重选知识点考试总结

1、重选-绪论重选：根据矿粒间密度的不同，因而在流动介质中所受的重力、流体力以及其它机械力不同，从而实现按密度分选矿物粒群的工艺过程。重选的目的：按密度分选矿粒。因此重选要降低粒度和形状影响，使密度起主导作用。重选介质：种类：空气、水、重液、重悬浮液。作用：传递能量、疏散粒群、运输产物。运动形式：等速的上升运动、垂直交变的流动、沿斜面的稳定流动和非稳定流动、回转运动。重选方法：根据介质运动形式和作业目的不同，6种工艺方法：密度（重介质选矿、跳汰选矿、摇床选矿、溜槽选矿）、粒度（水力分级、洗矿）重选的应用：1、进行矿石的预选，在粗中细粒条件下提早选出部分矿石，以减少细磨深选的矿量，降低生产费用。2、

2、分选高密度矿石如黑钨、锡石、稀有金属、贵金属等，及分选低密度矿石如煤的主要方法。3、与其他选矿方法如浮选、磁选组成联合流程，进行粗细粒分选或综合回收有用成分。4、作为其他选矿工艺的补充作业，回收伴生的重矿物或对主要成分进行补充回收。5、在处理二次再生资源和环境保护等方面也发挥作用。重选的优势：能够低成本的处理各种粒度的矿石，处理粗粒（大于25mm）、中粒（252mm）、细粒（20.075mm）矿石的设备，其处理能力大、能耗少且造价一般较低，故在可能条件下均乐于采用。处理微细粒（小于0.075mm）的重选设备处理能力低，分选效果差，但在其他选矿方法难以奏效时，重选仍是可用的方法。重选对环境污染小

3、。重选是处理：煤金钨锡最有效的方法。可选性判据：可选性评定系数E=（2-）/（1-） E越大越易分离。如赤铁矿1.75<E<2.5较易选。介质密度升高易于分离。E>5，极易选：除极细（<510）的细泥外，各个粒度的物料都可以用重选法选别； 5>E>2.5，易选:目前的重选技术水平，有效选别粒度下限达19m，但3719m的选别效率较低； 2.5>E>1.75，较易选：目前有效选别粒度下限达37m，但7437m的选别效率较低 1.75>E>1.5，较难选:目前有效选别粒度下限一般为0.5mm 1.5>E>1.25，难选:目前只

4、能处理不小于数毫米的粗粒物料，且分离效率一般不高。 E<1.25，极难选:一般不宜采用重选重选-理论重选三大理论：沉降、粒群分层、斜面流分选。沉降理论：沉降受力：重力、浮力、阻力。阻力两种形式：粘性阻力、压差阻力。用雷诺数Re表示压差阻力与粘性阻力的比值。初加速度g0：颗粒在介质中开始自由沉降时所具有的的最大加速度。g0=（-）g/自由沉降末速: 沉降初期，矿粒运动速度很小，介质阻力也很小，矿粒主要在有效重力G0作用下，作加速沉降运动。随着矿粒沉降速度的增加，矿粒运动加速度逐渐减小，直至为0。矿粒沉降速度达到最大值，作用在矿粒上的有效重力（G0）和 阻力（R）平衡，矿粒以等速度沉降。沉降

5、末速于矿粒密度、粒径、形状有关。等降：同一介质内，密度、粒径、形状不相同的颗粒在特定条件下可以有相同的自由沉降速度现象。等降比：两个等降粒的粒度之比值d小密度/d大密度。干涉沉降等降比大。非球形颗粒阻力大，沉降末速小。分层理论：重选实质：松散、分层、分离。一是动力学体系：在流体动力作用下，以颗粒的运动差异为依据分层；另一类是静力学体系：以床层内部存在的不平衡因素作为分层的基本依据。分层的动力学体系学说：1、按颗粒自由沉降速度差分层学说雷廷智学说；2、按颗粒的干涉沉降速度差分层学说蒙罗学说这一学说毕竟为分选宽级别原料指明了技术途径。动力学体系不能说明矿物密度在分层中的实质作用，于是便发展了静力学

