摇床选矿

第六讲

第6章摇床选煤

选煤中用于处理粗煤泥，脱硫及洗选低灰精煤等

缺点：单位占地面积处理量低，占地面积大。

优点：设备简单、制造容易，分选精度较高（与跳汰相比），有效分选的粒度下限低，分选产品质量易于调节。

一、平面摇床

1 构造：

（1）床面、（2）床头

床面可用木材或铝制造，床面坡度可调。床面上装有不同长度和高度的床条。床条的长度和高度都由给料侧向精煤侧逐渐增加。每根床条的高度又从床头端为最高，向尾矿端逐渐降低为零。

床面在床头（1,2,3,4)带动下，作纵向往复不对称的运动，床面前进时，其速度由慢到快，尔后迅速停止（具有较大的向后加速度，颗粒获得较大的向前惯性力）。在往后退时，其速度由零迅速增至最大值，然后缓慢减小到零（向前的加速度较小，颗粒向后的惯性力较小）。

2 分选原理

1）水流越过各床条时所形成的水跃和上升水流的分层作用

床面的激烈摇动加强了斜面水流的扰动作用，分层结果：

低密度细粒物在上，高密度粗粒物在下，而粗粒低密度物和高密度细粒则基本处于相互混杂状态。

2）床面摇动所产生的析离作用

床面摇动造成床层松散，相同密度条件下，细粒有更大的压强，细粒能够穿过粗粒的间隙进入床层下层，高密度细粒有更大的压强，结果，高密度细粒比低密度细粒向下钻得更深。

分选过程中，上述两种分选作用同时存在，析离分层作用起主导作用，上升水流可使混入重产物中的低密度物得到更好的分离

3）矿粒在床面上的横向运动

矿粒的横向运动是由于横冲水流推动所致，横冲水流层沿厚度方向的速度分

布是上层大于下层，由于有床条的阻挡，上层物料受横冲水流的作用较大，因此，上层的低密度物大颗粒具有比下层高密度物小颗粒更大的横向速度。

4）矿粒在床面上的纵向运动

床面的不对称摇动使矿粒断续地向前移动，只有床面给矿粒的惯性力大于矿粒与床面的摩擦力时，矿粒才能开始与床面作相对滑动，即:

a0

由此可见，矿粒作相对滑动时床面的临界加速度与矿粒的密度δ有关，密度大者，其需要的临界加速度也越大。床面由前进变为后退的加速度大于由后退变为前进时的正加速度。

对于低密度矿粒，在前进、后退及后退、前进两个转折阶段所获得的惯性力均可能大于其与床面的摩擦力，产生前后滑动。但前进的惯性力总是大于后退的惯性力，总体上是向前移动的。

对于高密度矿粒，它只是在床面由前进变为后退的阶段所获得的惯性力才能足以使它滑动。另外，下层高密度矿粒紧贴床面，能够得到较大的惯性力，越是位于上层，床层越松散，矿粒获得的惯性力越小。因而，高密度矿粒获得的纵向运动速度大于低密度矿粒的纵向运动速度。

矿粒在摇床床面上的分布

各密度物产品在床面上呈扇形分布，粒度和密度分布如图所示，粒度组成与分选作用

分选煤泥时，析离作用很小，主要是上升水的分选作用。

末煤分选时（粒度差异较大时），析离分选作用明显增加，垂直水速作用减小。

二、工作制度

主要参数：给料量、冲程冲次、横向和纵向倾角、冲水用量及床条特点。

1）给料量

要求均匀，床层厚薄稳定。太厚，来不及分层，太薄，无法形成床层，难以实现析离分层。

2）入料浓度和横冲水用量

要求煤浆沿床面有足够的流动性，水流要浸没所有的煤粒，水层要高出床条

高度2~3倍。

粒度大时，可以采用较高的矿浆浓度，使用较大的横冲水，此时，处理量较大。

粒度细时，矿浆浓度要小，横冲水小，处理量小。

3）床面倾角

末煤：横坡3~4°，纵坡（到坡）0.5~1°

煤泥：横坡1~2°，纵坡（到坡）1.4~2.4°

较大的床面倾角可以节省循环水量。

冲程大时，可在床层中产生较大的垂直分速，上浮力较大，粗颗粒可以获得足够的松散。

4）冲程冲次

提高冲次则会导致水流的悬浮力下降。

粗粒：大冲程，小冲次

细粒：小冲程，高冲次

5）床条型式

床条高度：由上沿到下沿，逐渐增高，床条要阻挡的矿粒密度愈来愈小。由床头到床尾沿纵向逐渐尖灭，促使物料在床面上呈现扇形分布。

床条间距：

间隙太小，高密度矿粒在床条间的沟槽拥挤，阻碍分选。

间隙太宽，高密度矿粒会集聚于床条的一侧，当入料中高密度矿粒含量高时会导致大量高密度矿粒越过床条，污染精煤。

床面宽度有限，间距太宽，总的床条数目减少，物料受到得分选作用减少，对分选不利。