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摇床选矿的基本原理

发表日期: 2016-06-27 文章来源:郑矿机器 作者:hhs

矿粒在摇床面上受到三个相互垂直的力的作用:①矿粒在介质中的重力;②横向水流和矿浆流的流体动力;③床面差动往复运动的动力。位于床条沟内的矿粒群在这些力的作用下,进行着松散分层和运搬分带两项基本分选运动。床条的型式、床表面摩擦力和床面倾角对分选过程有重要影响。

                                                                                            
一、 粒群在床面上的松散分层
粒群在床上面的松散分层发生在床条之间。横向水流横越床条运动时,在床条间激起漩涡,位于条沟内的上层矿粒在脉动水流作用下松散。微细的颗粒呈悬浮状态,稍粗颗粒则在不断翻转中,将重矿物颗粒转移到下层。下层矿粒较少受到流体动力作用,在床面的纵向摇动过程中,层间颗粒出现剪切速度差,颗粒间相互挤压、翻转,增大了颗粒间隙,使床层扩张松散。
重矿物颗粒局部压强较大,排挤轻矿物颗粒进入下层。在这一转移过程中又遇到下层颗粒的机械阻力,那些粒度较小的颗粒,穿过粗颗粒进入同一密度层的下部,实现析离分层。
分层结果是细微重矿物在**层,上部是粗粒重矿物并有部分细粒轻矿物混杂,再上是粗粒轻矿物。微细粒则悬浮在*上层被横向水流冲走。
二、 粒群在床面上的运搬分带
粒群在条沟内进行松散分层的同时,还要受到横向水流的冲洗作用和床面纵向差动摇动的推力作用。在水流中悬浮的微细颗粒横向速度**。随着颗粒向精矿端移动、床条高度降低,位于床条沟内的分层矿粒依次被剥离出来。粗粒轻矿粒横向速度较大,以下依次是细粒轻矿物、粗粒重矿物。细粒重矿物可保持到*远纵向距离,达到精矿端。
 颗粒的纵向运动是由床面运动转变方向时的加速度不同所引起。从传动端开始,床面前进速度逐渐增大,在摩擦力带动下,颗粒随床面的运动速度也在加大。床面前进到终点,突然以很大的负加速度转为后退,在床面的摩擦力不足以克服颗粒的前进惯性为时,颗粒便相对于床面向前滑动。颗粒开始滑动时所具有的惯性加速度称为颗粒的临界加速度,其值与颗粒密度和床面摩擦系数有关。
 位于底层的重矿物颗粒,受床面摩擦力影响**,床面的加速度每超过该颗粒的临界加速度,即可使颗粒沿床面加速度的反方向(惯性力方向)前进一步,由于床面的负加速度大大超过正向加速度,故重矿物颗粒总是表现为向精矿端移动。而位于上层的轻矿物颗粒与下层颗粒位于不稳定接触之中,摩擦系数较小,受床面移动的作用力弱,在床面上表现为前后摇摆运动,向精矿端运动距离较小。这样就增大了轻、重物矿的移动距离差。
 综上所述,矿粒在横向水流冲洗和床面纵向摇动作用下,细粒重矿物向精矿端运动速度**,而向尾矿段(横向)运动速度*小,粗粒轻矿物的运动速度则正好相反。其他类型矿粒的运动介于两者之间(不包括矿泥)。不同性质矿粒沿不同方向运动的结果,便在床面上展开了扇形分带。在精矿端和尾矿段分别接出后即得精矿、中矿、尾矿及矿泥。
 

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