6、体系学说。分层的静力学体系学说：1、粒群按比重分层的位能分层学说麦依尔学说；热力学第二定律指出：任何体系都倾向自由能降低。也就是说，一种过程如果在变化前和变化后伴随着能量的降低，那么这个过程将要自发地进行。 麦依尔运用这个普遍原理分析了跳汰选矿过程，提出了位能分层学说。他指出床层上粒群是一个不稳定状态的力学体系，它力图向稳定状态过渡，释放其本身的潜在位能（重心与高度乘积），达到体系的最小位能值，床层的分层向体系位能减小方向进行，潜在的位能转化为动能，克服颗粒间摩擦，达到分层的目的。（分层是通过颗粒的再分布达到位能降低的过程）上式是粒群按密度分层的基本依据。上式表明，分层按悬浮体密度增大值进行。

7、式中不包含速度，分层过程完全排除了流体动力因素影响，麦依尔称此为是静态分层。根据位能的相对降低值看矿石的重选难易性与哪些因素有关？（1）与介质的密度有关，介质的密度愈大， 值愈大，分选愈易进行；（2）轻、重矿物密度差 愈大，分层进行的愈容易，效果愈好； （3）当 值相同时， 本身的值愈小，分选效果愈好，如重力选煤比选矿容易； （4）给矿中轻、重矿物的重量比（ 1及 2）对分层的难易程度也有影响。l r d l - > - 2、按矿物悬浮体密度差分层的学说；由轻、重矿物混杂组成的密集粒群，在局部由重矿物与其周围介质组成的悬浮体综合密度将大于临近的由轻矿物组成的悬浮体，于是在静压强的作用下，

8、重矿物悬浮体下降，轻矿物悬浮体将上升，最终发生了矿粒按密度分层。正分层的条件是：3、按重介质作用原理分层学说 观点：非均匀粒群在上升介质流中分层主要受水动力学的支配，按照各自的干涉沉降速度分层，粒度比大于或等于自由沉降等降比时，分层是根据细粒重矿物与水组成的悬浮体对粗粒轻矿物的重介质浮力作用发生。实现正分层的条件是：按重介作用分层的两个条件（1）两种矿物的密度差要足够大，限定条件为：（2）两种矿物的粒度差应足够大，只有这样重矿物细颗粒与水组成的悬浮体才会以总体密度对粗粒轻矿物施以浮力作用。 研究资料表明，被选物料的粒度最好超过悬浮粒子粒度的35倍。斜面流分选：借助沿斜面流动的水流来进行重力选矿

9、的方法层流水流沿槽深分布为一条二次抛物线。靠近水面处流速最大，越向下水速越小，与底面接触处的水速为零。分类：选别粗粒矿石的深水层斜面流过程；选别细粒和微细粒的薄水层斜面流过程，也称作流膜选矿层流边层：在紊流流动中，紧贴固体壁面的极薄层流体，因漩涡不能发展而继续保持了层流流动，这一薄层称作层流边层。水跃现象：水流沿斜槽流动过程中，若遇有档板或槽沟等障碍，则在障碍物上方水面会突然升高，这便是水跃现象。在斜面流选矿过程中，为使床层得到更大程度的松散，可以借助水跃方法达到。冲走速度：颗粒从静止状态被水流推动开始运动时的水流速度称为冲走速度。析离分层：在弱紊流中选别细粒矿石，当颗粒层较厚时，分层之后常见

10、到如图所示的排列形式。细的重矿物颗粒排在最底层，其上为粗颗粒重矿物和少量细颗粒轻矿物，再上面分布的是细颗粒轻矿物，最上面是粗颗粒轻矿物。这样的分层过程被称作析离分层。1.层流水速沿深度分布为一条（ 二次抛物线） ，紊流水速沿深度分布近似用（高次方抛物线 ）来表示。 2.层流水流的平均流速为其最大流速的（2/3 ）。3、最近的研究发现，在十分杂乱的紊流中，存在着接近有次序的结构层流边层?4、实现析离分层时，（ 细的重矿物颗粒）在最底层，其上是（ 粗颗粒重矿物和少量细颗粒轻矿物），再上是（细颗粒轻矿物 ），最上层是（粗颗粒轻矿物 ）。5. 对于重力选矿来说，最有意义的脉动速度是垂直于水面方向的分速

11、度（法向脉动速度） ,这一速度对颗粒沉降及床层松散均具有重要影响。 6.紊流水流膜结构分为三层： （表流层 ）（ 悬移层） （流变层 ）。 层流矿浆流膜分成三层结构：表流层、流变层、沉积层7. 颗粒沿斜槽底运动时除受有重力，水流的法向举力外，还受有（ 水流的纵向推力） （ 脉动速度的上升推力） 和（ 矿粒与槽底面的摩擦力）和（液体的粘结力）四种的作用。 8.微细矿浆悬浮体在层流流态下，矿粒群主要借_进行松散。 9.在水流沿斜槽流动的过程中，若遇有挡板或槽沟等障碍物，则在障碍物的上方近旁水面会突然升高，这是_水跃_现象。 10、在弱紊流的紊流层内，切应力包括_ _和_ _两个方面。水跃现象和槽底

