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水力赤铁矿设备摇床是一种应用广泛的选矿设备。它的基本结构分为床面、床头和机架三个主要部分。典型的摇床结构如图29所示。 (1)床面,床面可用木材、玻璃钢、金属(如铝、铸铁)等材料制成。其形状常见的有矩形、梯形和菱形。沿纵向在床面上钉有许多平行的床条(又称来复条)或刻有沟槽,床条自传动端向对边降低,并在一条斜线上尖灭。床面由机架支承或由框架吊起。水力赤铁矿设备摇床的床面是倾斜的,在横向呈1.5~5度由给矿端向对边倾斜,这样由给矿槽及冲洗槽给入的水流就在床面上形成一个薄层斜面水流。床面右上方有给矿槽,长度大约为床面总长度的1/3~1/4;在给矿槽一侧开有许多小孔,使矿浆均匀地分布在床面上。与给矿槽相连的是冲水槽,占床面总长度的2/3~3/4,给水槽侧也开许多小孔,使冲水也能沿床面纵向均匀给入。在槽内还装有许多活瓣,用以调节水量沿床面长度的分配。
(2)床头(传动机构),由电机带动,通过拉杆连接床面,使床面沿纵向作不对称的往复运动。床面前进时,速度由慢到快而后迅速停止;在往后退时,速度由零迅速增至最大,此后组缓慢减小到零。床面产生纵向差动运动,使床面上矿粒能单向运搬。向精矿端运搬正向运搬,反之叫反向运搬。
(3)机架或悬挂机构,床面的支承方式为座落式和悬挂式。座落式是床面直接与支架联结,并在支架上设有调坡装置,用来调节床面的横向坡度。悬挂式是用钢丝绳把床面吊在一架子上,床面悬在空中。调整坡度通过调整钢丝绳的松紧来调整。
1. 水力赤铁矿设备摇床的选分过程和工作原理是什么?
由给水槽给入的冲洗水,铺满横向倾斜的床面,并形成均匀的斜面薄层水流。当物料(一般为水力分级产品,浓度为25%~30%的矿浆)由给矿槽自流到床面上,矿粒在床条沟槽内受水流冲洗和床面振动作用而松散、分层。上层轻矿物颗粒受到较大的冲力,大多沿床面横向倾斜向下运动,排出称作尾矿。相应地床面这一侧称为尾矿侧。而位于床层底部的重矿物颗粒受床面的差动运动沿纵向运动,由传动端对面排出称作精矿,相应床面位置称为精矿端。不同密度和粒度的矿粒在床面上受到的横向和纵向作用是不同的,最后的运动方向不同,而在床面呈扇形展开,可接出多种质量不同的产品,如图30所示。
摇床的工作原理:摇床分选是在床面和横向水流的共同作用下实现的,床面上床条或刻槽是纵向的,与水流方向近于垂直,水流横向流过时在沟槽内形成涡流,涡流和床面摇动的共同作用可使矿砂层松散并按密度分层,重矿物转向下层,轻矿物转向上层,称此过程为“析离分层”,上层轻矿粒受到水流较大冲力,而下层重矿粒则受较小冲力,因此轻矿粒在床面上横向运动速度大于重矿粒在床面上的横向运动速度。
AB—溢流和矿泥带;BC—尾矿带;CD—中矿带;DE—精矿带;EF—空白区(无矿流区)
在纵向,床面的差动运动(起初以慢速前进并逐渐加速,到速度达最大时突然后退,后退过程中速度逐渐减小,然后又前进,重复上述过程)不仅促进矿砂层松散分层,而且使重矿粒以较大速度沿纵向向前运动,使轻矿粒以较小速度向前运动。
矿粒的去向,取决于纵向速度和横向速度的合成速度,如图31所示。重矿物具有较小的横
向速度和较大的纵向速度,轻矿物具有较大的横向速度和较小的纵向速度,应用平行四边形法则把纵向和横向速度合成,可以看到,重矿物的合速度偏向摇床的精矿排矿端,轻矿物偏向摇床尾矿侧,中等密度的颗粒则位于二者之问,称此过程为“运搬分带”。
2. 水力赤铁矿设备摇床选矿有哪些优点和缺点?
摇床是选别细粒矿石的高效重选设备,广泛用于钨、锡、钽、铌及其他稀有金属和贵金属矿石的选别,也用于铁锰矿石的选别,近年来也有报道用摇床回收磁选厂尾矿中的铁矿物以及选云母等非金属矿物的。
水力赤铁矿设备的优点:①富矿比(精矿品位与原矿品位之比)比其他许多选矿方法都高,最大可达100多倍;②一次选别就可获得合格精矿和废弃尾矿;③矿石在床面为扇形分带,便于观察和调节;④产品可根据需要用分割板分开后分别接取,可得多种产品;⑤不消耗药剂,耗电很少。
水力赤铁矿设备的缺点:①占地面积较大;②耗水量较大;③单位面积床面的处理能力较低。
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