重介质分选技术的优秀课件
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重介质选矿学习.pptx
黄土、浮选尾煤、矸石粉等，只能配制低密度 悬浮液，并用于回收精煤。
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5、对磁铁矿加重质的要求
重介质选煤厂利用磁铁矿粉作加重质时，磁铁矿 粉的磁性物含量越高，加重质的回收再使用的数量 也越大，介质耗资少，生产费用可有所降低。还有 加重质粒度愈细，悬浮液密度也越稳定，在悬浮液 中为起稳定作用所需掺入的煤泥量也相应减少，悬 浮液密度的真实性越高，分选效率也会越佳。
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第23页/共131页
结构化流体的流变特性：当外力小，只变形而不流动，当处 力克服一定切应力后，流动。
du 0 dh
当速度梯度达一定时，结构化被破坏。 （三）影响悬浮液粘度的主要因素 1、加重质性质对悬浮液粘度的影响
由于悬浮液的粘度和结构化的形成与加重质的比表面积有关， 因此，一切与比表面积有关的加重质性质，如粒度、形状及含泥 量等均对悬浮液视粘度有影响。
我国1982年研制成功的DBZ型重介质旋流器，是采用 浮选尾矿或矸石粉作为加重质，用以分选跳汰机中煤、矿 井废弃的矸石或小于13mm的洗矸，不仅节省大量磁铁矿的 精矿粉、而且为我国从煤矸石中回收煤炭，减轻矸石山对 环境的污染，提供了即经济又简便的工艺方法。
重介质选矿配制悬浮液时所用的各种加重质
第6页/共131页2Fra bibliotek含泥量的影响悬浮液中若混有一部分微细粒级的泥质，将使悬浮液粘 度显著增大。因泥质物粒度细，表面积大，不但使悬浮液 流动时内摩擦力变大，而且使悬浮液容易结构化。泥质的 存在往往使悬浮液粘度增大到0.5-1.0倍，在个别情况下， 甚至使悬浮
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液完全丧失流动性，从而起不到分选介质的作用。 矿泥含量对硅铁悬浮液粘度的影响如图6-7所示。所指的矿
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5、对磁铁矿加重质的要求
重介质选煤厂利用磁铁矿粉作加重质时，磁铁矿 粉的磁性物含量越高，加重质的回收再使用的数量 也越大，介质耗资少，生产费用可有所降低。还有 加重质粒度愈细，悬浮液密度也越稳定，在悬浮液 中为起稳定作用所需掺入的煤泥量也相应减少，悬 浮液密度的真实性越高，分选效率也会越佳。
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结构化流体的流变特性：当外力小，只变形而不流动，当处 力克服一定切应力后，流动。
du 0 dh
当速度梯度达一定时，结构化被破坏。 （三）影响悬浮液粘度的主要因素 1、加重质性质对悬浮液粘度的影响
由于悬浮液的粘度和结构化的形成与加重质的比表面积有关， 因此，一切与比表面积有关的加重质性质，如粒度、形状及含泥 量等均对悬浮液视粘度有影响。
我国1982年研制成功的DBZ型重介质旋流器，是采用 浮选尾矿或矸石粉作为加重质，用以分选跳汰机中煤、矿 井废弃的矸石或小于13mm的洗矸，不仅节省大量磁铁矿的 精矿粉、而且为我国从煤矸石中回收煤炭，减轻矸石山对 环境的污染，提供了即经济又简便的工艺方法。
重介质选矿配制悬浮液时所用的各种加重质
第6页/共131页2Fra bibliotek含泥量的影响悬浮液中若混有一部分微细粒级的泥质，将使悬浮液粘 度显著增大。因泥质物粒度细，表面积大，不但使悬浮液 流动时内摩擦力变大，而且使悬浮液容易结构化。泥质的 存在往往使悬浮液粘度增大到0.5-1.0倍，在个别情况下， 甚至使悬浮
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液完全丧失流动性，从而起不到分选介质的作用。 矿泥含量对硅铁悬浮液粘度的影响如图6-7所示。所指的矿
《重介质选矿》课件
输标02入题
磁选机通常由磁系、给料装置、排料装置和传动装置 等部分组成。磁系是磁选机的核心部件，包括永久磁 铁、电磁铁等，负责产生磁场力。
01
03
磁选机广泛应用于黑色金属、有色金属、稀有金属、 非金属等矿物的选别，尤其在铁矿的选矿中占有重要
地位。
04
给料装置将物料均匀地加入磁系上方，排料装置则负 责将吸住的矿物排出。传动装置则负责驱动磁系旋转 ，使矿物在磁场中受到足够的磁力作用。
重介质选矿过程中，通常采用循环悬浮液作为重介质，通过调整悬浮液的密度和粘度等参数，实现对 不同密度矿物的有效分选。
重介质选矿的应用场景
重介质选矿广泛应用于铁矿石、煤炭、稀有金属等矿产资源的选矿。在 铁矿石选矿中，重介质选矿可以有效处理难选赤铁矿和磁铁矿，提高铁 精矿品位和回收率。
在煤炭领域，重介质选煤是高效清洁利用煤炭的重要手段之一，可以有 效脱硫降灰，提高煤质。
密度
