重力選礦的應(yīng)用及基本原理

1、重力選礦的應(yīng)用及基本原理 一、重選的應(yīng)用 重選適于處理有用礦物與脈石間具有較大密度差的礦石或其他原料。它是處理粗粒、中粒和細粒(大致界限是大于25毫米、252毫米、2o1毫米)礦石的有效方法。在處理微細礦泥(小于01毫米)時效率不高，現(xiàn)代的流膜選礦設(shè)備有效回收粒級可以到20-30微米，離心選礦機可以到10微米。重選法是處理鎢、錫、金礦石，特別是處理砂金，砂錫礦傳統(tǒng)的方法。在處理含稀有金屬(鈮、鉭、鈦、鋯等)的砂礦中應(yīng)用也很普遍。重選也被用來分選弱磁性鐵礦石、錳礦石、鉻礦石。 在選煤工業(yè)中重選是主要的方法。近年在非金屬礦加工工業(yè)中重選也得到了發(fā)展，主要用于處理石棉、金剛石、高嶺土、磷灰石、硫鐵礦

2、等礦石。在選別銅、鉛、鋅、銻、汞等硫化礦的浮選廠。也常采用重選法進行礦石預(yù)選。在主選流程中重選常與其他選礦工藝組成聯(lián)合流程，以提早在粗粒狀態(tài)下選出精礦或尾礦。 這樣將有利于降低生產(chǎn)成本并減少金屬損失。當處理某種礦石有多種方法可供選擇時，重選法總是被優(yōu)先考慮。 重選要在一定的流體介質(zhì)中進行，所用介質(zhì)通常為水，亦有時用空氣或重介質(zhì)(重液或重懸浮液)。介質(zhì)在分選設(shè)備內(nèi)以一定的方式運動。礦物顆粒受介質(zhì)的浮力和流體動力作用而松散進而達到按密度(有時按粒度)差分層。影響分層過程的礦粒性質(zhì)是它的密度、粒度以及較次要的形狀諸因素。 按介質(zhì)的運動形式和作業(yè)的目的，重選有如下幾種工藝方法： (1)分級 (2)重介

3、質(zhì)選礦 (3)跳汰選礦 (4)搖床選礦 (5)溜槽選礦 (6)螺旋選礦 (7)離心力選礦 (8)風(fēng)力選礦 (9)洗礦 分級和洗礦是按粒度分離的作業(yè)，常用在入選前礦石的準備上。其他各項工藝才是實質(zhì)性的選別作業(yè)，也是本篇下面將要閘述的內(nèi)容。 礦石重選難易性主要取決于礦物間的密度差，可按重選可選性準則e判斷。 根據(jù)e值可將礦石的量選難易度分作五級，如表1111所示。 e值愈大愈易選。同樣礦石在粒度增大或入選粒度范圍變窄時分選也會變得容易。上述按e值的判斷是粗略的，隨著設(shè)備的改進和分選條件的完善原來屬于分選困難的礦石也將變得容易了。 二、重選的基本原理重選的實質(zhì)概括起來就是松散-分層-分離過程。置于分

4、選設(shè)備內(nèi)的散體礦石層(稱作床層)，在流體浮力、動力或其他機械力的推動下松散，目的是使不同密度(或粒度)顆粒發(fā)生分層轉(zhuǎn)一移，就重選來說就是要達到按密度分層。故流體的松散作用必須服從粒群分層這一要求。這就是重選與其他兩相流工程相區(qū)別之處。流體的松散方式不同，分層結(jié)果亦受影響。重選理論所研究韻問題，簡單說來就是探討松散與分層的關(guān)系。分層后的礦石屢在機械作用下分別排出。即實現(xiàn)了分選。故可認為松散是條件，分層是目的，而分離則是結(jié)果。前述各種重選工藝方法即是實現(xiàn)這一過程的手段。它們的工作受這樣一些基本原理支配；(1)顆粒及顆粒群的沉降理論， (2)顆粒群按密度分層的理論， (3)顆粒群在斜面流中的分選理論

5、。 此外還有在回轉(zhuǎn)流中的分選，盡管介質(zhì)的運動方式不同但滁了重力與離心力的差別外，基本的作用規(guī)律仍是相同的。 有關(guān)粒群按密度分層理論，最早是從跳汰過程入手研究的。曾提出了不少的跳汰分層學(xué)說，后來又出現(xiàn)一些專門的在垂直流：中分層的理論。 斜面流選礦最早是在厚水層中處理較粗粒礦石，分選的根據(jù)是顆粒沿槽運動的速度差。40年代以后斜面流選礦向流膜選礦方向發(fā)展，主要用來分選細粒和微細粒級礦石。流態(tài)有層流和紊流之分。一貫認為紊流脈動速度是松散床層基本作用力的觀點，在層流條件下即難以作出解釋。1954年ra拜格諾(bagn0ld)提出的層間剪切斥力學(xué)說，補充了這一趣論上的空白。但同分層理論一樣，斜面流選礦要依靠現(xiàn)有