距离直径为水力分级22.2水力分析上升水流法水力分级22.3多室水力分级机概述多室水力分级机有自由沉降式和干涉沉降式之分，主要用于重选厂摇床选别前给矿的准备作业。重选厂多采用干涉沉降式水力分级机。水力分级22.3多室水力分级机机械搅拌式水力分级机1—圆筒；2—分级管；3—压力水管；4—锥形阀；5—连杆；6—空心轴；7—凸轮；8—蜗轮；9—缓冲箱；10—涡流箱；11—搅拌叶片；12—传动轴；13—活瓣；14－沉砂排出孔水力分级22.3多室水力分级机机械搅拌式水力分级机水力分级22.3多室水力分级机机械搅拌式水力分级机矿浆由分级机的窄端给入，微细粒级随表层液流向溢流端流去。较粗颗粒则依沉降速度不同分别落入各分级室中。分级室的断面自上而下地减小，相应地水流速度亦增大，故可明显地形成按粒度分层。下部粗颗粒在沉降过程中受到分级管中上升水流冲洗，再度被分级。最后当锥形阀提起时将粗颗粒排出。悬浮层中的细颗粒随上升水流进入到下一个分级室中。以下各室上升水速逐渐减小，沉砂粒度也相应变细。水力分级22.3多室水力分级机机械搅拌式水力分级机在下面增设了分级管，并采取间断排矿方式，故增强了上升水流的清洗作用，对减少沉砂中的含泥量很有利。间断排矿还可提高沉砂的浓度，最高时可达40％～50％固体，节省用水量（一般不超过3m3/t矿石）。优点构造复杂，需要动力传动，设备高度较大，需和摇床配置在不同台阶上，给操作带来不方便。沉砂口易堵塞.给水压力应保证矿粒在分级箱内充分悬浮，一般不得低于0.15～0.25MPa缺点主要用在大型钨矿选矿厂供摇床选矿前的分级。给矿粒度一般3mm。小于0.074mm粒级分级效果较差。用途水力分级22.3多室水力分级机筛板式槽形水力分级机水力分级22.3多室水力分级机筛板式槽形水力分级机矿浆由给矿端给入，依次进入到各室中。各室的上升水速依次减小，由此得到由粗到细的各级产物。构造简单，不需用动力。相对于机械搅拌式分级机，高度较小，便于配置优点沉砂浓度低，分级效率低缺点中小型钨矿选场用途水力分级22.3脱泥设备概述常用脱泥设备有分泥斗（圆锥分级机）、倾斜浓密箱与水力旋流器。水力分级22.4脱泥设备分泥斗1—给矿管2—环形溢流槽3—锥体4—备用高压水管圆锥分级机是一种简单的分级、脱泥及浓缩用设备。水力分级22.4脱泥设备分泥斗外形为一个倒立的圆锥体，锥角55°～60°，圆锥直径1～3m，常用的有2m和3m两种。上部中心给矿。构造矿浆沿切线方向给入中心圆筒（没入液面以下若干深度），经缓冲后由底缘流出，流出的矿浆呈放射状向周边溢流堰流去。在这一过程中，沉降速度大于液流上升分速度的粗颗粒将沉降到槽内，最后经底部沉砂口排出。细颗粒随表层矿浆流到溢流槽内。给矿粒度一般小于2mm，分级粒度为74μm或更细些。工作过程水力分级22.4脱泥设备分泥斗结构简单，易于制造，不耗动力等优点优点分级效率低，配置高度差较大。缺点水力分级22.4脱泥设备倾斜浓密箱外形为斜方形箱体，下接角锥形漏斗，装有两层平形倾斜板构造矿浆沿整个箱的宽度给到两层倾斜板之间，然后向上流过上层倾斜板的间隙。在此过程中，矿粒在板间沉降聚集，故上层板又称浓缩板，沉降到板面上的固体颗粒借自重向下滑落，落到下层板的空隙继续向下移动。落入锥形箱的沉砂由底部排矿口排出。工作过程图6-5倾斜板浓密箱结构示意图1—给矿箱2—倾斜板3—稳定板4—排砂嘴水力分级22.4脱泥设备倾斜浓密箱单位占地面积处理能力大，浓缩效果好，构造简单，制作容易，不耗费动力优点倾斜板间易堵塞，需要定期停机处理缺点水力分级22.4脱泥设备倾斜浓密箱小型选厂用途水力分级22.5机械分级机概述在选矿厂用于同磨矿机组成闭路工作的分级机，需要有提升运输沉砂的机构，因此这类分级机被称为机械分级机，其实分级过程仍是借颗粒的沉降速度不同进行的。它与磨机构成闭路作业，及时分出合格粒度产品。根据运输沉砂机构的形式不同，机械分级机可分为螺旋分级机、耙式分级机和浮槽分级机等。其中螺旋分级机的构造简单，操作方便，分级槽具有较大的倾斜角度，便于同磨矿机作自流连接，故应用比较普遍。