重介质选矿机

重介质选矿机的类型，据统计，至今已出现的重介质选矿机有74种之多，按设备结构型式大致可分为：

（1）圆锥型重介质选矿机；

（2）鼓型重介质选矿机；

（4）重介质涡流旋流器；

（5）重介质振动溜槽。

按介质在设备内的运动形态又可分为静态分选设备和动态分选设备两大类。静态分选的特点是介质的运动速度小，采用微细粒的悬浮液作介质，分选密度接近于悬浮液的物理密度，第（1）、（2）类设备属之。动态分选的特点是介质作高速回转运动或振动。采用较粗粒的不稳定悬浮液作介质，在分选过程中加重质有浓集观象，故分选密度常大于悬浮液的密度。后3类设备属于这种工作方式。由于可使用较低密度加重质，且设备处理能力大，故近年多倾向使用。各种常用重介质选矿机的结构简图示于

圆锥型重介质选矿机

圆锥型重介质选矿机（图5-2-5 !,"）外形为一倒锥形槽，直径2~6米，机内装有缓慢旋转（每分钟4 ~5转）的搅拌叶片，用于保持悬浮液的稳定。悬浮液通过中心套管给到槽内不同高度处，矿石从上表面加入，浮物从周边溢出，沉物从底部用空气提升器或砂泵排出。按提升器的配置位置，设备还分为内部提升式和外部提升式两种。

该设备适于处理轻矿物含量多的矿石，一般用在有色金属矿石的预选，给矿粒度范围50$ 3毫米。设备属深槽型，矿石在槽内停留时间长，故分选精确度较高。缺点是中间密度矿粒常在槽内聚集、介质循环量大且要求使用微细粒加重质，增加了介质制备和回收工作量；重产物排出还需有专门的压气装置或砂泵。

5列出了国外和国内圆锥型重介质选矿机的生产指标。

表5-2-4圆外圆锥型重介质选矿机的生产指标

矿石类型	圆锥直径 mm	给矿粒度 mm	生产率 t/h	单位生产率 t/m²,h	悬浮液密度 kg/m³	加重质	轻产物产率 %
铅锌矿	6000	—40 + 4	400	14.0	2750	硅铁	60
铅锌矿	6400	—30 + 1.6	50	2.1	3000	硅铁	75
磁铁矿	6100	—30 + 4.8	150	5.2	2900	硅铁
金刚石砂矿	4800	—26 + 1.5	160	9.0	3000	硅铁	93
萤石矿	4300	—39 + 1.65	35	2.45		硅铁	50
萤石矿	4000	—26 + 1.5	100	8.0	2840	硅铁	63
萤石矿	3000	—19 + 3	13	2.0	2730	硅铁	25
多金属锡矿	3500	—100 + 4	90	9.4	2750	硅铁	60
锌矿	2750	—38 + 12	75	12.7	2800	方铅矿	85.5
赤铁矿	2100	—42 + 5	150	40	3100	硅铁	40
锡矿	2100	—18 + 5	24	7	2800	硅铁	70
含砷、黄铁	2000	—30 + 6	25	8	2800	砷黄	64
矿、锡矿						铁矿
红柱石矿	1536	—35 + 1.6	8.5	4.5	2950	硅铁	38
石榴石矿	1530	—25 + 3	20	11	3200	硅铁	—

二、鼓型重介质选矿机

鼓型重介质选矿机（图5-2-5c.d）广泛用于选矿和选煤。外形是一旋转的圆鼓。悬浮液和矿石从鼓的一端给入，轻产物从另一端溢出。重产物沉入底部，由扬板提起投入到排矿流槽中，鼓型分选机属浅槽型，借转鼓的回转搅拌，易于保持悬浮液的密度稳定，故可采用粒度较粗的加重质，介质的循环量少，便于制备和净化。缺点是机内分选面积小，搅动大，不适于处理细粒矿石，但可处理粒度大、重产物产率高的矿石。给矿粒度范围一般是150 ~ 6毫米。

