重選及復合物理分選設備與工藝課件

3.1重選設備第3章重選及復合物理分選設備與工藝3.2復合物理場分選方法與設備

重選(GravityConcentration)適用于密度差異較大的不同物料顆粒間的分離。分選的難易程度用密度差E來判定。E為重選可選性判斷準則。

，分別為輕、重物料密度；為介質密度。一般：E>2.5時屬于極易選；2.5<E<1.75時，易選；……E<1.5時為難選。重選設備適于處理粗粒（大于25mm）、中粒（25-2mm）和細粒（2-0.075mm）。能力大，能耗少而且造價低。微細粒級（小于0.075mm）的能力低，分選效果差。但在其它選礦方法難以有效時，重選仍然是可用的方法。重選的應用：（1）進行礦石的預選；提早選出最終尾礦，以減少細磨深選的礦量，降低生產(chǎn)費用。（2）分選含高密度礦石，如黑鎢礦、錫石和貴重金屬，同時也是分選低密度礦物如煤的主要方法；（3）與其它分選方法組成聯(lián)合流程，進行粗細分選或綜合回收；（4）作為其它選礦工藝的補充?；厥瞻樯闹氐V物或對主要成份進行補充回收。3.1重選設備

3.1.1水力分級1、概述分級（Classification）是根據(jù)顆粒在介質中的沉降速度差不同，將寬級別粒群分成兩個或多個窄級別粒群的作業(yè)。

分級與篩分的區(qū)別！分級受沉降速度的影響，分級粒度是不會均勻的。分級主要用于處理細粒和微細粒級。因為篩分效率不高。分級的主要應用（1）某些重選作業(yè)之前將原料分成窄粒級，有助于進行適宜的析離分層。（2）與磨礦組成閉路作業(yè)，減少過磨。（3）對原料或選礦產(chǎn)品脫水或脫泥。（4）進行水力分析。測定微細物料（-0.075mm）的粒度組成。2、云錫式分級箱用在重選廠將原料分成多個粒級，以便實行分級入選。

工作原理：分級箱的箱體呈角錐形，上部裝有阻砂條。礦漿由流礦槽流經(jīng)分級箱時，受阻砂條作用，流速變慢，礦粒通過阻砂條縫隙進入分級室，其余的礦粒被液流帶走。進入分級室中的礦粒，在底部供入的上升水流作用下進行分級，粗礦粒沉下后由沉砂管中排出，細礦粒向上穿過阻砂條間隙，成為溢流。

調節(jié)供入的上升水量，可以改變分級的分離粒度，將錐形閥推進或移出，可控制沉砂的排出量和濃度。圖3-1云錫式分級箱示意圖阻砂條砂芯塞閥門與搖床一一配置，同時擔負分配礦量的任務。通常調節(jié)沉礦量，達到數(shù)量上和濃度上均適應于搖床分選的要求。3、分泥斗用在水力分級機前對原礦進行脫泥，借以提高分級效率；并也安裝在磨礦設備前進行礦石的濃縮、脫水，以提高磨礦機的給礦濃度；還可用在各種礦泥選別設備前控制給礦濃度和礦量。

1、給礦圓筒2、環(huán)形溢流槽3、錐體4、備用高壓水管圖3-2分泥斗示意圖工作原理：分泥斗又稱圓錐分級機，是一種簡單的分級、脫泥及濃縮用設備。外形為一倒立的圓錐。在液面中心設置給礦圓筒，圓筒底緣沒入液面以下若干深度。礦漿沿切線方向向給入中心圓筒，經(jīng)緩沖后由底緣流出。流出的礦漿呈放射狀向周邊溢流堰流出。在這一過程中，沉降速度大于液流上升分速度的粗顆粒將沉在槽內，并經(jīng)底部沉砂排出。細顆粒隨表層礦漿進到溢流槽內。給礦粒度一般小于2mm。分級粒度為75μm或更細些。圖3-2分泥斗外觀圖3.1.1重介質分選1、概述使用的分選介質大于水的密度為重介質（分選）（HeavyMediumSeperation,HMS）。重介質有重液（昂貴且有毒，生產(chǎn)中幾乎沒有應用）和重懸浮液兩種，通常所選用的重介質密度介于礦石中輕礦物與重礦物密度之間，即：重懸浮液是由細粉碎的高密度固體顆粒與水構成的懸浮體，高密度固體顆粒起著增加介質密度的作用，稱為加重質。其密度等于加重（固體顆粒）和分散相（液相）密度的加權平均值。即：若分散相為水（1000kg/m3），則懸浮液密度為：

重介質分選方法已經(jīng)成為重要的選煤方法之一，尤其是處理難選煤。世界主要產(chǎn)煤國的選煤工業(yè)中，重介質選煤已占有相當大的比例(25%～70%左右)。

重介質選礦也已應用于金屬礦石、非金屬礦石和其物料（如城市垃圾等）的分選上。重介質分選設備主要有：圓錐形重介質分選機、圓筒形（鼓形）重介質分選機、重介質振動溜槽、重介質旋流器、斜輪重介質分選機等。2、圓錐形重介質分選機中空軸內重礦物、重懸浮液和空氣組成氣—固—液三相混合物。當其綜合密度低于外部重懸浮液的密度時，在靜壓強作用下即沿管向上流動，從而將礦物提升到高處排出。

