【采礦】重力選礦上1

1、第三篇重力分離技術(shù)第一章重力選礦概論教學(xué)重點礦粒的性質(zhì):密度、粒度、形狀、電性、磁性、潤濕性等。分選介質(zhì)的類型:水、空氣、重液、重懸浮液、空氣重介質(zhì)等。重力選礦的定義及重選方法。重選過程的共同特點。重力選礦的應(yīng)用。質(zhì)中運動時，由于它們性質(zhì)的差異和介質(zhì)流動方式的不同，其運動狀態(tài)也不同。在真空中不同性質(zhì)的物體具有相同的沉降速度，在分選介質(zhì)，如水、空氣、重液（密度大于水的液體或高密度鹽類的水溶液）、懸浮液（固體微粒與水的混合物）、空氣重介質(zhì)（固體微粒與空氣的混合物）中，由于它們受到不同的介質(zhì)阻力，才形成運動狀態(tài)的差異。不同粒度和密度礦粒組成的物料在流動介重力選礦就是根據(jù)礦粒間密度的差異，因而在運動介

2、質(zhì)中所受重力、流體動力和其它機械力的不同，從而實現(xiàn)按密度分選礦粒群的過程，粒度和形狀亦影響按密度分選的精確性。各種重選過程的共同特點是：（1）礦粒間必須存在密度的差異；（2）分選過程在運動介質(zhì)中進行；（3）在重力、流體動力及其機械力的綜合作用下，礦粒群松散并按密度分層;（4）分層好的物料，在運動介質(zhì)的運搬下達到分離，并獲得不同的最終產(chǎn)品。流態(tài)區(qū) 公式名稱 K x y z Re Re2 /Re 粘性摩擦阻力區(qū) 斯托克斯公式 （層流繞流） 54.5 2 1 1 00.5 05.25 42 過渡流區(qū)的起始段 23.6 23 65 32 0.530 5.25720 420.027 阿連公式 （過渡流區(qū)

3、中間段） 24.3 1 32 31 30300 720 2.3104 0.027 8.710-4 過 渡 流 區(qū) 過渡流區(qū)的末段 37.2 32 95 91 3003000 2.3104 1.4106 8.710-4 5.210-5 渦流壓差 阻 力 區(qū) 牛頓公式 （紊流密繞流） 54.3 21 21 0 3000105 1.4106 1.7109 5.210-5 1.710-6 高度湍流區(qū) 5102Re工業(yè)生產(chǎn)中遇不到 表2-2-1 球形顆粒在介質(zhì)沉降末速的個別公式系數(shù)、指數(shù)的選擇礦粒借重懸浮液在重力場中按密度完成選分過程所用的設(shè)備稱重介質(zhì)分選機。表2-4-1 重介質(zhì)分選機分類表分 類 特

4、征 分 選 機 類 型 分選后的產(chǎn)品品種 兩產(chǎn)品分選機 三產(chǎn)品分選機 懸浮液流動方向 水平液流分選機 垂直液流分選機（上升流或下降流） 復(fù)合液流分選機（水平-上升流或水平-下降流） 分選槽形式 深槽分選機 淺槽分選機 排矸裝置形式 提升輪分選機（斜輪、立輪） 刮板分選機 圓筒分選機 空氣提升式分選機 維姆科圓筒重介質(zhì)分選機的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，緊湊，因除圓筒轉(zhuǎn)動外，無其它運動部件；工作可靠，分選精度高，可能偏差值在。其缺點是懸浮液的循環(huán)量大，除浮煤靠溢流排走外，沉物也需懸浮液沖送才能排出；另外，由于給入分選機的只有一種水平介質(zhì)流，為確保重介質(zhì)的穩(wěn)定性，故所需加重質(zhì)粒度要較細(xì)。E03.002.0該設(shè)

5、備的工作特點是床層松散性能好，可用較粗粒度的加重質(zhì)（一般粒級在1.50.15）。加重質(zhì)在床層內(nèi)也要分層，層底容積濃度可達55%60%，而粘度仍較小。因此，可采用較低密度的加重質(zhì)，借助高的容積濃度仍獲得較高的分離密度。例如，在一般重介質(zhì)分選機中用磁鐵礦作加重質(zhì)，只能配成密度為2.5 g/cm3的懸浮液，而在振動溜槽中分選密度可達到3.3 g/cm3。加重質(zhì)粒度變粗后，又有利于介質(zhì)的凈化和回收。在分選介質(zhì)中混入一些礦泥（如達20%）對分選效果影響不大。2. 徑向分速度由圖2-4-26b可知，徑向分速度隨半徑的減小而減小（直至零），然后改變方向。在器壁附近，徑向速度是向外的，而靠近軸心處，徑向速度是

6、向里的。3. 軸向分速度由圖2-4-26c可知，流體的軸向分速度在旋流器壁附近方向向下，隨半徑減小，流體的軸向速度減小，直至零。速度曲線通過零點位置改變方向，之后隨半徑減小，向上速度增加，到接近空氣柱邊緣時達到最大值。將各斷面上軸向分速度為零的點連接起來，可以得到一個圓錐形包絡(luò)面。在錐形包絡(luò)面以外的全部礦漿都向下流動，在錐形包絡(luò)面以內(nèi)的礦漿則為上升流。以上結(jié)論是在固體濃度很小的水介質(zhì)中所測得的。對重懸浮液的運動情況測得較少。使用重懸浮液作為分選介質(zhì)時，懸浮液是由高密度的固體粒子與水混合成的不均勻兩相體系。由于旋流器中的離心力相當(dāng)大，因此，懸浮液本身將在旋流器中受到強烈的濃縮作用，從而造成懸浮液

7、的密度在旋流器中分布不均勻。圖2-4-27為直徑75mm旋流器懸浮液密度的分布情況。rar圖2-4-42 T-3/80型三產(chǎn)品重介旋流器1-第一段圓筒形旋流器；2-入料管；3-底流口；4-連接管；5-溢流管；6-溢流室；7-排料管；8-第二段旋流器的圓筒部分；9-第二段旋流器的圓錐部分；10-底流口；11-矸石室；12-排料管；13-溢流管；14-中煤室；15-排料管圖2-4-48 空氣提升器1-入料管；2-液位電極；3-進氣管；4-桶體；5-排氣管；6-排料管；7-逆止閥四、重懸浮液回收與凈化中的損失由產(chǎn)品帶走和磁選機尾礦流失的加重質(zhì)（磁鐵礦粉）之和，折合成每噸原煤的介質(zhì)損失量，稱為磁鐵礦粉的技術(shù)損失。由于運輸、轉(zhuǎn)載和添加方式不佳等管理不善而造成的損失，稱為管理損失。技術(shù)損失和管理損失相加，構(gòu)成總介質(zhì)損失。根據(jù)國內(nèi)外較好水平要求，塊狀物料重介質(zhì)選礦的實際損失應(yīng)低于0.5kg（t.原礦）。粉狀物料重介質(zhì)選礦的實際損失應(yīng)該低于1.0k