  重力选矿 我国重选的发展 我国是一个历史悠久文化发达的古老国家，远在4000多年前就开始铜的冶炼。1637年明朝宋应星所著《天工开物》就记载了许多有关应用重力分选的实例。如：用风车风选谷物、用水力分级方法提取瓷土，用淘洗法选收铁砂和锡砂等。 我国最早的选煤厂建于1917年。目前我国的大小选煤厂有500多座，均有重力选设备。其中有小型的重选设备，又有大型现代化的重选设备。 《天工开物》——淘洗法选收铁砂  《天工开物》——风车风选谷物 《武经总要》——风车扇 世界重选的发展  重选概念 重力选矿是按矿物密度差，在一定的流体介质中分选矿石的方法。重选要在一定的流体介质中进行，所用介质通常为水，亦有时用空气或重介质(重液或重悬浮液)。 重选的实质概括起来就是松散-分层-分离过程。流体的松散作用必须服从粒群分层这一要求。重选理论所研究的问题，简单说来就是探讨松散与分层的关系。分层后的矿石层在机械作用下分别排出，即实现了分选。 松散是条件，分层是目的，而分离则是结果。 重选工艺流程图  重选的基本原理 多数重选过程，都包含了松散-分层和运搬-分离两个阶段。在运动介质中，被松散的矿粒群，由于沉降时运动状态的差异，形成不同密度(或粒度)矿粒的分层。分好层的床层(即矿粒组成的物料层)通过运动介质的运擞达到分离。其基本规律可概括为:松散(沉降)分层(运搬)分离。实际上，松散分层和运搬分离几乎都是同时发生的。但松散是分层的条件，分层是分离的基础。 沉降是最基本的运动形式。松散可以看作矿粒在上升介质流中沉降的一种特殊形式。 1. 矿石中不同矿物的密度差异是重选的基本条件 矿粒的密度和粒度共同决定着颗粒的重量，是推动颗粒在介质中运动的基本作用力，不同重量的矿粒在介质中所受重力流体动力和其它机械力的不同，其运动速度和运动轨迹也不同。 2. 机械作用提供介质形成运动状态，促进物料分层。 重选过程不仅必须在介质中进行，而且还必须在运动介质中进行。矿粒在静止介质中不易松散，不同密度、粒度、形状矿粒位置不能互相转移，即使达到分层也亦难以实现分离。只有运动的介质，才能使紧密的物料层得到松散。机械作用是介质运动的能量源。 3. 介质既是传递机械作用力的媒介，同时完成产品运输。 介质对于重选是十分重要的，重选中使用的介质是水、空气以及密度大于水的重液。性质不同的矿粒在介质产生的浮力和阻力作用下，运动状态出现差别，根据差别达到分离。介质借助机械动力松散粒群，为分层创造条件，同时担负着运输产物的任务。 重选方法 按介质的运动形式和作业的目的，重选有如下几种作业方法， (1)分级 (2) 洗矿 (3) 重介质选矿 (4)跳汰选矿 (5) 摇床选矿 (6) 溜槽选矿(7)螺旋选矿 (8)离心力选矿 (9) 风力选矿 分级和洗矿是按粒度分离的作业，常用在入选前矿石的准备上。其他各项土艺才是实质性的选别作业。 各种重选过程的共同特点 (1)矿粒间必须存在密度(或粒度〕的差异; (2)分选过程在运动介质中进行; (3)在重力、流体动力及其它机械力的综合作用下，矿粒群松散并按密度(或粒度)分层; (4)分好层的物料，在运动介质的运搬下达到分离，并获得不同最终产品。 重选法的应用 重选适于处理有用矿物与脉石间具有较大密度差的矿石或其他原料。它是处理租粒、中粒和细粒(大致界限是大于25毫米、25-2毫米、2-0.1毫米)矿石的有效方法。在处理微细矿泥(小于0.1毫米)时效率不高，现代的流膜选矿设备有效回收粒度可以到20-30微米，离心选矿机可以到10微米。 重选法是处理钨、锡、金矿石，特别是处理砂金、锡矿传统的方法。在选煤工业重选是主要的方法。 重选的特点 (1) 有用矿物嵌布粒度性质制约分选效果; (2) 分选设备多，流程相对较复杂; (3) 重选处理的矿石粒度范围宽，最大可达几十毫米; (4) 重选设备的结构一般比较简单，不耗贵重材料， 作业成本低; (5) 对环境污染较少。 重选的优势 在于能够低成本地处理各种粒度的矿石，处理粗粒(大于25mm)、中粒(25～2mm)及细粒(2～0.075mm)矿石的设备，其处理能力大、能耗少而且造价一般较低，故在可能条件下均乐于采用。处理微细粒(小于0.075mm)的重选设备处理能力低，分选效果差，但在其他选矿方法难以奏效时，重选仍是可用的方法。 典型的重选工艺流程 金矿石的重选工艺流程
重选是处理金、 钨、 锡等矿石及煤炭的最有效方法, 也常用来回收密度比较大的钍石、钛铁矿、金红石、锆石、独居石、 钽铁矿、 铌铁矿等稀有和有色金属矿物，还用于分选粗粒嵌布及少数细粒嵌布的赤铁矿矿石和锰矿石以及石棉、金刚石等非金属矿物和固体废弃物。 紫金山金矿原矿的金品位仅有 0. 8g/t, 选矿厂采用堆浸—溜槽重选—氰化炭浸工艺回收矿石中的金，获得了较为满意的技术经济指标，金的回收率超过80% ，选矿厂的经济效益和社会效益都十分显著。选矿厂的生产工艺流程如图 1所示。 原矿（-1000mm）  图 1 紫金山金矿选矿厂的生产原则工艺流程
河南金源黄金矿业有限公司处理的金矿石中，51%以上的金以粒度大于 0. 06mm的自然金状态存在。为了经济、合理、高效地回收这部分金, 选矿厂在磨矿回路中设置了一 段重选作业，采用2台 KC-XD40 尼尔森选矿机对粗粒金进行回收, 其生产工艺流程如图5-10-2所示。在磨矿产物粒度为-0.075mm占55%、给矿浓度(固体质量分数)为36%的情况下,尼尔森选矿机的金精矿产率为0.03%，精矿的金品位为2800~3500g/t, 精矿中金的回收率为38% 。 另一处理金矿石的重选流程如图2 所示, 采用的重选设备是尼尔森选矿机。 图 2 金源选矿厂的粗粒金重选流程 |
|
|
