固體物料分選學18

18搖床分選搖床（shakingtable）分選是在一個傾斜的床面上，借助床面的不對稱往復運動和薄層斜面水流的綜合作用，使細粒固體物料按密度差異在床面上呈扇形分布而進行分選的一種方法。

搖床是分選細粒物料時應用最廣泛的一種重力選礦法，也屬于流膜選礦。1搖床具有兩個特征：（1）沿床面的縱向設置了床條（或刻槽）（2）床面作往復不對稱運動。構成：床面、機架、傳動機構近似矩形或菱形，橫向傾斜床條：傳動端→高密度產(chǎn)物端：降低給料側→低密度產(chǎn)物側：增高2優(yōu)點：分選精度高，富集比大。缺點：占地面積大，處理能力低。3分選過程物料由給礦槽流到床面上以后，礦粒群在床條溝內(nèi)借搖動作用和水流沖洗作用產(chǎn)生松散和分層。分層后，上層輕礦物受更大的水流推動，沿床面的橫向傾斜向下運動，成為尾礦。位于下層的重礦物受床面不對稱往復運動的推動，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。418.1搖床的分選原理兩個分選階段：松散分層、搬運分帶。18.1.1顆粒在床條溝中的松散分層促使物料松散的因素包括：橫向水流的流體動力松散床面的往復運動的剪切松散5床條間的水躍和旋渦水流越過床條→水躍→旋渦→上部顆粒松散水流從急流狀態(tài)過渡到緩流狀態(tài)時發(fā)生的水面突然躍起的局部水力現(xiàn)象。6下層顆粒：借助床面的差動運動，產(chǎn)生層間速度差松散床層顆粒、水流運動：上層滯后于下層→速度差→物料松散度增大下層顆粒松散分層的主要動力靜止時相對運動時7粒群在床條溝的分層低密度粗顆粒低密度細顆粒高密度粗顆粒高密度細顆粒分層幾乎不受流體動力作用干擾818.1.2顆粒在床面上的搬運分帶顆粒在床面上的運動包括橫向和縱向運動18.1.2.1顆粒在床面上的橫向運動推動力：重力分力、水流沖洗(給料水、沖洗水)阻礙作用：床條上層的顆粒依次暴露到床條高度以上，被橫向水流沖走。運動速度從大到?。何⒓氼w粒、低密度粗顆粒、低密度細顆粒、高密度粗顆粒、高密度細顆粒。沿橫向—床條升高—阻止高密度顆粒，掃選沿縱向—床條降低—高密度顆粒逐漸增多，精選高密度產(chǎn)物端三角形光滑平面區(qū)—脫雜—精選帶918.1.2.2顆粒在床面上的縱向運動縱向運動由于床面的差動運動而產(chǎn)生差動運動：床面向前和向后的運動有著不同的加速度和運動時間，引起顆粒相對于床面的縱向運動速度不同。床面運動：床面作縱向往復不對稱的運動。開始以較低的正向加速度（從傳動端指向高密度產(chǎn)物端）向前運動，速度達最大值后負向加速度急劇加大，使床面迅速停止并產(chǎn)生急回運動，床面后退時，其運動速度由零迅速增至最大值，然后再緩慢減小到零（較低的正向加速度）。床面的這種運動特性促使床面上的顆粒沿縱向向前移動。10與橫向運動的速度的大小次序完全相反顆粒最終運動速度：縱、橫向運動速度矢量和縱向運動的速度從大到?。焊呙芏燃氼w粒、高密度粗顆粒、低密度細顆粒、低密度粗顆粒、微細顆粒。偏離角：顆粒運動方向與床面縱軸的夾角。tanβ=vy/vx11顆粒的橫向運動速度越大、縱向運動速度越小——偏離角越大——越偏向低密度產(chǎn)物側顆粒的橫向運動速度越小、縱向運動速度越大——偏離角越小——越偏向高密度產(chǎn)物側高密度小顆粒偏離角最小，除了微細顆粒，低密度粗顆粒偏離角最大。12搖床上的扇形分帶演示高密度產(chǎn)物低密度產(chǎn)物溢流和細泥中間產(chǎn)物1318.2搖床的類型按照機械結構可以分為：6-s搖床、云錫式搖床、彈簧搖床、懸掛式多層搖床等。18.2.16-s搖床偏心連桿式床頭特點：沖程調(diào)節(jié)范圍大，松散力強。適合處理2-0.5mm粗砂物料。14當搖動桿往下運動時，肘板6的端點向后推動，此時，后軸11往復桿2跟隨之向后移動，彈簧被壓縮，通過聯(lián)動座1和往復桿2帶動整個床面向后移動。當搖床桿向上移動時，肘板間的夾角減小，因受到彈簧伸張力的推動，搖床面隨之往前運動。

