尼尔森Knelson选矿机简介28页PPT
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• 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，Pa；δ — 颗粒密度，g/cm3；ρ — 介质密度， g/cm3；r — 颗粒的回转半径，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r1处运动到r2处所需时间。
• μ1 —— 流态化水的径向速度； ω —— 锥的角速度； • dr/dt——球形固体颗粒瞬时径向沉降速度。
从上式可以看出，当转数给定时，改变流态化水的速度，可改变矿粒
离心沉降速度的大小。
三、Knelson选矿机适用物料及粒级
• 1、适用物料 Knelson选矿机现有两种类型产品，一种是 间断排矿型，另一种是连续可变排矿（CVD） 型，根据精矿产率大小不同，两类产品各自 适用于不同的情况。一般以精矿产率0.1%为 分界线，在分界线以下考虑用间断排矿型， 反之则用连续可变排矿型。
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。
Knelson选矿机详解
矿物加工工程0801班 谢迎福 柴成林 姜茜 汝继东
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。
• 加拿大麦吉尔大学的凌竟宏和A. R. Laplante推导出，在斯托克斯定 律范围内，矿物颗粒在Knelson选矿机内的瞬时径向沉降速度为：
• 式中：
• r —— 球形固体颗粒在时刻 的径向位置；
• D —— 球形固体颗粒的直径； • ρ —— 液体的密度；
ρs —— 固体颗粒的密度； μ —— 液体的粘度；
2、给矿粒度和回收粒级 Knelson选矿机给矿粒度区间较宽，间断排矿型为 0—6mm，连续排矿型为0—3.2mm。其回收粒级 很宽，以金回收为例，+ 38μm为极易回收粒级， 10—38μm为可回收粒级，- 10μm为较难回收粒级。 在生产实践中，单体解离的金粒绝大多数为可回 收粒级，因此这部分单体金较易回收。
(6)选别流程短，投资少，返本时间短，一般为1月至1年。
2、缺点 Knelson选矿机的主要缺点是只适用于分 选贵金属矿，对于钨锡矿的细泥、铅锌 矿等精矿产率高的有色金属矿的分选由 于受其间断排矿及成本的限制而无法推 广应用。
五、Knelson选矿机国内外应用情况
从2019年起到目前为止，Knelson选矿机在中国已经被 较大规模地采用，应用的矿山规模为100—35000t/d有 色金属伴生贵金属(金、铂族金属)的大型矿山应用已经 取得突破。截至2009年底，中国应用Knelson选矿机50多 台套，其中有中国黄金集团、紫金集团、金川集团、招 金集团、灵宝黄金股份公司、新疆有色集团、河南金渠 黄金股份有限公司、内蒙古金陶股份有限公司等。
连续可变排放型选矿机
连续可变排放型Knelson选矿机主要用来回收较大 产率（一般大于0.5%）的有价组份。当目的矿物和 脉石比重差大于1.5时，CVD型选矿机能使它们有效 的分离。可应用于黑（白）钨矿、锡石、钽铁矿、 铬铁矿、钛铁矿、金红石、氧化铁矿物和含金银的 硫化物等较大比重矿物的富集，以及工业矿物除铁、 粉煤的洗选等。
• 当处理微细粒级时，将斯托克斯公式代入上式中， 得：
• 上式表明颗粒向器壁沉降的时间随ω2r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。
间断排矿型选矿机： 间断排矿型选矿机排放周期取决于所处理矿石的性质、
给矿量等，脉矿一般为1—4小时，砂矿一般为4—12小时。 连续可变排矿型选矿机可连续排矿，并根据需要连续调 节精矿产率，可在0—50%任意选择。间断排矿型Knelson 选矿机适用于贵金属回收，包括金、银和铂族金属。其 中最为广泛的应用是岩（脉）金、砂金及有色金属伴生 金的回收；从镍铜硫化矿石中回收铂、钯等是近年来 Knelson选矿机应用的又一大进展。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 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 则作为尾矿排出，从而实现矿物颗粒按比重分选。
四、Knelson选矿机优缺点
1、优点 (1)选矿富集比高，通常可达到1000—3000倍，精矿产率小，
通常为0.02％—0.10％，精矿品位高，一般为1000— 20000g/t，回收率比常规重选设备显著提高。 (2)单台没备处理固体矿量大，KC—XD70和KC—CVD64型设备 处理能力可分别达到300—1000t/h和100—300t/h。 (3)是无污染、清洁的无需任何化学药剂的环境友好设备。
(4)设备运转率高，耗电少，易于操作管理，所须操作人员 少，自动化程度高，设备日常维护量很低、生产成本低。
(5)设备占地面积小，易于融入改扩建选厂及新建选厂中的 磨矿回路配置中。设置在选厂尾矿排矿点同收粒度大于 0.02mm的硫化物、铁、锡、钨、铌、金、银、独居石， 金虹石等比重大的其它金属或矿物。
