重力选矿知识点

1重力选矿：根据矿粒间由于密度的差异，因而在运动介质中所受重力、流体动力和其他机械力的不同，从而实现按密度分选矿粒群的过程。2重力选矿的包括的几种方法：1)水力分级、分级使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窄级别粒群的作业。2)重介质选矿、跳汰选矿、摇床选矿、溜槽选矿、洗矿，洗矿和分级是按密度分离作业，其他则按密度分选的作业3重力选矿的共同特点：（1）矿粒间必须存在密度的差异（2）分选过程在运动介质中进行（3）在重力、流体动力及其他机械力的综合作用下，矿粒松散并按密度分层（4）分层好的物料，在运动介质的作用下实现分离，并获得不同的最终产品4重选工艺原理：（1）颗粒及颗粒群的沉降原理（重介）（2）颗粒群按密度分层的原理（跳汰）（3）颗粒群在回转流中分层的原理（旋流器）（4）颗粒群在斜面流中的分选原理（溜槽）5斯托克斯公式6干扰沉降的附加因素（1）流体介质的粘滞性增加，引起介质阻力变大（2）颗粒沉降时与介质的相对速度增大，导致沉降阻力增大（3）在某一特定情况下，颗粒沉降受到的浮力作用变大（4）机械阻力的产生7颗粒自由沉降速度差学说在垂直流中，床层的分层按轻、重矿物颗粒的自由沉降速度差进行。同时，颗粒粒度对沉降速度有同样重要的影响。切乔特对以上关系予以延伸，给出不同密度颗粒在同一介质中沉降时，沉降速度随粒度变化的关系，该关系表明要使两种密度不同的混合粒群在沉降（或与介质相对运动）中达到按密度分层，必须使给料中最大颗粒与最小颗粒的粒度比小于等沉颗粒的等沉比。8按重介原理学说将混杂的床层视作由局部重矿物悬浮体和局部轻矿物悬浮体构成，在密度方面具有与均质介质相同的性质。在重力作用下，悬浮体存在着静力不平衡，就像油与水混合在一起，最终导致按密度分层，即在上升水流作用下，密度高的悬浮液集中在下层，而密度低的集中在上层。当实现正分层时以某种方式改变λ1与λ2的相对值反应发生反分层，此时，两种类群应处于混杂状态9弱紊流分层结构以及作用分层结构由上至下为：稀释层：决定分选粒度下限，约为30-40微米悬移层：对提高重矿物的回收率和品位有重要意义流变层：决定了在重力场中回收粒度下限很难抵御10-20微米沉积层：在成矿浆流膜分选经常是间断作业层流分层结构：稀释层、流变层、沉积层。10、筛分和分级的比较类别工作原理产品特性工作效率应用范围筛分严格按粒度分级同级产物中粒度大小比较均匀，平均直径相同对细粒物料筛分效率较低大于2-3mm的物料分级按沉降速度分级，密度对按粒度分级有影响同级产物中主要是等降颗粒。大密度矿粒平均直径比小密度矿粒平均直径小处理细粒物料比筛分法高一般用于小于2-3mm的物料11、分级产物的粒度常以该产物的粒度范围表示，它仅说明分级产物粒度范围，而不能表示出两种分级产品的分界粒度。分界粒度常以分级力度和分离力度表示，分级力度是指按沉降速度计算的分开两产物的临界颗粒力度，而分离力度则是指实际进入沉砂和溢流分配率各占50%的极窄粒级的平均粒度12、水利分级在选矿中应用（1）与磨矿作业构成闭路作业，即使分出合格粒度产物，以减少过磨（2）在某些重选作业之前，作为准备作业，对原料进行分级，分级后的产物，分别给如不同设备或在不同操作条件下进行分选（3）对原矿或选后产物进行脱泥或脱水（4）在实验室内，测定微细物料的粒度组成13、影响螺旋分级机的因素：一是分级机的工作质量，二是分级机的生产能力，包括按溢流中固体含量计算的生产量以及按沉砂中固体含量计算的生产量。1）矿石性质--主要指矿石的密度、粒度组成和含泥量。矿石密度越大生产能力也越高，粒度组成和含泥量的影响，是反映在矿浆的粘度上，粘度增大，矿粒沉降速度减少，处理能力和分级的精确性均降低。2）分级机结构--分级机中矿粒群沉降的液面面积，称为分级面积。分级面积的大小影响分级机处理能力并决定分级粒度。3）给矿浓度--给矿浓度不仅影响分级粒度，而且还影响在该分级粒度下的处理能力。生产中常常通过调节浓度来控制分级粒度．浓度对分级粒度和生产率的影响存在一个临界值，保持固体生产率一定，则可得到最细的分级粒度；保持一定的分级粒度，则可得到最大的生产率。14、水利旋流器的结构简图、工作原理工作原理：矿浆在一定压力下通过切向进料口给入旋流器，于是在旋流器内形成一个回转流。在旋流器中心处矿浆回转速度达到最大，因而产生的离心力亦最大。矿浆向周围扩展运动的结果，在中心轴周围形成了一个低压带。作用于旋流器内矿粒上的离心力与矿粒的质量成正比，因而在矿粒密度接近时便可按粒度大小分级（密度不同则得到的是等降颗粒）。