結構原理：機體為一倒置的圓錐形槽，中空回轉軸由電機帶動旋轉?？招妮S同時又作為排出重產(chǎn)物的空氣提升管。中空軸外面有一個穿孔的套管3，上面固定有兩扇三角形刮板，以每分鐘4～5轉的速度轉動，借以保持上下層懸浮液密度均勻，并防止礦石沉積。工作原理：入選原料由上方表面給入。輕礦物浮在懸浮液表層經(jīng)四周溢流堰排出，重礦物沉向底部。此時，壓縮空氣由中空軸1的底部給入，在中空軸內重礦物、重懸浮液和空氣組成氣—固—液三相混合物。當其綜合密度低于外部重懸浮液的密度時，在靜壓強作用下即沿管向上流動，從而將礦物提升到高處排出，重懸浮液是經(jīng)過套管給入，穿過孔眼流入分選圓錐內。優(yōu)點：圓錐型重介質分選機槽體較深，分選面積大，工作穩(wěn)定。適用于處理輕產(chǎn)物排出量較大的礦物，分選精度高。缺點：是要求重質的粒度較細，介質的循環(huán)量大，增加了介質制備和回收的工作量，而且需要配備專門的壓氣裝置。規(guī)格：以圓錐直徑計，有2~6m不同規(guī)格，錐角50度，用于處理鉛鋅礦和銻礦等。給礦粒度一般為50~5mm。

3、重介質振動溜槽

重介質振動溜槽是一種在振動中利用重懸浮液分選粗粒（75~6mm）礦石的設備。

工作原理：槽內形成250~350mm的重介質層，在槽體振動和槽底壓力作用下，床層具有較大的流動性，密度大的重礦物分布在床層下部，由分離隔板的下部排出。輕礦物分布在床層上部，由分離隔板上方流出。重介質循環(huán)使用。分選密度及輕、重產(chǎn)物的產(chǎn)率，通過改變分隔板的高度調節(jié)。圖3-4重介質振動溜槽工作示意圖

1．振動溜槽；2．脫重介質篩；3．懸浮液循環(huán)泵；4．儲放懸浮液圓錐圖3-4

影響因素：影響介質床層特性的主要因素有加重質的物理性質、介質循環(huán)量及固體容積濃度、槽底上升水等。實踐操作中要嚴格控制介質循環(huán)量、固體容積濃度及上升水量和水壓。床層松散和分選密度與槽體振動的振幅和頻率也有關。圖重介質選金溜槽3、重介質旋流器重介質旋流器的結構與普通水利旋流器基本相同，只是給入的介質不是水而是重懸浮液。同水力旋流器的流速分布一樣，重介質旋流器內也存在一個軸向零速包絡面，包絡面內的懸浮液密度小，在向上流動中隨之將輕礦物帶出，故由溢流中可獲得輕礦物，重礦物分布在包絡面外部，在向下作回轉運動中由沉沙口排除。軸向零速包絡面內的懸浮液密度小，在向上流動中隨之將輕礦物帶出加重質顆粒在離心力及重力作用下向器壁及底部沉降，因而發(fā)生濃縮現(xiàn)象，懸浮液的密度自內而外并自上而下地增大，形成密度不同的層次。在整個包絡面上，懸浮液的密度分布不均，而是由上往下增大。位于上部包絡面外的礦粒在向下運動中受懸浮液密度逐漸增大的影響，又不斷地得到分選。其中密度較低的顆粒又被推入包絡面內層，從上部排出。3、斜輪重介質分選機主要用于選煤，煤的密度比矸石小，故懸浮物為精煤。結構與原理：分選槽由兩塊傾斜40度或45度的鐵板構成，下面的接管給入懸浮液，并形成上升流，在鐵板圓盤上安裝帶葉板的斜輪。沉物由葉板撈起帶到排矸口排出。在入料口下面接一管子輸入懸浮液，形成水平流。浮物隨水平流前移，用鏈條或鏈板的六角輪刮出。懸浮液通過溢流堰和篩板排出。圖3-5

德魯鮑依斜輪重介質分選機1.分選槽；2、3．鐵板；4．軸；5．斜輪；6．葉板；7、8．軸承；9．鏈板；10．六角輪；11．溢流堰；12．篩板沉物由葉板撈起帶到排矸口排出浮物隨水平流前移，用鏈條或鏈板的六角輪刮出。圖3-5

德魯鮑依斜輪重介質分選機斜輪重介質分選機的優(yōu)點是分選精確度高、分選物料的粒度范圍寬(可達1000一6mm)、處理能力大。分選槽寬4m的斜輪重介質分選機的處理能力可達350一500t/h),所需懸浮液的循環(huán)量少、懸浮液的性質比較穩(wěn)定;缺點是設備外形尺寸大、占地面積大。

