3）空氣室與跳汰室寬度的比例空氣室的寬度與跳汰室的寬度之比值（即沖程系數(shù)）：塊煤跳汰機約為0.7~1.0，末煤跳汰機和混合入選跳汰機約為0.45~0.8。國外把跳汰機的背靠背或面對面地合并制造成雙室跳汰機。如圖2—5—9所示。圖2—5—9雙室跳汰機示意圖a—原聯(lián)邦德國維達格型；b—美國麥克納利型（2）排料機構型式圖2—5—17跳汰機篩上排料機構型式1—葉輪；2—擋板；3—鏈條；4—扇形閘門；5—帶活塞的氣缸；6—垂直閘門；7—坎板；8—閥門；9—浮標閘門圖2—5—30數(shù)控氣動立式滑閥工作系統(tǒng)1—高壓風管；2—氣源三連體；3—電磁閥；4—氣缸；5—定套；6—低壓風箱；7—排氣風箱；8—閥芯；9—手動蝶閥；10—空氣室圖2—5—29SKT跳汰機機體結構簡圖圖2—5—33機械驅動動篩跳汰機結構簡圖1—槽體；2—提升輪；3—擋；4—托輪；5—動篩；6—溜槽；7—排料輪；8—銷軸；9—拉桿（驅動機構）2.篩下空氣室跳汰機1）高桑跳汰機圖2—5—40兩段三產品高桑跳汰機第五章流膜分選技術教學重點第一節(jié)概述第二節(jié)溜槽選礦第三節(jié)螺旋選礦第四節(jié)離心選礦第五節(jié)搖床選礦第一節(jié)概述在現(xiàn)有重力選礦法中，除利用礦粒在垂直介質流中運動狀態(tài)的差異來實現(xiàn)分選過程外，還有利用礦粒在斜面水流中運動狀態(tài)的差異來進行分選的方法，這種方法稱為斜面流選礦。斜面流選礦有兩種：即溜槽選礦與搖床選礦。它們在重力選礦工藝中占有重要地位。斜槽中的水層厚度可有很大不同。處理粗粒級礦石的溜槽選礦，水層厚度從十數(shù)毫米到數(shù)百毫米，給礦粒度也由數(shù)毫米到數(shù)百毫米。這類設備過去應用較多，目前已逐漸被淘汰。另一類處理細粒級（3~5mm以下）及礦泥（-0.074mm）的斜槽，礦漿呈薄層狀流過設備表面，水層厚度大者數(shù)毫米，小者1mm左右，是處理細粒和微細粒級礦石的有效手段，如搖床選礦，習慣上亦稱作流膜選礦。現(xiàn)在得到了廣泛應用。一、溜槽選礦溜槽選礦利用沿斜面流動的水流進行選礦的方法。在溜槽內，不同密度的礦粒在水流的流動動力、礦粒重力（或離心力）、礦粒與槽底間的磨擦力等的因素作用下發(fā)生分層，結果使密度大的礦粒集中在下層，以較低的速度沿槽底向前運動，在給礦的同時排出槽外（這種溜槽稱為無沉積型溜槽）；或者是滯留于槽底（這種溜槽稱為沉積型溜槽），經過一段時間后，間斷地排出槽外，密度小的礦粒分布在上層，以較大的速度被水流帶走。由此，不同密度的礦粒，在槽內得到了分選，礦粒的的粒度和形狀也影響了分選的精確性。根據(jù)溜槽結構和選別對象的不同，大致可分為粗粒溜槽和細粒溜槽兩類。粗粒溜槽通常是由木制或鋼板焊成的窄而長的斜槽，在槽底裝有擋板或粗糙的鋪物，槽中水層厚度達10~100毫米以上，水流速度較快，給礦粒度也由數(shù)毫米到數(shù)十毫米。這種溜槽主要用于選別砂金、砂鉑、砂錫及其它稀有金屬砂礦。在過去工業(yè)不發(fā)達時期，這類設備應用較多，目前除選金尚有應用外，其它已多被跳汰機所取代。細粒溜槽長度不大，槽底上一般不設擋板，少數(shù)情況鋪置粗糙的紡織物或帶格的橡皮板，多數(shù)即直接在木制底板、塑料板或水泥面上進行選別。槽內水深較薄，大者數(shù)毫米，小者1毫米左右，礦漿速度很小，呈薄層狀流過設備表面，習慣上稱作流膜選礦，它是處理細粒和微細粒級礦石的有效手段，現(xiàn)在得到廣泛應用。