一、概述
搖床屬於流膜選礦類設備,由床麵、機架和傳動機構三大部分組成。在床麵縱長的一端設置傳動裝置。在床麵的橫向有較明顯的傾斜。在傾斜的上方佈置給礦槽和給水槽。床麵上沿縱向佈置有床條。床條的高度自傳動端向對側逐漸降低。整個機床由機架支撐,機架上裝有調坡裝置。
原料(礦漿)給到給礦槽內,濃度為20%—25%,自流到床麵上。礦粒群在床條溝內因受水流沖洗和床麵振動而被松散、分層。分層後的上下層礦粒受到不同大小的水流動壓力和床麵磨擦力作用而沿不同方向運動。上層輕礦物顆粒受到更大程度的水力推動,較多地沿床麵的橫向傾斜向下運動。於是這一側即被稱作尾礦側。位於床層底部的重礦物顆粒直接受床麵的差動運動推動移向傳動端的對麵,該處即稱為精礦端。礦粒的密度和粒度不同,運動方向亦不同,於是礦粒群從給礦槽開始沿對角線呈扇形展開,產物沿床麵的邊緣排出,排礦線很長,故搖床能精確地產出多種質量不同的產物。
搖床的分選精確性高是它的突出優點。原礦經過一次選別即可得到最終精礦、最終尾礦和1-2種中間產物。精礦的富集比很高,在處理低品位的鎢、錫礦石時,富集比可達到300左右。
搖床處理金屬礦石的有效選別粒度范圍是2—0.02mm,選煤時給礦粒度上限可達10mm。
二、搖床的分選原理
搖床分選包括松散分層和搬運分帶兩個基本內容。它們共同在水流沖洗和床麵的差動作用下完成。床條的形式、床表麵的磨擦力和床麵傾角對完成分選過程有重要影響。
1、粒群在床麵上的松散分層
水流沿床麵的橫向流動,不斷地跨越床條,流動斷麵的大小是交替變化的。其每經過一個床條即發生一次小的水躍,水躍產生的漩渦在靠近下遊床條的邊緣形成上升流,而在槽溝中間形成下降流。水流的上升和下降推動著上部粒群松散懸浮,並可使重礦物顆粒轉入底層。水躍對底層影響很小,在那裡粒群比較集中,可形成穩定的重礦物層。輕礦物顆粒因局部靜壓強較小,不再能進入底層,於是就在橫向水流推動下越過床條向下運動。沉降速度很小的泥質顆粒始終保持著懸浮狀態,隨著橫向水流一起排出。
在漩渦的作用區下麵,粒群的松散主要靠床麵搖動的機械力實現。其分層規律與一般平麵溜槽基本相同。但是,更重要的是床麵的搖動,導致細重礦粒鉆過顆粒的間隙,沉於最底層,這種作用稱為析離。析離分層是搖床選礦的重要特點,它使按密度分層更趨完善。分層結果是:粗而輕的礦粒在最上層。其次是細而輕的礦粒,再次是粗重礦粒,最底層為細重礦粒。
2、礦粒在床麵上的運搬分帶
粒群在床麵上的扇形分帶也是在水流沖洗力和床麵差動運動的聯合作用下發生的。
(1)橫向水流的沖洗作用
橫向水流由給礦水和沖洗水兩部分組成並佈滿在整個床麵上。在沿斜麵流動過程中對礦粒施以動壓力(阻力)。水流速度愈大,這種動壓力愈大,因而使礦粒運動速度加大。增加給水量或增大床麵橫向坡度均可增加水流速度。但增大坡度同時也增加瞭顆粒沿斜麵的重力分力,可使礦粒的運動速度更大程度地增加,但不同粒度和密度的顆粒的橫向運動速度差卻要減小。
在橫向水流推動下,位於同一層麵高度的顆粒,粒度大的要比粒度小的運動為快,密度小的又比密度大的運動為快。隨著床層向精礦端運動,床條高度降低,原來占據中間層的礦物顆粒不斷地暴露在上表麵。於是輕礦物的細顆粒和重礦物的粗顆粒相繼被沖洗下來,形成不同的橫向運動速度。床條的高度變化對沿尾礦側排出不同質量產物有重要作用。
位於底層的重礦物細顆粒橫向運動速度最小。它們一直被推送到床麵末端的光滑區域。這一區域稱作精選區。與此相對的靠近床頭的部分則是粗選區。在這兩者中間床條尖滅前一端寬度為復選區。顆粒沿縱向由粗選區向精選區運動可視為精選過程,而沿橫向的運動則屬於掃選過程。
(2)床麵差動運動所具有的縱向運搬作用:
所謂差動運動就是指床麵從傳動端以較低的正向加速向前運動,到瞭沖程的中點附近,速度達到最大,而加速度降為零。接著負向加速度急劇增大,使床麵產生急回運動,再返回到中點。接著改變加速度的方向,以較低的正向加速度使床麵折回,如此進行差動往復搖動。
顆粒在床麵上發生相對運動的條件是顆粒的慣性力大於床麵的磨擦力。顆粒的慣性力由床麵運動的加速度引起。隻有當礦粒獲得的慣性力大於礦粒與床麵的磨擦力時,礦粒才有可能在縱向對床麵作相對運動。
(3)不同性質礦粒在床麵上的分帶
床麵上扇形分帶是不同性質礦粒橫向運動和縱向運動的綜合結果。大密度礦粒具有較大的縱向移動速度和較小的橫向移動速度,其合速度方向偏離搖動方向的傾角小,趨向於精礦端;小密度礦粒具有較大的橫向移動速度和較小的縱向移動速度,其合速度方向偏離搖動方向的傾角大,趨於尾礦端。
床麵上的床條(或刻槽)不僅能形成溝槽,增加水流脈動,增強床層松散,利於礦粒分層和析離。而且所引起的渦流能清洗出混雜在大密度礦層內的小密度礦粒,改善分選效果。床條高度由傳動端向精礦端逐漸降低,使分好層的礦粒,依次受到橫向水流的沖洗。最先受到沖洗的是處於上層之粗而輕的礦粒;重礦粒則沿溝槽被繼續向精礦端搬運。
、6—S搖床應用技術要點
1、技術參選值
名 稱 | 單位 | 粗砂床麵 | 細砂床麵 | 礦泥床麵 | |
床麵 尺寸 | 長度 | mm | 4500 | 4500 | 4500 |
傳動端寬 | mm | 1850 | 1850 | 1850 | |
精礦端寬 | mm | 1546 | 1546 | 1546 | |
最大給礦粒度 | mm | 2 | 0.5 | 0.15 | |
給礦量 | t/d | 30-60 | 10-20 | 15-25 | |
給礦濃度 | % | 25-30 | 20-25 | 15-25 | |
沖程 | mm | 16-22 | 11-16 | 8-16 | |
頻率 | Hz | 45-48 | 18-53 | 50-57 | |
床麵沖洗水量 | t/d | 80-150 | 30-60 | 10-17 | |
床麵橫向坡度 | ° | 2°30’-4°30’ | 1°30’-3°30’ | 1°-2° | |
床麵縱向坡度 | ° | 1°4 | 0°92 | -- | |
床麵尖夾角 | ° | 32°-42° | 40° | 42° | |
選礦麵積 | m2 | 7.6 | 7.6 | 7.6 | |
床麵長度比 |
| 2.6 | 2.6 | 2.6 | |
床麵斷麵形狀 |
| 矩形 | 鋸齒型 | 三角形 | |
電機功率 | KW | 1.1 | 1.1 | 1.1 | |
傳動機構 |
| 偏心連桿機構 |
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