重介质的密度是影响分选效果的关键因素，需要根据 待分选矿石的性质选择合适的重介质。
粘度
重介质的粘度对分选效果有一定影响，粘度过高或过 低都不利于分选。
稳定性
重介质的稳定性要好，以保持分选过程中的性能稳定 介质中的运动行为，进而影响 分选效果。
新型重介质开发
研究开发新型的重介质材料，提高分选效果和降低介质消耗。
环境保护与资源利用
绿色生产技术
01
推广环保型的重介质选矿技术，降低生产过程中的环境污染。
资源循环利用
02
实现重介质选矿废料的资源化利用，降低对自然资源的依赖。
节能减排
03
优化重介质选矿工艺，降低能耗和减少温室气体排放。
市场需求与趋势
重介质选矿工艺参数要求严格 ，操作难度较大，需要专业技
重介质选煤技术.ppt
2
选煤厂员工技术培训
１、概述
1.１ 重介质旋流器选煤的发展 重介质旋流器是在分级旋流器的基础上演变而来。
1945年荷兰国家矿山局提出了用重介质旋流器选末煤的方 法，并发明了ＤＳＭ（圆柱圆锥形）重介质旋流器。由于 加重质由黄土改为磁铁矿，使这一技术真正用于工业。美、 德、英、法等国相继购买了这一专利应用于选煤，并不断 创新，研制了许多新型重介质旋流器：
24
选煤厂员工技术培训
3.2 加重质的选择
3.2.2 加重质的粒度组成特性
各国对磁铁矿粉的粒度要求是不同的，如：
25
选煤厂员工技术培训
3.2 加重质的选择
3.2.2 加重质的粒度组成特性
各国对磁铁矿粉的粒度要求是不同的，如：
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选煤厂员工技术培训
3.2 加重质的选择
3.2.2 加重质的粒度组成特性
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选煤厂员工技术培训
１、概述
1.４ 重介质旋流器分类 (1)按其外形结构可分为：圆柱形、圆柱圆锥形重介质旋流器两 种。 (2)按其选后产品的种类可分为：二产品重介质旋流器；三产品 重介质旋流器。 (3)按物料给入旋流器的方式可分为：周边(有压)给原煤、给介 质的重介质旋流器；中心(无压)给原煤、周边(有压)给介质的重 介质旋流器。 (4)按旋流器的安装方式可分为：正(直)立式、倒立式和卧式三 种。
6
选煤厂员工技术培训
１、概述
1.１ 重介质旋流器选煤的发展 80年代至90年代对重介质旋流器选煤工艺与设备进行
了一系列的改革和创新。先后推出重介质旋流器分选500mm不脱泥原煤的工艺；有压给料二产品和三产品重介质 旋流器；无压给料二产品和三产品重介质旋流器；分选粉 煤的小直径重介质旋流器以及“单一低密度介质、双段自 控选三产品(四产品)的重介质旋流器”选煤新工艺。1998 年推出了大型简化工艺重介质选煤技术，旋流器直径达到 1200/850，2003年旋流器直径达到1400/1000。到2005年 底，中国已有100多个选煤厂装备有上述各类重介质旋流器 约400多台。
选煤厂员工技术培训
１、概述
1.１ 重介质旋流器选煤的发展 重介质旋流器是在分级旋流器的基础上演变而来。
1945年荷兰国家矿山局提出了用重介质旋流器选末煤的方 法，并发明了ＤＳＭ（圆柱圆锥形）重介质旋流器。由于 加重质由黄土改为磁铁矿，使这一技术真正用于工业。美、 德、英、法等国相继购买了这一专利应用于选煤，并不断 创新，研制了许多新型重介质旋流器：
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3.2 加重质的选择
3.2.2 加重质的粒度组成特性
各国对磁铁矿粉的粒度要求是不同的，如：
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3.2 加重质的选择
3.2.2 加重质的粒度组成特性
各国对磁铁矿粉的粒度要求是不同的，如：
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选煤厂员工技术培训
3.2 加重质的选择
3.2.2 加重质的粒度组成特性
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１、概述
1.４ 重介质旋流器分类 (1)按其外形结构可分为：圆柱形、圆柱圆锥形重介质旋流器两 种。 (2)按其选后产品的种类可分为：二产品重介质旋流器；三产品 重介质旋流器。 (3)按物料给入旋流器的方式可分为：周边(有压)给原煤、给介 质的重介质旋流器；中心(无压)给原煤、周边(有压)给介质的重 介质旋流器。 (4)按旋流器的安装方式可分为：正(直)立式、倒立式和卧式三 种。
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选煤厂员工技术培训
１、概述
1.１ 重介质旋流器选煤的发展 80年代至90年代对重介质旋流器选煤工艺与设备进行