鼓型选矿机有两产品和三产品两种机型。前者只有一个室，按一种密度分选。后者用隔板分成两个室，第一个室用低密度悬浮液，第二个室用高密度悬浮液，故可得到三种产品。

（2-12）式。

表5-2-5柴河铅锌矿圆锥型重介质选矿机的生产指标

项目

指标

设备规格

直径2.4m 锥角50。

原矿性质

矿石类型

给矿粒度

有用矿物

脉石矿物

铅锌矿

30〜10

方铅矿、白铅矿、闪锌矿、菱锌矿

白云石、方解石、石英

选别指标

给矿品位，％

精矿品位，%

尾矿品位，%

回收率，%

尾矿产率

1.704

3.778

5.243

11.85

0.198

0.34

91.86

93.69

$70

生产率

t/h

〜25

介质性质

加重质

加重质粒度，mm

加重质密度

kg/m³

悬浮液密度

kg/m³

硅铁

—0.074 占 90%

6500

2870〜2900

介质循环及消耗

矿介比

悬浮液循环量，m³/h

加重质总消耗，kg/t

1：10〜1：11

0.815

电动机功率

表5-2-6和表5-2-7分别列出了国外和国内该机的生产指标。

表5-2-6国外鼓型重介质选矿机的生产指标

矿石类型	规格，mm （直径X长）	给矿粒度 mm	生产率 t/h	单位生产 t/m²,h	悬浮液密度 kg/m³	加重质	轻产物产率 %
菱铁矿	3000.3000	-80 + 6	100	33	3000	硅铁	20
赤铁矿	1500x3600	-80 + 6	85	50	3200	硅铁	37
菱铁矿	2400x2400	-40 + 5	140	58	3100	硅铁	16
铅铁矿	2400x2400	-50 + 4	80	33	2680	硅铁	66

表5-2-7我国锡矿山锑矿鼓型重介质选矿机的生产指标

项目	指标
设备规格	妇.8x1.8
原矿性质	矿石类型	给矿粒度 mm			有用矿物				脉石矿物
	锑矿	40 5 10			辉锑矿、氧化锑、黄铁矿				石英、硅化灰岩
选别指标	品位S7 %								回收率 %		尾矿产率
	给矿		精矿			尾矿
	1.31〜1.58		2.26〜2.73			0.18 5 0.2			93.3 - 95.1		40〜45
生产率，t/h	15〜20
介质性质	加重质		加重质粒度				加重质密度 kg/m³			悬浮液密度 kg/m³
	刚玉废料		一 0.074mm 占 90%				6500			2630〜2650
介质循环及消耗	矿介比			悬浮液循环量 m³/t 矿				加重质总消耗 kg/t
	1：3〜4			0.7				0.65-1.2
电动机功率 k：	7.5

三、重介质旋流器

重介质旋流器（图5-2-5!）属于动态型分选设备。矿石连同悬浮液一起在一定的压力（80~200千帕）下给入器内，重产物由沉矿口排出，轻产物则经溢流管排出。矿石在旋流器内作高速回转运动，借助离心力加速了分离过程，因而可处理较细粒矿
石，绐矿粒度下限可达0.5毫米。回转运动的另一有益效果是悬浮液受到连续的强烈剪切，不会发生结构化，故可采用较高浓度悬浮液，相应地加重质的密度也可低一些, 如磁铁矿、黄铁矿等。正是由于有这些优点，故动态型分选设备近年获得了更广泛的应用。

悬浮液在旋流器内有向周边浓集的趋向，故实际的分离密度要比给入的悬浮液密度大。分离密度同时还受到结构参数的影响。改变沉砂口和溢流口直径的比值，可使沉砂产率和分离密度发生变化。沉砂口与溢流口相比直径越大，沉砂产率亦愈大，但分离密度增幅减小。重介质旋流器的入选粒度范围可达35-0.5毫米，但为了避免沉砂口堵塞和便于筛分脱出介质，实际的给矿粒度范围多是20 % 2毫米。

