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[科普中国]-流膜分选

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基本概念

流膜分选是具有一定浓度的颗粒群在极薄的流体介质层中的松散、分层过程,广泛应用于细粒矿物和煤的分选。这类设备主要包括斜槽分选机、摇床、螺旋分选机和离心重力分选机。近年来流膜分选技术及设备的研究开发最新进展和应用前景都得到了大力发展1。

基本原理泥煤分选存在的问题煤泥分选存在以下突出的问题:

1、跳汰分选效果差,已被逐步淘汰;

2、重介分选精度高,但是工艺流程复杂,操作管理难度大;

3、浮选对于0.3-0.5mm效果差。

针对上述问题,在拜格诺理论的指导下,流膜类选矿设备得以开发应用,研制成功了一批具有旋转薄流膜离心选矿设备, 显著降低了有用矿物的分选下限。

拜格诺理论1945年,拜格诺指出,当流体受到剪切力作用时,其中的固体颗粒除了受同方向的剪切力还受到方向与剪切力垂直的分散压力作用,从而使物料分层或悬浮。

物料悬浮能使其松散适度,物料得以按比重分层,为按重力分选创造了条件。

形成“剪切”的四种方式:

1、由于矿浆流动层间速度差引起的剪切;

2、由往复振动, 例如摇床的运动引起的切;

3、由设备的平面圆运动引起的剪切;

4、由设备旋转运动引起的剪切。

按照拜格诺的理论,不管何种剪切,只要剪切速度适宜就可使其中之料层松散。深入研究拜格诺的有关理论对掌握料层的松散规律及分层的条件是颇有意义的2。

流膜分选设备溜槽和斜槽分选机溜槽选矿主要是借助水流的冲力和槽底的摩擦力,同时利用颗粒密度、粒度和形状的差异进行分选。选煤溜槽分为块煤溜槽和末煤溜槽,溜槽选煤由于分选效率底、用水量大,在新设计的选煤厂基本不再采用。

斜槽分选机是近年来研制成功的一种新型重力分选设备。由于斜槽分选机具有设备制造容易 、洗煤工艺简单 、 操作方便 、投资少 、收效快的特点,因此, 对服务年限短 、煤质差 、不宜建选煤厂的小型矿井和地方小煤窑, 具有普遍推广使用的意义。斜槽分选机的分选过程是:原料煤从槽体中部上方给入,洗水分两部分加入槽内, 其中一部分与原料煤一起加入,另一部分上升水由槽体底部引入并从其上端的精煤排料口流出。洗水在流经槽体内紊流板处的隔板时产生涡流,造成紊流骚动,使物料松散分层,轻产物随上升水流从槽体上端的精煤排料口排出,重产物则下沉至槽底并下滑到槽体下端的矸石排料口排出 。

摇床分选机摇床分选是借助床面的不对称往复运动和薄层斜面水流来分选矿。

主要原理是:床条在床面上摇动时,增强了漩涡和水流垂直分速度对物料的悬浮作用,使得悬浮物料按密度和粒度进行分层。同时,摇床床面产生的惯性力和水流的冲刷作用,使得不同粒度和密度的矿粒具有不同的运动速度和方向,使产品得以分离。

选煤用摇床特点:

1、对黄铁矿硫含量高的冶金炼焦煤;

2、易选或中等易选的末煤(