第四章重介质选矿.doc

第四章 重介质选矿 4.4.1 概述 重介质选矿：指矿粒在重介质中进行分选的过程。 重介质 ：是指密度大水的重液或重悬浮液流体 ，即密度大于1.0 的重液或中悬浮流体，在重力选矿过程中，通常都采用密度低于入选矿粒密度的水或空气作为分选介质 。 原理： 重介质选矿法是当前最先进的一种重力选矿法，它的基本原理是阿基米德原理，即浸在介质里的物体受到的浮力等于物体所排开的同体积介质的重量。 物体在介质中所受重力G0的大小与物体的体积、物作与介质间的密度差成正比；G0的方向只取决于（δ-ρzj）值的符号。 凡密度大于分选介质密度的矿粒， 为正值，矿粒在介质中下沉；反之 为负值，矿粒即上浮。 在重介分选机中，物料在重介质作用下按密度分选为两种产品，分别收集这两种产品，即可达到按密度选矿的目的。因此，在重介质选矿过程中，介质的性质（主要是密度）是选到的最重要的因素。 发展: 1858年有人提出用锰、钡、钙的氯化物溶液作为分选介质进行选煤，但因介质难于回收，致使成本昂贵，未能获得推广使用。 1917年出现使用水砂混合物作为重介质分选煤炭，但效果受到局限，一般仅用于选分易选的动力煤。 1926年苏联工程师 E·A·斯列普诺夫首先提出使用稳定悬浮液的重介质选煤法。以后，重介质选矿法便开始逐渐获得广泛应用。 至今，除重介质选煤是选煤的重要方法之外，也可应用于金属矿石、黑色金属矿石、贵金属矿石、稀有金属矿石及其它物料的分选。 特点: 优点： 1）分选效率和分选精度都高于其它选煤方法。 块煤：ηmax = 99.5% ，E可达 0.02~0.03; 末煤：ηmax = 99%，E可达0.05。 2）分选密度调节范围宽 跳汰：一般，1.45~1.9; 重介：1.35~1.9 , 重介质旋流器：1.3~2.0。 3）分选粒度范围宽 块煤：1000~6 mm 末煤旋流器：50~0.15 mm 4）适应性强 对精煤质量变化时，灰分可按要求变。原煤性质改变影响不大。 5）生产过程易于实现自动化 悬浮液密度、液位、粘度、磁性物含量等工艺参数能实现自动控制。 缺点： 增加了加重质的净化回收工作，设备磨损比较严重。 基于以上各点，重介质选矿方法应用非常广泛。 重介质选煤主要适用于难选、极难选煤 重介质的种类和加重介质的方式 重液：重液是一些密度高的有机液体或无机盐类的水溶液。 重悬浮液：重悬浮液是由密度大的固体微粒分散在水中构成的非均质两相介质。高密度固体微粒起着加大介质密度的作用，故称为加重质。 加重质的选择工业上所用的加重质常用的有下列几种。 硅铁选矿用的硅铁含Si量为13~18%，这样的硅铁密度为6.8克/厘米3 ,可配制密度为3.2~3.5克/厘米3的重悬浮液。 方铅矿纯的方铅矿密度为7.5克/厘米3 ，配制的悬浮液密度可3.5克/厘米3 磁铁矿纯磁铁矿密度为5.0左右，配制的悬浮液密度最大可达2.5克/厘米3 选择的加重质，应具有足够高的密度，且在使用过程中不易泥化和氧化，来源广泛，价格低廉，便于制备与再生。 重介质选矿的应用 重介质选矿的给矿粒度下限，对金属矿石为1.5~3毫米，对煤为3~6毫米，应用重介质旋流器可到0.3~0.5毫米；给矿粒度上限，金属矿石为50~150毫米，煤为300~400毫米。 受加重质自身密度的限制，悬浮液难以达到很高的密度，通常只能比轻矿物密度略高一点，故重介质选矿不能获得高品位的最终精矿，而只能选出密度低的单体脉石或采矿过程混入的围岩，从而作为预先选别作业使用。对煤来说，通常多采用磁铁矿粉作为加重质。因其配制的悬浮液密度范围较宽，完全能够满足分选各种煤炭使用，而且便于回收。对有色金属矿石，最适合于处理有用矿物为集合体嵌布或粗粒嵌布的矿石。这类矿石经中碎后，即有大量单体脉石产出，用重介质选矿法将其除去，使之不再进入磨矿和选别作业，从而可大大降低生产成本并提高选厂的处理能力。对于井下开采的铁、锰矿石，利用重介质选矿法可预先除去混入的围岩，恢复地质品位。重介质选矿法已在我国用于处理铁、锰、锡、钨等矿石。 4.4.2 重悬浮液的性质