表5-2-8重介质旋流器的直径与生产率及给矿最大粒度的关系

旋流器直径，mm	300	350	400	450	500
给矿最大粒度，mm	12	15	20	30	35
生产率，t/h	10	20	30	40	50

表5-2-9国内重介质旋流器的生产指标

选厂名称		大厂长坡选厂	云锡个旧选厂	云锡网状矿	湘东钨矿	洋塘钨矿	奕良铅锌矿
原矿性质	矿石种类	锡石多金属硫化矿	锡石多金属硫化矿	氧化脉锡矿	黑钨石英脉矿	黑钨石英脉矿	硫化铅锌矿
	有用矿物	锡石、铁闪锌矿、脆硫锑铅矿、黄铁矿、磁硫铁矿	锡石、黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、褐铁矿	锡石、褐铁矿、赤铁矿	黑钨矿、黄铜矿、锡石	黑钨矿、黄铁矿、磁黄铁矿、磁铁矿	方铅矿、菱锌矿、黄铁矿、褐铁矿
	脉石	石英、方解石、石膏	透辉石、方解石、白云石	方解石电气石	石英	石英、长石、萤石	方解石白云石
	入选粒度， mm	20〜4	20-5	16-3	13-3	12-3	13-3
旋流器参数	旋流器类型	单锥	双锥	双锥	单锥	单锥	双锥
	圆筒直径 mm	430	500	500	430	380	500
	圆筒高度 mm	250			420	240
	给矿管直径，mm	80-80	100-60	100-60	100-80	75	100-6
	溢流管直径，mm	90	125	130	110-120	65	140
	沉砂管直径，mm	64	60	60	65-70	28-31	35
	锥角(度)	20	上锥20。下锥50。	上锥23。下锥50。	20	20	上锥23。下锥60。
	进口压力 MPa (kgf/cm²)	0.118 0.147 (1.2〜1.5)	0.14 (1 . 43)	0.140 0.147 (1.43-1.5)	0.132 0.142 (1 . 35 - 1 . 45)	0.112- 0.129 (1.14-1.32)	0.140- 0.147 (1 . 43 - 1 . 5)
介质性质	加重质种类	黄铁矿	磁黄铁矿	磁黄铁矿	黄铁矿	黄铁矿	方铅矿
	加重密度 kg/ m³	4200〜4500	4200	4200	4800 - 4900	5000
	悬浮液密度 kg/m³	2200〜2400	2200	2200〜2300	2300〜2459	1900-2200	2200 - 2300
	粒度 -0.074 mm占％	50	85	85	35	30
矿介比,t:t		1：4〜6	1：5-6	1：5-6	1：6-8	1：8-12
介质消耗 kg/t		5-6		2-3	2-3	3-4

选厂名称		大厂长坡选厂	云锡个旧选厂	云锡网状矿	湘东钨矿	洋塘钨矿	奕良铅锌矿
	给矿品位,%	Sn0.3〜 0.4	Sn0.079	Sn0.119	,-3 0.286	,-3 0.324 -0.339	P26.09 Zn21.76
选	精矿品位,%	Sn0.75〜 0.85	Sn0.098	Sn0.191	,-3 0.456	,-3 0.52 -0.95	P29.47 Zn30.35
别	尾矿品位,%	Sn0.04〜 0.07	Sn0.025	Sn0.075	,-30.012	,-3 0.038 -0.05	P20.53 Zn7.62
指	尾矿产率，%	44.94 66.61	26.98	61.68	42.6	41-65	37.8
标	精矿回收率，%	87.93 - 92.66	91.07	61.30	96.4	95-98	P296.65 Zn86.75
	给矿量 t/h	35-45	40-45	40-45	30-45	10-12	20