在床面向前運動過程中，肘板間的夾角是由大向小變化，而肘板端點的水平移動速度則由小往大變化。因此，床面往前移動時是由慢變快。反之在搖床面向后運動時，床面則從快到慢，所以便形成了搖床面的差動運動。1518.2.2云錫式搖床床頭采用凸輪杠桿式搖動機構彈簧位于床面下適于處理細粒物料或礦泥161-拉桿；2-調(diào)節(jié)絲桿；3-滑動頭；4-大皮帶輪；5-偏心軸；6-滾輪；7-臺板偏心軸；8-搖動支臂（臺板）；9-連接桿；10-曲拐杠桿；11-搖臂軸；12-機罩；13-連接叉凸輪杠桿式床頭1718.2.3彈簧搖床以軟、硬彈簧作為差動運動機構適用于礦泥的分選1818.2.4懸掛式多層搖床為了克服搖床占地面積大，處理能力小的弱點，研制了懸掛式多層搖床。主要用于細粒煤炭的分選。1918.3搖床分選的影響因素主要包括：床面構成、沖程、沖次、沖洗水、床面橫向坡度、入選物料性質、給料速度等。a床面構成搖床床面制成左式和右式。站在傳動端向高密度產(chǎn)物端看，給料側在左手為左式，在右手為右式。左式右式20b沖程s和沖次n影響床面運動的速度和加速度速度：與ns成正比加速度：與n2s成正比分選粗粒——采用大沖程、小沖次，利于物料的運輸，分選細?！捎眯_程、大沖次，加強振動松散。床面多用矩形床面上設有鋪面，可用橡膠、玻璃鋼等制成。21c沖洗水和床面橫向坡度決定顆粒的橫向運動速度精選——用小坡大水粗掃——用大坡小水。d物料入選前的準備及給料量物料給入搖床前要進行分級和脫泥物料的給料量在一定范圍內(nèi)變化時，對分選指標影響不大。22總結：搖床的分選精確性高是它的突出優(yōu)點。原礦經(jīng)過一次選別即可得到部分最終精礦、最終尾礦和1～2種中間產(chǎn)物。平面搖床便于看管和調(diào)整。它的主要缺點是占地面積大、處理能力低。搖床主要用于處理鎢、錫、有色和稀有金屬礦石。多層搖床和離心搖床還用于選別黑色金屬礦石和煤炭。處理金屬礦石的有效選別粒度范圍是3～0.02mm，選煤時給礦粒度上限可達10mm。搖床常作為精選設備與離心選礦機、圓錐選礦機等配合使用。2319風力分選和洗礦19.1風力分選以空氣為介質的重力分選過程主要用于：物料分級、分選、除塵等風力分選的基本條件：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)給入的上升氣流懸浮松散，使顆粒按密度分層。風力選礦照樣有跳汰、重介質、搖床和溜槽選等項作業(yè)。但分選原理則不能同在水介質中的對應過程一樣對待。2419.1.1沉降箱設在風力輸送管道中途，通過擴大過流面積，降低氣流速度，使粗顆粒沉降下來。2519.1.2旋風集塵器結構類似水力旋流器結構簡單，制造容易，管理方便。處理含有10微米以上顆粒的氣體時可有70~80％集塵效率。阻力損失較大、耗電量高、易磨損。此外，如果集塵器是在負壓條件下工作，還必須將排塵口密閉。否則向上吸入空氣會將已經(jīng)沉降的顆粒帶走。2619.2洗礦洗礦——用水力浸泡、沖洗并輔以機械攪動，將被膠結的礦塊解離出來并與粘土相分離。洗礦實質上包括了碎散和分離兩項作業(yè)。洗礦是處理與粘土膠結在一起的或含泥多的礦石的工藝方法。27應用：金、鉑、鎢、錫等砂礦及氧化和風化程度較深的鉛、銅、鐵、錳等礦石，在碎礦或選礦前，洗礦是必要的準備作業(yè)。洗礦可避免含泥礦物原料中的泥質物堵塞粉碎和篩分設備，原料如含有可溶性有用或有害成分也要進行洗礦。28洗礦可在擦洗機中進行，也可在篩分和分級設備中進行。常用洗礦設備有：低堰式螺旋分級機、圓筒洗礦篩、水力洗礦篩、圓筒洗礦機、槽式洗礦機等。圓筒洗礦機29雙螺旋槽式洗礦機30重選實踐與其他選礦方法比較，重選工藝流程要更復雜些。這是由于：1)重選的工藝方法較多，對不同粒度的礦石應采用不同的工藝設備；2)同樣設備在處理不同粒度礦石時應有不同的操作條件，原料經(jīng)常需分級入選；3)設備的富集比和降尾能力多數(shù)不很高，原料要經(jīng)過多次精選或掃選才能得出最終產(chǎn)物31重選作業(yè)按性質可以分為準備作業(yè)、分選作業(yè)、產(chǎn)品處理作業(yè)3部分。準備作業(yè)：包括破碎磨礦、洗礦脫泥、分級分選作業(yè)：流程的分選段數(shù)、內(nèi)部結構，因礦石的不同而不同。產(chǎn)品處理：精礦脫水、尾礦輸送和堆存32重選在選礦中的應用主要有如下幾方面：（1）進行礦石的預選。在粗、中粒以至細粒條件下提早選出部分最終尾礦，以減少細磨深選的礦量，降低生產(chǎn)費用；（2）處理含高密度礦物的礦石。重選一直是選別黑鎢礦、錫石傳統(tǒng)的方法，并且也是分選含稀有金屬（鈮、鉭、鈦、鋯）和貴金屬（金、鉑）礦石的基本方法，在處理弱磁性的鐵、錳礦石中也較多應用；33（3）與其它選礦方法如浮選、磁選組成聯(lián)合流程，進行粗、細粒級分選綜合回收有用成分；（4）作為其它選礦工藝的補充作業(yè)，回收伴生的重礦物或對主要成分進行補充回收。34處理粗細不均勻嵌布黑鎢礦重選生產(chǎn)具有工業(yè)價值的鎢礦物是黑鎢礦[鎢錳鐵礦(Mn,Fe)WO4]和白鎢礦(鎢酸鈣礦CaWO4

