矿浆在摇床床面实现重力分选的基本原理

矿粒在送入摇床进行重力分选之前,要配水(重选介质)调成浓度不高于30%的(一般情况下要高于25%)的矿浆,然后送入摇床床头部位的给料槽内,之后在重力和振动力的合力下,进入床面,分散于床面各个沟槽内。

正在重力分选作业的摇床

随着摇床的摇动,沟槽内矿浆里的矿粒收到水流反复冲刷、床面的振动而不停地产生松散分布、按比重分层现象(其基本道理和跳汰机基本类似,更详细的解释可以参见:《物料在跳汰机中是如何分层的》以及《跳汰机一个正弦跳汰周期内4个阶段矿物的分层情况》)。

初步实现分层后,不同床层中的上、下层矿粒在横向、纵向不同方向、不同大小的水流冲洗力,以及床面摩擦力作用下,向着床面的不同方向(横向、纵向)运动。分布于上层床层中的较轻质矿物颗粒受到的水利冲刷力最大,因而运动速度也较快,大多沿床面快速倾斜向下运动(因为还要收到摇床自身垂直方向上摇动所产生的摩擦力),这类快速从斜侧部位排出的一般是尾矿。参看下图,会对这个现象有更直观的了解。

矿浆在摇床床面上呈现斜向分布

而位于床层下层、床层底部的重矿物颗粒则因为比重大而运动速度较慢,沿纵向沟槽向下运动,由传动端对面排出,是为精矿。

西安康瑞矿机的跳汰机技术工程师正在为用户安装调试摇床

这样,不同密度和粒度的矿粒在摇床床面上收到同样的横向和纵向作用力,但因为比重不同,所以运动加速度不同,最终的运动速度、运动轨迹也大不相同,整体矿浆于是在床面呈扇形展开,斜向排出尾矿、纵向产出精矿,根据排出位置不同,可重力分选出多种质量不同的产品。