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五种重力选矿方法:除了跳汰、摇床、溜槽选矿,另外两种你了解吗?

发表于:2019-09-30 15:27 浏览次数:

重力选矿(简称重选),主要根据矿物密度和粒度的不同,借助流体动力和机械力的作用,使矿物松散分层,从而得到不同密度或不同粒度产品。在进行重选时,除各种重选设备外,还必须有介质(空气、水/重液或重悬浮液),在重力(若在离心力场中则主要是离心力)、设备施加的机械力和介质的作用力下,不同密度的矿粒便会产生不同的运动速度和运动轨迹,最终实现彼此分离。

重力选矿

根据重选作用原理、介质运动形式和作业目的的不同,常见的重选方法中,我们比较了解的有跳汰选矿、摇床选矿、溜槽选矿,另外还有两种选矿方法,你可能不太了解,它们是重介质选矿和水力/风力分级。

跳汰选矿

跳汰选矿是指物料主要在垂直升降的变速介质流中,按密度差异进行分选的过程。

在跳汰分选过程中,水流运动包括垂直升降的变速脉动水流和水平流,在跳汰机的垂直上升水流中,轻、重、大小不同的矿粒具有不同的运动速度,重的矿物在上升时落在轻矿物的后面,并且当矿粒反向运动时,在静止或下降的水流中,重的矿粒将以较大的速度沉降,由此形成了轻重矿粒的分层:密度大的矿粒在下层,密度小的矿粒在上层。

跳汰选矿

根据设备结构和水流运动方式不同,跳汰选矿中的跳汰机大致可分为以下几种:活塞跳汰机、隔膜跳汰机、空气脉动跳汰机、动筛跳汰机。其中,金属矿山选厂多采用隔膜跳汰机。

隔膜跳汰机按隔膜安装的位置不同又可分为:旁动式隔膜跳汰机(隔膜位于跳汰室旁侧)、下动隔膜跳汰机(又称圆锥隔膜跳汰机,隔膜水平地设在跳汰室内下方)、横向侧动隔膜跳汰机(隔膜垂直地安装在机箱筛下侧壁上,有外隔膜和内隔膜之分,主要处理粗浸染的矿石,选矿效率较高)。

摇床选矿

摇床选矿是利用机械的不对称往复运动和薄层斜面水流等的联合作用使矿粒按密度不同进行分选的过程。摇床是重选选矿厂的常见设备,其显著特征是富集比高,可在获得最终精矿的同时分出最终尾矿,有效地处理粒状物料。

摇床分选密度较大物料时,其有效选别粒度范围为3-0.02mm;分选密度较小的物料时,给料粒度范围上限可达10mm。若选别锡石和黑钨矿,分选粒度下限可至0.4mm,常用于分选1mm以下的物料。

6s摇床
6s摇床

● 根据设备结构的不同,摇床可分为6s摇床、云锡式摇床、弹簧摇床、悬挂式多层摇床和枱浮摇床;

● 根据处理矿石粒度的不同,摇床可分为矿砂摇床和矿泥摇床,而矿砂摇床又可进一步分粗砂摇床和细砂摇床。

作为一款选别细粒矿石的高效重选设备,摇床广泛用于钨、锡、钽、铌及其他稀有金属和贵金属矿石的选别,此外也常用于铁锰矿石的选别。近年来,摇床也可用于回收磁选厂尾矿中的铁矿物及选别云母等非金属矿物。

摇床选矿项目现场

溜槽选矿

溜槽选矿主要是利用斜槽中的水流进行分选,将矿浆给入有一定倾角的斜槽内,在水流的冲力、矿粒的重力和离心力以及摩擦力的作用下使矿粒按密度进行分层。由于水流在槽中的速度分布是上层大下层小,故密度较大的矿粒集中在下层,受到较小的水流冲力及较大的槽底摩擦力,沿槽底缓慢向前运动,密度小的矿粒集中在上层,被水流携带以较快的速度从槽内流出。然后,按层分别截流即可得到密度不同的两种产物,即精矿和尾矿。

溜槽选矿

● 按矿粒所受作用力,溜槽可分为重力溜槽、离心力溜槽;

● 按入选粒度,溜槽可分为粗粒溜槽、矿砂溜槽和矿泥溜槽。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的砂矿;矿泥溜槽常用于钨、锡等矿石。

重介质选矿

重介质选矿是把粉碎到一定粒度的矿石,放入密度大于水的介质(即重介质)中,根据阿基米德浮力原理,密度小于介质密度的矿粒就会浮起,而密度大于介质密度的矿粒则会下沉,依此分别截取两种产物,实现重介质选矿。

重介质选矿方法主要决定于矿粒密度,而矿粒粒度和形状的影响较小,所以分选精度较高,可分选密度差较小(如0.1g/cm3)的矿物,入选物料的粒度范围较大,处理能力大。

重介质选矿

总体而言,重介质选矿分选粒度粗、处理能力大、对给矿变化的适应性强、选矿指标较高、选矿费用较低;但矿石入选前需除去矿泥和细粒,还需配备介质制备和介质净化回收系统。

水力/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,此时按粒度分离,这种重选作业叫做水力/风力分级。

● 水力分级是根据矿粒在水中沉降速度不同而将宽级别颗粒群分成两个或多个较窄级别的过程;

● 风力分级流程相对较复杂且选矿效率较低,故其应用有较大局限性,主要用于干式闭路磨矿、干式选别前的细粒分级, 干式集尘等。由于空气介质密度小,风力选矿分选效果不佳;入选粒度一般在1.5-0.005mm,个别纤维状、片状的粒度可大些,如云母最大粒度可至3mm。

水力分级

在生产实践中,重选方法因生产成本较低、设备结构简单、环境污染较小、适用性强等优势而备受选矿厂青睐。在选厂实践中,重选方法的确定需要综合考虑矿石性质、选别作业要求、生产条件、投资预算等多种因素,建议各选厂首先进行选矿试验,根据科学、合理的试验结果来确定理想的重选方法和工艺流程,争取理想的技术指标及经济效益。

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