重力選礦機(jī),又稱(chēng)重選設(shè)備,是基于礦物顆粒密度差異進(jìn)行分選的選礦技術(shù),其原理及主要特點(diǎn)如下:
一、基本原理
重力選礦機(jī)的基本原理是利用礦物顆粒在重力場(chǎng)或離心力場(chǎng)中的不同沉降行為來(lái)實(shí)現(xiàn)分選。這一過(guò)程通常包括松散、分層和分離三個(gè)階段:
松散階段:礦石顆粒在分選設(shè)備中受到重力、流體浮力、機(jī)械振動(dòng)或水流作用力等的影響,形成松散狀態(tài),為后續(xù)分層做準(zhǔn)備。
分層階段:在流體介質(zhì)(如水、空氣或重介質(zhì))中,不同密度的礦物顆粒會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)差異。密度較大的顆粒具有較大的沉降力,趨向于沉入底層;而密度較小的顆粒則上浮至上層。這一分層現(xiàn)象是實(shí)現(xiàn)分選的關(guān)鍵。
分離階段:分層后的顆粒通過(guò)機(jī)械排料或水流輸送等方式實(shí)現(xiàn)最終分離,得到重產(chǎn)品和輕產(chǎn)品。
二、理論基礎(chǔ)
重力選礦機(jī)的理論基礎(chǔ)主要包括斯托克斯沉降理論、密度分層理論和斜面流與回轉(zhuǎn)流分選理論等。這些理論描述了顆粒在流體中的沉降速度、密度分層規(guī)律以及在斜面流和回轉(zhuǎn)流中的分選機(jī)制。
三、主要特點(diǎn)
成本低:重力選礦機(jī)無(wú)需使用化學(xué)藥劑,能耗相對(duì)較低,因此運(yùn)行成本較低。
環(huán)保:由于不使用有毒化學(xué)藥劑,重力選礦機(jī)產(chǎn)生的尾礦對(duì)環(huán)境影響較小,符合可持續(xù)發(fā)展的要求。
適應(yīng)性強(qiáng):重力選礦機(jī)可處理粗粒至細(xì)粒的礦石,粒度范圍廣泛。現(xiàn)代離心設(shè)備進(jìn)一步擴(kuò)展了粒度處理范圍,提高了分選效率。
分選效率高:對(duì)于密度差異顯著的礦物,重力選礦機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)高效分選。
四、常用工藝及設(shè)備
重力選礦的常用工藝包括跳汰選礦、搖床選礦、離心選礦等。這些工藝各具特點(diǎn),適用于不同粒度和密度的礦石分選。
跳汰選礦:利用水流在篩網(wǎng)上的脈動(dòng)和擴(kuò)張作用,使不同比重的顆粒發(fā)生分層并實(shí)現(xiàn)分離。跳汰機(jī)是跳汰選礦的主要設(shè)備,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、分選效果好等優(yōu)點(diǎn)。
搖床選礦:通過(guò)橫向水流和床面的傾斜作用,使礦石顆粒在搖床上發(fā)生分層和分離。搖床選礦具有精度高、富礦比高、易于調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn),適用于細(xì)粒礦石的分選。
離心選礦:利用離心力場(chǎng)強(qiáng)化分選過(guò)程,適用于微細(xì)粒級(jí)礦石的分選。離心選礦機(jī)具有分選效率高、處理量大等優(yōu)點(diǎn)。
五、應(yīng)用范圍
重力選礦機(jī)廣泛應(yīng)用于鎢、錫、金、煤炭等資源的有用礦物與脈石或圍巖的分選。此外,在稀有金屬砂礦、弱磁性鐵礦以及非金屬礦石(如石棉、金剛石等)的分選中也具有較高的應(yīng)用價(jià)值。
綜上所述,重力選礦機(jī)是一種基于礦物顆粒密度差異進(jìn)行分選的高效、環(huán)保的選礦設(shè)備。其原理簡(jiǎn)單明了,操作方便,適應(yīng)性強(qiáng),在礦山選礦領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