了一系列的改革和创新。先后推出重介质旋流器分选500mm不脱泥原煤的工艺；有压给料二产品和三产品重介质 旋流器；无压给料二产品和三产品重介质旋流器；分选粉 煤的小直径重介质旋流器以及“单一低密度介质、双段自 控选三产品(四产品)的重介质旋流器”选煤新工艺。1998 年推出了大型简化工艺重介质选煤技术，旋流器直径达到 1200/850，2003年旋流器直径达到1400/1000。到2005年 底，中国已有100多个选煤厂装备有上述各类重介质旋流器 约400多台。
重介分选技术
该旋流器分选时，因为物料与悬浮液分开给入，是该类型旋流器具有如下特点： ① 有利于悬浮液密度的测定和调整； ② 物料不用定压漏斗或泵给入，即可降低厂房高度，减轻泵与管道的磨损； ③ 同时高密度物料与旋流器壁接触时间短，物料粉碎程度低，旋流器各部件磨损比D.S.M 小，使用寿命长。
D.W.P型重介质旋流器的技术规格
Whirlpool分选机（简称DWP）。一种无椎体的旋流器，如国产的HMCC和英国的沃西尔圆筒 重介旋流器。
机体为圆筒形，筒长与直径之比为3:1～6:1，它是一种无压给料式重介旋流器。该旋流器 的特点是：分选物料与悬浮液分开给入，物料属无压自重给料，在给料箱内液加入少量悬浮液。 悬浮液的泵压为0.06～0.15MPa。沿切线给入圆筒下部（圆筒呈25°～30°倾角安装）。它的分 选过程是沿切线压入的悬浮液，从底至顶造成一股上升的空心旋涡流。沉物与一部分高密度 （起浓缩作用）悬浮液沿筒壁上升，从沉物排出口排出。浮物与低密度悬浮液聚集在涡流中心 向下流动，通过排出口排出。这种分选过程也称为动力－旋涡过程。
重介选煤技术
重介质选煤因具有分选精度高、对原煤适应性强、易于实现自动控制等优点， 已成为选煤工业发展的首选技术。在主要产煤国家，重介质选煤已上升为主导地位。 20世纪80年代，国外基本以跳汰选为主。到90年代，重介质选煤比例已由第二位上升 为第一位。目前，美国的重介质选煤比例已占66％，法国占60％，加拿大为56％，澳 大利亚和南非跳汰选煤已基本淘汰。值得注意的是，大直径重介质旋流器、有压给料 和无压给料三产品重介质旋流器和煤泥重介质旋流器的出现，重介质旋流器的应用已 越来越广泛。美国使用重介质旋流器的选煤厂的比例已上升到51．5％，澳大利亚新 建的选煤厂大多采用大直径重介质旋流器作为主再选设备，我国新建选煤厂和老厂技 术改造也广泛采用该项技术。
固体物料分选学---重介质分选
低冲次。 b 处理粗粒级物料，采用大冲程、低冲次，处
理细粒级矿物，采用小冲程、高冲次。
22
16.3.2 给料水和筛下补加水
给料浓度一般为30-50%。 筛下补加水： 处理窄级别物料时可大些，提高分层速度， 处理宽级别物料时应小些，以增加吸入作用。
16.3.3 床层厚度和人工床石
床层厚度：筛板到溢流堰的高度。 取决于跳汰机类型、欲分选组分的密度差和给 料粒度决定。 密度差大：薄—增加分层速度，提高处理能力 密度差小：厚—提高高密度产物质量
d 3
6
a
e 6 3d d v td 6 3 g d 2 v c 2d 6 3 d d v c td 6 3 a
d d v t g 6 d v c 2 d d v c t a
10
代入vc=颗粒速度v-介质速度u，得颗粒加速度：
d d v t g 6 d v u 2 a
重力加速度因素 只与密度有关 阻力加速度因素
与密度、粒度有 关；高密度细粒 与低密度粗粒不 能有效分层
附加推力加速 度因素 只与密度有关 水流a向下时： 高密度颗粒滞 留上层，a应 尽量减少
11
16.1.3 偏心连杆机构跳汰机内水流的运动特性及 物料的分层过程 偏心连杆式传动机构
19
16.2 跳汰机
常用的跳汰机：隔膜跳汰机、圆形跳汰机、无 活塞跳汰机、动筛跳汰机和离心跳汰机等。 旁动型隔膜跳汰机
演
筛
板
示
隔
膜
20
16.3 影响跳汰分选的工艺因素
可调节因素：冲程、冲次、给料水、筛下补加 水、人工床层厚度、给矿量等
不可调或调节有限的因素：给料的密度和粒度 组成、床层厚度、筛板落差、跳汰周期曲线等
理细粒级矿物，采用小冲程、高冲次。
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16.3.2 给料水和筛下补加水
给料浓度一般为30-50%。 筛下补加水： 处理窄级别物料时可大些，提高分层速度， 处理宽级别物料时应小些，以增加吸入作用。
16.3.3 床层厚度和人工床石
床层厚度：筛板到溢流堰的高度。 取决于跳汰机类型、欲分选组分的密度差和给 料粒度决定。 密度差大：薄—增加分层速度，提高处理能力 密度差小：厚—提高高密度产物质量
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代入vc=颗粒速度v-介质速度u，得颗粒加速度：
d d v t g 6 d v u 2 a
重力加速度因素 只与密度有关 阻力加速度因素
与密度、粒度有 关；高密度细粒 与低密度粗粒不 能有效分层
附加推力加速 度因素 只与密度有关 水流a向下时： 高密度颗粒滞 留上层，a应 尽量减少
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16.1.3 偏心连杆机构跳汰机内水流的运动特性及 物料的分层过程 偏心连杆式传动机构