3.1.3跳汰分選1、跳汰機的分類跳汰（Jig）分選是在垂直交變的水流中使輕重物料分層分選的方法，有多種結構形式。（1）活塞跳汰機（哈茲跳汰機）：偏心連桿機構帶動活塞運動，由于活塞漏水，后改用橡膠隔膜代替。動畫演示（2）風力推動水流運動的跳汰機，又稱鮑姆跳汰機，至今仍大量用于選煤廠。水力鼓動是通過閥門間歇地鼓入上升水流進行選別，已應用不多。（3）動篩跳汰機是水體不動，而讓篩框作上下振動。在一個跳汰周期內垂直交變水流速度隨時間變化的曲線稱為跳汰周期曲線。2、跳汰周期曲線跳汰周期曲線形式是獲得良好選別效果的重要因素之一。合理的跳汰周期曲線應與被選物料性質相適應，使床層呈適宜的松散狀態(tài)，顆粒主要借重力加速度差相對運動，是選擇跳汰周期曲線的基本原則。

（1）正弦跳汰周期（采用偏心連桿機構傳動的各種礦用隔膜跳汰機的產(chǎn)生的水流運動）正弦跳汰周期具有相同上升和下降水速度及作用時間。由于床層顆粒總是相對于水流方向運動，在這種周期內吸入作用強烈，分選精確度低，處理能力較小，應用不多；（2）上升水速大、作用時間長的不對稱周期，補加等速上升水流，下降時間短，水速小。適合處理粗中粒的窄級別物料；（3）上升水速大于下降水速，而作用時間相等的不對稱跳汰周期，吸入作用不強。適合于處理寬級別的細粒級物料；（4）上升水速大、作用時間短，下降水速小、作用時間長的不對稱周期，床層充分松散，而礦粒與介質間的相對速度較小，故有利于按密度分層。適合于選別寬級別物料，對細粒級也有較高的回收率。選別砂礦的圓形跳汰機和選煤的無活塞跳汰機即采用這種類型的周期曲線。跳汰分層后，輕產(chǎn)品即隨上部水流越過末端堰板排出，重產(chǎn)品則有多種排出方式。3、跳汰產(chǎn)品的排出方式（1）透篩排料法：讓重物透過篩孔排入底箱，為了控制排料速度，需要在篩面上鋪一層料石（或金屬球，粒度為篩孔尺寸的1.2~1.3倍），稱為人工床。人工床也隨水流的升降而作起伏運動。改變床石的粒度、密度或鋪置厚度，即可調節(jié)產(chǎn)品排出的數(shù)量和質量。

（2）中心管排料法：多在小型礦用隔膜跳汰機排放粗粒精礦時使用。在跳汰室中心線靠近尾礦端處設排料管。排料管上口高出篩面一定距離，外面裝有套管。套管底緣距篩面有一定高度并可調節(jié)。聚集在管外的重礦物借床層壓力進入套管內，然后由中心管排到機外。調節(jié)套管下緣距篩面的距離，即可改變重產(chǎn)物的排出數(shù)量和質量。這種排料法適合于精礦產(chǎn)率小時使用。

圖3-13中心管排料法1-錐形閥；2-外套筒；3、輕礦層；4-重礦層；5-篩上精礦導管（內套筒）；6-篩下精礦閥門

（3）一端排料法是指在跳汰室的一端篩面上方橫向開口排出重產(chǎn)物。為了控制排料速度，常在排料口處設置各種排料裝置。如圖所示垂直閘門。在排料通道的內外安裝兩道閘板。外閘板的作用是防止輕礦物進入重產(chǎn)物中，內閘板則控制排出速度，兩者高度均可調節(jié)。閘門上方的蓋板應開孔，以使內部壓力與大氣相通。便于物料流動。圖3-14一端排料法1-外閥門；2-內閥門；3-套板；4-手輪基本結構：上部電動機帶動偏心軸轉動，通過搖臂杠桿推動兩個隔膜交替上、下運動。隔膜呈橢圓形，四周與機箱密封連接，上向沖程時隔膜室下方進行補加水（形成干涉沉降）。適于處理各種金屬礦石、含金礦石及含稀有金屬的砂礦。最大給礦粒度為12～18mm，回收粒度下限可到0.2mm，每臺處理礦石量1～5t／h，單臺耗水量5～15m3／h。4、幾種主要的跳汰機（1）旁動隔膜跳汰機，又稱丹佛（Denver）型圖3-15丹佛型旁動式隔膜跳汰機圖3-15丹佛型旁動式隔膜跳汰機機內有兩個串聯(lián)的跳汰室，每室的篩板尺寸為450mm×300mm，隔膜采用連桿機構傳動。偏心機構由兩個偏心盤構成，調節(jié)它們的相對位置可以使機械沖程在0～25mm范圍內變化。沖次有329及420次／min兩種。水流呈正弦周期曲線(見跳汰周期曲線)運動，吸入作用強，故需經(jīng)常由機械側壁向內補加大量篩下水。全機共有8個跳汰機，分為兩列，每列四室。兩列背靠背用螺栓連接起來，形成一個整體。每兩個相對的跳汰室為一組，由一個傳動箱伸出長的軸帶動兩側垂直隔膜運動。全機共有兩臺電機，每臺電機驅動兩個傳動箱。傳動箱內裝有偏心連桿機構。規(guī)格：單個室的“縱長×（單列上端寬～下端寬）”（2）梯形側動式隔膜跳汰機

