重力选矿(gravity

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1、第一章重力选矿(gravityconcentration)概论一、选矿的概念自然界所赋予人类的矿产资源，绝大多数是人类需经选择和加工才可享用的。选矿就是对开发出的固体矿产资源，进行加工处理的一个重要工业环节。矿物的种类繁多，在众多矿物中，能为人类利用的称有用矿物。含有有用矿物的矿物集合体中，若有用成分的含量，在当前技术经济条件下，能够富集加以利用时，这种矿物集合体称为矿石。在矿石中，除有用矿物外，几乎总是含有目前无法富集或工业尚不能利用的一些矿物，这些矿物称为脉石。对于煤炭来说，不能作煤使用而以SiO2为主要成

2、分的矿石叫矸石。有用矿物和无用脉石通常是共生在一起，需把这种矿石加以破碎，使它们彼此分离，然后，将有用矿物富集起来，无用的脉石抛弃，这样的工艺过程，称为选矿工程，简称选矿。选矿选出的经富集的有用矿物，便是有价产品，称为精矿；弃之的无价产物称为尾矿。对煤炭而言，将煤和矸石分离，从而获得质量不同的产物，称为选煤。原矿或原煤中，有用成分和无用脉石或矸石，经选矿过程之所以能彼此分离，其基本依据，是各种物料的物理性质（如粒度、密度、形状、硬度、颜色、光泽、磁性及电性等等）、表面的物理化学性质（如颗粒表面的浸湿性等）及化学

3、性质所存在的差异。所以，根据这些不同的性质，采用不同的加工处理方法，就可达到分选的目的。如以物料颗粒某种物理性质的差别，作为分选依据，并采用相应的分选方法，可统称其为物理选矿。也就是说，物理选矿是利用物料的物理性质、采用物理方法，来完成对矿物原料的加工处理。若以矿物颗粒表面物理化学性质的不同，来选分矿石或煤炭，称为浮游选矿或浮游选煤，简称浮选。物理选矿或浮游选矿，其目的都是使有用矿物（或煤炭）与脉石（或矸石）进行机械的分离。分选过程中毫不改变物料自身所固有的物理和化学性质，故习惯上称它们为机械选矿。可见，物理选

4、矿是机械选矿法中的一种选矿方法。物理选矿法是人类在古代出于生活和生产的需要，开始对矿物进行加工处理时，最早使用的方法。物理选矿中，由于依握物料的某一种或两种物理性质，还可分为若干不同的分选方法，主要有以下几种：重力选矿法，简称重选。它是根据不同密度（粒度、形状）的物料在分选介质（水、空气及密度大于水的介质）中，因其具有不同的运动状态，进行分选的方法。重选法广泛地应用于煤炭、钨、锡、金和其它金属矿石的分选。稀有金属矿石和非金属矿石也常使用重选。磁力选矿法，简称磁选。它是利用矿物之间的磁性差别，在不均匀磁场中，使磁

5、性不同的物料得以分离的一种选矿方法。主要用于分选强磁性及部分弱磁性矿物。如黑色金属矿石（铁矿石、锰矿石）的选别；有色和稀有金属矿石的精选；从非金属矿物原料中除去含铁杂质；以及用磁选法净化生产和生活用水。电力选矿法，简称电选。它是利用矿物在高压电场中电性的差异，使其分离的一种选矿方法。电选用途比较广泛，既可用于有色金属和稀有金属矿石的精选，也可用于黑色金属（扶、锰、铬矿石）的精选；既可用来分选煤粉，也可用来分选金刚石、石墨、石棉、高岭土和滑石等非金属矿物。它还可以用于谷物及种子的精选和工业废料的回收。拣选是物理选

6、矿方法中最古老的分选方法，也是最简单的一种选矿方法，即手选。但是机械化拣选，却是自本世纪50年代以后才逐渐发展起来。目前加以利用的矿物物理性质有：表面光性、受激发光性、放射性、射线吸收特性、磁性及电性等。属于物理选矿的还有，利用有用矿物和脉石活斜面运动时，根据摩擦系数的差别进行分选，称为摩擦选矿。若某些矿石的矿物成分，在弹性上有显著差别，让他们落到斜面上，则其弹回的轨迹也各异，弹性大的落点远，这样也可获得不同的产物，谓之弹跳选。总之，以上所述均属物理选矿，在各种物理选矿方法中，以重选的应用范围最广，因而也是最重

7、要的选矿方法。尤其是选煤，以及钨、锡矿石的分选，重选占有突出的位置。磁选、电选等其它几种物理选矿方法，都各有其特定的使用范围。如对黑色金属，即铁、锰矿石的分选，磁选则占重要地位。第一节重力选矿的任务和方法重力选矿是物理选矿中最重要的也是至今所有选矿方法应用最早用一种选矿方法。它使用范围之广、处理能力之大，是任何一种选矿方法，都难以与之相比的。重力选矿方法的主要依据，是品位或灰分不同的物料，在密度上的差别。对于细粒及微细粒级的物料，按粒度分级依据粒度不同的颗粒，在介质中沉降速度的差异。重力选矿中，性质（密度、粒度

8、、形状）不同的矿粒，是在运动过程中逐步完成分离的。重力设备，应具有使性质不同的矿粒，有不同的运动状况（运动的方向、速度、加速度及运动轨迹等）。重选过程是在介质中进行的。介质密度高，性质不同矿粒在运动状态上的差别就大，因而分选效果也就更加好。例如铁球和羽毛，在真空中运动时，其方向、速度、加速度及轨迹完全相同，不可能依靠重力作用而分离。然而在空气中则完全不同，密度大的铁球较之密度低的木质球