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16.2 跳汰机
常用的跳汰机：隔膜跳汰机、圆形跳汰机、无 活塞跳汰机、动筛跳汰机和离心跳汰机等。 旁动型隔膜跳汰机
演
筛
板
示
隔
膜
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16.3 影响跳汰分选的工艺因素
可调节因素：冲程、冲次、给料水、筛下补加 水、人工床层厚度、给矿量等
不可调或调节有限的因素：给料的密度和粒度 组成、床层厚度、筛板落差、跳汰周期曲线等
选煤工艺流程ppt课件
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（3）按选煤厂的位置及其与煤矿的关系分为五种类型： 矿井型选煤厂——厂址位于煤矿工业场地内，只 选该矿所产毛煤或原煤的选煤厂。 群矿型选煤厂——厂址位于某一煤矿的工业场地
内，可同时选该矿及附近煤矿所产毛（原）煤的
选煤厂。 矿区型选煤厂——在煤矿矿区范围内，厂址设在
单独的工业场地上，入选外来煤的选煤厂。
煤是不均质的混合物，由有机物质和无机物质两部分组成： 有机物质主要由C、H、O、N、S、P六种元素组成，可
以燃烧，所以也叫可燃体。
无机物质主要是各种矿物质，通常不能燃烧，也叫灰分
2. 煤的性质
煤的性质分为物理性质、化学组成、工艺性能和燃烧性能
等：
物理性质：煤岩组成、颜色、光泽、密度、硬度、导电性、
导热性、耐热性、磁性、粒度组成、泥化程度等。
6
工艺性能：煤的工艺性能与用途有关，包括粘结性、发热量、化
学活性、热稳定性、可磨性、成浆性等。 煤的粘结性：指煤粒在隔绝空气的条件下加热到一定温度后，
能够熔融、粘结成焦块的性能；（炼焦） 发热量：每单位质量的煤在完全燃烧时所产生的热量，用
MJ/kg表示；（燃烧） 煤的可磨性、成浆性确定煤被磨成粉状的难易程度和制成水煤
>100，100－50，50－25，25－13，13－6，6－3，3－ 0.5，以及<0.5mm各级。
小筛分一般将煤分为以下等级：
>0.500，0.500－0.250，0.250－0.125，0.125－0.075， 0.075－0.045，以及<0.045mm各级。
14
分析煤的粒度组成的意义：
1. 各种分选设备都有其特定的分选粒度范围；
选煤工艺选煤工艺重介质分选重介质分选分类特征分类特征分选机类型两产品分选机三产品分选机水平液流分选机垂直液流分选机垂直液流分选机复合液流分选机深槽分选机浅槽分选机提升轮分选机斜轮立轮刮板分选机圆筒分选机空气提升式分选机空气提升式分选机分选后产品品种分选后产品品种悬浮夜流动方向悬浮夜流动方向分选机类型两产品分选机三产品分选机水平液流分选机分选槽形式分选槽形式排矸装置形式排矸装置形式复合液流分选机深槽分选机浅槽分选机提升轮分选机斜轮立轮刮板分选机圆筒分选机入料精煤矸石悬浮液液矸石入料悬浮液精煤悬浮液a块煤重介原理b末煤重介原理三洗选部分一选煤用块煤重介分选机斜轮重介质分选机立轮重介质分选机jl型立轮重介质分选机滴萨型disa立轮重介质分选机太司卡型teska重介质分选机圆筒型重介质分选机一斜轮重介质分选机一斜轮重介质分选机1分选槽
（3）按选煤厂的位置及其与煤矿的关系分为五种类型： 矿井型选煤厂——厂址位于煤矿工业场地内，只 选该矿所产毛煤或原煤的选煤厂。 群矿型选煤厂——厂址位于某一煤矿的工业场地
内，可同时选该矿及附近煤矿所产毛（原）煤的
选煤厂。 矿区型选煤厂——在煤矿矿区范围内，厂址设在
单独的工业场地上，入选外来煤的选煤厂。
煤是不均质的混合物，由有机物质和无机物质两部分组成： 有机物质主要由C、H、O、N、S、P六种元素组成，可
以燃烧，所以也叫可燃体。
无机物质主要是各种矿物质，通常不能燃烧，也叫灰分
2. 煤的性质
煤的性质分为物理性质、化学组成、工艺性能和燃烧性能
等：
物理性质：煤岩组成、颜色、光泽、密度、硬度、导电性、
导热性、耐热性、磁性、粒度组成、泥化程度等。
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工艺性能：煤的工艺性能与用途有关，包括粘结性、发热量、化
学活性、热稳定性、可磨性、成浆性等。 煤的粘结性：指煤粒在隔绝空气的条件下加热到一定温度后，
能够熔融、粘结成焦块的性能；（炼焦） 发热量：每单位质量的煤在完全燃烧时所产生的热量，用
MJ/kg表示；（燃烧） 煤的可磨性、成浆性确定煤被磨成粉状的难易程度和制成水煤
>100，100－50，50－25，25－13，13－6，6－3，3－ 0.5，以及<0.5mm各级。
小筛分一般将煤分为以下等级：
>0.500，0.500－0.250，0.250－0.125，0.125－0.075， 0.075－0.045，以及<0.045mm各级。
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分析煤的粒度组成的意义：
1. 各种分选设备都有其特定的分选粒度范围；
