重选知识点-刘金艳.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,重 力 选 矿复 习 题,紫金矿业学院,刘金艳,13599072068,liujinyan0111,珲春紫金矿业知识普及培训,重选的概念理解,矿物颗粒之间存在,密度差异,；,在流动的,分选介质,中进行；,颗粒受多种机械力共同作用；,发生,松散,-,分层,-,分离,过程；,颗粒的,粒度和形状,影响重选效果。,1,、矿物的密度与比重,矿物的密度,，表示单位体积物质的质量，,g/cm,3,。,矿物的比重，也叫相对密度，是指矿物的重量与,4,时同体积水的重量之比，无单位。,例如，自然金的密度达,18.3g/cm,3,，也可以说金的比重是,18.3,，或金的相对密度是,18.3,。,矿物的化学成分中若含有原子量大的元素，或者矿物的内部结构中原子或离子堆积比较紧密则比重较大；反之比重较小。,例如，石墨的比重是,1.5,2.2,，黄铜矿比重,4.1,4.3,。,2,、重选介质,矿粒的沉降分离模拟图,流动的水做分选介质,2,、重选介质,水,廉价，易循环使用。,重液,密度大于水的溶液或高密度盐类的水溶液。,重液为均质溶液，一般价格昂贵，有毒有腐蚀性，主要用于实验室研究，如溶于苯中的三溴甲烷，最大比重可达到,2.9,。,重悬浮液,高密度的固体颗粒分散在水中构成的非均质两相介质。,例如，磁铁矿粉与水配制的悬浮液作选煤用的重介质。,空气,风力选矿，原料给到选矿设备的固定或可动多孔表面上，用间断或连续给入的上升空气流使物料悬浮、松散，借矿粒的沉降速度差实现按密度分层，达到分选目的。,对于金属矿石，风力选矿仅在严寒或干旱地区分选金矿、稀有金属矿时使用。,空气重介质,固体微粒与空气的混合物。,例如，干法选煤的应用。,2,、重选介质,介质密度,金属矿的重选过程中，主要采用水作为分选介质，常温下，水的密度为,1 g/cm,3,。,2,、重选介质,介质粘度,流体介质运动时，在流体内部相邻两个流体层的接触面上产生了内摩擦力（粘滞阻力），阻止流体层的相对运动。衡量,流体粘滞性,大小的量称为粘度。,介质的粘度越大，物料在介质中运动时所受的阻力越大，物料分层的速度越慢。,细粒物料在重力场中分选时，粘度的影响更为显著：粘度过大，分选过程将无法进行。,判断两种矿物利用重选的难易程度，用,E,值来表示。,3,、重选矿石的可选性判断准则,E,-,重选矿石的可选性判断准则；,1,-,轻物料的密度；,2,-,重物料的密度；,-,介质的密度。,E,2.5,1.75-2.5,1.5-1.75,1.25-1.5,1.25,极易选,易选,可选,难选,极难选,已知某矿山，自然金,Au,的密度为,17g/cm,3,，脉石矿物石英,SiO,2,的密度为,2.6g/cm,3,，请问两种矿物在水中用重选分离，其可选性如何？,3,、重选矿石的可选性判断准则,E,2.5,1.75-2.5,1.5-1.75,1.25-1.5,1.25,极易选,易选,可选,难选,极难选,练习：,云南某矿山，白钨矿,CaWO,4,的密度为,6 g/cm,3,脉石矿物萤石,CaF,的密度为,3.2g/cm,3,请问两种矿物在水中用重选分离，其可选性如何？,3,、重选矿石的可选性判断准则,自由沉降,悬浮在介质中的微小颗粒借本身重力作用而独立沉降时，称为自由沉降。,这些微小颗粒因重力作用而下沉时，最初为,加速运动,；当流体介质的摩擦阻力等于颗粒本身的重力时，就成为,等速运动,；然后以某一固定的速度下降，这个速度称为,自由沉降末速,。,4,、颗粒的沉降,干扰沉降,在某一容器中，当颗粒较大或介质中颗粒较多时，颗粒在沉降时，就会与容器壁及其他颗粒之间产生干扰，称为干扰沉降。,4,、颗粒的沉降,描述干扰程度的物理量是,矿浆的固体容积浓度,。