床面是分选的工作表面。形状有梯形、菱形等,我国几乎均采用梯形床面,优点是便于配置。
选矿摇床可以使矿粒按其密度和粒度不同而沿不同方向运动,并从给矿槽开始沿对角线呈扇形展开,依次沿床面的边沿排出,排矿线很长,能精确地产出多种质量不同的产物,如精矿、次精矿、中精矿和尾矿等。选矿摇床被作为重选设备,曾广泛用于砂金等矿物的分选,主要用于选金或选煤等。
矿粒在摇床面上受到如下三个相互垂直的力的作用:
(1)矿粒在介质中的重力;
(2)横向水流和矿浆流的流体动力作用;
(3)床面差动往复运动的动力。
位于床条沟内的矿粒群在这些力作用下进行着松散分层和运搬分带两项基本分选运动。床条的型式,床表面摩擦力和床面倾角对分选过程有重要影响。
一、粒群在床面上的松散分层
横向水流跨越床条流动,在床条间激起漩涡,位于条沟内的上层矿粒在脉动水流作用下松散。微细的颗粒呈悬浮状态,稍粗颗粒则在不断翻滚中,将重矿物颗粒转移到下层。下层矿粒较少受到流体动力作用,在床面的纵向摇动运动中,层间颗粒出现剪切速度差,颗粒间相互挤压、翻转,增大了颗粒间隙,使床层扩张松散。重矿物颗粒局部压强较大,排挤轻矿物颗粒进入下层。在这一转移过程中又遇到下层颗粒的机械阻力,那些粒度较小的颗粒,穿过粗颗粒进入同一密度层的下部、实现了析离分层。
分层结果是细粒重矿物在较底层,上部是粗粒重矿物并有部分细粒轻矿物混杂,再上是粗粒轻矿物。微细的矿粒则悬浮在较上层被横向水流冲走。
二、矿粒群在床面上的运搬分带
粒群在条沟内进行松散分层的同时,还要受到横向水流的冲洗作用和床面纵向差动摇动的推力作用。在水流中悬浮的微细颗粒横向速度较大,随着颗粒向精矿端移动,床条高度降低,位于床条沟内的分层矿粒依次被剥离出来。粗粒轻矿物横向速度较大,以下依次是细粒轻矿物、粗粒重矿物,而细粒重矿物则可保持到较远纵向距离,达到精矿端。
颗粒的纵向运动系由床面运动转变方向时的加速度不同所引起。从传动端开始,床面前进速度逐渐增大,在摩擦力带动下,颗粒随床面的运动速度也在加大。及至过了运动的中点以后,床面的运动速度迅速减小,即负向加速度急剧增大。在床面的摩擦力不足以克服颗粒的前进惯性力时,颗粒便相对于床面向前滑动。颗粒开始滑动时所具有的惯性加速度称为颗粒的临界加速度,其值与颗粒密度和床面摩擦系数有关位于底层的重矿物颗粒,受床面摩擦力影响较大,床面的加速度每**过该颗粒的临界加速度,即可使颗粒沿床面加速度的反方向(惯性力方向)前进一步,由于床面的负向加速度大大**过正向加速度,故重矿物颗粒总是表现为向精矿端移动。而位于上层的轻矿物颗粒与下层颗粒处于不稳定接触之中,摩擦系数较小,与床面间形成前后摇摆的相对运动,总的向精矿端运动趋向变小了。
结果便是,矿粒群在横向水流冲洗和床面纵向摇动作用下,细粒重矿物向精矿端运动速度较大,而向尾矿侧(横向)运动速度较小,粗粒轻矿物的运动速度则正好相反,其他类型矿粒的运动介于两者之间(不包括矿泥)。不同性质矿粒沿不同方向运动结果,便在床面上展开了扇形分带。在精矿端和尾矿端分别接出后即得精矿、中矿、尾矿及矿泥。
6-S摇床(又称6S摇床,选矿摇床,玻璃钢摇床)属于重力选矿设备,由平面溜槽发展而来,以后以其不对称往复运动为特征而自成体系。6-S摇床由床面、机架和传动机构三大部分组成,床面呈梯形或菱形,横向有1°~5°倾斜,在倾斜边上方配置给矿槽和给水槽,床面上沿纵向布置床条,其高度自传动端向对侧降低。整个床面由机架支承,在床面一端安装传动装置,后者可使床面前进接近末端时具有急回运动特性,即所谓差动运动。
6-S摇床是分选细粒矿石的常用选矿设备,处理金属矿石时有效选剔粒度范围是3~0.019毫米,选煤时上限粒度可达10毫米。6-S摇床的**优点是分选精度高,经一次选别就可得到高品位精矿或废弃尾矿,且可同时接出多个产品。平面6-S摇床看管容易,调节方便。主要缺点是设备占地面积大,单位厂房面积处理能力低。
摇床的应用已有近**历史,较初的摇床是利用撞击造成床面不对称往复运动,1890年制成用于选煤。选矿用6-S摇床(选矿摇床)是1896--1898年由A.威尔弗利(Wilfley)制成,采用偏心肘板机构。1918年普兰特一奥又以凸轮杠杆制成另一种传动机构。这两种6-S摇床头结构经过改进仍在使用。*二次世界大战后德国制成了偏心轮传动的快速6-S摇床。我国于1964年研制成功惯性弹簧式6-S摇床,已在生产中推广应用。
按处理矿石粒度有矿砂(2~0.2 毫米)摇床和矿泥(~0.2 毫米)摇床之分。矿砂摇床又可进一步分为粗砂(2~0.5毫米)摇床和细砂(0.5~0.2 毫米)摇床。
云锡摇床的横向坡度可能调节范围小,且冲程也不宜过大,故适合处理细粒矿石或矿泥使用。
-/gbacbhb/-