12、粗糙度对紊动流动的影响？槽底粗糙度 当底流层流边层厚度高过粗糙峰时，底部表面性质对漩涡的形成不发生直接的影响。 层流边层的厚度低于粗糙峰时，粗糙峰促进了初始漩涡的形成，于是脉动速度增强。跳汰跳汰分层静力学与动力学的矛盾与统一1、跳汰分层的最有利条件是床层与水流间具有最小的相对速度。此时的分层在更大程度上依据颗粒间或颗粒与悬浮体间或悬浮体与悬浮体间密度的差异，粒度对分层的不利影响将降到最低。一个跳汰周期中应尽量延长水流与床层相对速度小的时间。 2、床层的松散必须有流体动力参与，完全排除它的不利影响是不可能的。对入选粒度范围应有一定限制； 3、静力学作用发生在床层松散度不大、颗粒紧邻的条件下，床层

13、不能过度松散。动力学不考虑颗粒间的相互作用，以极计算颗粒浮力也不符合实际。 静力学研究得到的是最佳因素作用下的理想分层结果，实际做不到。颗粒密度、粒度越大，在水中的沉降速度越大，偏离理想分层条件越远。此时分层接近按照干涉沉降规律发生，入料粒度范围应变窄。跳汰机类型多，分类方法多，根据设备结构和脉动水流的运动方式不同分为：（1）活塞跳汰机 （2）隔膜跳汰机 （3）空气脉动跳汰机 （4）动筛跳汰机 （5）离心跳汰机。在金属矿山选厂应用最多的是隔膜跳汰机，选煤多用空气室跳汰机。动筛跳汰机一般用于选煤动力排矸。几种筛上产品的排矿方式1、中心管排料；2、一端排料；3、透筛排料人工床层：处理细物料时，为了

14、托住床层，又避免筛孔太小增加筛板对脉动水流的阻力，往往在筛板上人为铺设一层高比重的矿粒，称为“人工床层”。跳汰机中水流运动的速度及方向是周期变化的，这样的水流称作脉动水流。脉动水每完成一次周期性变化所用的时间即为跳汰周期。在一个周期内表示水速随时间变化的关系曲线称作跳汰周期曲线。水流在跳汰室中上下运动的最大位移称为水流冲程。水流每分钟循环的次数称为冲次。正弦跳汰周期可分为四个阶段：第一阶段：水流上升运动前半期 水流在开始上升的前/2周期内，速度由零增大到最大值，方向向上为(+)；加速度方向也为(+)，但由最大值减小到零。 在此阶段初期，床层呈紧密状态。随着水流上升，上层细小颗粒开始浮动，当速度

15、阻力和加速度阻力之和超过重力时，整个床层升起， 但床层内颗粒难以相对转移。 该阶段的作用在于使床层占有一定的空间高度，为下一步松散分层创造条件。 第二阶段：水流上升后半期 加速度为(-)，水流作减速上升。速度方向为(+)，但由最大降至为零。上层矿粒上升，下层剥落，松散度逐渐达到最大。M点出现轻矿物与水流相对速度为零的时刻。由于速度阻力的减小，矿物颗粒可以更充分按比重分层。 该阶段水流加速度方向向下，对按比重分层不利。 第三阶段：水流下降运动前期 这一阶段水流和大部分矿粒均向下运动，水流的速度甚至超过轻颗粒的下降速度。床层在收缩中继续分层。这一阶段床层与水流间具有较小的相对速度，仍是分层的有利时

16、机，属于第二阶段的继续。最佳的跳汰周期应延长这两段的时间。 底部重颗粒已经达到筛面上。 颗粒大的失去活动性，颗粒小的在间隙间向下，结果粗颗粒在上，细颗粒在下。 第四阶段：水流下降运动后期 床层基本上落到了筛面，并在下降水流中变得愈来愈紧密。机械阻力达到最大。只有细小的颗粒钻隙运动。 控制好下降水速可以只允许细重颗粒进入底层，达到补充分层的目的。因此常需要补加筛下水。 影响跳汏分选的因素包括冲程冲次、给矿水及筛下补加水的影响、床层及人工床石的影响以及给矿性质和给矿量的影响。（1）冲程系数（ ）。 （2）（ ）是矿用跳汰机采用最多的传动方式，推动水流运动有着共同的特性。 （3）物料在跳汰过程中之所

