華北理工選礦學(xué)課件04重力選礦-6搖床選礦

第六章?lián)u床選礦一、搖床(shakingtable)的構(gòu)造床面機(jī)架傳動(dòng)機(jī)構(gòu)第一節(jié)概述二、搖床的分選過程

圖搖床工作過程三、應(yīng)用搖床是選別細(xì)粒礦石的高效重選設(shè)備，廣泛用于鎢、錫、鉭、鈮及其他稀有金屬和貴金屬礦石的選別，也用于鐵錳礦石的選別，近年來也有報(bào)道用搖床回收磁選廠尾礦中的鐵礦物以及選云母等非金屬礦物的。

搖床選礦的缺點(diǎn)：①占地面積較大；②耗水量較大；③單位面積床面的處理能力較低。

搖床選礦的優(yōu)點(diǎn)：①富礦比(精礦品位與原礦品位之比)比其他許多選礦方法都高，最大可達(dá)100多倍；②一次選別就可獲得合格精礦和廢棄尾礦；③礦石在床面為扇形分帶，便于觀察和調(diào)節(jié)；④產(chǎn)品可根據(jù)需要用分割板分開后分別接取，可得多種產(chǎn)品；⑤耗電很少。第二節(jié)搖床的分選原理搖床選礦過程包括松散分層和運(yùn)搬分帶兩個(gè)基本內(nèi)容。一、粒群在床面上的松散分層

物料在床面上的松散是在橫向水流和床面縱向搖動(dòng)作用下發(fā)生的。1、橫向水流產(chǎn)生脈動(dòng)水流進(jìn)行松散分層2、床面搖動(dòng)下的松散分層

在漩渦區(qū)的作用區(qū)下面，粒群的松散主要靠床面搖動(dòng)的機(jī)械力實(shí)現(xiàn)。床面的搖動(dòng)，導(dǎo)致細(xì)重礦粒鉆過顆粒的間隙，沉于最底層，這種作用稱為析離。析離分層是搖床選礦的重要特點(diǎn)，它使按密度分層更趨完善。分層結(jié)果是：粗而輕的礦粒在最上層，其次是細(xì)而輕的礦粒，再次是粗重礦粒，最底層為細(xì)重礦粒。二、礦粒在床面上的運(yùn)搬分帶

由于床面作差動(dòng)運(yùn)動(dòng)的慣性力和橫向水流的沖洗作用，使分層后的礦粒具有不同的運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)方向，形成粒群在床面上的扇形分帶。1、橫向水流的沖洗作用2、床面差動(dòng)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的縱向運(yùn)搬作用

顆粒在床面上發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)的條件是顆粒的慣性力大于床面得摩擦力，顆粒的慣性力由床面運(yùn)動(dòng)的加速度引起。只有當(dāng)?shù)V粒獲得的慣性力大于礦粒與床面的摩擦力時(shí)，礦粒才有可能在縱向?qū)Υ裁孀飨鄬\(yùn)動(dòng)。3、礦粒在床面的扇形分帶

礦粒在床面上最終運(yùn)動(dòng)方向?yàn)榭v向運(yùn)動(dòng)速度與橫向運(yùn)動(dòng)速度的向量和。礦粒實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向與床面縱軸的夾角稱為偏離角β。由前述不同密度和粒度顆粒的運(yùn)動(dòng)差異可以知道，輕礦物的粗顆粒具有最大的偏離角，而重礦物的細(xì)顆粒則具有最小的偏離角。其他輕礦物的細(xì)顆粒和重礦物的粗顆粒偏離角介于兩者之間，如圖，這樣便在床面上構(gòu)成扇形分帶。與前圖進(jìn)行對照總結(jié)：（1）搖床的強(qiáng)烈振動(dòng)，使松散分層和運(yùn)搬分帶得到加強(qiáng)。分選過程中，析離分層占主導(dǎo)，使按密度分選更加完善；（2）它是斜面薄層水流選礦的一種，因此，等降的礦粒因其移動(dòng)速度的不同而達(dá)到按密度分選；（3）不同性質(zhì)礦粒的分離，不單純?nèi)Q于縱向和橫向的移動(dòng)速度,而是取決于它們的合速度偏離搖床方向的角度。第三節(jié)搖床選別的影響因素沖程沖次沖洗水和床面的橫向坡度礦石在入選前的制備給礦濃度、給礦體積和處理量搖床的工藝操作因素一、沖程沖次結(jié)論：粒度粗、床層厚——大沖程、小沖次粒度細(xì)、床層薄——小沖程、大沖次了解二、沖洗水和床面的橫向坡度

