离心选矿机

 

（一）   简况

离心选矿机（简称“离心机”）也称离心溜槽，原早由云锡公司创制的。它是间断作业，由主机、控制机构和执行机构三部分组成。一般用于-200目金属矿山的细泥，尤先用于钨锡、钽铌、稀土矿等稀有金属，后发展于铜、铅、锌浮尾的运用，尔今为降硅提精的铁（褐铁）矿和相关的烧碴的综合回收有色或微量稀贵金属矿物。

（二）   构造和作业情况

控制机械传统的可以由时间继电器指挥执行机构——电磁铁通电吸引及断电复位，或由机械传动机构（如扇形凸轮）来实现周期性地给入高压水冲洗精矿或给入矿浆选别所需要的动作现代化由PLC触摸屏所替代。离心选矿机的工作示意图。

主机包括转鼓、底盘、给矿器、给矿嘴（上、下两个）、冲矿嘴、接矿槽、分矿器等。转鼓为钢板的或铁、铝铸造成的中空截头圆锥，现代是由轻质高强的玻璃钢材质。转鼓小头直径通常为800毫米，大头直径800毫米，长600毫米。鼓壁坡度2.5-5°，在小头端（或大头端）用法兰固定在底盘上。底盘固定在中轴上，两端用滚动轴承支承，以2.2KW电机带动。外部的安全罩为安全防护设施，并防止矿浆飞溅。矿浆顺转鼓转向自小头于2/5长度处上、下给矿嘴给入旋转着的转鼓内壁后，受转鼓的离心力形成一矿浆层随之转动。因转鼓转速较高（350-500转/分），产生的离心力较大，加速了矿粒的沉降。在流膜和离心力的作用下，重矿粒沉积到床层底部（沉积层）附着在鼓壁上成为精矿，轻矿粒在矿层表面被流膜沿转鼓坡度冲走成为尾矿，经转鼓大头排至尾矿槽中。

给矿经一定时间（约3分）后，通过控制机构使执行机构停止给矿，并打开高压水阀，用高压水（水压1.0-1.5公斤/厘米²）逆转鼓转向将紧贴在鼓壁上的精矿冲下，流入精矿槽中。之后（冲矿时间约1.0-1.5）在控制机构下，停止高压冲洗水，然后又开始给入矿浆。每个工作周期3.0-3.5分钟，各段时间还有由PLC进行微改。

（三）   工作原理

离心选矿机是在离心力场内实现流膜选矿的设备,它的选分原理与在平面重力溜槽中进行的流膜选矿基本上是相同的。但是由于引入了可以由人工任意(主要用改变转鼓转数)控制的离心力的作用因而使选别过程得到了强化。离心选矿机与自动溜槽相比,大大提高了生产能力（0.8-1.06吨/米²·时），降低了选别粒度下限(锡细泥10μm达40-50%),并在一定各度上增大了富矿比，因而逐渐取代了旧式的自动溜槽,特别是较高梯强磁选，成为细泥重选的有效新设备。

（四）   离心选矿机的工艺因素分析

在给矿粒度组成稳定的前提下（对钨、锡矿石给矿中=0.074毫米粒级一般不超过对铁矿可达30%），给矿体积和给矿浓度是影响选别指标的主要因素。

（1）给矿体积和给矿浓度

给矿体积和给矿浓度是影响离心选矿机选别指标的主要因素，规律与一般重力溜槽基本一致。当浓度保持不变时，给矿体积过小，矿浆分配不匀，出现“拉沟”，影响选矿指标；给矿体积过大，矿浆流速过大，精矿品位和尾矿品位增高，精矿产率降低，回收率亦低，故对给矿体积应注意控制掌握。

给矿浓度不仅影响处理量（生产率），对选别效率亦有较大影响。处理量不变，提高浓度意味着矿浆体积相对减少，因而矿浆流速小，精矿品位及尾矿品位均随这降低，回收率亦低，而精矿产率和回收率则相应增高。但给矿浓度接近30%以后，对尾矿品位的降低并不利，也需要注意的。

给矿体积负荷一般为80-100升/分。粗选时给矿浓度为20-25%，精选时为15-20%。

为了保证给矿体积和给矿浓度稳定，常在离心机前设置矿浆搅拌筒、定量器和浓度指标器等辅助设备，这虽然增加了一些基建投资，但从长远稳定选别指标来看还是必须的。

（2）       转鼓转数的影响

离心力随转数的提高而增大，提高转数，尾矿品位降低。精矿产率及回收率均相应提高；但转数过高，对排矿、精矿富矿比又有矛盾，故应适当选择确定。

对钨、锡矿泥，粗选转数为400-450转/分，精选转数为350-400转/分。对铁矿一般不超过400转/分。

（3）       给矿时间的影响和选矿周期的确定

合理的选矿周期，应该是得到尽可能合适的富矿比，较低的尾矿品位和较高的处理量。

处于床层上层的轻矿粒的螺旋角（β）大于品位较高的中间层的螺旋角，所以自给矿端到排矿端上层所经过的螺旋线。此外，上层轴向流速大于中间层的轴向流速，所以矿浆给入转鼓后，排出的是低品位的尾矿，随着给矿时间延长，精矿品位和富矿比均相应增加，但尾矿品位也相应增高，为了控制尽可能低的金属损失，就必须停止给矿进行冲洗精矿。当然过分缩短时间，实质上是降低了处理量，因此，给矿时间应根据实验、按所要求的指标来确定。选别锡矿泥时一般给矿时间为3分，分矿冲洗时间为0.5分选矿周期为3.5分。

给矿品位增高，给矿时间缩短，否则尾矿品位增高，回收率下降，如用离心机选别铁矿时，给矿时间一般为2.5分。

离心机和五层自动溜槽（重力溜槽）处理锡矿泥的指标对比见表。

离心机虽然有上述特别，但它还有以下缺点：如生产不连续，间断作业需要自动控制设备，使机械复杂化，转鼓不能任意调节锥度。为了解决这些问题，可以从大型、多层、连续给矿—排矿等方面研究改进。

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