重力选矿基本原理ppt课件

1、第二章 重力选矿根本原理2.1 概述2.2 颗粒(Particle)及颗粒群沉降(settling)实际2.2.1 矿粒在介质(Medium)中的自在沉降、矿粒在介质中所受的重力 矿粒在介质中所受的重力，等于它在真空中所受的重力与浮力之差 浮力 阻力 重力 根据阿基米德原理 G0 =V g- V g = (m/V) g (m/V) g = m (- /)g G0 = m g0式中： V矿粒的体积，m3； 矿粒的密度，k/m3； 介质的密度，kg/m3， g 重力加速度，m/s2； m 矿粒的质量，kg。 矿粒在介质中的加速度 , m/s2 。gg0 g0 大小、方向与、有关，与粒度、外形无关。

2、 时，颗粒沉降； 时，颗粒上浮； =时，颗粒悬浮。2 矿粒在介质中运动时所受的阻力 介质阻力分选介质作用在矿粒上的阻力； 机械阻力矿粒与其它周围物体以及器壁间的摩擦、碰撞而产生的阻力。 机械阻力相当复杂，难以计算。仅分析介质阻力。1) 介质阻力：介质与矿粒有相对运动时，作用在矿粒上与运动方向相反的分力。介质阻力粘性阻力切向力压差阻力法向力外形阻力2) 介质阻力的计算 a 介质阻力通式 用量纲分析和实验研讨相结合的方法 矿粒在流体介质中运动时所受介质阻力R。根据实验结果及水力学的分析可知，矿粒所受介质阻力R，与它的运动速度 v、它的几何特征尺寸d、流体的密度和粘度等物理量有关。阻力R可用如下函数

3、表示:R= f(v, d , , )用量纲分析的方法，经推导整理： 22vdR阻力系数粘性摩擦阻力区层流区、斯托克斯区粘性摩擦阻力区层流区、斯托克斯区条件：条件：Re=1 , =24, k=1 Re =vd/通式中阻力系数为通式中阻力系数为 =3/Re该系数可经过实际分析得到。阻力系数与雷诺数之间该系数可经过实际分析得到。阻力系数与雷诺数之间为直线关系。为直线关系。 R=(3/Re) d2v2或或R=3d v适用于：粉状物料、雾滴在空气中沉降。只计粘性阻力，适用于：粉状物料、雾滴在空气中沉降。只计粘性阻力，不思索压差阻力。不思索压差阻力。过渡区阿连区过渡区阿连区 粘性阻力与压差阻力同数量级。粘

4、性阻力与压差阻力同数量级。条件：条件： 1 Re500 , =10 , k=1/2实践运用实践运用Re=2300 较好。较好。适用于：普通细物料，如细粒煤炭、石英砂等在水或空气适用于：普通细物料，如细粒煤炭、石英砂等在水或空气中沉降。中沉降。3) 压差阻力区牛顿区 颗粒体积较大，运动速度较快，发生面层分别，在颗粒尾部全部构成旋涡区，此时压差阻力占主要位置。 条件： 500Re 1 ，v01 =v02 ,因此有，dV1 dV2 等沉比e0： e0 = dV1/dV2 1 dV1/dV2 v01 , 密度大颗粒沉降快在下面； dV1/dV2 = e0 时， v02 = v01 , 两种颗粒沉降时不

5、分上下； dV1/dV2 e0 时， v02 2 n 的求法，有二种方法，一种为以的求法，有二种方法，一种为以 lg(1-)为横轴为横轴,以以lgua 或或 lgvg 为纵轴为纵轴. 求求 n. 另一种另一种,最大沉淀度最大沉淀度法法.3 干扰沉降的等沉比 将两种矿物的宽级别粒群视为由多个窄级别组成。将这个混合粒群置于上升介质流中悬浮，可以发现悬浮柱的松散度也是自下而上地增大，颗粒粒度也是自下而上地减小。降低介质流速，在坚持床层松散的条件下，可以在下层获得纯真的重矿物颗粒，在上部出纯真的轻矿物细颗粒，而在中间段相当高的范围内是混杂层，这种景象是由于重矿物颗粒对某一粒级的轻矿物发生了分层，而对另

6、一种稍粗的轻矿物颗粒又未能分层。改动上升介质流速，这种情况不变，但同一层间的轻矿物和重矿物的粒度比值会发生变化。 我们将各层中处于混杂形状的轻、重矿物颗粒我们将各层中处于混杂形状的轻、重矿物颗粒视为等沉颗粒，这些等沉的轻矿物颗粒与重矿物视为等沉颗粒，这些等沉的轻矿物颗粒与重矿物颗粒的粒度比颗粒的粒度比干涉沉降等沉比干涉沉降等沉比eg。 eg =dV1/dv2因等沉因等沉:v01(1-01)n1 = v02(1-02)n2假设假设n1 =n2= n利用前面公式得利用前面公式得:)4622(11121212121nxyxVVgdde由(2-2-32)得出:)4722(11120ngee)4722(120aeeng或:涡流区: n=2.39 摩擦阻力区: n=4.78颗粒混杂时,同样大的颗粒间隙,粒度小,容积浓度大,松散大.粒度大者,容积浓度小,故 (1-02) (1-02) eg