沖洗水由給礦水和洗滌水兩部分組成。沖洗水的大小和床面的橫向坡度共同決定著水流的流速。當(dāng)增大橫坡時(shí)，礦粒的下滑作用力增強(qiáng)，因而可減少用水量。即“大坡小水，小坡大水”均可使礦粒有同樣的橫向運(yùn)動(dòng)速度。但坡度增大將使礦粒在精選區(qū)的分帶變窄，不利于更精細(xì)地分離。所以在精選作業(yè)中常采用小坡大水，而在粗選或掃選作業(yè)中則采用大坡小水，以節(jié)省水耗。

增大橫向坡度，礦粒下滑作用增強(qiáng)，提高了尾礦的排出速度，但精選區(qū)的分帶變窄。一般處理粗粒物料時(shí)，橫坡應(yīng)大些；處理細(xì)粒物料時(shí)，橫坡應(yīng)小些。例如，粗砂、細(xì)砂和礦泥搖床的橫坡角度調(diào)整范圍分別為：2.5°～4.5°、1.5°～3.5°和1°～2°。另外，搖床橫向坡度還要與橫向水流大小相配合，才有好的選別效果。三、礦石在入選前的制備

搖床入選粒度上限為2～3mm（粗砂），礦泥搖床的回收下限為0.037mm。因粒度對選別指標(biāo)影響較大，所以入選前應(yīng)對物料進(jìn)行分級(jí)。若物料中含有大量微細(xì)礦泥，不僅難以回收，而且因礦漿粘度增大，重礦物沉降變慢，造成重礦物流失。此時(shí)，在原料中含泥（指-10~20μm粒級(jí)）量多時(shí)，應(yīng)進(jìn)行預(yù)先脫泥。四、給礦濃度、給礦體積和處理量

給礦的礦漿濃度和礦漿體積既與按干礦計(jì)的處理量有關(guān)，同時(shí)也影響干分選指標(biāo)。隨著給礦體積增加，處理礦量增大，精礦品位提高，而金屬回收率則要下降。增大給礦濃度其結(jié)果與此類似。生產(chǎn)中控制給礦體積和給礦濃度是主要的操作環(huán)節(jié)。

按干礦計(jì)的搖床處理能力隨給礦粒度的減小而急劇減小。處理量通常以噸／臺(tái)·時(shí)或噸／臺(tái)·日計(jì)算。為了便于對比也采用單位床面的給礦量噸／米2·時(shí)或噸／米2·日衡量。與其他厚床層的重選設(shè)備(如跳汰機(jī))相比，搖床的單位處理能力是很低的.

下表列出了現(xiàn)用單層搖床的生產(chǎn)定額數(shù)據(jù)。隨著給礦粒度和對產(chǎn)物的質(zhì)量要求，搖床的處理能力變化很大。表單層搖床的生產(chǎn)定額本章復(fù)習(xí)（1）搖床屬于流膜選礦類設(shè)備，以它的不對稱往復(fù)運(yùn)動(dòng)為特征而自成體系。（2）搖床的分選精確性高時(shí)它的突出優(yōu)點(diǎn)。原礦經(jīng)過一次選別即可得到部分最終精礦、最終尾礦和1~2種中間產(chǎn)物。它的主要缺點(diǎn)是占地面積大、處理能力低。搖床主要用于處理鎢、錫、有色和稀有金屬礦石。（3）搖床的分選包括兩個(gè)內(nèi)容：松散分層和運(yùn)搬分帶兩個(gè)內(nèi)容。每一部分都是橫向水流的沖洗和床面的縱向不對稱往復(fù)運(yùn)動(dòng)的綜合結(jié)果。（4）所有的搖床基本上都是由床面、機(jī)架和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三大部分組成。從用途上來分有礦砂搖床、細(xì)砂搖床和礦泥搖床。從結(jié)構(gòu)上來說，由6S搖床、云錫式搖床和彈簧搖床等。（5）對工藝指標(biāo)有影響的搖床的操作因素包括：沖程沖次、沖洗水和床面的橫向坡度、礦石在入選前的制備、礦漿濃度、給礦體積和處理量。本章復(fù)習(xí)題一、填空題1、所有的搖床基本上都是由三大部分構(gòu)成的。2、