,是固体物料在矿浆中所占的体积百分数。,越小，固体颗粒在介质中越分散，松散度,越大。,在沉降过程中，往往存在一些粒度大、密度小的矿粒与粒度小、密度大的矿粒以相同的速度沉降的现象，称为等降现象。,5,、等降现象,具有相同沉降速度而粒度不同的颗粒称为等降颗粒。,等降比,e,：等降颗粒中，小密度矿粒的粒度与大密度矿粒的粒度之比。,自由沉降时等降比表示为,e,0,，干扰沉降时表示为,e,h,。,5,、等降现象,v,01,v,02,粒度大,密度小,密度大,粒度小,v,01,=,v,02,等降比,e,1,干扰沉降的等降比总是大于自由沉降的等降比。,为什么？,5,、等降现象,等降比的意义,依靠,密度差异,进行重力分选时，要考虑颗粒之间,粒度,对沉降的影响。,在颗粒群中，最大颗粒与最小颗粒的粒度比,不超过,等降比时，可借助沉降速度差将其中的轻、重物料分离。,6,、跳汰分层,在上升水流和下降水流作用下，颗粒物料形成的“床层”逐步紧密，轻重物料因沉降速度不同而形成分层。,6,、跳汰分层,分析：,跳汰分层稳定后，轻、重、大、小颗粒在床层的分布是怎样的？,轻物料在上层，重物料在下层；,细小的轻物料在最上层；,细小的重物料在最下层。,7,、摇床分选,横向,纵向,7,、摇床分选,摇床分选过程：,1.,物料在床面上的松散分层,矿浆和冲洗水沿床面横向流动，不断跨越床面隔条，发生,水跃现象,。水流的上升和下降是矿力松散、悬浮的动力。,底层颗粒密集且密度较大，水跃对底层的影响很小，因此在底层形成稳定的重产物层。,而较轻的颗粒在横向水流的推动下越过隔条向下运动。,沉降速度很小的颗粒始终保持悬浮，随横向水流排出。,2.,物料在床面上的分带,（,1,）由于横向水流和倾斜床面的作用，位于同一高度层的颗粒，粒度大的要比粒度小的运动快，密度小的又比密度大的运动快。,水流对于那些接近隔条高度的颗粒冲洗力最强，因而粗粒的低密度首先被冲下，即横向运动速度最大；,沿着床层的纵向运动方向，,隔条的高度逐渐降低,，原来占据中间层的颗粒不断地暴露到上层，于是细粒轻产物和粗粒重产物相继被冲洗下来，沿床面的纵向产生分布梯度。,2.,物料在床面上的分带,（,2,）床面进行不对称摇动，底层的密度较高的颗粒由于与床面间的摩擦系数较大，因而具有随床面一起运动的倾向。,而位于上层的颗粒由于水的润滑及所具有的相对松散的状态摩擦力较小，因而随床面一起运动的趋势较弱。,综合的结果是低密度颗粒沿床面的纵向距离较短，,横向距离较长，而高密度颗粒沿床面的纵向运动距离长，横向距离短，因此在床面上形成扇形分带。,7,、摇床分选,薄层斜面流重力分选,几个关键点：,1,、床面横向坡度,-,斜面流,2,、横向水流冲洗作用,-,水跃,3,、床面上的隔条（刻槽）,-,长度与高度都不同,4,、床面纵向不对称摇动,-,对矿粒的搬运,8,、尼尔森选矿机,基本结构,Knelson,选矿机的分选机构是一个内壁带有反冲水孔的双壁锥，可理解为由两个可一同旋转的立式同心锥构成。外锥与内锥之间构成一个密封水腔。内锥的内侧有数圈沟槽，并有按一定设计排列的进水孔，叫流态化水孔；内锥称为富集锥。,离心作用,由于物体旋转而产生脱离旋转中心的力叫离心力。,该机在生产运行时，富集锥内的,离心加速度,可达,6 0,倍或更高的重力加速度。,当矿浆由给矿管从上向下流到下部的分配盘上给入富集锥底部时，矿浆在离心力的作用下被甩向富集锥的内侧壁，并沿着内壁向上运动，迅速填满环沟；同时由富集锥的进水孔连续向锥内注入水流使床层呈流态化。,当重矿物颗粒受到,离心力,大于向内的,冲洗水压力,时，该颗粒就沉积在环沟里；反之，轻矿物在冲洗水的冲力和新进入矿浆的挤压下，由分选锥上部进入尾矿管后排出。,在持续松散的床层里，重矿物颗粒源源不断沉积在环沟里，而轻矿物则不断从床层中清洗除去。,