选煤工艺选煤工艺重介质分选重介质分选分类特征分类特征分选机类型两产品分选机三产品分选机水平液流分选机垂直液流分选机垂直液流分选机复合液流分选机深槽分选机浅槽分选机提升轮分选机斜轮立轮刮板分选机圆筒分选机空气提升式分选机空气提升式分选机分选后产品品种分选后产品品种悬浮夜流动方向悬浮夜流动方向分选机类型两产品分选机三产品分选机水平液流分选机分选槽形式分选槽形式排矸装置形式排矸装置形式复合液流分选机深槽分选机浅槽分选机提升轮分选机斜轮立轮刮板分选机圆筒分选机入料精煤矸石悬浮液液矸石入料悬浮液精煤悬浮液a块煤重介原理b末煤重介原理三洗选部分一选煤用块煤重介分选机斜轮重介质分选机立轮重介质分选机jl型立轮重介质分选机滴萨型disa立轮重介质分选机太司卡型teska重介质分选机圆筒型重介质分选机一斜轮重介质分选机一斜轮重介质分选机1分选槽
选矿机械 第三章 重介质选煤(2)
颗粒在悬浮液中半径为r处所受的合力F为：
v2 F V ( ) r
第三节 重悬浮液
一、加重质的选择
选煤生产中用得最多的是磁铁矿粉。以磁铁矿粉作加 重质的分选设备，对其粒度组成有特定的要求。我国选矿 厂生产的磁铁矿粉粒度普遍较粗，应进一步加工磨细才能 保证悬浮液的稳定性，并可减少设备、管路的磨损和加重
质的消耗。生产实践证明，通常斜轮、立轮和浅槽重介分
选机要求磁铁矿粉中小于0.074mm(小于200目)颗粒含 量应占80%以上；重介旋流器要求小于0.044mm(小于 325目)颗粒含量应占90%以上。一些选煤厂采用球磨机 再磨60~90min后可达到粒度要求。
二、悬浮液的性质 1．悬浮液密度和容积浓度 单位体积悬浮液内加重质与水的质量之和为悬浮 液的密度，可按下式计算：
在静止的悬浮液中，作用在颗粒上的力有重力G
和浮力G0。
因此，悬浮液中颗粒所受的合力F为：
F= G- G0
二、重介质旋流器分选原理
物料和悬浮液以一定压力沿切线方向给入旋流器，
形成强有力的旋涡流。激流从入料口开始沿旋流器内
壁形成一个下降的外螺旋流；在旋流器轴心附近形成
一股上升的内螺旋流。由于内螺旋流具有负压而吸入
转的涡流，不仅影响分选效果，而且降低处理量。 （ 2 ）相同槽宽的立轮重介质分选机比斜轮重介质分选机体
积小、重量轻。 （ 3 ）立轮重介质分选机传动机构简单，故不易损坏，事故 少；斜轮则传动机构较复杂，事故多，因而维修工作量大。 （ 4）重介分选机工作中的磨损情况，立轮比斜轮要轻，如
排矸轮、分选槽等寿命均在 5年以上。
空气，在旋流器轴心形成空气柱。入料中的精煤随内 螺旋流向上、从溢流口排出；矸石随外螺旋流向下， 从底流口排出。重介质旋流器选煤是利用阿基米德原 理在离心力场中完成的。
固体废物分选 (2)PPT课件
当颗粒密度相同时，直径大的颗粒v0大，可分离不
同粒度的颗粒，也即风力分级。
第二十六页，课件共80页。
由于颗粒的沉降末速同时与颗粒的密度、粒度及形状有关，因 而在同一介质中，密度、粒度和形状不同的颗粒在特定的条 件下，可以具有相同的沉降速度。这样的相应颗粒称为等降 颗粒，其中密度小的颗粒粒度(d1)与密度大的颗粒粒度(d2)之 比，称为等降比，以e0表示，即：
行分级，或经破碎使粒度均匀后，使其按密 度差异进行分选。
第二十八页，课件共80页。
上升气流中颗粒受力分析
空气阻力，R
固体颗粒实际沉降速度v=v0-ua
据此风力可以缩短颗粒到达沉降末速 的时间和距离，因此可以使上升气流 进行分选。
当v0>ua，v>0，颗粒向下沉降； 当v0=ua，v=0，颗粒悬浮； 当v0<ua，v<0，颗粒向上漂浮。
✓机械分选——据废物的粒度、密度、磁性、 电性、光电性、摩擦性、弹性的差异，方法 分为筛分、重力分选、光电分选、磁力分选、 电力分选、摩擦与弹跳分选。
第三页，课件共80页。
一、人工分选
✓主要是人工分拣，回收纸张、玻璃、塑料、 橡胶等物品。
✓基本条件：废物不能质量过大，含水率不能 太高，不能有害于人体。
✓ 振动筛主要有惯性振动筛和共振筛。
第十八页，课件共80页。
惯性振动筛
✓ 通过由不平衡体的旋转所产生的离心惯性力，使筛箱 产生振动的一种筛子。
✓ 当电动机带动皮带轮作高速旋转时，配重轮上的重 块即产生离心惯性力，其水平分力使弹簧作横向变 形，强迫弹簧做拉伸及压缩运动。筛箱的运动轨迹 为椭圆或近似于圆。
✓生活垃圾筛分常用
第十五页，课件共80页。
亦叫转筒筛，筛面为带孔的圆柱形筒体或截头的圆锥体。 筛网一般为冲击板。安装倾角3～5°。
华北理工选矿学课件04重力选矿-4重介质选矿
重介质分选金属矿石时，受到加重质密度的限制，难以配 制很高密度的悬浮液，一般只能配制比轻矿物密度略高一些的重 介质。因此，重介质选矿难获得高品位的最终精矿，只能除去低 密度单体脉石或采矿时混入的围岩，作为预先分选作业。
例如，有用矿物为集合体嵌布的铅锌矿、铜硫矿等矿石在 中碎后即有大量单体脉石产出，可用重介质选矿将其除去， 使之不再进入磨选作业。弱磁性铁矿石和锰矿石中混入的围 岩，也可用重介质选矿法除去。
⑤旋流器结构参数的影响
旋流器结构参数除旋流器直径外，主要是指旋流器锥角、 溢流口及底流口的大小、给料口的尺寸等。