四、重介质旋涡旋流器

重介质旋涡旋流器有田川式旋涡旋流器（图5-2-5f）及荻纳式旋涡旋流器（图5-2-5"及h）两种结构。

田川式旋涡旋流器是日本大坂造船所的田川制作所于1964年制成。它实际是一个倒置的旋流器，重产物由上部沉砂口排出，轻产物由下部溢流管排出。由重产物的排出口插入一个空气导管，使旋流器内的空气柱压力稳定。调节空气导管与溢流管口的距离，或改变沉砂口与溢流管的直径都可以改变轻、重产物的产率分配。这种旋流器的特点是：沉砂口较大；可处理粗、中粒矿石（60~2毫米），可使用较粗粒加重质（-0.074毫米占15.6-50%），有利于介质的净化和回收。

荻纳式涡旋器于1965年在美国制成，与田川式不同处是它的外形呈筒形，与水平成25：安装。在圆筒的上下两端盖中心开口作为给矿口和轻产物排出口。悬浮液从靠近筒体下端的进口沿切线方向给入，在圆筒内形成带有空气柱的旋转液流。在离心力作用下，重矿物颗粒被抛向器壁，由靠近筒体上端的排料口排出；轻矿粒"悬浮”在中心由旋转的介质带到圆筒的下端开口排出。荻纳旋涡旋流器的优点在于：悬浮液与矿石分开给入，悬浮液的密度容易控制；机体磨损少；在适当的分选条件下分选精度高; 沉物与浮物的产率比例允许在大范围内变化，从9：1变到1：9；操作压力不大，一般只需58.83 - 147.1千帕（0.6- 1.5大气压）。给矿粒度范围介于35-0.2毫米。

1977年又研制出两段可得三产物的荻纳旋涡旋流器。它实际是由两个单段荻纳旋流器串联而成。每段都有单独的重介质入口和重产物排出口，第一段的轻产物进入第二段再选。因此这种旋流器可产出两种沉物（精矿和中矿）和一种浮物（尾矿）。中矿经破碎后返回再选或单独处理。向两段分别给入不同密度的重悬浮液，可以得到两种不同密度的产物。例如在处理方铅矿-萤石矿石时，可得到方铅矿粗精矿、萤石粗精矿和尾矿。目前两段的荻纳旋流器正在取代一段的旋流器在推广使用。意大利萨丁岛某铅锌矿用它预选铅锌矿石，使粗精矿中铅品位提高3.6%，锌品位提高16%，铅回收率提高3%，锌回收率提高1%。

国外生产的两种两产品重介质旋涡旋流器的规格列于表5-2-10；三产品荻纳旋流器列于表5-2-11。

表5-2-10两产品重介质旋涡旋流器规格

田川式涡流旋流器			荻纳式旋涡旋流器
旋流器直径 mm	给矿粒度 mm	生产率 t/h	旋流器直径.长 mm	给矿粒度 mm	生产率 t/h
200	10〜0.3	4	150.1130	12.7〜0.2	试验型
300	20〜0.3	15	235.1550	19〜0.2	10〜20
350	40〜0.5	30	315.1800	25.4〜0.2	20〜40
400	60〜0.5	45	340x 1955	31.7〜0.2	40〜60
450	70〜0.5	60	390x2070	38.1〜0.2	50〜89
500	75〜0.5	80

表5-2-11三产品荻纳重介质旋涡旋流器规格

旋流器直径 mm	总长度 mm	最大给矿粒度 mm	生产率 t/h
150	1500〜1650	8	试验型
250	2300〜2550	18	15
300	2700〜3000	25	35
400	3400〜3800	35	60
500	3800〜4300	40	90

