搖床分選的過程詳解

發布時間:2019-06-28 點擊:628

   搖床選礦是借助床麵的不對稱往複運動和薄層斜麵水流分選礦石的過程。搖床分選精確度高,富集比高,經一次選別可得到最終精礦、最終尾礦和1~2種中間產物。

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  1、在水流和搖動作用下,礦粒鬆散分層。

  礦粒分層主要是由於沉降分層和析離分層的聯合結果。橫向水流流經床條所形成的渦流,造成水流的脈動,使物料鬆散並按沉降速度分層。床麵搖動使重礦物細粒鑽過顆粒的間隙,沉於最底層,這種析離分層是搖床分選的重要特點。分層結果是:粗而輕的礦粒在最上層,其次是細而輕的礦粒,再次是粗重礦粒,最底層為細重礦粒。

  2、礦粒在床麵上的移動與分離

  位於床層中不同層次的礦物顆粒,因縱向和橫向的運動速度不同,而有不同的運動方向。

  (1)、礦粒沿床麵的橫向移動。

  在橫向水流作用下,礦粒沿橫向移動,輕而粗的礦粒沿橫向移動速度快,重礦物移動速度慢。

  在橫向水流推動下,位於同一層麵高度的顆粒,粒度大的要比粒度小的運動為快,密度小的又比密度大的運動為快。礦粒的這種運動差異又由於分層後不同密度和粒度顆粒占據了不同的床層高度麵愈明顯。水流對那些接近床條高度的顆粒衝洗力最強,因而輕礦物的粗顆粒首先被衝下,橫向運動速度為最大。隨著床層向精礦端移動,床條的高度降低,原來占據中間層的礦物顆粒不斷地暴露在上表麵。於是輕礦物的細顆粒和重礦物的粗顆粒相繼被衝洗下來,形成不同的橫向運動速度。位於底層的重礦物細顆粒橫向運動速度小。它們一直被推送到床麵末端的光滑區域,這一區域稱作精選區。與此相對的靠近床頭的部分則是粗選區。在這兩者中間床條來尖滅前一段寬度為複洗區。

  (2)、礦粒沿床麵的縱向移動。

  礦粒沿床麵的縱向移動是由床麵作不對移往複運動引起的,礦粒在床麵發生相對移動的條件是礦粒的慣性力大於床麵的摩擦力。

  當顆粒的慣性力小於摩擦力時,顆粒即在摩擦力帶動下隨床麵一起作加速運動,就好像礦粒粘附在床麵上一樣。及至床麵的加速度增加到一定值acr時,顆粒的慣性力達到與摩擦力相等。超過這一限度後摩擦力即不足以克服顆粒的慣性力,於是顆粒即沿慣性力方向(與床麵加速度方向相反)相對於床麵運動。

  acr為顆粒的臨界加速度,其意義為顆粒開始在床麵上作相對運動時床麵所具有的加速度,acr與礦粒和介質的密度、搖床表麵性質有關。在其他條件一定時,顆粒的密度愈大、臨界加速度亦俞大。顯而易見,要使粒在床麵上運動,搖床運動的加速度必須超過臨界加速度。

  現在亚洲另类国产综合小说來討論密度不同的兩礦粒在床麵上沿縱向的運動差異。粒群經過分層後,位於底層貼近床麵的重礦物顆粒具有最大的摩擦係數,在床麵的帶動下,向前滑動的距離亦最大,由此向上,顆粒層間的摩擦係數愈小,受床麵推動的作用力俞弱,因而在更大程度上表現為擺動運動,實際向前運動的距離依次減小,這樣便進一步擴大了輕重礦粒沿縱向移動的速度差。