根據(jù)用途劃分，可分為選煤溜槽和選礦溜槽。多數(shù)溜槽選礦分選設備，其分選過程僅在重力場中進行，但也有的設備，除重力場外，還同時提供離心力場，如螺旋選礦機、螺旋溜槽及離心選礦機等，更適宜細粒級及礦泥的分選。二、搖床選礦搖床選礦法是分選細粒物料時應用最為廣泛的一種選礦法。由于在床面上分選介質流流層很薄，故搖床屬于流膜選礦類的設備。它是由早期的固定式和可動式溜槽發(fā)展而來。直到本世紀40年代，它還是與固定的平面溜槽、旋轉的圓形溜槽及振動帶式溜槽劃分為一類，統(tǒng)稱淘汰盤。到了50年代，搖床的應用日益廣泛，而且占了優(yōu)勢，于是便以不對稱往復運動作為特征，由眾多溜槽中獨立出業(yè)，自成體系。故過去也曾把搖床稱為淘汰盤。搖床的給料粒度一般在3mm以下，選煤時可達10mm，有時甚至可達25mm。搖床的分選過程，是發(fā)生在一個具有寬闊表面的斜床面上，床面上物料層的厚度較薄。根據(jù)分選介質的不同，有水力搖床和風力搖床兩種，但應用最普遍是水力搖床。搖床選煤迄今已有整整百年的歷史了。1890年美國制造了第一臺選煤用的打擊式搖床，隨著不斷地革新與改進，已逐漸發(fā)展成為選礦和選煤工業(yè)中一種主要的重力分選設備。由于煤與其伴生的硫化礦物密度差大，所以用以對細粒煤脫硫（選出硫黃鐵礦）效果較好。所以，美國、澳大利亞和前蘇聯(lián)等國，目前還有不少選煤廠用搖床分選細粒級煤。1957年以前，座落式單層搖床，因其單位面積處理量低，占面積大，對基礎的沖擊大等缺點，所以在選煤中使用受到限制，未能更普遍地應用。1957年以后，由于新型搖床傳動機構研制成功，多層懸掛式搖床的出現(xiàn)，使單機處理能力得到了提高，搖床選煤得以較快的發(fā)展。選礦用的搖床出現(xiàn)稍晚，至今也有90余年的歷史。選礦用搖床是在1896~1898年由威爾弗利（A.Wilfley）研制成功，采用偏心連桿機構推動床面作往復運動。該搖床一直沿用至今，習慣上稱為威氏搖床。隨著在選礦中使用范圍的擴大，現(xiàn)在搖床的型式已經多樣化了。搖床主要用于處理鎢、錫、有色金屬和稀有金屬礦石。多層搖床和離心搖床用以分選煤炭和黑色金屬礦石，在金屬選礦中，搖床常作為精選設備與離心選礦機、圓錐選礦機等配合使用。第二節(jié)溜槽選礦在溜槽中，借助水流的沖力和槽的摩擦力利用顆粒密度、粒度和形狀的差異進行分選的方法，稱溜槽選礦。這種方法在很久以前已被采用，廣泛地用于處理鎢、錫、金、鉑、鐵、某些稀有金屬礦石及煤等。目前在選別2~3mm以上粒級的粗粒金屬礦溜槽已很少使用了，處理2~0.074mm的礦砂溜槽及處理粒度小于0.074的礦泥溜槽還在廣泛應用著。在選煤上,溜槽選煤由于分選效率低，用水量大，因此新設計的選煤廠已基本上不再采用,只在一些小型選煤廠中還保留著這種簡單的、動力消耗少的選煤方法。一、選煤溜槽溜槽選煤的所用設備叫選煤溜槽，選煤溜槽分為塊煤溜槽和末煤溜槽。目前，塊煤溜槽還在個別選煤廠使用；未煤溜槽由于結構復雜、操作困難，已不使用了。選煤溜槽主要應用于粗、中塊（100~10mm）的無煙煤及煙煤的分選，末煤用的較少。用于處理60（或50）mm以下的不分級原煤分選時，則需要將精煤產物中所含的不合格的粒級篩出，送入末煤溜槽或跳汰機中再選。（一）塊煤選煤溜槽的構造圖2-6-1粗粒選煤溜槽示意圖