)。白鎢礦以浮選或浮重聯(lián)合流程處理為主，而黑鎢礦主要用重選回收。黑鎢礦密度7200-7500kg/m3，脈石礦物主要有石英、長石和云母等。礦物呈板狀和粒狀晶體產(chǎn)于石英脈中，結晶粒度最大25-10mm，小者到達0.5-0.1mm，嵌布很不均勻。礦物性脆易碎。353637黑鎢礦重選的二段通用流程38由預選段送來的合格礦石選用雙層振動篩篩分成3個粒級。粗、中粒級送跳汰選別，細粒級經(jīng)水力分級后給搖床處理。39第1段跳汰尾礦送棒磨機磨碎后給第2段跳汰機。該機產(chǎn)出的尾礦和細粒搖床中礦返回至第1段給礦，故該流程又稱“二段大閉路”流程。它既可在粗粒條件下回收部分塊鎢，又可避免流程過分復雜化。40錫礦石的重選生產(chǎn)錫礦可以分為砂錫礦和脈錫礦，我國脈錫礦占65%，主要有錫石-氧化礦、錫-鎢-石英脈礦和錫石硫化礦。錫石(SnO2)是錫礦物中最具工業(yè)價值的礦物，密度6800-7200kg/m3。，故常用重選法與脈石分離。

41分選殘坡積砂錫礦的重選流程礦砂選別系統(tǒng)42廣西大廠礦務局長坡選廠金屬礦物主要有錫石、黃鐵礦、鐵閃鋅礦、脆硫銻鉛礦以及毒砂等；脈石礦物以石英、方解石為主；圍巖為灰?guī)r、硅化灰?guī)r。該廠采用的工藝為重介質旋流器預選，重產(chǎn)品以重—浮—重聯(lián)合流程處理。除回收主元素錫外，還綜合回收鉛、鋅及硫等元素43原礦破碎到20mm后，篩出20~4mm粒級，送至重介質旋流器預選。重產(chǎn)品經(jīng)第1段磨礦后與-4mm篩下產(chǎn)品合并，然后送跳汰、搖床選別，丟棄部分最終尾礦并獲得混合粗精礦和貧中礦?；旌洗志V經(jīng)第2段磨礦后，進行硫化礦的混合浮選，浮選尾礦送搖床回收錫石。貧中礦送貧系統(tǒng)進行混合浮選與重選。混合浮選的精礦合并后經(jīng)第3段磨礦再作分離浮選。