  3.不同性質礦粒在床麵上的分帶

  礦粒在床麵上既作橫向運動又作縱向運動,其最終運動方向應是這兩者的向量和。

  礦粒實際運動方向與床麵縱軸的夾角稱作偏離角a,設某礦粒在橫向的平均速度為Vy,在縱向的平均速度為Vx,礦粒每一瞬時沿橫向和縱向的運動速度並不一樣。其最終運動方向隻能由橫向和縱向的平均速度決定。橫向運動速度愈大,偏離角a愈小,礦粒偏向精礦端移動。由前述礦粒在橫向和縱向的運動差異可知,輕礦物的粗顆粒具有最大的偏離角,而重礦物的細顆粒偏離角最小。其他輕礦物的細顆粒和重礦物的粗顆粒偏離角則介於這兩者之間,具有a1>a2>a3>a4的關係,就構成了輕、重礦物的扇形分帶。分帶愈寬、分離精度性愈高。分帶的寬窄決定於不同礦粒在橫向和縱向的運動速度差異。

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  三、影響搖床分選的因素

  1、床麵的運動特性

  床麵運動的不對稱程度將影響礦粒床層的鬆散分層與沿縱向的運搬分帶。床麵的不對稱程序愈大,愈有利於顆粒的縱向移動。在選別礦泥時,應選用不對稱程度較大的搖床,如貴陽搖床、彈簧搖床等。

  2、床條的形狀、尺寸

  床條的高度、間距及形狀影響著水流沿床麵橫向流動速度的大小,特別是對條溝內形成的脈動速度影響更大。矩形床條與雲錫床條引起的脈動速度大,可在選別粗砂及細砂時使用。三角形床條,尤其是刻槽形床條所能形成的脈動速度很小,適於在細砂或礦泥原料時使用。

  3、衝程和衝次

  衝程、衝次的組合值決定床麵運動的速度和加速度。為使床層在切變運動中達到適宜的鬆散度,床麵應有足夠的速度,而從輸送重礦物的要求來看,床麵還要有適當的正負加速度差值。衝程過小,礦粒不鬆散;衝程過大,礦粒來不及分層就被運走。衝程、衝次的適宜值主要與入選的物料粒度有關,處理粗砂的搖床取較大的衝程,較小的衝次,處理細砂和礦泥的搖床取值則正好相反。

  4、橫向坡度與衝洗水

  衝洗水由給礦水和洗滌水兩部分組成。衝洗水的大小和坡度共同決定著橫向水流的流速。處理粗粒物料時,既要求有大水量又要求有大坡度,而選別細粒物料時則相反。處理同一種物料“大坡小水”和“小坡大水”均可使礦粒獲得同樣的橫向速度,但“大坡小水”的操作方法則有助於省水,不過此時精礦帶將變窄,而不利於提高精礦質量。

  5、給礦性質

  (1)給礦量。給礦量大,精礦品位提高,但回收率降低。

  (2)給礦濃度。給礦濃度大,處理量大,精礦品位提高,回收率降低。正常給礦濃度一般為15~30%.

  (3)給礦粒度組成。適宜處理粒級3~0.037mm,礦石入選前進行分級。

  四、試樣和設備

  1試樣為粒度為小於2毫米的錫石和石英混合物料。

  2、設備:實驗室型搖床1000*450mm一台。

  3、儀器:標準篩、秒表、天平、傾斜儀、搪瓷盤、量筒等。

  五、實驗步驟

  1、稱取礦樣兩份,每份礦樣錫石占500克,石英占1500克,均勻混合並用水潤濕。

  2、觀察搖床的構造。

  3、開動搖床給入適當的衝洗和給礦水,取一份試樣從給礦槽均勻給入(約10分鍾左右),調節水量及床麵坡度,使物料在床麵精礦端明顯呈扇形分帶。

  4、物料呈扇形分布後停止給料和機器運轉,給水管,衝水管固定在調好的位置不要關閉,記錄下給水量和衝水量的大小,觀察物料的分帶情況。

  5、清掃床麵和接礦槽的試樣。

  6、固定以上試驗條件,將另一份試樣按以上步驟正式進行分選試驗,接取精礦、次精礦、中礦、尾礦四個產品。

  7、測定並記錄搖床的適宜操作條件。

  8、將上述四個產物分別烘幹、稱重、用0.3mm的篩子篩分成八個產品,再將各個產物用電選機把錫石和石英分開,計算各產物的錫品位和各產物中+0.3mm粒級的會含量。

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