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尼尔森(knelson)选矿机详解--第1页

矿物加工工程专业《选矿学》

尼尔森(Knelson)选矿机详解

化学与化工学院

矿物加工工程0801班

第三组

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Knelson选矿机详解

Knelson选矿机是一种高效的离心选矿设备。它适于从矿石及其

它固体物料中回收金、银和铂族等贵金属,并已成功地用于其它一些

较大比重矿物的选别。

拜伦·尼尔森发明了以其姓氏命名的“Knelson选矿机”,Knelson

选矿机最早的商业产品始于1978年。

一、Knelson选矿机基础理论

——微细粒沉降规律与离心加速度的关系

对微细粒而言,由于沉降速度下降,轻、重矿粒速度差减小,要

在重力场进行微细矿粒分选,要么效率较低,要么极为困难甚至根本

不可能。分选微细粒所要解决的关键问题是如何增加沉降速度差,加

大处理量。在离心力场内回收微细粒颗粒,可强化分选效果,提高分

选效能。

微细粒在离心力场中的沉降规律可用斯托克斯公式计算沉降末

速:

式中:d—平均粒度,cm;ω—角速度,rad/s;μ—矿浆粘度,

33

Pa;δ—颗粒密度,g/cm;ρ—介质密度,g/cm;r—颗粒的回

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尼尔森(knelson)选矿机详解--第3页

转半径,cm。

颗粒沿径向进行某段距离所需时间,可按下述关系计算:

式中:t—颗粒由半径r处运动到r处所需时间。

12

当处理微细粒级时,将斯托克斯公式代入上式中,得:

2

上式表明颗粒向器壁沉降的时间随ωr的增大而缩短,因此,增大离

心加速度可大大加速沉降过程。

一、Knelson选矿机结构及原理

1、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。

设备的其余部分由给矿、排矿、供水(气)装置及驱动、自动控

制系统和机架等组成。

2、工作原理

Knelson选矿机是基于离心原理的强化重力选矿设备。在高倍的

强化重力场内,比重大和比重小的矿物的重力差别被极大地放大,这

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使得轻重矿物之间的分离比自然重力场内更加容易;而特殊设计的物

料床层保持结构,在具有专利技术的流态化水和干涉沉降的相互作用

下,能够持续地保持松散状态。在上述条件下,重矿物颗粒能够取代

轻矿物颗粒在选别床层中占据的位置而保留下来,轻矿物颗粒则作

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