圖3-16梯形側動式隔膜跳汰機1-給礦箱；2-前鼓動箱；3-傳動箱；4，9-三角皮帶；5-電動機；6-后鼓動箱；6-后鼓動盤；8-跳汰室；10-鼓動隔膜；11-篩板工作原理：補加水由兩列跳汰室中間的水管給入到各室中，在水流的進口處設有彈性的蓋板，當隔膜推進時，借助水的壓力使蓋板遮住進水口，水不再能充分進入，當隔膜后退時，蓋板打開，水流進入篩下，從而減弱了下降水流的吸入作用。礦漿流速由給礦端向排礦端逐漸變緩，同時，由于礦層逐漸變薄而有利于細粒重礦物回收。圓形跳汰機可認為是多個梯形跳汰機合并而成。（3）圓形跳汰機

跳汰機隔膜的位移曲線為鋸齒波形，速度周期曲線為矩形波形。這樣的運動足以將床層抬起，而后緩慢下降，床層的松散時間長，水流與礦粒間的相對速度小，故能達到有效地按密度分層。（1）沖程和沖次

是影響選別指標的重要因素之一。因為沖程和沖次決定水流的速度和加速度，它直接影響到床層的松散和分層狀態(tài)及水流對礦粒的作用，以致影響到分選效果。一般對于分選粒度粗、密度大、處理量大、篩下補加水量小的情況下，可采用較大的沖程與較小的沖次；當粒度小、床層薄時則宜用較小的沖程和較大的沖次。

5、跳汰選礦工藝影響因素（2）篩下補加水和給礦水的影響。篩下水可以增加床層的松散度并減少吸入作用的強度。當選別寬級別物料時，篩下水量應小些，這可以降低上升水流速度，避免大密度的細粒物料被沖到溢流中去。當選別窄級別的粗粒物料時，可以適當增大篩下水量，使床層松散。篩下水應有穩(wěn)定的供水壓力，一般為100~200kPa。（3）床層厚度（篩面至尾礦堰板高度）和人工床石的影響。床層可以分成上、中、下三層。最上層為輕礦物流動層，最下層為重礦物沉降層，中間是連生體或過渡層。床層的厚度直接影響跳汰機產(chǎn)品的質量和回收率，一般來說，當重礦物與輕礦物的密度差較大時，為加快分層速度，提高處理量，床層可以薄些；當精礦質量要求高時，床層亦應厚些，這是因為床層厚顆粒難通過，分層時間長，重產(chǎn)物質量高。當處理細粒物料，又是篩下排礦時，需在篩上鋪設人工床層。床層粒度：中等到細粒度：不小于給礦最大粒度5~10倍；粗粒：可達500mm

（4）給礦性質、給礦量和跳汰周期曲線的影響。給礦濃度是決定入選物料在跳汰過程中水平流動速度的因素之一。適宜的給礦濃度一般為20％～40％。

給礦量應在保證精礦品位和回收率的前提下，盡量提高處理量。過大會增加有用礦物在尾礦中的損失，當精礦品位要求高時，處理量要相應降低。

礦石的密度組成決定了物料的可選性，輕重礦物的密度差越大，分選效率越高。

給礦的粒度組成決定床層的性質、水通過床層的阻力、顆粒問的空隙大小等。它對床層的松散和分層有著很大影響。在斜槽中借助于斜面水流選礦的方法稱為溜槽（Launder）選礦。具有疊加離心力作用的螺旋溜槽和離心溜槽。3.1.4溜槽分選1、粗粒溜槽用木材或鐵板制成的直線形長槽。在槽底設置擋板或鋪面物，用以形成渦流并阻留重礦物。溜槽內置檔板形式：直條檔板、橫條檔板和網(wǎng)絡狀檔板等。為了避免重礦物細顆粒被水流帶走損失掉，在擋板下面鋪設一層粗糙鋪面物，如：葦席、毛氈、長毛絨等。由于其結構簡單、生產(chǎn)成本低廉。廣泛用于處理砂金礦，作粗選設備。圖3-20選金用粗粒溜槽示意圖分選過程：礦漿由槽首端給入后，在槽內作快速的紊流流動，漩渦的回轉運動不斷將密度大的金粒及其他重礦物送到底層，底層水流的紊動作用減弱，容積濃度達到很大，因此輕礦物的粗大顆粒很難進入，只有細小的重礦物顆粒能通過間隙進入底層，形成重礦物層。重礦物層被擋板阻滯留在槽內，上層輕礦物被水流推動，排出槽外。清洗階段停止給礦，將沉在槽中的精礦清出。2、分選礦砂用的尖縮溜槽(Pinched

