重选法选矿方法及工作原理

重选法选矿方法及工作原理矿山机械行业选矿方法重选工艺比较简单，采用的重选选矿设备也比较简单，不需要昂贵的浮选药剂，尾矿对环境的污染也比较小。重选法根据作用原理的不同，可以分为重介质选矿、跳汰选矿、摇床选矿、溜槽选矿、水力或风力分级、洗矿。1、 重介质选矿：重介质选矿是在比重较大的介质中使矿粒按比重分选的一种选矿方法。重介质的比重介于重矿粒比重和轻矿粒比重之间，把物料给入重介质中，结果比重大于重介质比重的矿粒则下沉，比重小于重介质比重的矿粒则浮在重介质的表层。然后将已分离的轻、重矿物分别截取，即完成分选过程。常用的重介质选矿设备振动溜槽主要由槽体、传动装置、分离隔板和机架四部分组成，常用于赤铁矿、锰矿等黑色金属矿石的选别，也可用于其它有色金属矿石的选别。重介质振动溜槽工作时，先将浓度较高的重介质从振动槽的首端给入槽中，在槽体的往复摇动作用下，介质转入悬浮状态，形成流动性较大的具有一定分选比重的介质床层。然后，原矿从槽的首端给入，由于槽体的运动，矿石边向前运动，边开始按比重进行分层。比重大于分选比重的重矿粒，穿过介质床层，沉积于槽的底部，并在槽体摇动作用下向前滑行，从分离隔板下面排出。比重小于分选比重的轻矿粒，则悬浮于介质床层的上层，随介质的流动，由分离隔板上面排出。由水室通过两层筛板的筛孔给到槽内的上升水，主要是控制和调节介质床层的稳定性和均匀性，并帮助介质床层中的矿石移动。分选出的轻重产物分别入脱介筛，脱除的稀介质经脱水后再循环使用。2、 跳汰选矿：跳汰是最重要的重选法之一。跳汰过程的实质是使不同比重的矿粒混合物，在垂直运动的变速介质（水或空气）流中按比重分层，比重小的矿粒位于上层，比重大的矿粒位于下层。然后再借助机械的作用和水流的作用将其分成比重不同的产物，分别排出。河南省荥阳市矿山机械制造厂跳汰选矿设备跳汰机分为水力跳汰机和风力跳汰机，风力跳汰机用得很少，根据结构和水流运动方式不同，水力跳汰机可分为活塞式、隔膜式、无活塞式、水力鼓动式和动筛式跳汰机五种。以隔膜跳汰机为例：跳汰室中层有筛板，从筛板下周期地给入垂直交变水流，矿石给到筛板之上，形成一个密集的物料层，称作床层，在上升水流作用下，床层被冲起并逐渐松散，当水流的冲力不太大时，床层的松散从上层开始，首先被冲起的是比重小的细矿粒，其次是比重小的粗矿粒和比重大的细矿粒，最后是比重大的粗矿粒。在上升水流末期，床层得到充分的松散，矿粒开始陆续沉降和分层，比重大的粗矿粒沉得最快，位于下层，其次是比重小的粗矿粒和比重大的细矿粒，比重小的细矿粒沉得最慢，位于上层。水流下降时随着矿粒的沉降，床层逐渐紧密，粗矿粒沉到筛面上并失去活动性，但细矿粒在下降水流的吸入作用下仍能通过粗粒矿的间隙向下移动，这种运动形式称为钻隙运动。水流上升下降一个完整的变化循环称为一个跳汰周期。矿粒的分层过程不是在一个跳汰周期中完成的，在每一个跳汰周期内矿粒都受到一定的分选作用，经过多次周期循环，矿粒分层渐趋完善。3、 摇床选矿：摇床选矿是选别细粒物料应用最广泛的重选法之一。河南省荥阳市矿山机械制造厂供应的摇床的基本构造分为床面、床头和机架三个主要部分。床面多用木料制成，呈斜长方形或菱形，床面微向尾矿侧倾斜，床面上沿纵向钉有木条称来复条）或刻有沟槽，矿砂就是在床面上进行选别的。摇床主要用于选别钨、锡、钽、铌、铬和其它稀有金属和贵金属矿石，也可用来选别铁、锰等矿石。摇床选分的过程是，由给水槽给入的冲洗水，沿床面的倾斜方向即横向呈均匀的薄层流过。矿浆由给矿槽给到床面上，在横向水流的冲洗和床面纵向往复不对称运动的联合作用下，比重不同、粒度不同的矿粒在床面上运动的方向也不同，最细的矿泥直接沿床面的倾斜方向流下，沉在床面来复条之间的矿粒，由于床面的摇动和冲洗水在沟槽中形成的涡流，按比重和粒度的不同发生分层。比重大的矿粒在下层，因为和床面接触，受床面运动的作用大，而受横向水流的作用小。