华北理工选矿学课件04重力选矿-6摇床选矿

第六章摇床选矿一、摇床(shakingtable)的构造床面机架传动机构第一节概述二、摇床的分选过程

图摇床工作过程三、应用摇床是选别细粒矿石的高效重选设备，广泛用于钨、锡、钽、铌及其他稀有金属和贵金属矿石的选别，也用于铁锰矿石的选别，近年来也有报道用摇床回收磁选厂尾矿中的铁矿物以及选云母等非金属矿物的。

摇床选矿的缺点：①占地面积较大；②耗水量较大；③单位面积床面的处理能力较低。

摇床选矿的优点：①富矿比(精矿品位与原矿品位之比)比其他许多选矿方法都高，最大可达100多倍；②一次选别就可获得合格精矿和废弃尾矿；③矿石在床面为扇形分带，便于观察和调节；④产品可根据需要用分割板分开后分别接取，可得多种产品；⑤耗电很少。第二节摇床的分选原理摇床选矿过程包括松散分层和运搬分带两个基本内容。一、粒群在床面上的松散分层

物料在床面上的松散是在横向水流和床面纵向摇动作用下发生的。1、横向水流产生脉动水流进行松散分层2、床面摇动下的松散分层

在漩涡区的作用区下面，粒群的松散主要靠床面摇动的机械力实现。床面的摇动，导致细重矿粒钻过颗粒的间隙，沉于最底层，这种作用称为析离。析离分层是摇床选矿的重要特点，它使按密度分层更趋完善。分层结果是：粗而轻的矿粒在最上层，其次是细而轻的矿粒，再次是粗重矿粒，最底层为细重矿粒。二、矿粒在床面上的运搬分带

由于床面作差动运动的惯性力和横向水流的冲洗作用，使分层后的矿粒具有不同的运动速度和运动方向，形成粒群在床面上的扇形分带。1、横向水流的冲洗作用2、床面差动运动产生的纵向运搬作用

颗粒在床面上发生相对运动的条件是颗粒的惯性力大于床面得摩擦力，颗粒的惯性力由床面运动的加速度引起。只有当矿粒获得的惯性力大于矿粒与床面的摩擦力时，矿粒才有可能在纵向对床面作相对运动。3、矿粒在床面的扇形分带

矿粒在床面上最终运动方向为纵向运动速度与横向运动速度的向量和。矿粒实际运动方向与床面纵轴的夹角称为偏离角β。由前述不同密度和粒度颗粒的运动差异可以知道，轻矿物的粗颗粒具有最大的偏离角，而重矿物的细颗粒则具有最小的偏离角。其他轻矿物的细颗粒和重矿物的粗颗粒偏离角介于两者之间，如图，这样便在床面上构成扇形分带。与前图进行对照总结：（1）摇床的强烈振动，使松散分层和运搬分带得到加强。分选过程中，析离分层占主导，使按密度分选更加完善；（2）它是斜面薄层水流选矿的一种，因此，等降的矿粒因其移动速度的不同而达到按密度分选；（3）不同性质矿粒的分离，不单纯取决于纵向和横向的移动速度,而是取决于它们的合速度偏离摇床方向的角度。第三节摇床选别的影响因素冲程冲次冲洗水和床面的横向坡度矿石在入选前的制备给矿浓度、给矿体积和处理量摇床的工艺操作因素一、冲程冲次结论：粒度粗、床层厚——大冲程、小冲次粒度细、床层薄——小冲程、大冲次了解二、冲洗水和床面的横向坡度

冲洗水由给矿水和洗涤水两部分组成。冲洗水的大小和床面的横向坡度共同决定着水流的流速。当增大横坡时，矿粒的下滑作用力增强，因而可减少用水量。即“大坡小水，小坡大水”均可使矿粒有同样的横向运动速度。但坡度增大将使矿粒在精选区的分带变窄，不利于更精细地分离。所以在精选作业中常采用小坡大水，而在粗选或扫选作业中则采用大坡小水，以节省水耗。

增大横向坡度，矿粒下滑作用增强，提高了尾矿的排出速度，但精选区的分带变窄。一般处理粗粒物料时，横坡应大些；处理细粒物料时，横坡应小些。例如，粗砂、细砂和矿泥摇床的横坡角度调整范围分别为：2.5°～4.5°、1.5°～3.5°和1°～2°。另外，摇床横向坡度还要与横向水流大小相配合，才有好的选别效果。三、矿石在入选前的制备

