第六章重介质选矿 第一节概述 1、什么是重介质选矿 任何重力分选过程,都是在一定的介质中进 行。若所使用的分选介质其密度大于1g/cm时, 这种介质称为重介质。矿石或煤炭在该介质中分 选,称重介质选矿或重介质选煤。 2、重介质选矿的发展过程 1858年有人提出用锰、钡、钙的氯化物溶液 作为分选介质进行选煤,但因介质难于回收,致 使成本昂贵,未能获得推广使用。 1917年出现使用水砂混合物作为重介质分选
第六章 重介质选矿 第一节 概述 1、什么是重介质选矿 任何重力分选过程，都是在一定的介质中进 行。若所使用的分选介质其密度大于 lg/cm3时， 这种介质称为重介质。矿石或煤炭在该介质中分 选，称重介质选矿或重介质选煤。 2、重介质选矿的发展过程 1858年有人提出用锰、钡、钙的氯化物溶液 作为分选介质进行选煤，但因介质难于回收，致 使成本昂贵，未能获得推广使用。 1917年出现使用水砂混合物作为重介质分选
煤炭,但效果受到局限,一般仅用于选分易选的 动力煤。 1926年苏联工程师E·A·斯列普诺夫首先提出 使用稳定悬浮液的重介质选煤法。以后,重介质 选矿法便开始逐渐获得广泛应用。 至今,除重介质选煤是选煤的重要方法之外, 也可应用于金属矿石、黑色金属矿石、贵金属矿 石、稀有金属矿石及其它物料的分选。 3、重介质选矿分选原理 根据阿基米德定理,小于重介质密度的颗粒 将在介质中上浮,大于重介质密度的颗粒在介质 中下沉
煤炭，但效果受到局限，一般仅用于选分易选的 动力煤。 1926年苏联工程师 E·A·斯列普诺夫首先提出 使用稳定悬浮液的重介质选煤法。以后，重介质 选矿法便开始逐渐获得广泛应用。 至今，除重介质选煤是选煤的重要方法之外， 也可应用于金属矿石、黑色金属矿石、贵金属矿 石、稀有金属矿石及其它物料的分选。 3、重介质选矿分选原理 根据阿基米德定理，小于重介质密度的颗粒 将在介质中上浮，大于重介质密度的颗粒在介质 中下沉
重介质的密度p应在轻产物p和重产物密度p2 之间。 p 其中的重介质密度即为分选密度 重介分选机中,原煤进入后就会按密度分为两 个产品,分别收集这两种产品,可达到按密度分 选的目的。 虽然物料在分选机中的分层过程主要取决于它 的密度,但是它的分层速度却是物料粒度及物料 与介质密度差的函数,粒度越大,密度差越大, 物料的分层速度快,粒度小,物料的分层速度越 慢。因此在实际生产过程中往往有一部分细粒级 煤在分选机中来不及分层就排出,降低了分选效
重介质的密度 ρzj 应在轻产物ρq 和重产物密度ρz 之间。 δq<ρzj< δ z 其中的重介质密度即为分选密度。 重介分选机中，原煤进入后就会按密度分为两 个产品，分别收集这两种产品，可达到按密度分 选的目的。 虽然物料在分选机中的分层过程 主要取决于它 的密度，但是它的分层速度却是物料粒度及物料 与介质密度差的函数，粒度越大，密度差越大， 物料的分层速度快，粒度小，物料的分层速度越 慢。因此在实际生产过程中往往有一部分细粒级 煤在分选机中来不及分层就排出，降低了分选效 率
同时,分选中悬浮液流动和涡流的影响,物料 之间碰撞的影响及悬浮液对煤粒运动阻力的影响, 原煤的粒度和形状都对分选结果有一定影响。生 产中注意减少它们的影响。 4、重介质选矿的特点 优点: 1)分选效率和分选精度都高于其它选煤方法。 块煤:ma=99.5%,E可达002~0.03 未煤:nmax=9%,E可达005 2)分选密度调节范围宽 跳汰:一般,1.45~1.9: 重介:1.35~1.9,重介质旋流器:1.3~20
同时，分选中悬浮液流动和涡流的影响，物料 之间碰撞的影响及悬浮液对煤粒运动阻力的影响， 原煤的粒度和形状都对分选结果有一定影响。生 产中注意减少它们的影响。 4、重介质选矿的特点 优点： 1）分选效率和分选精度都高于其它选煤方法。 块煤：ηmax = 99.5% ，E可达 0.02~0.03; 末煤：ηmax = 99%，E可达0.05。 2）分选密度调节范围宽 跳汰：一般，1.45~1.9; 重介：1.35~1.9 , 重介质旋流器：1.3~2.0
3)分选粒度范围宽 块煤:1000~6mm 末煤旋流器:50~0.5mm 4)适应性强 对精煤质量变化时,灰分可按要求变。原煤性 质改变影响不大。 5)生产过程易于实现自动化 悬浮液密度、液位、粘度、磁性物含量等工艺 参数能实现自动控制。 缺点: 增加了加重质的净化回收工作,设备磨损比较 重
