重力选矿(简称重选)是根据各种矿物的密度《通常称比重,的不同,因而在运动介质中所受重力、流体动力和其他机械力的不,从而 按密度分选矿粒群的过程。矿物颗粒、形状将影响按密度分选的精确性。各种混合矿粒由于密度的差异,因而在运动的介质中(如水、密度大于水的重介质以及空气等)的沉降速度不,移动的程度也不同,从而达到使矿物分离,所有的重选过程都以矿粒在选别的介质中的沉降规律为基础的。
矿石的重选流程是由一系列连续的作业组成。作业的性质可分成准备作业、选别作业、产品处理作业三个部分。
(1)准备作业,包括a:为使有用矿物单体解离而进行的破碎与磨矿;b:多胶性的或含黏土多的矿石进行洗矿和脱泥;c:采用筛分或水力分级方法对入选矿石按粒度分级。矿石分级后分别入选,有利于选择操作条件,提高分选效率。
(2)选别作业,是矿石的分选的主体环节。选别流程有简有繁,简单的由单元作业组成,如重介质分选。
(3)产品处理作业,主要指精矿脱水、尾矿输送和堆存。
①矿粒间必须存在密度(或粒度)的差异;
②分选过程在运动介质中进行;
③在重力、流体动力和其他机械力的综合作用下,矿粒群松散并按密度(或粒度)分层;
④分好层的物料,在运动介质的运搬下达到分离,并获得不同最终产品。
重选的常用设备包括:摇床、跳汰机、螺旋溜槽、螺旋分级机、高产浓缩机等。
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重力选矿是按矿物密度差分选矿石的方法,在当代选矿方法中占有重要地位。它的发展历史悠久,从古代人类开始知道利用金属材料的时候,就使用兽皮在河溪中淘洗自然金属或天然矿物。以后又用木制的溜槽进行分选。
大约在400余年前出现了原始型式的跳汰机,1890年美国制造了 台选煤用打击式摇床,随着摇床的出现,选别前的分级,脱泥等准备作业也广为应用。
由此可见,重选的主要工艺类型·分级、跳汰、摇床和溜槽选在19世纪末便已基本形成了,并成为当时几乎是 的选矿方法。到了20世纪初一泡沫浮选法兴起。同时弱磁场磁选机在1890年制成后也获得推广。它们在处理微细粒嵌布硫化矿和磁铁矿方面取得优越的 。重选的地位相对有所降低,但在矿石的处理量方面仍然超过浮选法和磁选法。
20世纪初经过一段停滞之后,重选法继续向处理粗粒,提高分选 和强化分离过程方向发展。1927年开始用重介质选矿法分选块煤,1936年美国马斯科特(mascot)矿山 用重介质法分选铅锌矿石。1939年在荷兰开始使用水力旋流器进行浓缩和分级,从而将离心力引用到选矿工艺中。1941年美国人i.b.汉弗莱(iiumphreys)进而制成了螺旋选矿机,自此,重选突破了原有垂直流和斜面流两种分选模式,增加了静力分选和回转流的应用。奠定了现代重选工艺的基本格局。
重选的优势在于它处理的矿石粒度广泛,它能够分选其他选矿法无能为力的粗粒矿石。重选设备一般来说结构简单、易于制造,生产中不耗用贵重的 剂,同时排出的废弃尾矿对环境也少污染。在60年代以后随着人们对生态平衡的重视和70年代中期能源危机的出现,加上富矿日益减少.贫矿增加,重选的优越性又重新得到肯定,出现了新的发展趋势.突出地表现.在对粗粒矿石的预选应用和微细矿泥的分选上。近年出现的多种动态重介质分选机和流膜选矿设备是这种发展的标志。新的重选设备正在向着大型化、多层化和离心力的应用方向发展。
近年来又开展了以概率统计和模拟相似为基础的研究。通过对过程变量的统计分析或对本质认识的引伸,建立起经验的数学模型或理论的相似关系式,以此作为生产计算、控制或设备放大设计的根据。重力选矿也正因此从经验的工艺技术走向科学化、数学化的道路。
由于重选方法简单,成本较低,而且.日益发展完善,所以重选法目前仍然是钨锡矿及煤炭的主要选矿方法。在某些有色金属、黑色金属、贵金属及非金属矿的选别中也得到了广泛的应用。重力选矿中的按粒度分选过程(如分级、脱水等)几乎在一切选矿厂都是不可缺少的作业。
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