鐵礦石選礦方法中的重力選礦

重力選礦(簡稱重選)是主要的鐵礦石選礦方法之一，它是根據(jù)礦物的密度或粒度的不同借助流體動力和機(jī)械力的作用，造成適宜的松散分層和分離條件，從而得到不同密度或不同粒度產(chǎn)品的工藝過程。礦物的顆粒、形狀影響其按密度分選的精確性?；旌系V粒由于密度或粒度的差異，因而在運(yùn)動介質(zhì)中(如水、密度大于水的重介質(zhì)以及空氣等)的沉降速度不同，移動的程度也不同。重選過程就是利用這種差異使礦物達(dá)到分離的。

礦粒在介質(zhì)中的運(yùn)動形式主要有：(1)重力作用下的垂直沉降;(2)在斜面水流內(nèi)的移動;(3)在振動與搖動下的析離;(4)細(xì)粒與運(yùn)動介質(zhì)一起鉆過周圍顆粒的空隙移向底層(這種運(yùn)動稱為“鉆隙”)。重選的基本原理就是在重選過程中采用了松散一分層、運(yùn)搬一分離兩個階段。在實(shí)際運(yùn)用中，將這兩個階段反復(fù)組合打散再組合，形成了不同的重選工藝流程。在運(yùn)動介質(zhì)中，被松散的礦粒群，由于沉降時運(yùn)動狀態(tài)的差異，形成不同的密度(或粒度)礦粒的分層。分好層的床層(即礦粒組成的物料層)通過運(yùn)動介質(zhì)的運(yùn)搬達(dá)到分離，其基本規(guī)律可概括為：松散一分層一分離。實(shí)際上，松散分層和遠(yuǎn)搬分離幾乎都是同時發(fā)生的。松散是分層的條件，分層是分離的基礎(chǔ)，沉降是較基本的運(yùn)動形式。松散可以看作礦粒在上升介質(zhì)流中沉降的一種特殊形式。沉降過程中，較常見的介質(zhì)運(yùn)動形式有靜止、上升和下降流動三種。單個物體在無限的介質(zhì)中的沉降，稱為自由沉降。鐵礦石礦粒在介質(zhì)中運(yùn)動時，由于介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)間的內(nèi)聚力的作用，最終表現(xiàn)為阻滯礦粒運(yùn)動的作用力，這種作用力稱為介質(zhì)阻力。介質(zhì)阻力始終與礦粒相對于介質(zhì)的運(yùn)動速度方向相反。由于介質(zhì)的慣性，使運(yùn)動礦粒前后介質(zhì)的流動狀態(tài)和動壓力不同，這種因壓力差所引起的阻力，稱為壓差阻力。

由于介質(zhì)的黏性，使介質(zhì)分子與礦粒度表面存在黏性摩擦力，這種因黏性摩擦力所致的阻力，稱為摩擦阻力。介質(zhì)阻力由壓差阻力和摩擦阻力所組成，這兩種阻力同時作用在礦粒上，不同情況下，它們各自所占比例亦不同。但歸根結(jié)底，都由介質(zhì)黏性所致。實(shí)際選礦過程并非是單個顆粒在無限介質(zhì)中的自由沉降，而是礦粒成群地在有限的介質(zhì)空間里的沉降，這種沉降形式稱為干涉沉降。干涉沉降時，礦粒不僅受到介質(zhì)阻力，而且還要受周圍礦粒和器壁所引起的機(jī)械阻力的作用;即使是介質(zhì)阻力，也會由于周圍礦粒的影響，較自由沉降時要大。重選是一種歷史悠久的選礦窮法。在我國漢代就知道用重選法處理錫礦石。由于重選方法簡單，成本較低，而且日益發(fā)展完善，所以重選法目前仍然是鎢錫礦及煤炭的主要選礦方法。在某些有色金屬、黑色金屬、貴金屬及非金屬礦的選別中也得到廣泛的應(yīng)用。重力選礦中按粒度分選過程(如分級、脫水等)幾乎在一切選礦廠都是不可缺少的作業(yè)。

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