（3）搖床分選包括（）和（）兩個(gè)基本內(nèi)容。（4）偏離角的大小順序:二、簡答題：1、搖床選礦的分選過程。2、搖床選礦有哪些應(yīng)用，有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？3、影響搖床選別的因素有哪些？舉例:1.原礦性質(zhì)研究1.1原礦多元素分析

取代表性原礦試樣進(jìn)行多元素分析，分析結(jié)果見表1。化學(xué)成分TFeMnSP含量%4.578.210.0120.14表1原礦多元素分析結(jié)果化學(xué)分析研究表明，礦樣中錳含量較低，僅為7.54%左右，屬于低貧錳礦石。1.2原礦粒度篩析試驗(yàn)采用標(biāo)準(zhǔn)套篩對原礦（-2mm）進(jìn)行了粒度篩析，結(jié)果見表2.表2原礦（-2mm）篩析結(jié)果粒

級(jí)產(chǎn)率（%）品位（Mn%）錳元素分布率（%）網(wǎng)目孔徑（mm）+14目+1.1813.267.5412.45-14目+28目-1.18+0.628.528.1228.83-28目+100-0.6+0.1632.728.3233.90-100目+200目-0.16+0.07412.737.5411.95-200目-0.07412.778.1312.92合

計(jì)100.008.09100.00在五個(gè)粒級(jí)中，Mn品位體差別不大，錳元素分布率大體相同.2.試驗(yàn)流程及條件研究2.1原礦（-2mm）直接重選搖床試驗(yàn)

取加工制備好的-2mm試驗(yàn)礦樣1kg，采用XCY-73型1100×500刻槽搖床，在沖程：12mm，沖次：320次/分，床面坡度：3度和給礦濃度30%，給礦量0.38t/h條件下進(jìn)行重選試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見圖2，試驗(yàn)結(jié)果如表3。圖2-2mm原礦直接搖床試驗(yàn)流程圖表3-2mm原礦直接搖床試驗(yàn)結(jié)果磨礦細(xì)度產(chǎn)品名稱作業(yè)產(chǎn)率（%）品位Mn（%）作業(yè)回收率（%）-2mm精

礦47.449.2953.17中

礦24.196.5119.00尾

礦28.378.1327.83給

礦100.008.29100.00-2mm原礦直接搖床試驗(yàn)選別效果較差，雖然精礦回收率高達(dá)53.17%，但其品位僅提高了一個(gè)百分點(diǎn)。

說明不經(jīng)磨礦，直接采用-2mm進(jìn)行分選是不可行的。2.2磨礦細(xì)度搖床條件試驗(yàn)

取磨礦細(xì)度各為-200目占區(qū)43.42%、54.92%、76.42%、88.30%、95.74%的原礦磨礦產(chǎn)物1kg，采用XCY-73型1100×500刻槽搖床，沖程：12mm，沖次：320次/分，床面坡度：3度和給礦濃度30%，給礦量0.38t/h的條件下進(jìn)行重選試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見圖3，結(jié)果見表4。并繪制了精礦品位和回收率隨磨礦細(xì)度變化的曲線圖，見圖4。

圖3原礦重選搖床試驗(yàn)流程表4不同磨礦細(xì)度下?lián)u床重選試驗(yàn)結(jié)果磨礦細(xì)度－200目（%）產(chǎn)品名稱作業(yè)產(chǎn)率（%）品