44含稀有金屬和貴金屬礦砂的重選生產(chǎn)45固定溜槽選金流程46溜槽-跳汰-搖床選金流程47三段跳汰選金流程48離心盤選機選金流程49螢石重選生產(chǎn)某礦屬多金屬硫化礦—螢石礦床，主要礦物有黃鐵礦、方鉛礦、重晶石、螢石、方解石等礦物。根據(jù)礦石組成和性質采用跳汰、搖床、浮選聯(lián)合流程。其工藝流程見圖，最終產(chǎn)品為螢石、方鉛礦和黃鐵礦。5051某鉛—螢石選礦廠采用典型的重選—浮選聯(lián)合流程。礦石先進行手選，得酸級螢石精礦。手選尾礦經(jīng)過破碎、篩分，進行重介質選礦、跳汰以及浮選，最終得冶金級及陶瓷級螢石精礦、酸級螢石精礦和硫化礦精礦。其重介質密度為2630~3100kg/m３工藝流程見圖52煉焦煤選煤典型重選工藝跳汰主再選工藝

50~0mm用跳汰主再選，-0.5mm煤泥直接浮選

該工藝適用條件：原煤可選性屬易選、中等或偏難選的煉焦煤，對產(chǎn)品灰分要求不嚴，不要求出低灰精煤時常用流程。本流程生產(chǎn)操作容易，當原煤屬易選時，可獲得較高精煤產(chǎn)率。53塊煤重介、末煤跳汰聯(lián)合工藝100~13mm塊煤主、再選斜輪重介精選，13~0.5mm末煤跳汰選，-0.5mm煤泥浮選

適用條件：塊煤含量多且難選、末煤較易選的原煤宜采用此流程。54塊、末煤全重介、煤泥浮選工藝300~13mm塊煤采用斜輪分選機選、13~0.5mm末煤用重介質旋流器選，-0.5mm煤泥用浮選。原煤可選性屬難選和極難選的優(yōu)質、稀缺煤種采用此種流程，分級粒度應根據(jù)各粒級的分選密度的相近性來劃分，盡量取偏小值（13mm或6mm）為宜，以減少重介旋流器負荷，簡化介質回收系統(tǒng)，降低選煤費用。

55動力煤選煤典型重選工藝塊煤重介質排矸、末煤不入選工藝原煤經(jīng)13mm分級后，300~13mm經(jīng)斜輪重介分選機分選，13mm以下末煤不入選。適用條件：原煤中塊煤含量大且含矸率高，可選性屬較難選，而末煤灰分不高，水分較低，易于分級時。56塊煤重介質排矸、末煤跳汰選工藝

用斜輪分選機選300~35mm大塊煤，35~0mm原煤用跳汰機選。適用條件：大型礦或露天礦生產(chǎn)的動力原煤（如長焰煤等），各粒級灰分均較高，特大塊矸石含量較多，必須經(jīng)過洗選才能滿足用戶要求時5731輔助作業(yè)31.1脫水完成固液分離的作業(yè)——得到固體、水脫水方法：濃縮、過濾、干燥（銷售產(chǎn)品）31.1.1濃縮顆粒借助重力或離心慣性力從漿體中沉淀出來常用：濃密機礦漿從中心給入，固體顆粒沉降到底部，由耙子匯集到中央從底部排出；澄清水從池子四周溢出。58構造簡單、管理容易；占地面積大。5931.1.2過濾借助過濾介質（濾布、濾板）和壓強差的作用，進行固液分離常用：真空過濾機、壓濾機60外濾式真空過濾機1.過濾區(qū)I

區(qū)內(nèi)各過濾室通過管子與真空泵連接，筒體浸在礦漿中，借助真空作用產(chǎn)生的壓力差，濾液透過濾布被吸入濾室，然后經(jīng)喉管、分配頭從管路中排出，而濾渣沉積在濾布上。

2.吸干脫水區(qū)II

在此區(qū)內(nèi)，由于真空泵繼續(xù)抽氣，將剩余的液體吸出，進一步降低濾餅的水分。

3.吹松卸料區(qū)IV

區(qū)內(nèi)各濾室通過管路和壓風機接通，使該濾室內(nèi)由負壓變成正壓，壓縮空氣將濾餅吸松，濾餅借助于刮板被刮下排出機外。61在筒體旋轉過程