摇床入选粒度上限为2～3mm（粗砂），矿泥摇床的回收下限为0.037mm。因粒度对选别指标影响较大，所以入选前应对物料进行分级。若物料中含有大量微细矿泥，不仅难以回收，而且因矿浆粘度增大，重矿物沉降变慢，造成重矿物流失。此时，在原料中含泥（指-10~20μm粒级）量多时，应进行预先脱泥。四、给矿浓度、给矿体积和处理量

给矿的矿浆浓度和矿浆体积既与按干矿计的处理量有关，同时也影响干分选指标。随着给矿体积增加，处理矿量增大，精矿品位提高，而金属回收率则要下降。增大给矿浓度其结果与此类似。生产中控制给矿体积和给矿浓度是主要的操作环节。

按干矿计的摇床处理能力随给矿粒度的减小而急剧减小。处理量通常以吨／台·时或吨／台·日计算。为了便于对比也采用单位床面的给矿量吨／米2·时或吨／米2·日衡量。与其他厚床层的重选设备(如跳汰机)相比，摇床的单位处理能力是很低的.

下表列出了现用单层摇床的生产定额数据。随着给矿粒度和对产物的质量要求，摇床的处理能力变化很大。表单层摇床的生产定额本章复习（1）摇床属于流膜选矿类设备，以它的不对称往复运动为特征而自成体系。（2）摇床的分选精确性高时它的突出优点。原矿经过一次选别即可得到部分最终精矿、最终尾矿和1~2种中间产物。它的主要缺点是占地面积大、处理能力低。摇床主要用于处理钨、锡、有色和稀有金属矿石。（3）摇床的分选包括两个内容：松散分层和运搬分带两个内容。每一部分都是横向水流的冲洗和床面的纵向不对称往复运动的综合结果。（4）所有的摇床基本上都是由床面、机架和传动机构三大部分组成。从用途上来分有矿砂摇床、细砂摇床和矿泥摇床。从结构上来说，由6S摇床、云锡式摇床和弹簧摇床等。（5）对工艺指标有影响的摇床的操作因素包括：冲程冲次、冲洗水和床面的横向坡度、矿石在入选前的制备、矿浆浓度、给矿体积和处理量。本章复习题一、填空题1、所有的摇床基本上都是由三大部分构成的。2、

（3）摇床分选包括（）和（）两个基本内容。（4）偏离角的大小顺序:二、简答题：1、摇床选矿的分选过程。2、摇床选矿有哪些应用，有哪些优缺点？3、影响摇床选别的因素有哪些？举例:1.原矿性质研究1.1原矿多元素分析

取代表性原矿试样进行多元素分析，分析结果见表1。化学成分TFeMnSP含量%4.578.210.0120.14表1原矿多元素分析结果化学分析研究表明，矿样中锰含量较低，仅为7.54%左右，属于低贫锰矿石。1.2原矿粒度筛析试验采用标准套筛对原矿（-2mm）进行了粒度筛析，结果见表2.表2原矿（-2mm）筛析结果粒

级产率（%）品位（Mn%）锰元素分布率（%）网目孔径（mm）+14目+1.1813.267.5412.45-14目+28目-1.18+0.628.528.1228.83-28目+100-0.6+0.1632.728.3233.90-100目+200目-0.16+0.07412.737.5411.95-200目-0.07412.778.1312.92合

计100.008.09100.00在五个粒级中，Mn品位体差别不大，锰元素分布率大体相同.2.试验流程及条件研究2.1原矿（-2mm）直接重选摇床试验

取加工制备好的-2mm试验矿样1kg，采用XCY-73型1100×500刻槽摇床，在冲程：12mm，冲次：320次/分，床面坡度：3度和给矿浓度30%，给矿量0.38t/h条件下进行重选试验。试验流程见图2，试验结果如表3。图2-2mm原矿直接摇床试验流程图表3-2mm原矿直接摇床试验结果磨矿细度产品名称作业产率（%）品位Mn（%）作业回收率（%）-2mm精