Sluice)尖縮溜槽是一個底面呈16～20度傾斜，寬度從給礦端向排礦端逐漸收縮的槽子，又稱扇形溜槽。濃度為50%～60%的礦漿從槽子上方的寬端給入，向尖縮的排礦端流動。礦粒按密度分層。下層重礦粒流動速度慢，上層輕礦粒流動速度快。到達排礦端時，借助于槽底的排礦縫口或槽尾的截料板，可分出重產(chǎn)物、中間產(chǎn)物和輕產(chǎn)物。尖縮溜槽影響尖縮溜槽選別的結構因素有：給礦寬度口與排礦口寬度之比(尖縮比)一般介于10～20。溜槽長度，通常1000~1200mm。底面粗糙度等。影響尖縮溜槽的操作因素：給礦濃度，操作中要求嚴格控制給礦濃度的波動范圍在±2%內，其有效回收粒度為2.5～0.038mm。結構因素：溜槽坡度、給礦量。圓錐選礦機的工作界面可視為一個由若干個沒有側壁的扇形溜槽組拼而成的倒置圓錐。它消除了扇形溜槽組拼而成的倒置圓錐。它消除了扇形溜槽的側壁效應，改善了分選效果，提高了設備處理量。3、圓錐選礦機(ReichertCones)在分選錐面的上方設置一正錐體，用于向下面的分選錐分配礦漿，成為分配錐。高濃度礦漿由分配錐中心給礦斗均勻流下，通過分配錐與分選錐之間的周邊縫隙進入分選錐。在分選錐錐面上的選別過程與在扇形溜槽上相同。進入底層的重礦物由環(huán)形開口緩緩流入精礦管中，上層含輕礦物的礦漿流以較高速度流到中心尾礦管。調節(jié)喇叭口狀的環(huán)形截礦板的高度即可改變輕、重產(chǎn)物的數(shù)量和質量。除了這種排礦方法外，重礦物亦可由靠近分選錐面末端的環(huán)形開縫排出。圖3-22圓錐選礦機4、螺旋溜槽將一個窄的長槽繞垂直軸彎曲成螺旋狀，便構成了螺旋選礦機或螺旋溜槽，兩者的主要區(qū)別是槽斷面形狀不同。結構組成：由一個窄長槽繞垂直軸線呈螺旋狀構成的選礦機。槽斷面為橢圓線形，槽中安裝有截取器，精礦、中礦從截取器取出，尾礦從槽尾排出。（1）螺旋選礦機分選過程：礦漿自上端給入后，在沿槽流動過程中粒群發(fā)生分層。進入底層的重礦物顆粒趨向于向槽內緣運動，輕礦物則在快速的回轉運動中被甩向外緣，從而使密度不同的礦物在槽中展開了分帶，將內緣的重礦物通過截取器排出。螺旋選礦機結構簡單，單位處理能力大，本身不需動力。一般用于選別2～0.074毫米的礦物物料。將螺旋溜槽立起，校準垂直線，用鐵架或木頭固定在合適的位置，由砂泵將礦砂送到螺旋上頂兩個進料口處，加入補充水，調節(jié)礦槳濃度，礦槳自然從高往下旋流，在旋轉的斜面流速中產(chǎn)生一種慣性的離心力，以礦砂的比重、粒度、形狀上的差異，通過旋流的重力和離心力的作用，將礦與砂分開，精礦流入精礦斗用管道接出，尾砂流進尾砂斗用管道接到砂池，再用砂泵排走，完成了選礦的全過程。（2）螺旋溜槽螺旋溜槽有更大的平緩槽面寬度，礦漿呈層流流動，更適合處理微細粒級的礦石。螺旋選礦機與螺旋溜槽的區(qū)別：螺旋共有三圈，繞垂直的豎軸低速回轉，轉動方向與礦漿流動方向相同，生產(chǎn)中并由槽的內緣補加沖洗水。（3）旋轉螺旋溜槽5、礦泥皮帶溜槽傾斜皮帶逆礦流方向向上運動。輕礦物沿皮帶斜面流到尾礦槽，重礦物則沉積在皮帶上不斷運到上方排出。皮帶溜槽流膜薄，為層流流動，上部很少受到脈動水流干擾，有效回收粒度下限可達0.02mm。底部速度梯度大，床層松散好，析離作用強。但處理量低。6、離心溜槽也稱離心選礦機，是借離心力進行流膜選礦的設備。離心力強度（離心加速度與重力加速度之比）約為40~50。礦漿松散分層原理與重力溜槽基本一樣，但受離心力作用而強化。圖3-27離心選礦機

圖3-27離心選礦機

組成結構：

1、分選機構。轉鼓為它的分選結構，轉鼓呈中空錐臺形，轉鼓內表面坡度為3～5度，它可以由鋼板卷焊、鑄鋁或玻璃鋼制成，轉鼓通過底盤固定在軸上，并隨軸一起旋轉。2、輔助機構。離心選礦機的輔助機構較多，主要由給礦裝置，排礦裝置、沖洗裝置以及它們的動作程序控制裝置等幾個主要部分構成。工作原理：離心選礦機的轉鼓以一定的轉數(shù)高速旋轉，礦漿由給礦分礦器經(jīng)給礦嘴分兩處送入轉鼓的內壁上。礦漿隨鼓高速旋轉，在離心力的作用下，重礦物沉積于轉鼓的內壁上并隨轉鼓一起旋轉，礦漿中的輕礦粒以一定的差速隨轉鼓旋轉，在旋轉過程中以一定的螺旋角由給礦端沿轉鼓坡度方向向排礦端旋轉流動，到末端經(jīng)排礦分礦器排出，即為尾礦。工作過程：經(jīng)過3分鐘的選別后，給礦分礦器自動轉離原來正常位置，停止向轉鼓內給礦，待尾礦排完后，排礦分礦器自動轉離原正常位置準備截取精礦，然后高壓沖洗水閥自動打開，高壓沖洗水將沉積在轉鼓內壁上的精礦沖下，精礦沖完后高壓水閥自動關閉，待精礦排完后，排礦分礦器、給礦分礦器自動復位開始下一個選別循環(huán)。圖3-28搖床的外形結構圖圖3-28搖床的外形結構圖優(yōu)點：①離心選礦機對微細礦泥的處理比較有效，對37～19微米的粒級回收率高達90%左右，因為礦粒在離心選礦機中的分選是借離心力和橫向流膜的聯(lián)合作用，所以其富集比高于平面重力溜槽；②由于離心選礦機利用離心力的作用，因而強化了重選過程，縮短了分選時間，因此其處理能力大，為自動溜槽的10倍左右。③占地面積小，自動化程度高。缺點：a.耗水耗電比平面溜槽大；b.鼓壁坡度不能調節(jié)，生產(chǎn)過程為間斷作業(yè)，不能連續(xù)給礦。