④给料粒度
重介质选（矿），若给料粒度太小（小于 0.4 mm）， 从产物中脱除介质既十分困难又不经济，因此，采用重介质 分选法时，没有必要要求更细的分选粒度下限。再有，对于 入料中粒度过细 （小于0.4mm）的分选效果虽然较差，但它 并不影响粗粒物料的分选效果。旋流器给料粒度上限，只取 决于旋流器的大小。实践表明，为了防止堵塞，给料中最大 粒度以不超过给料口或底流孔直径的1／4为宜。根据我国生 产实践的经验，利用重介质旋流器分选难选、极难选末煤或 跳汰中煤，可以获得良好的效果。重介旋流器器选分金属矿 石，给矿粒度一般不超过20mm，多在13mm以下。
① 结构参数
溢流口直径dov 底流口直径ds 旋流器直径D
锥角α
② 操作条件
给矿压力 悬浮液的密度 悬浮液的给入体积比 给料粒度
①进料压力
进料压力高，旋流器的处理能力大，但悬浮液密度 分布更不均匀，导致分选效果降低。从这个意义上看； 增大进料压力，对分选是不利的。所以，在增大进料压 力的同时，应适当地加大底流口直径。
注意：入料悬浮液密度越低，虽然加重质用量可以 减少，但悬浮液在旋流器内受到的浓缩作用越强，致使 悬浮液密度分布就越不均匀，造成分选效率下降。
例如，有用矿物为集合体嵌布的铅锌矿、铜硫矿等矿石在 中碎后即有大量单体脉石产出，可用重介质选矿将其除去， 使之不再进入磨选作业。弱磁性铁矿石和锰矿石中混入的围 岩，也可用重介质选矿法除去。
⑤旋流器结构参数的影响
旋流器结构参数除旋流器直径外，主要是指旋流器锥角、 溢流口及底流口的大小、给料口的尺寸等。
④给料粒度
重介质选（矿），若给料粒度太小（小于 0.4 mm）， 从产物中脱除介质既十分困难又不经济，因此，采用重介质 分选法时，没有必要要求更细的分选粒度下限。再有，对于 入料中粒度过细 （小于0.4mm）的分选效果虽然较差，但它 并不影响粗粒物料的分选效果。旋流器给料粒度上限，只取 决于旋流器的大小。实践表明，为了防止堵塞，给料中最大 粒度以不超过给料口或底流孔直径的1／4为宜。根据我国生 产实践的经验，利用重介质旋流器分选难选、极难选末煤或 跳汰中煤，可以获得良好的效果。重介旋流器器选分金属矿 石，给矿粒度一般不超过20mm，多在13mm以下。
① 结构参数
溢流口直径dov 底流口直径ds 旋流器直径D
锥角α
② 操作条件
给矿压力 悬浮液的密度 悬浮液的给入体积比 给料粒度
①进料压力
进料压力高，旋流器的处理能力大，但悬浮液密度 分布更不均匀，导致分选效果降低。从这个意义上看； 增大进料压力，对分选是不利的。所以，在增大进料压 力的同时，应适当地加大底流口直径。
注意：入料悬浮液密度越低，虽然加重质用量可以 减少，但悬浮液在旋流器内受到的浓缩作用越强，致使 悬浮液密度分布就越不均匀，造成分选效率下降。
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扰沉降强度有关，取决于干扰沉降作用的强弱。实际分选 密度也不同程度地高于该处实际介质密度。
（3） 重悬浮液分选原理剖析
3-1、重介选的基本要求
重介质悬浮液比较稳定，即加重质颗粒沉降慢，而同时 被分选的煤粒该浮的快速浮起，该沉的快速下沉。即要求加 重质粒度细（密度愈大要求越细），而被分选的煤粒相对较 粗，即要求加重质的粒度与被分选煤粒的粒度有较大差别 （约7~10倍）才能实现重介质分选；
1 . 重介质选煤的历史
有机重液： 三氯乙烷（1.46kg/l） 四氯化碳（1.6 kg/l） 二溴乙烷（2.17 kg/l） 溴仿（2.81 kg/l）等
无机盐溶液： 氯化铁，氯化钙，氯化锰，氯化 钡和氯化锌溶液等
重悬浮液：磨细高密度矿物+水 可用矿物有：
粘土（2.6t/m3） 煤矸石（2～2.6t/m3） 砂（2.65 t/m3） 重晶石（4.5 t/m3） 磁铁矿（5.18 t/m3） 硅铁（15%si）（6.8 t/m3） 方铅矿（7.8 t/m3）
图10 在水力旋流器中流体的基本运动形式和速度分布
2-3-2 密度分布
图11 旋流器中悬浮液的密度场 a-圆筒圆锥型旋流器，悬浮液的入料密度为1.40t/m3； b-圆筒型旋流器，悬浮液的入料密度为1.40t/m3；
2-3-3 旋流器的分选过程
图12 旋流器的分选过程
悬浮液和煤粒进旋流器后，分别开始离心干扰沉降。并 在入料压力下被推向锥体和底流口。5529.7315浮选9.5
32.4 17.8
其它
5
35.2 19.3
受2008年开始的世界性经济危机对我国经济发展影响，同时 我国经济调控和转型，要求到2020年单位GDP碳排放量降低 40~45%和不断提高可再生能源比例等政策，对我国煤炭生产和 洗选的发展都产生重要影响
二、重介质选煤的历史和现状
图5 浅槽分选机原理
* 分选也受等沉比限制。但是，密度低于介质密度的精煤。不论 粒度大小，均浮起进精煤。只有密度接近介质密度的高灰中煤 和细粒矸石，其去向受等沉比限制。 例如：
d d中 矸 中 矸 床 床 1 2..7 6 1 1..6 65 50 0..9 05 519