17、以能分层，起主要作用的内因是（矿粒自身性质 ），但能让分层得以实现的客观条件，则是（垂直升降的交变水流）。 （4）隔膜跳汰机按隔膜安装的位置不同可以分为（ 下动）、 （侧动 ）、（旁动 ）。 （5）旁动隔膜跳汰机的排矿方式有（中心管排料 ）、（ 一端排料）、（ 透筛排料）重介工业生产中的加重质主要有硅铁、磁铁矿粉、重晶石、高炉灰、铅精矿、黄铁矿、石英和矸石粉等。重介质旋流器构造及各部件名称与普通水力旋流器相同，区别仅在于给入的介质不是水，而是悬浮液，入选物料与悬浮液一起从旋流器的切向给入，经旋流器分选，重矿物与部分介质沿沉砂口排出，轻矿物与另一部分介质从溢流口排出，分别通过脱介筛脱除介质，得到

18、重、轻两种产物2、分选原理 由于矿石和悬浮液是在高压下，沿切线方向给入，那么，悬浮液在旋流器内受离心力的作用，使得加重质颗粒中密度较高、粒度较粗的颗粒，在离心力作用下向器壁及底部沉降而发生浓缩现象，悬浮液的密度自内向外、自上而下增大，形成不同的密度层次，称之为等密度线。在旋流器内也存在一个轴向零速包络面，包络面以外区间为密度较高的下降流区域，包络面以内区域为密度较低的上升流区域，这种密度分布的不均匀，对按密度分选有重要意义。矿粒的分选是在包络面上进行的，但由于包络面上悬浮液各点的自上而下逐渐增大，因此，矿粒在旋流器中的分选是连续多次分选，分选密度一次高于一次。3、特点及应用处理量大，分选效率高

19、，选别粒度下限低，可达0.5mm；（2）由于浓缩作用，对于重介质旋流器，可以采用较低的悬浮质而获得较高的分选密度；（3）悬浮液在旋流器内急速旋转，很少形成结构化。所以加重质可以达到很高的浓度。采用密度低的加重质，如：磁铁矿、黄铁矿等仍可获得足够高的分离比重（4）重介质旋流器设备本身结构简单，制造容易，没有运转部件，无需动力。一、名词解释 浮沉试验 重介质选矿 二、填空题 1.重介质选矿的原理是（ ）。 2.对分选有直接影响的重悬浮液的性质是它的（ ）、 （ ）、 （ ）。 3.影响悬浮液粘度的因素有加重质的（ ）、 （ ）、 （ ）以及悬浮液中的（ ）。 4.当容积浓度增加到相当高的数值以后，

20、悬浮液发生了（ ），其表现形式是悬浮液颗粒因直接接触而互相连接起来，形成一种空间网状结构物，它对悬浮液的流动变形显示出更大的阻力。 5.稳定性指标Z值越大，表示悬浮液的稳定性越（ ） 。 （高或低） 6.一个典型的重介质选矿过程包括： （ ）、 （ ）、 （ ）、 （ ）、 （ ）五项作业。7.测定金属矿石密度组成常用的重液主要有_、_、_、_。 8.矿粒在重介质中为了达到分选的目的，重介质密度与轻矿物密度、重矿物密度之间应该存有的关系是_。3.重介质旋流器的结构、工作原理及特点。 4.什么是重介质选矿，常用的加重质有哪些？ （1） 螺旋选矿机的断面轮廓线为二次抛物线或椭圆的1/4部分；螺旋溜槽的结构特点是断面呈立方抛物线形状。 Ò（2）螺旋选矿机适用于处理-2mm矿石，而螺旋溜槽则适于处理-0.2mm的更细粒级。 Ò（3）螺旋选矿机在分选过程中需加冲洗水，螺旋溜槽不需加冲洗水。 Ò（4）螺旋选矿机用截料器截取矿物，螺旋溜槽在槽的末端分段截取精、中、尾矿。 摇床选矿过程包括松散分层和运搬分带两个基本内容磁选定义：在不均匀磁场中利用矿物之间的磁性差异而使不同矿物实现分离的一种选矿方法。 磁化强度：单位体积物质的磁矩物质体积磁化率k ：描述物质磁化难易程度的物