两产品田川式重介质旋流器在国内的应用实例见表5-2-12。

国外旋涡旋流器的应用实例见表5-2-13。

表5-2-12重介质旋涡旋流器的生产指标

选厂名称		红岭钨矿	昌化铅锌矿	梅山铁矿
原矿性质	矿石种类	石英脉黑钨矿	硫化铅锌矿	铁矿石
	有用矿物	黑钨矿	方铅矿，闪锌矿	赤铁矿磁铁矿
	脉石	石英、花岗岩	石英、花岗岩	方解石、白云石、石英、长石
	入选粒度，mm	30〜5	30(2	20(2
旋流器参数	旋流器直径，mm	300	200	300
	圆筒咼度，mm	320	250
	给矿口尺寸，mm	85*85	56*56	85*85
	轻产物排出口，mm	150	90	150
	重产物排出口，mm	125 * 125	87.75	148
	空气导管与轻产物管口间距，mm	175	105
	锥角（度）	20	20	20
	进口压力，kPa	137.3〜143.2	140.2〜147.1	143.2〜144.2
介质性质	加重质种类	黄铁矿	黄铁矿	黄铁矿
	加重质密度，kg/m³	4560〜4700	4500	4290〜4490
	悬浮液密度，kg/m³	2250〜2350	2200〜2300	2360〜2370
	粒度，-0.074mm 占％	45〜48	45(60	33(34
矿介比,t:t		1：8〜10	1：4.5〜5	1：4.5〜5.5
介质消耗量，kg/t		3.2〜3.9
选别指标	给矿品位，％	9。3：0.21〜0.28	P；： 3.45〜3.41 Zn： 5.28〜5.5P	F?： 46.72〜47.70
	精矿品位，％	9。3：0.337〜0.506	P；： 5.82〜5.5P Zn： 10.1〜9.75	F?： 49.98〜51.20
	尾矿品位，％	9。3：0.022〜0.039	P；： 0.37〜0.41 Zn： 0.59〜0.88	F?： 6.17〜8.32
	尾矿产率，％	40.74〜56.05	41.17〜47.1	7.45〜8.17
	精矿回收率，％	91.99〜96.21	P；： 93.34〜95.09 Zn： 91.61〜94.99	98.57〜99.02
	生产率，t/h	20(24	3(4	16.0〜19.1

表5-2-13国外重介质涡流旋流器应用实例

矿石类型	设备规格 mm	选别条件	产物	产率，％	品位，％	回收率，％
氧化锰	田川式	给矿粒度：25〜0.5mm	重产物	Mn36.4	47.7	51.5
	350	加重质：硅铁	轻产物	Mn63.6	25 . 6	48 . 5
		悬浮液密度：2400kg/m³ 操作压力：141.2kPa	给矿	Mnl000	33.5	100.0
铅锌矿	田川式	给矿粒度：30)3m	重产物	63.06	P＜： 5.18	P＜： 98.91
	450				Zn： 10.07	Zn： 98.58
		加重质:硅铁	轻产物	36.94	P＜： 0.1	P＜： 1.09
					Zn：0 . 19	Zn：1 . 42
		介质量：3m³/min	给矿		P＜： 3.3	P＜： 100.00
		给矿量：35t/h			Zn：6 . 42	Zn：100 . 00
锡石硫	两产品	给矿粒度：10 - 0.5mm	重产物	72.3	1.59	93.8
化矿	荻纳式	加重质：硅铁	轻产物	27.7	0.28	6.2
	400	悬浮液密度：3000kg/m³	给矿	100.0	1 . 23	100.0
		给矿量：45t/h
钨锡矿	两产品	给矿粒度：6.7〜0.6mm	重产物	25.18	Sn： 0.64	Sn：77 . 89
	荻纳式				WO3: 1.48	WO3: 89.64
		加重质：硅铁	轻产物	74.82	Sn：0 . 062	Sn：22 . 1l
					WO3: 0.058	WO3: 10.36
		悬浮液密度：2990k-/m³	给矿	100.00	Sn：0 . 21	Sn：100 . 00
					W03: 0.42	WO3：100 . 00
氧化-	三产品	给矿粒度：20)1 mm	重产物	41 . 2	P＜： 3.10	P＜： 89.3
硫化铅	荻纳式				Zn：13 . 02	Zn：90 . 9
锌矿			轻产物	58.8	P＜： 0.26	P＜： 10.7
					Zn： 0.91	Zn：9 . 1
			给矿	100.0	P＜： 1.43	P＜： 100.0
					Zn：5 . 90	Zn：100 . 0
萤石-	三产品	悬浮液密度	重产物	5.80	CaF₂ : 40.02	CaF₂: 4.2
方铅矿	荻纳式	—段：3250kg/m³			P＜： 45.10	P＜： 90.3
			中间产物	54.12	CaF₂: 91.80	CaF₂: 90.0
					P＜： 0.46	P＜： 8.6
		二段：2750kg/m³	轻产物	40.08	CaF₂: 8.05	CaF₂: 5.8
					P＜： 0.08	P＜： 1.1
			给矿	100.00	CaF₂: 55.23	CaF₂ : 100.0
					P＜： 2.90	P＜： 100.0