搖床（ShakingTable）用于分選細粒物料的重選。也屬于流膜選礦。3.1.5搖床分選1、搖床的分選原理（1）概述選礦搖床通常是由床面、機架和傳動機構三大部分組成。除此之外還有沖水槽，給礦槽，機座等，整個床面由機架支撐或吊起，機架上裝有調坡裝置。圖3-28搖床的外形結構圖搖床常用的調坡機構有定軸式和變軸式兩種。定軸式調坡機構的結構，它借助手輪使調節(jié)絲桿前后移動，帶動調節(jié)座板在鞍形座上前后運動，從而使床架和床面的橫向坡度得到調節(jié)。優(yōu)點是調節(jié)床面橫向坡度時，床頭拉桿的軸線位置固定不變，調坡范圍（0°~10°），調節(jié)靈活輕便，很適合于礦帶變化較多的粗砂搖床。其缺點是結構復雜。6—S搖床采用這種調坡機構。調坡機構床面作往復不對稱運動。選礦搖床可以使礦粒按其密度和粒度不同而沿不同方向運動，并從給礦槽開始沿對角線呈扇形展開，依次沿床面的邊沿排出，排礦線很長，能精確地產(chǎn)出多種質量不同的產(chǎn)物，如精礦、次精礦、中精礦和尾礦等。床面運動形式物料在水流和床面振動的作用下發(fā)生松散、分層。上層輕礦物受到更大的水流推動，沿分布的橫向傾斜向下運動，成為尾礦。位于下層重礦物受到床面不對稱往復運動，縱向移動到傳動端對面，成為精礦。礦粒密度和粒度不同，其運動方向不同，礦粒群在床面上呈扇形分帶。圖3-29礦粒群在床面上分選后的扇形分帶（2）粒群在床面床條溝中的松散分層床層的松散是在橫向水流和床面縱向搖動作用下發(fā)生的。橫向水流沿斜面流動越過床條，激起比較強烈的漩渦，在各床條間形成上升水流，推動礦粒松散，但其作用深度有限。在床層的大部分厚度內是借助床面的搖動來松散礦粒及析離分層。粒群在床條溝內分層示意圖（3）粒群在床面上的移動與分離礦粒在床面上松散分層的同時還在移動。橫向水流的作用使礦粒沿床面橫向運動，床面的往復運動造成礦粒沿床面縱向移動，礦粒的最終移動方向與礦粒本身的性質有關。礦粒橫向運動規(guī)律：密度相同的顆粒，粒度大者移動速度大，粒度相同的顆粒，密度大者移動速度小。因此，位于上層輕礦物粗顆粒在較強的橫向水流作用下，獲得較高的橫向運動速度，首先被沖走，而底層重礦物細顆粒則受水流作用小，橫向運動速度較低。2、搖床的構造（1）搖動機構一般采用偏心連桿式（如6-S搖床）、凸輪杠桿式（云錫式搖床）、慣性彈簧式（彈簧搖床）和新型多偏心慣性輪式。圖3-33偏心連桿式床頭1．連動座；2．往復桿；3.絲桿；4．肘板座；5.搖動桿；6．肘板；7．偏心軸；8．肘板座；9．彈簧；10.軸承座；11.后軸；12.箱體；13．螺旋；14.大皮帶輪電動機通過皮帶傳動使大皮帶輪帶動曲軸旋轉搖桿隨之作上、下運動，搖桿向下運動時，肘板推動后軸和往復桿向后移動，彈簧受到壓縮。床面是通過聯(lián)動座和往復桿相連的，所以此時亦使床面作后退運動，當搖桿向上運動時，由于受到彈簧的伸張力推動，床面隨之向前運動。床面向前運動期間，肘板間的夾角是由大向小變化的。肘板端點的水平運動速度則由小向大變化，故床面的前進運動由慢而快，床面后退時，是由快而慢的。因此形成床面的差動運動。（2）床面床面有矩形、梯形和菱形三種。床條形狀由分選礦物料性質決定。A、矩形適于處理粗砂。B、三角形床條適于處理細砂和礦泥，這種床條釘在或粘貼在床面上。C、刻槽床條適于處理礦泥。D、楔形刻槽和凸條結合起來的床條，稱為云錫式床條，適于處理粗、中粒，床條的高度均由傳動端到精礦端逐漸降低，直到尖滅。E、重礦物顆粒沿縱向運動到精礦的無床條平面上精選。（1）搖床往復運動的不對稱性不對稱性對礦粒沿縱向的選擇性搬運及床層的松散影響很大。適宜的不對稱性，要求既能保證較好的選擇性搬運性能，又保證床層的充分松散。對較難松散和較易搬運的粗粒物料，不對稱性可小些，對較易松散，但較難移動的細粒物料，不對稱性大些。3、搖床選礦工藝因素（2）沖程和沖次