圖2-6-1是粗粒選煤溜槽結構示意圖。它由槽身1、2、3、4及排料箱5、6組成。槽身斷面為矩形或梯形，槽面里面襯以耐磨襯板。在水槽頭部有主水管，在每個排料箱下接有頂水管，排料箱5、6分別與產物脫水斗子提升機7、8連接在一起。圖2-6-2排料箱構造1—排料口；2—傾斜板；3—小軸；4—扇形閘門；5—角板閘門；6—手柄

圖2-6-2表示排料箱的構造。排料箱的上口與溜槽槽底相接，下口與脫水斗式提升機相接。在排料箱內沿流動方向裝有一塊傾斜板，在它對面設有角板閘門，借助手柄可改變角板閘門的位置和排料口的大小。從傾斜板給入頂水，以阻止輕產物進入排料口，并使其沿溜槽繼續(xù)向前移動。此外，它還能改善物料的松散狀況，促進物粒在繼續(xù)運動中按密度分層。在傾斜板下部和角板閘門之間裝有扇形閘門，用以控制重產物的排放速度。在扇形閘門上開有許多孔，使頂水能夠通過。扇形閘門裝在一根水平軸上，軸的一端與帶重錘的杠桿相連，后者用鐵鏈懸掛在上下擺動的杠桿機構上，使扇形閘門往返擺動。調節(jié)扇形閘擺動幅度、擺動次數(shù)及角板閘門的位置，都可以改變重產物的排放速度。表2-6-1為塊煤溜槽的技術規(guī)格規(guī)

格

名

稱

主選溜槽

再選溜槽

溜槽長度（mm）

溜槽上寬（mm）

溜槽下寬（mm）

溜槽高度（mm）

溜槽前部傾角（0）

溜槽后部傾角（0）

排料箱間的距離（mm）

排料箱的上沖水速（m/min）

排料箱的上沖水量（m3/min）

排料箱的數(shù)目(個)

入選原煤的粒度（mm）

設計處理能力（t/h）

8900

900

650

594

12040′

3030′

3000

105

18

2

<60

125

9600

650

650

594

14040′

3050′

3000

101

13

2

<60

50

（二）分選原理溜槽選煤是利用煤和矸石在斜面水流中運動的速度差進行分選的。煤和水一起從溜槽頭部給入，由于槽身第一段傾角較大（α=13度），煤和矸石都具有較大速度。第一段使矸石很快沉落到槽底，在流變層緩慢移動；當物料進入到平緩的第二段槽身后，矸石的速度更加緩慢，并逐漸堆積起來形成矸石床層；矸石床層繼續(xù)向前移動，到達矸石排料口時排出槽外。在矸石床層以上的輕產物則以較快的速度隨水流越過矸石排料口繼續(xù)向前移動，進入第三段槽身。在第三段槽身中重復上述分層過程，中煤很快落入槽身流變層中，并從第二個排料箱中排出；精煤隨水流越過中煤排煤箱進入溜槽的第四段，隨后經過脫水篩排出溜槽。（三）塊煤選煤溜槽的工藝操作因素

1、給煤給入的原煤數(shù)量和質量應保持穩(wěn)定，給料要沿槽寬均勻分布，否則會出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象，破壞正常分層。2、沖水從溜槽頭部給入的沖水決定著矸石床層的長度和厚度。矸石床層的起點可由水流浪花的位置看出，其厚度可用探桿探測。矸石床層厚度一般為200~300mm。3、頂水頂水太大時，重產物容易混入中煤和精煤中，分選下限提高，但如果頂水太小，將降低選煤槽的生產率，輕產物易落入排箱中，增加輕產物的損失。塊煤溜槽的總用水量約為6~7m3/t，其中主選溜槽