3）分选粒度范围宽 块煤：1000~6 mm 末煤旋流器：50~0.15 mm 4）适应性强 对精煤质量变化时，灰分可按要求变。原煤性 质改变影响不大。 5）生产过程易于实现自动化 悬浮液密度、液位、粘度、磁性物含量等工艺 参数能实现自动控制。 缺点： 增加了加重质的净化回收工作，设备磨损比较 严重
基于以上各点,重介质选矿方法应用非常广 表世界重要选煤国家的选煤方法比重 选煤方法中国俄罗斯|美国澳大利亚德国波兰英国 跳汰 488 463 16 699507 重介 2 57 22938 2425 浮选 4 99 4.4 13 577.2 摇床及其它 177 173 14 725278 合计 100 100 100 100100 重介质选煤主要适用于难选、极难选煤
基于以上各点，重介质选矿方法应用非常广 泛。 重介质选煤主要适用于难选、极难选煤
第二节加重质选择 1、加重质的种类 在工业生产中重介质选矿所用的重悬浮液, 其加重质主要有硅铁、磁铁矿粉、重晶石、高炉 灰、铅精矿、黄铁矿、石英和矸石粉等。选煤使 用最多的是磁铁矿粉 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13m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
第二节 加重质选择 1、加重质的种类 在工业生产中重介质选矿所用的重悬浮液， 其加重质主要有硅铁、磁铁矿粉、重晶石、高炉 灰、铅精矿、黄铁矿、石英和矸石粉等。选煤使 用最多的是磁铁矿粉。 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
主要性能及其回收方法见表6-1 表6-1选矿和选煤所用各种加置质主弧性能及回收方法 密度 悬浮液最大 在水中的 种类 莫氏硬庋物理密度 制备要求 磁性 回收方法 g/cm s/cm 氧化和度 磨蚶 强磔性!微 c 铅清矿174-762.5~27 不如二 非性微浮选 黄铁“4 6~6,5 离绀 非磁性不氧化浮选 钛长矿|4.5 5~8 磨细 强磁生微磁 磁铁矿4,4~5,25.5~65 磨细 强磁性氧化很慢磁 选 弹货铁矿59~625.5~6 客细 非磁性 浮 重品石143~4 3~3,5 磨细 弱磁兰不氧化沉淀,浮造 黄钦矿渣|3.80 .-1.2-0.1mm占9%时,部分强性不氧化沉淀,浮造 不需刮备 部分影磁性 高炉灰渣 30 s~61.7~1.80 12mm级占0%非磁性不氧化沉淀,选 时,无需街备 石荚 唐细 非磁性不氧化沉淀,浮选 黄土!2,6~2?22~2.6 1,5 0.074mm级占80%非磁性不氧亿沉淀,浮逊 90%,不需加工 浮尾矿 不訓备 非磁性不氧一般不可收 矸石 1。4 非性不氧化不回收
主要性能及其回收方法见表6-1
采用重介质分选法时,对加重质的选择是十分 重要。因为加重质的密度、粒度、硬度及磁性等, 对其所配制的悬浮液性质(密度、粘度和稳定性, 均有直接影响。而悬浮液性能的优劣又直接影响 重介质分选的效果、分选设备的生产能力、重介 质的制备和回收、设备的选择以及选矿(煤)成 本等 2、对悬浮液的要求 在所要求的分选密度下,悬浮液应具备粘度 低,稳定性好,而且用过并稀释后容易回收和净 3、选择加重质应考虑的因素
采用重介质分选法时，对加重质的选择是十分 重要。因为加重质的密度、粒度、硬度及磁性等， 对其所配制的悬浮液性质 (密度、粘度和稳定性， 均有直接影响。而悬浮液性能的优劣又直接影响 重介质分选的效果、分选设备的生产能力、重介 质的制备和回收、设备的选择以及选矿 (煤）成 本等。 2、对悬浮液的要求 在所要求的分选密度下，悬浮液应具备粘度 低，稳定性好，而且用过并稀释后容易回收和净 化。 3、选择加重质应考虑的因素
1)加重质密度 a加重质密度与悬浮液容积浓度关系 加重质与水配成的悬浮液,在要求的分选密度 定时,加重质密度低,悬浮液固体浓度就越高, 悬浮液粘度大。大到一定值时,不能进行分选。 因此,体积容积浓度λ有上限,对应可得加重质 的密度最低值δD p=λ6+(1-x)p=A(6-p)+p 当p=1.0g/cm2,=2 6=6 入
1）加重质密度 a.加重质密度与悬浮液容积浓度关系 加重质与水配成的悬浮液，在要求的分选密度 一定时，加重质密度低，悬浮液固体浓度就越高， 悬浮液粘度大。大到一定值时，不能进行分选。 因此，体积容积浓度λs有上限， 对应可得加重质 的密度最低值δD。 s z j s D s D z j g cm − − = = = = = + − = − + (1 ) 1.0 / , , (1 ) ( ) 当 2