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，它是根據礦物的密度或粒度的不同借助流體動力和機械力的作用，造成適宜的鬆散分層和分離條件，從而得到不同密度或不同粒度產品的工藝過程。礦物的顆粒、形狀影響其按密度分選的精確性。混合礦粒由於密度或粒度的差異，因而在運動介質中(如水、密度大於水的重介質以及空氣等)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到分離的。

礦粒在介質中的運動形式主要有：(1)重力作用下的垂直沉降;(2)在斜麵水流內的移動;(3)在振動與搖動下的析離;(4)細粒與運動介質一起鑽過周圍顆粒的空隙移向底層(這種運動稱為“鑽隙”)。重選的基本原理就是在重選過程中采用了鬆散一分層、運搬一分離兩個階段。在實際運用中，將這兩個階段反複組合打散再組合，形成了不同的重選工藝流程。在運動介質中，被鬆散的礦粒群，由於沉降時運動狀態的差異，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)通過運動介質的運搬達到分離，其基本規律可概括為：鬆散一分層一分離。實際上，鬆散分層和遠搬分離幾乎都是同時發生的。鬆散是分層的條件，分層是分離的基礎，沉降是較基本的運動形式。鬆散可以看作礦粒在上升介質流中沉降的一種特殊形式。沉降過程中，較常見的介質運動形式有靜止、上升和下降流動三種。單個物體在無限的介質中的沉降，稱為自由沉降。鐵礦石礦粒在介質中運動時，由於介質質點間的內聚力的作用，最終表現為阻滯礦粒運動的作用力，這種作用力稱為介質阻力。介質阻力始終與礦粒相對於介質的運動速度方向相反。由於介質的慣性，使運動礦粒前後介質的流動狀態和動壓力不同，這種因壓力差所引起的阻力，稱為壓差阻力。

由於介質的黏性，使介質分子與礦粒度表麵存在黏性摩擦力，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。但歸根結底，都由介質黏性所致。實際選礦過程並非是單個顆粒在無限介質中的自由沉降，而是礦粒成群地在有限的介質空間裏的沉降，這種沉降形式稱為幹涉沉降。幹涉沉降時，礦粒不僅受到介質阻力，而且還要受周圍礦粒和器壁所引起的機械阻力的作用;即使是介質阻力，也會由於周圍礦粒的影響，較自由沉降時要大。重選是一種曆史悠久的選礦窮法。在我國漢代就知道用重選法處理錫礦石。由於重選方法簡單，成本較低，而且日益發展完善，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。

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