為4~5m3/t，再選溜槽為1.5~2m3/t。從排料箱給入的頂水量，每個約為0.5~1.4m3/t。4、排料在扇形閘門和角板閘門之間應經常充滿重產物。角板的位置、扇形閘門的擺幅和頻率都應調節(jié)適當，使重產物的排放量與其在入料中的含量相適應。排放量太小，精煤就會受到重產物的污染，排放量太大，床層會變薄，將增加精煤在矸石中的損失。二、斜槽分選機斜槽分選機是近年來研制成功的一種新型重力選煤設備，具有結構簡單，制作容易，操作維護方便，基建和生產費用較低等優(yōu)點，它是一種洗選臟雜煤，劣質煤和跳汰機選矸，以提高產品質量，回收可然體的洗選設備，已在我國興安臺、袁莊、新河等選煤廠使用，并取得了較好的分選效果。（一）槽體結構斜槽分選機（圖2-6-3)槽體斷面為矩形，整機鋼板焊接而成，分上、中、下三段，也稱為輕產品段，入料段和重產品段，在上、下段的槽體中各設一塊帶有若干隔板的調節(jié)板，每塊調節(jié)板的位置可根據(jù)工藝要求通過與之相連的調節(jié)機構進行調整調節(jié)板的位置，可以改變槽體內工作區(qū)的斷面，從而造成適宜湍流度的上升流，被選物料進入槽體中段后分成兩股物料流，輕產物由分選介質流帶入上段，進一步分選后排出槽體，重產物克服與之相逆的水流進入下段，由脫水斗式提升機運出。