直接決定床面的運動的速度和加速度的大小。因此，對床層的松散分層和選擇性搬運也有很大的影響。最佳的沖程和沖次應使床層析離分層好，選擇性運搬能力強。對粗粒物料、精選作業(yè)及負荷大的情況，采用大沖程小沖次，一般沖程為16-30毫米，沖次為200-250次/分，對細粒物料、粗選作業(yè)及負荷較小的情況，采用小沖程大沖次，一般沖程為8-10毫米，沖次為250-300次/分。（3）水量和坡度

它們都影響床面上橫向水流速度和水層厚度，決定了橫向運搬礦粒的速度和清洗作用的大小。因此是操作中經(jīng)常調節(jié)的因素。增大坡度可減少水量，反之亦然。增大水量和減少坡度，可使水層變厚。操作中，水量和坡度必須很好配合。1、粗粒、難選和精選作業(yè)，大流速和厚水層，小坡大水制度。2、細粒、易選或粗選作業(yè)，較大流速和較薄水層，采用大坡小水制。傾角一般在0-10度，水量20-50升/分。

（4）給礦體積和給礦濃度（影響分層和運搬速度）過大的給礦體積使床層過厚，分層變壞，運搬速度增大，從而尾礦品位升高，回收率下降。過小的給礦體積會使處理量大大降低。濃度過大，會出現(xiàn)沙堆，濃度過小，則可能出現(xiàn)拉溝現(xiàn)象。給礦體積與濃度應很好配合，原則是在允許的給礦體積負荷范圍內，選擇最佳的給礦濃度。一般，給礦濃度為15%-25%，粗粒取高值，細粒取低值。處理0.2毫米以上砂礦時，生產(chǎn)能力為0.7-2.3噸/臺時，處理0.2毫米以下細粒物料時，生產(chǎn)能力為0.2-0.5噸/臺時。

（5）給礦粒度和形狀

它們影響按密度分選的精確性。為此，入選前的分級、脫泥和脫粗十分必要。渾圓形粗重礦粒，不僅干擾細粒的分選。還易流失于尾礦中。若粗、圓者為脈石時，則有利于分選。微細礦泥不易沉降，易流失于尾礦中。經(jīng)分級的物料，粒度均勻，操作和調整方便，粗細搖床負荷分配合理，有利于生產(chǎn)能力的提高。

1、洗礦的作用及黏土性質影響：洗礦是處理與黏土膠結在一起或含泥量大的礦石的一種工藝方法。它包括碎散和分離兩項作業(yè)，大都在同一洗礦設備（如洗礦篩）中完成。3.1.6洗礦2、洗礦設備固定格篩、振動篩和輥軸篩等篩分機械，當裝上壓力噴水管時，即可作為洗衣礦設備使用。借助于礦粒在篩上翻滾和水力沖洗，可以將黏附在大塊礦石上的細泥洗掉。篩分圓筒是由沖孔的鋼板或編織篩網(wǎng)制成，筒內沿縱向設有高壓沖洗水管。借助筒篩的旋轉，促使礦塊相互沖擊，再加上水力沖刷而將礦石碎散，洗下的泥砂透篩排出。圓筒洗礦篩作不太強的擦洗和進行碎散時用。

槽式洗礦機設備結構類似螺旋分級機，在一個半圓形的斜槽中裝置兩根長軸，上面有不連續(xù)的攪拌葉片，具有較強的切割、擦洗能力，對小泥團的碎散能力也較強，適合于處理含泥較多的難洗礦石，處理能力大。低堰式的螺旋分級機亦可用作洗礦設備，但因其碎散能力不太強，故主要用于處理其他洗礦設備排出泥砂產(chǎn)品，從中進一步脫出泥質部分。3.1.7風力分選1．風力分選的特點風力分選(airseparation)是在空氣介質中分選，其基本方式為：將原料給到傾斜安裝的固定的或可動的多孔表面上，借助間斷或連續(xù)給入的上升氣流推動粒群懸浮，并促其按密度差分層。根據(jù)給入的氣流的方式和設備運動方向的不同，風力分選有跳汰、搖床和溜槽等工藝。但分選過程則與在水介質中的分選有很大的不同。礦粒在分選表面上被氣流吹動呈“沸騰”狀態(tài)，顆粒間的距離較大，位于同一層次的顆粒粒度之比接近或大于自由沉降等降比。但在空氣中的自由沉降等降比則比在水中小得多。矸石煤等降顆粒中密度小的顆粒粒度與密度大的顆粒粒度之比。