因此，要根据煤质和分选密度的要求，可在介质密度、上 升流、水平流 、循环介质量和矸石排放速度等因素进行合理调 节，以便达到良好的分选效果并降低介耗。
2. 重介质选煤设备 （1） 重力分选机（分选槽），作为+13mm（或+6mm）块
煤的分选设备，现在都用悬浮液——磁铁矿粉和硅铁粉。
图1 重介质静力分选基本原理 1—给料；2—水平流动区；3—精煤：4—沉物；
5—上升流介质入口；6—水平流介质入口
1-1 设备种类 由于产品排出方法不同，演变出多种形式，包括两产品和
在运动的介质中 介质会沉降分层。为保证介质相对均匀，常采用流动介质。
如与重力方向相反的上升流（浅槽分选机）u 。
于是：
对 浮 粒 ， 上 浮 速 度 + u
对 静 止 颗 粒 ， 获 得 上 浮 速 度 u
对 沉 粒 ， 下 沉 速 度 -u
显然： u越大，被带到溢流的颗粒的密 度越高，颗粒越细，被带到溢 流的颗粒的密度越高。
重介质分选技术的
内容提要
一、选煤发展概况 二、重介质选煤的历史和现状 三、重介质选煤的原则工艺流程 四、选煤实践中的某些问题 五、结束语
一、选煤发展概况
年份
2008 2009 2010 2011
总产煤 入洗能 2010年各种选煤方法比例（%）
量
力
（亿吨） （亿吨）
跳汰
30.5
27.9 12.5
重介
⑥ 轴向零速络面的形状，其最下端在何处结束，受到各种 因素的影响：
a : 入料密度组成 b : 溢流口和底流口尺寸比例 c : 给料量大小 d : 介质性质（粒度组成，煤泥含量，浓缩度） e : 入口介质压力 f : 旋流器的结构
⑦ 包络面最下端的分离密度，应该就是旋流器的分选密度。 该分选密度既与包络面下端介质密度有关，也与该处干
三产品。
图2 重介分选机的基本形式
1-2 重力分选机的原理
在静止的均匀介质中 颗粒所受的力:
重力 F重＝ρ固·V·g 浮力 F浮＝ρ介·V·g
倘若
图3 矿粒在静止介质中受力
F重－F浮＝（ ρ固－ρ介）·Ｖ·g
即 F重＞F浮，颗粒下沉，粒越大，沉得越快。
F重＝F浮，颗粒静止不动。
F重＜F浮，颗粒上浮，粒越小，浮得越慢。
图4 矿粒处在运动介质中
* 既然是粒群在介质中的径向运动，它必定受 干扰沉降规律的制约。即在分选槽内某区域形 成一个相对稳定的“干扰床层”，其密度稍高 于介质的密度。
* 以浅槽分选机为例（图5），干扰沉降速度 大于上升流速的矿粒，会穿过干扰床层沉降， 由沉物刮板排出，而相反，干扰沉降速度小 于上升流速的矿粒则上浮，被水平流带出成 为浮物。 * 结果，实际分选密度将明显高于介质（干 扰床层）的密度。
2-3 重介质旋流器的分选原理 2-3-1 旋流器中流体运动的基本形式及速度分布
1.外旋流； 2.空气柱； 3.内旋流； 4.最大切线速度轨迹面； 5循环流； 6.轴向零速包络面； 7.短路流
a 水力旋流器中流体的 基本运动形式
b 旋流器内液流轴向速度 分布图
c 激光测速仪实测出的水力 旋流器内液流径向速度
2-1 DSM重介质旋流器分选过程
图7 重介质旋流器分选过程
经50多年研究和 生产发展出多种旋流 器：包括切线（摆线） 入料，中心（无压） 入料，两产品，三产 品（扫选型和精选型） 等等众多类型的重介 质旋流器。
2-2 重介质旋流器的种类 图8 两产品重介质旋流器的基本形式
图9 三产品重介质旋流器的基本形式
按离心干扰沉降规律，精煤颗粒逐渐穿过轴向零速包络 面，进入内旋流，经溢流口排出成轻产物。
所有不能穿越零速包络面的高密度颗粒运动到锥底，由 底流口排出成重产物。
由于离心干扰沉降的结果，实际分选密度会高于介质密 度，细粒的分选密度和Ep值均会高于粗粒的相应数值。
⑤ 可能达到的有效分选粒度下限，约为介质粒度d50的4-5倍。
（2） 离心力分选机——重介质旋流器
为提高重介质分 选机的生产能力及分 选更细粒度的煤，开 始研究分离力大得多 （十几倍到几十倍重 力）的分选机——重 介质旋流器。
1945年荷兰矿山局 研制了DSM旋流器。
图6 两产品重介质旋流器 1—入料管；2—锥体；3—底流口； 4—溢流管；5—溢流室；6—基架
（3） 重悬浮液分选原理剖析
3-1、重介选的基本要求
重介质悬浮液比较稳定，即加重质颗粒沉降慢，而同时 被分选的煤粒该浮的快速浮起，该沉的快速下沉。即要求加 重质粒度细（密度愈大要求越细），而被分选的煤粒相对较 粗，即要求加重质的粒度与被分选煤粒的粒度有较大差别 （约7~10倍）才能实现重介质分选；
1 . 重介质选煤的历史
有机重液： 三氯乙烷（1.46kg/l） 四氯化碳（1.6 kg/l） 二溴乙烷（2.17 kg/l） 溴仿（2.81 kg/l）等
无机盐溶液： 氯化铁，氯化钙，氯化锰，氯化 钡和氯化锌溶液等
重悬浮液：磨细高密度矿物+水 可用矿物有：
粘土（2.6t/m3） 煤矸石（2～2.6t/m3） 砂（2.65 t/m3） 重晶石（4.5 t/m3） 磁铁矿（5.18 t/m3） 硅铁（15%si）（6.8 t/m3） 方铅矿（7.8 t/m3）
图10 在水力旋流器中流体的基本运动形式和速度分布
2-3-2 密度分布