圖2-6-3斜槽分選機的結構示意圖1—上調節(jié)板；2—下調節(jié)板項目

XSF

600×550

XSF

500×600

XSF

400×650

XSF

300×500

入選物料

粒度，mm

處理能力，t/h

外形尺寸（長×寬×高），mm

斜槽重量，Kg

斜槽進水口壓力，MPa

進水口直徑，mm

調節(jié)板隔板高度，mm

調節(jié)板隔板間距，mm

電動機型號

轉數(shù)，r/min

功率，KW

選矸石

＜100

40~50

500×600×550

2000

約0.05

200

80~170

180

劣質煤

＜80

20~45

5300×500×600

1342

約0.05

JO3-2255-40

1480

5.5

原煤排矸

＜200

25~40

5000×400×650

1400

0.04~0.05

150

110~170

250

劣質煤

＜50

~12

4000×300×500

約0.05

100~150

220

表2-6-2我國斜槽分選機的技術規(guī)格（三）斜槽分選機工藝操作1．調節(jié)用水量調節(jié)用水量，實際上是改變輸送介質流的速度使之造成適宜的湍動流。調節(jié)用水量包括調節(jié)從槽體下部給入的水量和同原煤一起進入槽體的水量，前一種水量決定重產品的段的水流速度；前后兩種水量共同決定輕產品段的水流速度，這兩種水量應與重產品段和輕產品段通過能力相適應。以保證工作區(qū)內分選密度的相對穩(wěn)定。如果入料穩(wěn)定，正常用水量為3.5~4m3/t，若入料被波動程度較大，用水量應加大到5~6m3/t。2．變換調節(jié)板位置改變調節(jié)板位置，實際上是改變槽體內部通流區(qū)的斷面大小，從而改變輕、重物料流之間的接觸面積，以利于各密度級物料朝著各自密度區(qū)運動，并改變輕、重產品的排卸量。一般而言，斜槽主要用排矸，為了減少煤的損失，操作中主要調節(jié)下調節(jié)板，以控制矸石排卸的質量和數(shù)量?？偲饋砜矗辈鄯诌x機的操作比較簡單，在正常生產情況下，是需根據(jù)產品質量的變化情況，略加調節(jié)用水量或改變調節(jié)板位置。當矸石產品中帶煤量較大時，可適當加大頂水量或下調下調節(jié)板，減少矸石排放口，上提上調節(jié)板，擴大輕產品排放口。減慢矸石排放速度，增加其它密度級物料從中分離出來的機率。反之，如果精煤產品受污染過多，則減少進水量或下調上調節(jié)板，上提下調節(jié)板，加速矸石排放，防止重產物過多地進入精煤產品中去。（四）分選效果XSF500×600型斜槽分選機分選粒度為80~0mm的劣質煤當入料灰分為58%左右時，可獲得灰分為23~28%的商品煤和灰分為80%以上的矸石，處理能力每小時為20~45t。循環(huán)水量大，每小時達200~320m3，不完善度I為0.16~0.18。XSF400×650型斜槽分選機分選粒度大于20mm級原煤，入料灰分為45%左右時，可獲得灰分為23%左右的商品煤和灰分為80%以上的矸石。分選效率相當高，特別是大于50mm級，數(shù)量效率均在95%左右，不完善度I值為0.12左右。小顆粒的各項分選指標不如大顆粒的分選指標好，在小顆粒的矸石中，大于1.8g/cm3含量低于85%，跑煤較多，其質量有待進一步改善。斜槽分選機是一種結構簡單、操作維修方便、生產能力大、無動力的選矸裝置。具有投資少、收效快的特點。缺點是洗水用量較大，但對洗水要求不嚴格。它可廣泛地使用于處理劣質煤、臟雜煤和代替人工揀矸，以充分回收、利用煤炭資源和提高煤炭質量。尤其適用于沒有選煤廠的中、小型動力煤煤礦和地方煤礦。第三節(jié)螺旋選礦將一個窄的溜槽繞垂直軸線彎曲成螺旋狀，便構成螺旋選礦機或螺旋溜槽。螺旋選礦機最早（1941年）由美國漢弗萊（I.B.Humphreys）制成。故國外常稱作漢弗萊分選機。螺旋溜槽出現(xiàn)較晚，大約是在六十代末期開始在工業(yè)上使用。它與螺旋選礦機不同之處是具有較寬和較平緩的槽底，因而適于處理更細粒級的原料。礦漿在這兩種設備上回轉流動所具有的慣性離心加速度同重力加速度相比大約在同一數(shù)量級內，均是影響選別的重要因素。我國近年來已研制回轉運動的螺旋溜槽，對某些礦石選別效果較好。一、螺旋選礦機螺旋選礦機的主體工作部件是一個螺旋形溜槽。螺旋有3~5圈，用支架垂直地安裝起來，如圖2-6-4所示。螺旋槽的斷面為拋物線或橢圓形的一部分。槽底在縱向（沿礦流流動方向）和橫向（徑向）均有相當?shù)膬A斜度。礦漿自上部給入后，在沿槽流動過程中發(fā)生分層。進入底層的重礦物顆粒趨于向槽的內緣運動，輕礦物則在快速的回轉運動中被甩向外緣。于是密度不同的礦物即在槽的橫向展開了分帶。沿內緣運動的重礦物通過排料管排出。由最上方第1~2個排料管得到的重產物質量最高，以下產物質量降低。在槽的內緣給入沖洗水，有助于提高精礦的質量。尾礦由槽的末端排出。

圖2-6-4螺旋選礦機圖2-6-5螺旋溜槽內上下層流運動軌跡1—給礦槽；2—沖洗水導槽；3—螺旋槽；；實線—上層液流運動軌跡；4—連接用法蘭盤5—尾礦槽；虛線一下層液流運動軌跡6—機架；7—重礦物排出管；（一）螺旋選礦機的分選原理螺旋選礦機內，物料之所以得到分選，主要是由于受水流特性的影響。液流的流動特性。液流自上端進入槽體，沿螺旋槽向下作回轉運動稱為主流或縱向流。與此同時，液流又在橫向作環(huán)流運動稱為副流或橫向環(huán)流。該兩種運動的合成即為螺旋流。如圖2-6-5所示。在螺旋槽上層的液流既向上又向外便形成為上螺旋線，而下層的液流則既向下又向內便成為下螺旋線。從槽的內側至外側，它的流膜厚度逐漸增大，流速也逐漸加大，液流由層液逐變?yōu)槲闪?。液流的厚度和流速主要決于螺旋槽斷面形狀。當橫向傾角和螺距一定時，增大流量，濕周向外擴展，使流膜厚度增大，流速亦加大即紊動度增大，但是對內緣流動特性影響不大。該流動特性使螺旋選礦機能夠在礦漿體積有較大變化時，對分選效果影響不大。圖2-6-6礦粒在螺旋槽面上的分層1—重礦物細顆粒；2—重礦物粗顆粒；3—輕礦物細顆粒；4—輕礦物粗顆粒；5—礦泥分層后，即形成了以重產物為主的下部流動層和以輕產物為主的上部流層。下層顆粒群密集度大，并與槽體接觸，又受到上面的壓力，因而，其運動阻力大。處在上部流動層的顆粒恰好相反，所以它們所受阻力較小。因此，增大了上、下流動層間的速度差，輕礦物顆粒位于縱向流速高的上層液流中，因而派生出較大的慣性離心力，并同時受到橫向環(huán)流所給予的向外流體動壓力，這兩種力的合力大于顆粒的的重力分力和摩擦力，所以輕礦物顆粒向槽的外緣移動。重礦物顆粒處于縱向流速較低的下層液流，因而具有較小的慣性離心力，其重力分力和橫向環(huán)流所給予向內的流體動壓力，這兩項力也大于顆粒的慣性離心力和摩擦力，所以推動重礦物顆粒富集于內緣。而懸浮在液流中的礦泥被甩到了槽的最外緣，中間密度的連生體則占據(jù)著槽的中間帶。礦粒在螺旋槽面上的分層如圖2-6-7。

