重力分選
重力分選
重力分選是根據礦物中不同物質顆粒間的密度或粒度差異,在運動介質中受到重力、介質動力和機械力的作用,使顆粒群產生鬆散分層和遷移分離,從而得到不同密度或粒度產品的分選過程。
重力分選介質包括空氣、水、重液和重懸浮液。按分選介質的不同,固體廢物的重力分選可分為風力分選、跳汰分選、搖床分選和重介質分選。
影響重力分選的因素包括顆粒尺寸、顆粒與介質密度差、介質黏度等。
重力分選是常用的分選方法之一。它除對微細粒級選別效果較差外,能夠有效處理各種不同粒度的原料。它的設備結構簡單,作業成本低廉,礦山機械設備廣泛地用於密度差較大的礦物的分選。在選煤工業中,它是一種主要的分選方法;在選別金、鎢、錫礦作業中,它是一種傳統方法;同時,重力分選也用於處理非金屬 礦石,如石棉、金剛石、高嶺土等;對於那些主要以浮選法處理的有色金屬(銅、鉛、鋅等)礦石,也可用重力分選法預先除去粗粒脈石或圍岩,以達到初步富集的目的;另外,重力分選也可用來選別鐵、錳礦石。重力分選中通常使用的分選介質為水。但由於選礦的需要,採用密度比水重的介質作為分選介質時,人們習慣稱為重介質選礦。所謂重介質通常指密度大於lg/cm3的介質。這樣的介質包括重液和重懸浮液兩種流體。礦山機械設備礦石在這樣的介質中進行選別即稱作重介質分選。通常所選用的重介質密度是介於礦石中輕礦物與重礦物兩者的密度之間,在這樣的介質中,輕礦物上浮,而重礦物則可沉降下來。選別是按阿基米得原理進行,完全屬於靜力作用過程。流體的運動和顆粒的沉降不再是分層的主要因素,而介質本身的性質倒是影響選別的重要因素。
對於高品位礦石,可以採用所謂的揀選。其分選過程主要取決於物料的光學性質和輻射性質,通常還包括對高品位礦石的首選。
在重選的工藝過程中,重選設備起著至關重要的作用,現代重選工藝的發展也是伴隨著重 選設備的不斷進步而完善的。在按密度分選的重選工藝中,跳汰、溜槽和搖床是主要的三種重選設備。跳汰機根據設備結構和水流運動方式不同,大致可以分為: (1)活塞跳汰機;(2)隔膜跳汰機;(3)空氣脈動跳汰機;(4)動篩跳汰機;(5)水力鼓動跳汰機。溜槽按結 構和分選對象的不同,大致可分為粗粒溜槽和細粒溜槽兩類。搖床是分選細粒物料時應用最為廣泛的一種分選設備。由於在床面上分選介質流流層很薄,故搖床屬於流膜分選設備。它是由 早期的固定式和可動式溜槽發展而來的。直到20世紀40年代,它還是與固定的平面溜槽、旋 轉的圓形溜槽及振動帶式溜槽劃分為一類,統稱淘汰盤。到了 20世紀50年代,搖床的應用日益廣泛,而且佔據了優勢,於是便以不對稱往複運動作為特徵,從眾多溜槽中獨立出來,自成體系。礦山機械設備搖床的給料粒度 一般在3mm以下,選煤時可達10mm。搖床的分選過程,是發生在一個 具有寬闊表面的斜床面上,床面上物料層的厚度比較薄。根據分選介質的不同,有水力搖床和 風力搖床兩種,但應用最普遍的是水力搖床。搖床主要用於處理鎢、錫等有色金屬和稀有金屬 礦石。礦山機械設備多層搖床和離心搖床用以分選煤炭和黑色金屬礦石,在金屬選礦中,搖床常作為精選設備與離心分選機、圓錐選礦機等配合使用。