固体物料分选学---溜槽分选.pptVIP

17 溜槽分选 17.2 粗粒溜槽的分选原理 17.3 细粒溜槽的分选原理 17.4 粗粒溜槽 17.6 螺旋选矿机和螺旋溜槽 17.6.2 影响因素 * * 借助于在斜槽中流动的水流进行物料分选的方法 根据处理矿石的粒度，溜槽可以分为： 粗粒溜槽：分选2~3mm以上的物料，选煤时可以达100mm以上。 细粒溜槽：分选-2mm的物料。 矿砂溜槽：分选2~0.074mm的物料。 矿泥溜槽：分选-0.074mm的物料。 溜槽的突出特点：结构简单，生产费用低，操作简便，特别适合处理高密度组分含量较低的矿石 分选过程： ①垂直方向上的沉降：粒度粗、密度大的颗粒先沉到槽底，单层分布；细小、低密度颗粒呈悬浮状态。 ②沿槽底运动：不同颗粒按运动速度不同分离 颗粒在槽底运动时受力包括： ①颗粒在水中的有效重力 17.1 斜面水流的运动特性（自学） ②水流的纵向推力 ③法向脉动速度的向上推力 ④水流绕流产生的法向举力Py 颗粒较粗、质量较大时——可忽略 ⑤颗粒与槽底的摩擦力 作用于颗粒上的平均水速 颗粒沿槽底的运动速度 略去法向脉动速度向上推力Rim、法向举力Py，得到颗粒沿槽底运动的速度公式 颗粒沿槽底等速运动时，平行槽底方向的力平衡： v0—颗粒的自由沉降末速 颗粒沿槽底运动的速度公式说明： a 颗粒的运动速度随水流平均速度增大而增大 b 颗粒的运动速度随颗粒的自由沉降末速的增大而减小，颗粒的密度越大，自由沉降末速越大，沿槽底的运动速度越慢。 c 颗粒的运动速度随摩擦系数的增大而减小，因而：改变槽底的粗糙度可以改变溜槽的分选指标。 细粒溜槽中：物料呈多层分布，颗粒先在水流中按密度分层，再按不同层的运动速度差分离。 17.3.1固体颗粒对液流流态的影响 由于矿物颗粒的存在，矿浆的紊动程度明显小于清水。原因： a 固体颗粒的存在，使得一部分脉动速度的动能转化成压能，用于平衡颗粒的重力。 b 固体颗粒的存在加大了矿浆的粘度，尤其是液流的底部。 在溜槽类分选设备中，浆体的流态属于弱紊流。 17.3.2固体浓度及流速沿槽深的分布 固体浓度沿槽深的分布主要取决于浆体浓度和颗粒的粒度组成。 固体浓度分布：沿槽深的分布是上稀下浓，但随着浆体浓度的增大和颗粒粒度的减小而趋于均匀。 流速分布：由于固体颗粒的消紊作用，流速沿深度的分布趋近于层流。 表流层：颗粒呈悬浮状态，决定设备的粒度回收下限。 悬移层：初步分选和运输低密度颗粒。大量固体颗粒悬 浮，大尺度旋涡使得中下层颗粒之间进行交换，即高密度颗粒交换到下层，而低密度颗粒交换到上层，经过一段时间的运行以后，悬移层中将主要是低密度颗粒。 流变层：主要是析离分层。不存在涡流扰动，固体浓度很高，速度梯度很大，主要靠层间斥力维持颗粒松散，发生析离分层(同密度：上粗下细)。 弱紊流浆体流结构 17.3.4 不同密度颗粒在细粒溜槽中的分层 析离分层后床层中颗粒的分布情况 沉积层：高密度微细颗粒与槽底粘结，形成高浓度的类似塑性体的流层，其厚度增大后会影响正常的分层，所以应该经常清洗沉积层。 低密度、粗颗粒 低密度、细颗粒 高密度、粗颗粒 高密度、细颗粒 演示 槽底在纵向、横向均有一定的倾斜度 螺旋选矿机：螺旋槽内表面呈椭圆形，螺旋槽内缘开有精矿排出孔。 螺旋溜槽：内表面呈抛物线形，产物都从底端排出 具有较宽和较平缓的槽底，适宜处理更细的物料 溜槽绕垂直轴线弯曲成螺旋状。3-5圈螺旋槽 17.6.1 分选原理 液流一方面在重力的作用下作回旋运动（主运动），另一方面，在离心力的作用下在横向作环流运动称为横向二次环流（副流）。 形成螺旋流：上层向下向外，下层向下向内流动。 在相对水深h/H=0.57处为分界点。 物料分选包括分层和分带2个阶段。 分层：约经过一圈完成。分层结果： 高密度细颗粒 高密度粗颗粒 低密度细颗粒 低密度粗颗粒 特别微细的颗粒 分带：分层后的不同密度颗粒，由于受到的流体动压力和摩擦力的不同而造成。 上层低密度颗粒：受到的水流推力大，由于不和槽底接触，受到的摩擦力较小——纵向速度大——离心力大——移向外缘；横向二次环流方向指向外缘。 下层高密度颗粒：与槽底直接接触，颗粒密集——摩擦力大，离心力小，二次环流方向指向內缘。 低密度颗粒逐渐外移，高密度颗粒逐渐内移，从而使颗粒在螺旋槽的断面上展开成带，大约3-4圈完成。 高密度细颗粒 高密度粗颗粒 低密度细颗粒 低密度粗颗粒 特别微细的颗粒