圖2-6-7礦粒在螺旋槽面上的分帶1—重礦物細顆粒；2—重礦物粗顆粒；3—輕礦物細顆粒；4—輕礦物粗顆粒；5—礦泥（二）影響螺旋選礦機工作的因素影響選別的因素包括結構因素和操作因素。前者有螺旋直徑、槽的橫斷面形狀、螺距和螺旋圈數(shù)等；后者有給礦體積、給礦濃度、沖洗水量以及礦石性質等。螺旋的直徑D是代表螺旋選礦機規(guī)格并決定其它結構參數(shù)的基本參數(shù)。研究表明，處理1~2毫米的粗粒級原料，應當采用直徑1000毫米以上的螺旋；處理1~0.074毫米的原料時，螺旋直徑對選別影響不大。目前常用螺旋選礦規(guī)格為直徑600毫米。螺距h決定了螺旋的縱向傾角，因此影響了礦漿在槽內的流動速度與流膜厚度。選別細粒物料的螺距要大于處理粗粒物料的螺距。工業(yè)型螺旋選礦機的螺距（h/D）為0.4~0.6。螺旋槽橫斷面形狀與橫向傾角。常用的斷面形狀見圖2-6-8。橢圓形斷面用于礦砂的選別中，橢圓的水平半徑與垂直半徑的比值（B/A）為2∶1~4∶1，選別粒度大的用小比值，選別粒度小的用大比值。螺旋槽圈數(shù)決于礦石分層和分帶所需運行的距離。試驗查明，水流由內緣運行到外緣行經的距離約為1圈半。但對礦粒來說則遠大于此數(shù)，處理砂礦時螺旋槽有4圈已足夠用，處理難選的礦石則應增加到5~6圈。為了增加單位面積的處理量，可將螺旋槽嵌套組裝，用增加頭數(shù)的辦法解決。圖2-6-8常見的螺旋槽斷面形狀（a）一橢圓形溜槽斷面；(b)一立方拋物線形溜槽斷面給礦濃度和洗滌水的影響：螺旋選礦機可有較寬的給礦濃度范圍，在固體重量占10~35%時，對分選指標影響不大。而當濃度在適宜值時，給礦體積在較寬范圍變化對選別指標影響也不大。由于受離心力作用常使槽的內緣礦粒脫水，為了改善礦沿槽移動并提高精礦品位，常須在槽的內緣噴注沖洗水，以清洗混入精礦帶的輕礦物顆粒。加入的水量視精礦質量要求與重礦物顆粒沿槽移動情況而定。給礦性質：給礦粒度大小、礦石中輕、重礦物的密度差別、形狀差別等都對選別有明顯影響。這些是不能調節(jié)的因素，但在選用螺旋選礦機時，都是應該注意的。（三）螺旋選礦機的應用螺旋選礦機具有結構簡單、單位處理能力大（可達搖床的10倍）、本身不需動力、操作維護簡單等優(yōu)點。缺點是機身高度大，給礦和循環(huán)的中礦需砂泵輸送?？梢杂糜谔幚礤a、鎢、鉻、鈦、鋯、鈮、鉭等有色及稀有金屬砂礦與脈礦，也可用于選別弱磁性及非磁性礦石、磷酸鹽及含云母的非金屬礦石等。螺旋選礦機最大給礦粒度允許到12mm，但其中重礦物顆粒則不宜超過2mm，有效回收粒度范圍是7~0.075mm，最低可到0.04mm。螺旋選礦機在加拿大、美國和新西蘭曾大量用于選別砂鐵礦石。在前蘇聯(lián)則用于處理低品位的有色和稀有金屬礦石。我國在50年代用即用陶瓷、廢輪胎制成了螺旋選礦機,用于選別砂錫礦石。60年代以后為適應紅鐵礦和稀有金屬砂礦選礦的需要又制造了復合隨圓斷面的鑄鐵及玻璃鋼螺旋選礦機。國產的螺旋選礦機的規(guī)格、技術性能列于表2-6-3。表2-6-3國產螺旋選礦機技術規(guī)格和性能型號