矿浆在旋流器内既有切向回转运动，又有向内的径向运动，而靠近中心的矿浆叉沿轴向向上（溢流管）运动，外围矿浆则主要向下（沉砂口）运动。细小颗粒离心沉降速度小，被向心的液流推动进入零速包络面由溢流管排出成为溢流产物；而较粗颗粒则借较大离心力作用，保留在零速包络面外，最后由沉砂口排出，成为沉砂产物。零速包络面的位置大致决定了分级粒度15、影响悬浮液粒度、密度、稳定性因素（1）悬浮液中加重质容积浓度的影响（2）加重质的密度、粒度和形状影响16、斜轮重介分选机的优缺点：优点：（1）分选精度高（2）分选粒度范围宽，处理能力大（3）该机悬浮液循环量少（4）由于分选槽内有上升悬浮液流使悬浮液比较稳定，分选机可使用中中等的粒度的加重质（5）可以分选难选、极难选的煤缺点：斜轮分选机的排矸轮采用中心传动，这将使制作槽宽5m以上的大型设备受到限制17、浅槽重介分选机的结构和工作原理：原理：悬浮液通过两个部位给入分选槽内，从下部给入的为上升流，其作用是保持悬浮液稳定均匀，同时有分散入料的作用，从侧面给入的为水平流，作用是保持槽体上部悬浮液密度稳定，同时形成由入料端向排料端的水平介质流，对上浮精煤起运输作用，原煤在调节档板的作用下全部浸入悬浮液中，物料在浮力作用下分层，精煤在上方，矸石在槽底，在下沉过程中与矸石混杂的低密度物由于上升流的作用而充分分散继续上浮。在水平流作用下，浮在悬浮液上部的低密度物由溢流口排出成为精煤，沉到槽底的高密度物矸石由刮板排出，从而完成原煤的分选过程。18、切向速度、径向速度、轴向速度随半径变化的趋势切向速度：同一水平面上随半径减小而增大径向速度：随半径减小而减小直到零，然后改变方向，由向外到向里轴向速度：器壁附近方向向下，随r的减小而减小，至零后反向，随r的减小向上增加，到接近空气柱边缘时达到最大。19、怎样减小悬浮液回收中的损失：（1）加强对脱介筛的维护及改善其工作效果（2）有条件的选煤厂可采用直接磁选工艺（3）提高分选设备的回收率（4）保持各设备液位平衡，防止堵、漏事故发生（5）较少进入稀介质中的加重质数量，并尽量保持稀介质的质量稳定（6）保证加重质粒度的要求（7）严格控制从重介质系统中向外排放矿浆（8）采用最佳的加重质储运及添加方式20、按密度分层的基本内容：由热力学第二定律可知，任何封闭体系都趋向于自由能的降低。跳汰过程中床层分层过程就是一个位能降低的过程，因此，当床层适当松散时，重矿物颗粒下降，轻矿物颗粒上升，应是一种必然趋势。21、跳汰机分类：（1）活塞跳汰机（2）隔膜跳汰机（3）空气脉动跳汰机（4）动筛跳汰机22、摇床分选原理：物料在摇床面上分选，主要是由床条的型式，创面的不对称运动及创面上横冲水三个因素综合作用的结果。首先，床条在床面上激烈摇动，加强了斜面水流扰动作用增强了漩涡，由于此产生的水流垂直分速对物料悬浮作用，以及按力度和密度的折离作用。此外，摇床床面作差运动的惯性力和水流冲刷作用，使不同粒度和密度的矿粒具有不同的运动速度和方向，使产品得以分离23、选矿工艺及应用范围：（1）跳汰选煤：适合处理中等可选易选得原煤，有效分选粒度0.5-100mm，工艺简单分选精度高。（2）重介选煤：分为块煤重介，用得设备是斜轮重介分选机，末粉重介用得设备是重介旋流器，适合处理难选极难选得原煤，分选精度高。（3）浮选：适合处理0.5mm以下的焦煤。（4）槽选：适合处理，原煤中片状较多物料处理能力小，设备简单。（5）摇床选矿：FeS2矿，脱硫效果好粒度在10mm以下（6）干法选矿：适合于分选精度低，用户对产品要求低，省水，效率、精度低24、可选性曲线应用：（1）评定原煤可选性a观察与分析λ曲线形状b观察和分析密度曲线形状（2）确定重力选煤的理论分选指标a要求重力选煤产出精煤和矸石两种产物，确定其理论指标b重力选煤分选出精煤、中煤和矸石三种产物时，要求确定其分选各项理论指标（3）计算重力选煤其分选作业的数量效率和质量效率25、：密度差E=E重选难易程度1.25极难选1.25~1.5难选1.5~1.75中等可选1.75~2.5易选2.5极易选26、选矿效率计算（1）质量效率（2）数量效率（3）综合效率α原矿品位β精矿品位θ尾矿品味27、重选实质松散---分层和搬运----分离的过程，松散是条件，分层是目的，分离是结果28、颗粒群按密度分层理论：按颗粒自由沉降速度差学说按颗粒干扰沉降速度差学说按矿物悬浮液体密度差分层学说按重介质作用原理分层学说轻液液重σ-ρρ-σmaxββθ)-α(βθ)-β(α)θ-(β*α*α)100()α-β(*)θ-α(*100