五、重介质振动溜槽

重介质振动溜槽见图5-2_5i。此种设备在50年代初首先在瑞典斯特利帕（Stripa）选矿厂使用，故又称斯特利帕重介质选矿机。60年代开始在我国用于处理铁矿和锰矿。设备主体是一个摇动的长槽，长槽的底面为冲孔筛板。筛板下有水室。矿石和介质由一端给入。介质在槽中受到摇动和上升水的作用形成一个高浓度重介层, 对矿石起着分选和运搬作用。该设备的主要优点是可使用粗粒加重质（-1.5 + 0.15毫米），加重质的容积浓度可高达60%。因此可以采用密度较低的加重质，例如在选别铁矿石时即可直接应用细粒精矿作加重质。粗粒加重质也便于回收和净化。重介质振动溜槽用于分选75~6毫米的矿石。保持各层介质密度稳定是重要的操作条件。槽体由曲柄连杆装置带动运动，振动大，不宜安装在楼板上，而应安置在重型混凝土基础上。

国产的重介质振动溜槽的规格见表5-2-14选别铁矿石的生产指标列于表5-2- 15中。

表5-2-14重介质振动溜槽的技术规格

设备规格（宽3长） mm	给矿粒度 mm	处理量 t/h	冲程 mm	冲次次/min	补加水量 t/h	水压 kPa	倾角度	电动机功率 k：
400x5000	75〜6	25〜30	18	360,380,400	20〜25	300〜400	3	7
800x 5500	75〜6	60	16〜22	380	35〜40	300〜400	3	14
10003 5500	75〜6	70〜80	18〜24	360〜380	40〜50	300〜400	3	20

表5-2-15国内重介质振动溜槽的生产指标

	选厂	名	称	梅山铁矿	南京凤凰山铁矿	龙烟铁矿白庙选厂
	矿石种类			复合铁矿石	赤铁矿	鲕状赤铁矿
原	有用矿物			磁铁矿、假象	赤铁矿	赤秩矿、菱铁矿
矿				赤铁矿菱铁矿
性	脉石及围岩			安山岩		石英、长石、
质						页岩、板岩
	入选粒度，mm			75〜12	50〜10	50〜10
	设备规格，mm			400 3 5000	400 3 5000	4003500
设	分离隔板高度，mm			120x180	120x180	150x200
备	筛下水压，kPa			300 1 400	300	300〜310
参	筛下水量，m³/h			35〜40	25 1 30	21 1 24
数	冲程，mm			14〜11	18	17
	冲次，次/分			380	380	385

续表

	选厂	名	称	梅山铁矿	南京凤凰山铁矿	龙烟铁矿白庙选厂
重介质	加重质种类			铁精矿	铁精矿	铁精矿
	加重质密度，kg/m³			4.4	3.8 〜4.0	4-4.5
	加重质粒度，mm			2〜0	2〜0	2〜0
性	重介质密度，kg/m³			1900	1800〜1900	1900〜2100
质	分选密度，kg/m³			2400〜2600	2800	2900〜3100
质	介质层厚度，mm			300〜400	280〜300	250〜200
矿介比,t:t				1：.〜10		1： 8〜10
加重质消耗量，kg/t				5	2〜3	2
	给矿品位，％Fe			36.0	36.61	34.71
选	精矿品位，％Fe			44.0	46.47	45.54
别	尾矿品位，％ Fe			18.0	15.60	13.80
指	尾矿产率，％			34.0〜50.0	33 . 22	21.50
标	精矿回收率，％			80.0	34.77	85.96
	处理量，t/h			30 〜45	25 〜30	30 〜35

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