2．簡單的風力分選裝置塑料的密度和水接近，對此類廢料可以采用簡單的風力分選方法將塑料從其它的廢棄物中分選出來。

3．風力跳汰機鮑姆一1型風力跳汰機，主要用于選煤。機中有兩段固定的多孔分選篩面。

由鼓風機送來的空氣通過旋轉閘門間斷地通過篩板，形成鼓動氣流。原料由篩板的一端給入，在氣流的推動下間斷地松散懸浮，并隨即按密度發(fā)生分層。在第一段篩板上分出最重的矸石，經(jīng)卸料滾輪排出。輕礦物進入第二段篩板即選出精煤和中煤。整個跳汰機由特制的罩子封閉，分層情況由側觀察孔探視。4．風力搖床風力搖床與水力搖床類似，但在風力搖床上礦粒是靠連續(xù)上升的或間斷上升的氣流推動松散分層的。而不是借助水流的作用。5、風力尖縮溜槽槽面由微孔材料制成，槽面下面有一個空氣室，低壓空氣由槽的一端引入，通過多孔表面向上流動。原料從槽的上端給入，在氣流吹動下形成沸騰床，在沿槽面向下運動中發(fā)生分層。分層后的輕、重礦物在槽的末端時利用截器分開。復合力場(CompoundForcesField)復合力場(CompoundForcesField)，如搖床的分選是在大約垂直于重力場的床面上實現(xiàn)的，它綜合利用了重力、介質阻力、摩擦力及慣性力的作用，使顆粒在床面上的流膜層加中按粒度和密度分帶，從而進行分選。3.2復合物理場分選方法與設備3.2.1概述3.2.2磁流體分選以特殊的流體（如順磁性溶液、鐵磁性膠粒懸浮液和電解質溶液）作為分選介質，利用流體在磁場或磁場和電場的聯(lián)合作用下產(chǎn)生的“加重”作用，按礦物之間的磁性和密度的差異或磁性、導電性和密度的差異，而使不同礦物實現(xiàn)分離的一種新的選礦方法。磁流體(又稱磁性液體、鐵磁流體或磁液)，是由強磁性粒子、基液(也叫媒體)以及界面活性劑三者混合而成的一種穩(wěn)定的膠狀溶液。該流體在靜態(tài)時無磁性吸引力，當外加磁場作用時，才表現(xiàn)出磁性。

磁流體靜力分選法（MHSS）磁流體動力分選法（MHDS）。磁流體靜力分選：與重液分選具有相似之處，是以順磁液體和鐵磁性膠體（水基液或有機溶劑液）懸浮液為分選介質，在重力場、離心力場和不均勻磁場的作用下，浮沉分離弱磁性或非弱性固體顆粒，可作為金剛石選礦中精選方法之一。圖3-40磁流體靜力分選示意圖激磁線圈通直流電產(chǎn)生磁場，磁場由下往上遞減。磁流體動力分選：是在磁場（均勻或不均勻）與電場的聯(lián)合作用下，以強電解質溶液為分選介質，根據(jù)礦物之間密度、比磁化系數(shù)和導電率的差異，而使不同礦物分離的一種選礦方法，適用于對回收率要求不高的礦石的粗選。圖3-40-1磁流體動力選礦機固體顆粒本身沒有流動性，若采取某種措施使顆粒像流體一樣呈流動狀態(tài)，這種操作過程就稱為固體顆粒流態(tài)化。目前，流態(tài)化技術已在許多領域得到了廣泛應用。3.2.3空氣重介質流化床分選流化床主要由氣體分布器、床體、流化床層、內部構件等組成，有的還輔以外來能量（如振動力、磁場等）。氣固兩相流化床在一定氣速操作下的鼓泡床階段具有流體的特征，具體表現(xiàn)為：（1）兩連通床層能自動調整至同一水平面；（2）當容器傾斜時，床層上表面仍保持水平；（3）床層中任意兩點壓力差大致等于此兩點間的床層靜壓頭；（4）具有像流體一樣的流動性，如在容器壁上開孔，顆粒將從孔口流出；（5）小于床層密度的物體將浮于床面，反之，則沉于床底，基本符合阿基米德定律；（6）適合于礦物，特別是煤炭分選的氣固兩相流化床，要求床層密度在三維空間均勻穩(wěn)定，固相加重質宏觀返混小。這就要求流化床要在低流化數(shù)氣速下操作、在加重質粒度級配合理的微泡狀態(tài)下工作，以充分發(fā)揮其分選特性，因此，適用于礦物（煤炭）分選的流化床是濃相高密度流化床。3.2.4磁團聚分選磁團聚分選是在外加磁場作用下，強磁性或弱磁性細顆粒物料有選擇性地自行團聚成鏈狀或團狀磁聚體，在重選水流作用下與不團聚的脈石顆粒相分離。磁團聚選礦工藝分為如下三種：（1）單純的選擇性磁團聚選礦。是在礦物分選區(qū)內加入一個外加磁場，磁性細粒強磁性或弱磁性顆粒在外加磁場力的作用下，自行團聚成球狀或鏈狀磁聚物，在水流的作用下與非磁性細粒脈石分離。外加磁場的場強一般較低，只4～16千安/米。（2）與疏水性絮凝復合的選擇性磁團聚選礦。如果在外加磁場條件下進行疏水絮凝，則磁性礦物既受磁力作用產(chǎn)生團聚，又受疏水性絮凝作用產(chǎn)生絮凝，顆粒將產(chǎn)生體積較大、結構致密的磁聚體沉降。此法應用于