铁矿石选矿方法中的重力选矿

重力选矿(简称重选)是主要的铁矿石选矿方法之一，它是根据矿物的密度或粒度的不同借助流体动力和机械力的作用，造成适宜的松散分层和分离条件，从而得到不同密度或不同粒度产品的工艺过程。矿物的颗粒、形状影响其按密度分选的精确性。混合矿粒由于密度或粒度的差异，因而在运动介质中(如水、密度大于水的重介质以及空气等)的沉降速度不同，移动的程度也不同。重选过程就是利用这种差异使矿物达到分离的。

矿粒在介质中的运动形式主要有：(1)重力作用下的垂直沉降;(2)在斜面水流内的移动;(3)在振动与摇动下的析离;(4)细粒与运动介质一起钻过周围颗粒的空隙移向底层(这种运动称为“钻隙”)。重选的基本原理就是在重选过程中采用了松散一分层、运搬一分离两个阶段。在实际运用中，将这两个阶段反复组合打散再组合，形成了不同的重选工艺流程。在运动介质中，被松散的矿粒群，由于沉降时运动状态的差异，形成不同的密度(或粒度)矿粒的分层。分好层的床层(即矿粒组成的物料层)通过运动介质的运搬达到分离，其基本规律可概括为：松散一分层一分离。实际上，松散分层和远搬分离几乎都是同时发生的。松散是分层的条件，分层是分离的基础，沉降是较基本的运动形式。松散可以看作矿粒在上升介质流中沉降的一种特殊形式。沉降过程中，较常见的介质运动形式有静止、上升和下降流动三种。单个物体在无限的介质中的沉降，称为自由沉降。铁矿石矿粒在介质中运动时，由于介质质点间的内聚力的作用，最终表现为阻滞矿粒运动的作用力，这种作用力称为介质阻力。介质阻力始终与矿粒相对于介质的运动速度方向相反。由于介质的惯性，使运动矿粒前后介质的流动状态和动压力不同，这种因压力差所引起的阻力，称为压差阻力。

由于介质的黏性，使介质分子与矿粒度表面存在黏性摩擦力，这种因黏性摩擦力所致的阻力，称为摩擦阻力。介质阻力由压差阻力和摩擦阻力所组成，这两种阻力同时作用在矿粒上，不同情况下，它们各自所占比例亦不同。但归根结底，都由介质黏性所致。实际选矿过程并非是单个颗粒在无限介质中的自由沉降，而是矿粒成群地在有限的介质空间里的沉降，这种沉降形式称为干涉沉降。干涉沉降时，矿粒不仅受到介质阻力，而且还要受周围矿粒和器壁所引起的机械阻力的作用;即使是介质阻力，也会由于周围矿粒的影响，较自由沉降时要大。重选是一种历史悠久的选矿穷法。在我国汉代就知道用重选法处理锡矿石。由于重选方法简单，成本较低，而且日益发展完善，所以重选法目前仍然是钨锡矿及煤炭的主要选矿方法。在某些有色金属、黑色金属、贵金属及非金属矿的选别中也得到广泛的应用。重力选矿中按粒度分选过程(如分级、脱水等)几乎在一切选矿厂都是不可缺少的作业。

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