位Mn（%）作業(yè)回收率（%）43.42精

礦9.4218.3521.28中

礦50.316.4840.12尾

礦40.277.7838.60給

礦100.008.12100.0054.92精

礦7.9421.4920.94中

礦46.206.0734.42尾

礦45.867.9344.64給

礦100.008.14100.00磨礦細(xì)度－200目（%）產(chǎn)品名稱作業(yè)產(chǎn)率（%）品

位Mn（%）作業(yè)回收率（%）76.42精

礦6.4522.2217.17中

礦33.826.7227.22尾

礦59.737.7755.61給

礦100.008.35100.0088.30精

礦5.8719.5914.01中

礦21.906.0716.21尾

礦72.237.9369.78給

礦100.008.20100.0095.74精

礦5.8619.2713.42中

礦18.366.413.97尾

礦75.788.0672.61給

礦100.008.41100.00圖4不同細(xì)度條件下礦樣搖床品位和回收率曲線圖分析：由不同磨礦細(xì)度條件下原礦重選搖床試驗(yàn)結(jié)果可知，隨著磨礦細(xì)度的增加，精礦品位呈現(xiàn)先增長后下降的趨勢，精礦回收率則是逐級(jí)減少。當(dāng)磨礦細(xì)度-200目76.42%時(shí)，精礦品位達(dá)到最高的22.22%，進(jìn)一步磨細(xì)選別時(shí)，精礦品位下降的原因是由于細(xì)粒錳礦物損失于中礦和尾礦當(dāng)中。2.3給礦濃度搖床條件試驗(yàn)

取磨礦細(xì)度為-200目76.42%的原礦平行試樣3份分別進(jìn)行不同給礦濃度條件搖床重選試驗(yàn)。其它分選條件同上不變，給礦濃度分別定為30%、25%、20%和15%。試驗(yàn)流程見圖5，試驗(yàn)結(jié)果見表5，并繪制了精礦品位和回收率隨給礦濃度的變化曲線見圖6。圖5給礦濃度搖床試驗(yàn)流程示意圖表5給礦濃度搖床試驗(yàn)結(jié)果給礦濃度（%）產(chǎn)品名稱作業(yè)產(chǎn)率（%）品

位Mn（%）作業(yè)回收率（%）15精

礦6.7818.2714.98中

礦24.536.1418.22尾

礦68.698.0466.80給

礦100.008.26100.0020精

礦6.5019.9316.13中

礦30.335.7521.72尾

礦63.177.9062.15給

礦100.008.03100.0025精

礦8.0019.8719.75中

礦38.065.6626.76尾

礦53.947.9853.49給

礦100.008.05100.0030精

礦7.5921.1119.42中

礦33.186.5826.46尾

礦59.237.5454.12給

礦100.008.25100.00圖6不同給礦濃度下礦樣搖床品位和回收率曲線圖分析：

由給礦濃度搖床試驗(yàn)結(jié)果可知，隨著給礦濃度的增加，精礦品位和精礦回收率逐級(jí)增大。當(dāng)給礦濃度介于25%~30%時(shí)，雖然增加給礦濃度會(huì)帶來精礦品位有所提高，但精礦回收率基本不再變化，因此給礦濃度可定為30%時(shí)較好。2.4沖洗水量搖床條件試驗(yàn)

根據(jù)前述條件試驗(yàn)，在進(jìn)行沖洗水量試驗(yàn)時(shí)可定為原礦磨礦細(xì)度-200目76.42%，給礦濃度30%，其它分選條件保持不變。沖洗水量分別定為0.45t/h、0.28t/h、0.21t/h。試驗(yàn)流程見圖7，結(jié)果見表6。精礦品位和回收率隨給礦濃度的變化曲線見圖8。圖7沖洗水量搖床試驗(yàn)流程示意圖表6沖洗水量搖床試驗(yàn)結(jié)果沖洗水量（t/h）產(chǎn)品名稱作業(yè)產(chǎn)率（%）品

位Mn（%）作業(yè)回收率（%）0.21精

礦8.6517.8019.13中

礦32.336.2625.14尾

礦59.027.6055.73給

礦100.008.05100.000.28精

礦7.9219.6718.81中

礦32.316.3124.62尾

礦59.777.8456.57給

礦100.008.28100.000.45精

礦8.0019.8719.75中

礦38.065.6626.76尾

礦53.947.9853.49給

礦100.008.05100.00圖8沖洗水量搖床品位和回收率曲線圖分析：

由沖洗水量搖床試驗(yàn)結(jié)果可知