矿47.449.2953.17中

矿24.196.5119.00尾

矿28.378.1327.83给

矿100.008.29100.00-2mm原矿直接摇床试验选别效果较差，虽然精矿回收率高达53.17%，但其品位仅提高了一个百分点。

说明不经磨矿，直接采用-2mm进行分选是不可行的。2.2磨矿细度摇床条件试验

取磨矿细度各为-200目占区43.42%、54.92%、76.42%、88.30%、95.74%的原矿磨矿产物1kg，采用XCY-73型1100×500刻槽摇床，冲程：12mm，冲次：320次/分，床面坡度：3度和给矿浓度30%，给矿量0.38t/h的条件下进行重选试验。试验流程见图3，结果见表4。并绘制了精矿品位和回收率随磨矿细度变化的曲线图，见图4。

图3原矿重选摇床试验流程表4不同磨矿细度下摇床重选试验结果磨矿细度－200目（%）产品名称作业产率（%）品

位Mn（%）作业回收率（%）43.42精

矿9.4218.3521.28中

矿50.316.4840.12尾

矿40.277.7838.60给

矿100.008.12100.0054.92精

矿7.9421.4920.94中

矿46.206.0734.42尾

矿45.867.9344.64给

矿100.008.14100.00磨矿细度－200目（%）产品名称作业产率（%）品

位Mn（%）作业回收率（%）76.42精

矿6.4522.2217.17中

矿33.826.7227.22尾

矿59.737.7755.61给

矿100.008.35100.0088.30精

矿5.8719.5914.01中

矿21.906.0716.21尾

矿72.237.9369.78给

矿100.008.20100.0095.74精

矿5.8619.2713.42中

矿18.366.413.97尾

矿75.788.0672.61给

矿100.008.41100.00图4不同细度条件下矿样摇床品位和回收率曲线图分析：由不同磨矿细度条件下原矿重选摇床试验结果可知，随着磨矿细度的增加，精矿品位呈现先增长后下降的趋势，精矿回收率则是逐级减少。当磨矿细度-200目76.42%时，精矿品位达到最高的22.22%，进一步磨细选别时，精矿品位下降的原因是由于细粒锰矿物损失于中矿和尾矿当中。2.3给矿浓度摇床条件试验

取磨矿细度为-200目76.42%的原矿平行试样3份分别进行不同给矿浓度条件摇床重选试验。其它分选条件同上不变，给矿浓度分别定为30%、25%、20%和15%。试验流程见图5，试验结果见表5，并绘制了精矿品位和回收率随给矿浓度的变化曲线见图6。图5给矿浓度摇床试验流程示意图表5给矿浓度摇床试验结果给矿浓度（%）产品名称作业产率（%）品

位Mn（%）作业回收率（%）15精

矿6.7818.2714.98中

矿24.536.1418.22尾

矿68.698.0466.80给

矿100.008.26100.0020精

矿6.5019.9316.13中

矿30.335.7521.72尾

矿63.177.9062.15给

矿100.008.03100.0025精

矿8.0019.8719.75中

矿38.065.6626.76尾

矿53.947.9853.49给

矿100.008.05100.0030精

矿7.5921.1119.42中

矿33.186.5826.46尾

矿59.237.5454.12给

矿100.008.25100.00图6不同给矿浓度下矿样摇床品位和回收率曲线图分析：

由给矿浓度摇床试验结果可知，随着给矿浓度的增加，精矿品位和精矿回收率逐级增大。当给矿浓度介于25%~30%时，虽然增加给矿浓度会带来精矿品位有所提高，但精矿回收率基本不再变化，因此给矿浓度可定为30%时较好。2.4冲洗水量摇床条件试验

根据前述条件试验，在进行冲洗水量试验时可定为原矿磨矿细度-200目76.42%，给矿浓度30%，其它分选条件保持不变。冲洗水量分别定为0.45t/h、0.28t/h、0.21t/h。试验流程见图7，结果见表6。精矿品位和回收率随给矿浓度的变化曲线见图8。图7冲洗水量摇床试验流程示意图表6冲洗水量摇床试验结果冲洗水量（t/h）产品名称作业产率（%）品

位Mn（%）作业回收率（%）0.21精

矿8.6517.8019.13中

矿32.336.2625.14尾

矿59.027.6055.73给

矿100.008.05100.000.28精

矿7.9219.6718.81中

矿32.316.3124.62尾

矿59.777.8456.57给

矿100.008.28100.000.45精

矿8.0019.8719.75中

矿38.065.6626.76尾

矿53.947.9853.49给

矿100.008.05100.00图8冲洗水量摇床品位和回收率曲线图分析：

由冲洗水量摇床试验结果可知