FLX-1

FLX-2

FLX-3

XZLD

XZLD

螺旋直徑(mm)

600

600

600

600

600

螺距

330

360

360

360

360

螺旋槽斷面形狀

兩橢圓弧線與一條直線組成的復合橢圓

兩橢圓弧線用一條與水平線成10

1夾角的長36mm直線相連結構成

圈數(shù)

5

5

5

4

5

外形尺寸(mm)

880×2430

880×2460

880×2354

處理能力t/h

1~1.5

1~1.5

1~1.5

總重量(t)

400

400

98

我國廣西橫縣礦產站應用安裝在35t/h的采砂船上的φ600mm螺旋選礦機，處理含鈦鐵礦的河谷砂礦，給礦粒度為4~0.1mm，分選指標見表2-6-4。表2-6-4螺旋選礦機處理鈦鐵礦的指標

產品

產率(%)

品位(%TiO2)

回收率(%)

富集比倍(

作業(yè)條件

精礦

尾礦

18.11

81.89

30.48

0.28

96.01

3.99

5.3

給礦

100.00

5.75

100.00

處理量1.88t/臺·h沖洗水25L/min

給礦濃度22~25%

螺旋選礦機，也可用來分選煤炭,如SML900螺旋分選機是處理煤泥的分選設備，其結構如圖2-6-9所示。

圖2-6-9SML900螺旋分選機外形1—礦漿分配器；2—給料管；3—穩(wěn)定槽；4—變徑槽；5—中心柱；6—分選槽；7—排料槽；8—產品排料管礦漿通過量不宜過大，否則產品質量下降。給料濃度也適當,否則影響松散的分層和分帶。SML900螺旋分選機的入料粒度以2~0.1mm為宜。螺旋分選機作為粗煤泥的精選設備，已取得了較好的分選效果。如良莊煤泥，其可選性為易選；從粒度特性來看，粗粒級灰分低，細粒級灰分高。入選煤泥灰分為13.2%~19.0%。選后精煤灰分為9.40%~11.90%，分選密度為1.78g/cm3，數(shù)量效率可達86%~97%。可能偏差E值為0.15，不完善度I值為0.19，降硫率18%~31%。分選粒度下限可達0.1mm，每臺處理能力為5~5.5t/h。圖2-6-10φ2000四頭螺旋溜槽外形1．螺旋滾筒選煤機工作原理及結構特點螺旋滾筒選煤機結構如圖2-6-11。自生介質螺旋滾筒選煤機主要由螺旋分選筒、滾筒驅動裝置、進料溜槽、介質管道和機架等部件組成。螺旋分選機是由一段圓柱形筒體和一段圓錐形筒體組成。筒體內壁等分均布三頭螺旋隔條，螺旋隔條上開有長孔，這些螺旋隔條具有雙重功能：一方面是將矸石旋起來并排出筒外；另一方面又提供了一個動力效應，即產生相對于下降流的上升或上推效應。滾筒由膠輪支撐，筒體傾斜安裝在機架上。為防止其軸向移動，筒體兩側各裝一個軸向止推膠輪，支撐在止推盤上。傳動裝置由電機驅動減速機、主動支撐膠輪使?jié)L筒回轉。進料溜槽一直伸入螺旋分選筒內，物料由溜槽送入筒內。介質管道平行布置在進料溜槽的一側。