图11 旋流器中悬浮液的密度场 a-圆筒圆锥型旋流器，悬浮液的入料密度为1.40t/m3； b-圆筒型旋流器，悬浮液的入料密度为1.40t/m3；
2-3-3 旋流器的分选过程
图12 旋流器的分选过程
悬浮液和煤粒进旋流器后，分别开始离心干扰沉降。并 在入料压力下被推向锥体和底流口。5529.7315浮选9.5
32.4 17.8
其它
5
35.2 19.3
受2008年开始的世界性经济危机对我国经济发展影响，同时 我国经济调控和转型，要求到2020年单位GDP碳排放量降低 40~45%和不断提高可再生能源比例等政策，对我国煤炭生产和 洗选的发展都产生重要影响
二、重介质选煤的历史和现状
图5 浅槽分选机原理
* 分选也受等沉比限制。但是，密度低于介质密度的精煤。不论 粒度大小，均浮起进精煤。只有密度接近介质密度的高灰中煤 和细粒矸石，其去向受等沉比限制。 例如：
d d中 矸 中 矸 床 床 1 2..7 6 1 1..6 65 50 0..9 05 519
因此，要根据煤质和分选密度的要求，可在介质密度、上 升流、水平流 、循环介质量和矸石排放速度等因素进行合理调 节，以便达到良好的分选效果并降低介耗。
2. 重介质选煤设备 （1） 重力分选机（分选槽），作为+13mm（或+6mm）块
煤的分选设备，现在都用悬浮液——磁铁矿粉和硅铁粉。
图1 重介质静力分选基本原理 1—给料；2—水平流动区；3—精煤：4—沉物；
5—上升流介质入口；6—水平流介质入口
1-1 设备种类 由于产品排出方法不同，演变出多种形式，包括两产品和
在运动的介质中 介质会沉降分层。为保证介质相对均匀，常采用流动介质。
如与重力方向相反的上升流（浅槽分选机）u 。
于是：
对 浮 粒 ， 上 浮 速 度 + u
对 静 止 颗 粒 ， 获 得 上 浮 速 度 u
对 沉 粒 ， 下 沉 速 度 -u
显然： u越大，被带到溢流的颗粒的密 度越高，颗粒越细，被带到溢 流的颗粒的密度越高。
重介质分选技术的
内容提要
一、选煤发展概况 二、重介质选煤的历史和现状 三、重介质选煤的原则工艺流程 四、选煤实践中的某些问题 五、结束语
一、选煤发展概况
年份
2008 2009 2010 2011
总产煤 入洗能 2010年各种选煤方法比例（%）
量
力
（亿吨） （亿吨）
跳汰
30.5
27.9 12.5
重介
⑥ 轴向零速络面的形状，其最下端在何处结束，受到各种 因素的影响：
a : 入料密度组成 b : 溢流口和底流口尺寸比例 c : 给料量大小 d : 介质性质（粒度组成，煤泥含量，浓缩度） e : 入口介质压力 f : 旋流器的结构
⑦ 包络面最下端的分离密度，应该就是旋流器的分选密度。 该分选密度既与包络面下端介质密度有关，也与该处干
三产品。
图2 重介分选机的基本形式
1-2 重力分选机的原理
在静止的均匀介质中 颗粒所受的力:
重力 F重＝ρ固·V·g 浮力 F浮＝ρ介·V·g
倘若
图3 矿粒在静止介质中受力
F重－F浮＝（ ρ固－ρ介）·Ｖ·g
即 F重＞F浮，颗粒下沉，粒越大，沉得越快。
F重＝F浮，颗粒静止不动。
F重＜F浮，颗粒上浮，粒越小，浮得越慢。
图4 矿粒处在运动介质中
* 既然是粒群在介质中的径向运动，它必定受 干扰沉降规律的制约。即在分选槽内某区域形 成一个相对稳定的“干扰床层”，其密度稍高 于介质的密度。
* 以浅槽分选机为例（图5），干扰沉降速度 大于上升流速的矿粒，会穿过干扰床层沉降， 由沉物刮板排出，而相反，干扰沉降速度小 于上升流速的矿粒则上浮，被水平流带出成 为浮物。 * 结果，实际分选密度将明显高于介质（干 扰床层）的密度。
2-3 重介质旋流器的分选原理 2-3-1 旋流器中流体运动的基本形式及速度分布
1.外旋流； 2.空气柱； 3.内旋流； 4.最大切线速度轨迹面； 5循环流； 6.轴向零速包络面； 7.短路流
a 水力旋流器中流体的 基本运动形式
b 旋流器内液流轴向速度 分布图
c 激光测速仪实测出的水力 旋流器内液流径向速度
2-1 DSM重介质旋流器分选过程
图7 重介质旋流器分选过程
经50多年研究和 生产发展出多种旋流 器：包括切线（摆线） 入料，中心（无压） 入料，两产品，三产 品（扫选型和精选型） 等等众多类型的重介 质旋流器。
2-2 重介质旋流器的种类 图8 两产品重介质旋流器的基本形式
图9 三产品重介质旋流器的基本形式
按离心干扰沉降规律，精煤颗粒逐渐穿过轴向零速包络 面，进入内旋流，经溢流口排出成轻产物。
所有不能穿越零速包络面的高密度颗粒运动到锥底，由 底流口排出成重产物。
由于离心干扰沉降的结果，实际分选密度会高于介质密 度，细粒的分选密度和Ep值均会高于粗粒的相应数值。
⑤ 可能达到的有效分选粒度下限，约为介质粒度d50的4-5倍。
（2） 离心力分选机——重介质旋流器
为提高重介质分 选机的生产能力及分 选更细粒度的煤，开 始研究分离力大得多 （十几倍到几十倍重 力）的分选机——重 介质旋流器。
1945年荷兰矿山局 研制了DSM旋流器。
图6 两产品重介质旋流器 1—入料管；2—锥体；3—底流口； 4—溢流管；5—溢流室；6—基架