• 式中：d — 平均粒度，cm；ω — 角速度，rad/s；μ — 矿浆粘度，Pa；δ — 颗粒密度，g/cm3；ρ — 介质密度， g/cm3；r — 颗粒的回转半径，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r1处运动到r2处所需时间。
• μ1 —— 流态化水的径向速度； ω —— 锥的角速度； • dr/dt——球形固体颗粒瞬时径向沉降速度。
从上式可以看出，当转数给定时，改变流态化水的速度，可改变矿粒
离心沉降速度的大小。
三、Knelson选矿机适用物料及粒级
• 1、适用物料 Knelson选矿机现有两种类型产品，一种是 间断排矿型，另一种是连续可变排矿（CVD） 型，根据精矿产率大小不同，两类产品各自 适用于不同的情况。一般以精矿产率0.1%为 分界线，在分界线以下考虑用间断排矿型， 反之则用连续可变排矿型。
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。
Knelson选矿机详解
矿物加工工程0801班 谢迎福 柴成林 姜茜 汝继东
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。
• 加拿大麦吉尔大学的凌竟宏和A. R. Laplante推导出，在斯托克斯定 律范围内，矿物颗粒在Knelson选矿机内的瞬时径向沉降速度为：
• 式中：
• r —— 球形固体颗粒在时刻 的径向位置；
• D —— 球形固体颗粒的直径； • ρ —— 液体的密度；
ρs —— 固体颗粒的密度； μ —— 液体的粘度；
2、给矿粒度和回收粒级 Knelson选矿机给矿粒度区间较宽，间断排矿型为 0—6mm，连续排矿型为0—3.2mm。其回收粒级 很宽，以金回收为例，+ 38μm为极易回收粒级， 10—38μm为可回收粒级，- 10μm为较难回收粒级。 在生产实践中，单体解离的金粒绝大多数为可回 收粒级，因此这部分单体金较易回收。
(6)选别流程短，投资少，返本时间短，一般为1月至1年。
2、缺点 Knelson选矿机的主要缺点是只适用于分 选贵金属矿，对于钨锡矿的细泥、铅锌 矿等精矿产率高的有色金属矿的分选由 于受其间断排矿及成本的限制而无法推 广应用。
五、Knelson选矿机国内外应用情况
从2019年起到目前为止，Knelson选矿机在中国已经被 较大规模地采用，应用的矿山规模为100—35000t/d有 色金属伴生贵金属(金、铂族金属)的大型矿山应用已经 取得突破。截至2009年底，中国应用Knelson选矿机50多 台套，其中有中国黄金集团、紫金集团、金川集团、招 金集团、灵宝黄金股份公司、新疆有色集团、河南金渠 黄金股份有限公司、内蒙古金陶股份有限公司等。
连续可变排放型选矿机
连续可变排放型Knelson选矿机主要用来回收较大 产率（一般大于0.5%）的有价组份。当目的矿物和 脉石比重差大于1.5时，CVD型选矿机能使它们有效 的分离。可应用于黑（白）钨矿、锡石、钽铁矿、 铬铁矿、钛铁矿、金红石、氧化铁矿物和含金银的 硫化物等较大比重矿物的富集，以及工业矿物除铁、 粉煤的洗选等。
• 当处理微细粒级时，将斯托克斯公式代入上式中， 得：
• 上式表明颗粒向器壁沉降的时间随ω2r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。
间断排矿型选矿机： 间断排矿型选矿机排放周期取决于所处理矿石的性质、
给矿量等，脉矿一般为1—4小时，砂矿一般为4—12小时。 连续可变排矿型选矿机可连续排矿，并根据需要连续调 节精矿产率，可在0—50%任意选择。间断排矿型Knelson 选矿机适用于贵金属回收，包括金、银和铂族金属。其 中最为广泛的应用是岩（脉）金、砂金及有色金属伴生 金的回收；从镍铜硫化矿石中回收铂、钯等是近年来 Knelson选矿机应用的又一大进展。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 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 则作为尾矿排出，从而实现矿物颗粒按比重分选。
四、Knelson选矿机优缺点
1、优点 (1)选矿富集比高，通常可达到1000—3000倍，精矿产率小，
通常为0.02％—0.10％，精矿品位高，一般为1000— 20000g/t，回收率比常规重选设备显著提高。 (2)单台没备处理固体矿量大，KC—XD70和KC—CVD64型设备 处理能力可分别达到300—1000t/h和100—300t/h。 (3)是无污染、清洁的无需任何化学药剂的环境友好设备。
(4)设备运转率高，耗电少，易于操作管理，所须操作人员 少，自动化程度高，设备日常维护量很低、生产成本低。
(5)设备占地面积小，易于融入改扩建选厂及新建选厂中的 磨矿回路配置中。设置在选厂尾矿排矿点同收粒度大于 0.02mm的硫化物、铁、锡、钨、铌、金、银、独居石， 金虹石等比重大的其它金属或矿物。