比重小的矿粒在上层，受床面运动的影响甚小，主要受横向水流的作用。结果，大比重矿粒的纵向远动速度大，横向运动速度小，小比重矿粒的纵向运动速度小，横向运动速度大，它们将沿着各自合速度的方向运动。因此，比重大的矿粒移向精矿端，比重小的矿粒移向尾矿侧。最终形成比重不同的矿带，呈扇形分布，从而达到了分选的目的。4、 溜槽选矿：溜槽选矿是利用斜面水流进行选矿的方法，将矿粒混合物给入倾角不大的斜槽内，在水流的冲击、矿粒的重力（有时还有离心力）、磨擦力的作用下，使矿粒按比重沉在槽内的不同地带，比重小的矿粒被水流带走，从而达到按比重分选的目的。河南省荥阳市矿山机械制造厂溜槽的种类很多，按矿粒所受的作用力可分重力溜槽和离心溜槽，按选别的力度可分粗粒溜槽和矿泥溜槽。粗粒溜槽由于需要大量人工操作，常被跳汰机所取代。粗粒溜槽和矿砂溜槽主要用于金、铂、锡的砂矿以及其他稀有金属矿砂矿，如独居石、锆英石等砂矿的选别，矿泥溜槽常用于钨、锡等矿石的选别。1） 卧式离心溜槽（又称离心选矿机）：离心选矿机是选别细粒物料的有效设备。它有一个高速旋转的空心锥形转鼓，矿浆给入以后，在离心力作用下，大比重的矿粒紧贴在转鼓内壁上，尾矿从转鼓边缘缝隙排出。经过一定时间之后停止给矿，同时给水冲洗精矿。然后再给矿，重复上一过程。离心选矿机的整个选矿过程均是由自动控制机构自动进行的。离心选矿机已被广泛用作钨、锡矿泥的粗选设备，并可应用于选别其它稀有金属矿泥及细粒嵌布的赤铁矿。它的适宜给矿粒度为0.074〜0.01mm，特别能有效地回收0.037—0.019mm的矿泥。其优点是有效回收粒度下限低，选别指标高。缺点是间断作业，不能连续给矿，耗电、耗水比固定溜槽大，转鼓坡度不能调节。2） 螺旋溜槽（又称螺旋选矿机）：螺旋选矿机是由4-6圈螺旋形溜槽联结而成的。矿浆自螺旋槽上端给入后即沿槽向下运动。在重力，离心力，磨擦力及水流冲力的联合作用下，比重小的矿粒靠近槽的外缘，比重大的矿粒靠近槽的内缘。在槽底适当部位开孔，将精矿（或中矿）排出，尾矿最后自螺旋槽的尾端排出。也可以从螺旋槽尾端的不同位置分别接取精矿（或中矿）和尾矿。在螺旋选矿机中，还从槽的内缘给入冲洗水，这样就可把夹杂于重矿物中比重小的矿粒和矿泥冲洗出去，起着补充的选分作用。螺旋选矿机用于处理铁矿石、锡矿、钽铌矿等，特别是处理冲积砂矿，有用矿物单体分离度好时，可得到很好的指标。也可用它处理浮选，磁选尾矿，从中回收重矿物。入选粒度一般为2-0.07mm。其优点是结构简单，没有运动部件，不需要动力，操作管理简便，生产费用低。占地面积小，单位面积生产率高。适应能力大，当给矿量、给矿浓度等变化时，对回收率和精矿品位影响不大。缺点是高度较大，设备本身的参麴螺距、螺旋槽断面等）不易调节，对于连生体或片状矿石选分效果较差。螺旋分级机型号分为高堰式、低堰式和沉没式。现在，低堰式已淘汰不用，高堰式用于粗磨产品的分级，沉没式用于细磨矿浆的分级。5、水力或风力分级：碎散物料在空气或水中沉降时，不同粒度和形状的颗粒由于所受介质阻力不同而具有不同的沉降速度，此时可按粒度分离，这种重选作业叫做分级。水力分级是根据矿粒在水中沉降速度不同而将宽级别的颗粒群分成两个或多个较窄级别的过程。在水力分级过程中，水介质大致有三种运动方式，垂直的、接近水平的和回转的运动。在垂直水流运动中，水流往往是逆着颗粒的沉降方向而向上运动，不同粒度的颗粒沉降速度和运动方向不同，沉降速度小于上升水流速度的细粒向上运动，最终成为“溢流”；沉降速度大于上升水流速度的粗粒向下沉降，最终成为沉砂或底流，从而实现了分级。在接近水平流动的水流中进行分级时，矿粒在水平方向的运动速度约等于水流速度，而在垂直方向则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为沉砂，细粒则随水流流出槽外成为溢流，实现了分