圖2-6-11螺旋滾筒選煤機結構示意圖原煤隨一定速度的介質流給入螺旋分選筒的中部，滾筒在其驅動裝置的帶動下，作逆時針方向回轉，筒內物料及礦漿隨筒體的回轉，在筒內螺旋隔條的作用下，作連續(xù)提升—跌落運動，由于精煤相對于介質的密度差小，而矸石相對于介質的密度差大，因此，在介質中矸石的沉降速度較精煤塊。在筒體的連續(xù)運轉中，精煤和矸石得到充分的分層，精煤處于流體上層，在介質流的攜帶下越過一道道螺旋隔條，到排料端排出；而沉在流體下部筒壁上的矸石，則被螺旋隔條輸送到滾筒的另一端排出。滾筒內精煤和矸石的分離是在分選介質、筒體旋轉、螺旋隔條的綜合作用下連續(xù)進行的。3.應用效果LZT18/90型自生介質螺旋滾筒選煤機在福建永定礦務局選煤廠進行了工業(yè)試驗。入選原煤為無煙煤，灰分在40%以上；當入選粒度為100~13mm級時，入選原煤屬高灰、高硫煤，但灰分隨粒度減小而逐漸降低，煤質較脆；當精煤灰分要求小于20%時，理論分選密度大體在2.3~2.4g/cm3之間，分選密度±0.1含量小于10%，為極易選煤。自生介質螺旋滾筒選煤機也能適應難選煤分選，當分選密度±0.1含量為50.46%的原煤入選時，其數(shù)量效率為97.32%，E值為0.053。應用實踐證明，該設備及工藝投資省，建廠快，占地面積小，省水、省電，生產費用低，特別適合中小選煤廠。第四節(jié)離心選礦離心選礦是利用微細礦粒在離心力場中所受離心力大大超過重力，加速礦粒的沉降，擴大不同密度礦粒沉降速度的差別，從而強化分選的重選方法。利用離心選礦法處理微細粒礦泥所用的主要設備就是離心選礦機，它具有結構簡單、單位面積處理量大、回收粒度下限低等優(yōu)點，目前已成為鎢、錫礦泥重選的主要設備之一。一、離心選礦機的結構和分選過程圖2-6-12是標準的φ800×600離心選礦機結構圖。設備的主要部件為一截錐形轉鼓4，給礦端直徑為800毫米，向排礦端直線增大，坡度（半錐角）為3~5°。轉鼓的斜長為600毫米。借錐形底盤5將轉鼓固定在中心軸上，并由電動機12帶動旋轉。上給礦嘴3和下給礦嘴13伸入到轉鼓內，礦漿由給礦嘴噴出順切線方向附著在鼓壁上，在隨著轉鼓旋轉的同時，并沿鼓壁的斜面流動，構成為在空間的螺旋形運動軌跡。圖2-6-12φ800×600離心選礦機構造圖1—給礦斗2—沖礦嘴；3—上給礦嘴；4—轉鼓；5—底盤；6—接礦槽；7—防護罩；8—分礦器；9—皮膜閥；10—三通閥；11—機架；12—電動機；13—下給礦嘴；14—洗滌水嘴；15—電磁鐵二、離心選礦機的分選原理流膜在離心機內既隨鼓壁作旋轉運動，又沿鼓壁傾斜作軸向運動。東北工學院曾以清水在φ400×300毫米實驗室型離心機內作考查，得出液流沿鼓壁的運動狀態(tài)，如圖2-6-13所示。

圖2-6-13流膜在轉鼓面上的流動的情況礦漿由給礦嘴噴出給到轉鼓，由于噴出速度（1~2米/秒）大大低于轉鼓線速度（14~15米/秒或更高），于是礦漿因慣性力而滯后于鼓壁運動出現(xiàn)了切向滯后速度，隨著流動時間的延長，粘滯力有力地克服慣性力，使礦漿與鼓壁間的速度差愈來愈小。從給礦端到排礦端，礦漿相對鼓壁的切向流速分布如示意圖2-6-14所示。流膜沿厚度方向（徑向）相對于鼓壁的流速分布，見圖2-6-15。圖2-6-14流膜切線流速沿軸向圖2-6-15流膜切線流速的變化規(guī)律沿徑向的變化規(guī)律礦漿沿軸向的運動主要是在慣性離心力作用下發(fā)生。軸向流速沿厚度的分布與一般斜面流相同。離心機內液流運動的合速度和方向即是上述切向速度與軸向速度的向量和，相對于地面而言：礦漿質點的運動的跡線表現(xiàn)為一空間螺旋線。由于流膜沿軸向上下層運動速度的不同，上層與下層螺旋運動的螺距并不相同。上層液流螺距將大于下層。因此分層后位于上層的輕礦物可