水力分级22.5机械分级机螺旋分级机Φ2400浸入式螺旋分级机1-传动装置；2、3-左、右螺旋；4-水槽；5-下部支座；6-放水阀；7-升降结构；8-上部支承水力分级2外形为矩形倾斜长槽，底部倾角12°～18.5°，槽底呈半圆形，槽内沿纵向安装有1或2个纵长的轴，沿轴长连续地安置螺旋叶片，借上部传动机构带动螺旋轴转动。构造矿浆从靠近下端槽的旁侧给入后，在槽的下部形成分级液面，粗粒沉到底部，被螺旋推到上方排出。在运输过程中同时脱水，未能沉降的细颗粒随矿浆流经溢流堰排出。在分级槽的下端有一框架，框架的上部横梁上设有提升装置，用以调节螺旋叶片距槽底的距离，并在停机时将螺旋轴提起，以防矿砂沉淀将螺旋叶片埋住。工作过程2.5机械分级机螺旋分级机水力分级22.5机械分级机螺旋分级机水力分级22.5机械分级机螺旋分级机影响因素设备结构因素矿石性质因素操作因素：给矿浓度分级面积螺旋直径槽底倾角螺旋转速矿石密度粒度组成含泥量水力分级22.6水力旋流器概述主体结构是由一个空心圆柱体和圆锥体连结而成。圆柱体的直径代表水力旋流器规格，规格为50～1000mm。水力旋流器空心圆柱体的中央插入一个溢流管，沿圆柱体的切线方向接有给料口。在空心圆锥体的下端有供排放底流用的沉砂口，从溢流管出来的溢流经溢流口流走。构造水力旋流器是利用旋转矿浆流，使矿浆中的固体颗粒在离心力场中完成分级过程，但也可用于浓缩、脱水以及分选等作业。水力分级22.6水力旋流器矿浆在压力作用下，沿给矿管给入水力旋流器内，随即在圆筒形器壁限制下作回转运动。外层矿浆在回转中向下运动，称为外螺旋流。随着向下流动空间断面减小，内层矿浆被迫转而向上流动，称为内螺旋流。粗颗粒因惯性离心力大而被抛向器壁，并逐渐向下流动由底部排出成为沉砂；细颗粒向器壁移动的速度较小，被朝向中心流动的液体带动由中心溢流管排出，成为溢流。工作过程给料口溢流管溢流沉砂水力分级22.6水力旋流器水力分级22.6水力旋流器工艺计算gHDdKQQov1/分升旋流器的处理能力秒单位计。量单位均按厘米、克、给矿矿浆体积。各物理—介质粘度—锥体高度的三分之二向距离，为简单计可取溢流管下缘到锥壁的轴—厘米，千克表压力旋流器的进口压力—长，厘米；给矿管矩形断面的宽和—和，厘米；，当给矿口为矩形断面时；径及溢流管直径，厘米旋流器直径、给矿管直—和、QhHlbbldddDfovf2/464.0,9.0~5.0一般取ndDnovx其中Qhdddxfcrcr275.0厘米旋流器分级的临界粒度水力分级22.6水力旋流器影响因素结构参数圆柱体直径D给矿口当量直径df溢流管直径dov沉砂口直径ds锥角α操作参数给矿压力矿石性质（1）旋流器直径DDdcr水力分级22.6水力旋流器影响因素因此，进行粗分级时常选用较大直径旋流器;在细分级时则用小直径旋流器。处理能力不够时，可以将多台并联使用。矿浆体积处理量与旋流器直径的关系为:2DQ分级粒度与旋流器直径的关系：（2）给矿管直径df对旋流器工作的影响给矿口的大小对处理能力、分离粒度以及分级效率均有一定影响。其值径常与旋流器直径呈一定比例，大多df=(0.08～0.25)D。给矿口的横断面形状以矩形为好。而纵断面常为图所示的切线形。水力分级22.6水力旋流器影响因素（3）溢流管直径dov对旋流器工作的影响水力分级22.6水力旋流器影响因素溢流管大小应与旋流器直径呈一定比例，一般为dov=(0.2～0.4)D。增大溢流管直径，溢流量增加，溢流粒度变粗，沉砂中细粒级减少。（4）沉砂口直径ds对旋流器工作的影响溢流口直径常与沉砂口直径比值称为角锥比。试验得出，角锥比值以3～4为宜，它是改变分级粒度的有效手段。沉砂口常因磨损而增大排出口面积，使沉砂产量增加，沉砂浓度降低。如果沉砂口过小，粗颗粒在锥顶越积越多，会引起沉砂口堵塞。沉砂口大小的变化对旋流器处理能力影响不大。（5）锥角对旋流器工作的影响细分级或脱水用较小的锥角，最小达100～150;粗分级或浓缩用大锥角，达200～450。旋流器圆柱体高度hw一般取hw(0.6～1.0)D。溢流管插入深度hy，为(0.7～0.8)h，过长或过短均将引起溢流跑粗。水力分级22.6水力旋流器影响因素（6）给矿压力对旋流器工作的影响给矿压力直接影响着处理能力，对分级粒度影响较小。一般来说，采用较高压力（150～300kPa）可获得稳定的操作结果，但带来的问题是磨损增大。给料方