Geräte zur Schwerkraftaufbereitung sind ein wichtiges Gerät, das in der Bergbauindustrie zur Trennung von Mineralpartikeln aufgrund ihrer Dichteunterschiede eingesetzt wird. Das Kernarbeitsprinzip lässt sich wie folgt zusammenfassen: In einem sich bewegenden Medium (wie Wasser, Luft oder schwerer Suspension) werden die umfassenden Effekte von Schwerkraft, Zentrifugalkraft, Fluiddynamik und mechanischer Kraft genutzt, um unterschiedliche Geschwindigkeiten und Flugbahnen von Mineralpartikeln unterschiedlicher Dichte zu erzeugen und so den Prozess der „Auflockerung der Schichttrennung“ zu erreichen.
Im Folgenden finden Sie eine detaillierte Analyse des Funktionsprinzips des Neuauswahlgeräts:
1. Grundlegende Grundprinzipien
Der Wiederwahlprozess ist im Wesentlichen ein kontinuierlicher Prozess mit drei Phasen: „Lockerung der Schichtentrennung“:
Locker: Die Mineralpartikelgruppe wechselt unter dem Auftrieb, der Aufprallkraft oder den mechanischen Vibrationen, die durch die Flüssigkeit (normalerweise Wasser) erzeugt werden, von einem dicht gepackten Zustand in einen lockeren Schwebezustand. Dies ist eine Voraussetzung für die Schichtung.
Schichtung: Im lockeren Zustand sind aufgrund der unterschiedlichen Dichte der Mineralpartikel die Schwerkraft (oder Zentrifugalkraft) und der Flüssigkeitswiderstand unterschiedlich.
Mineralpartikel mit hoher Dichte (z. B. Gold und Kassiterit) setzen sich schnell ab und tendieren zum unteren oder inneren Rand des Geräts.
Mineralpartikel geringer Dichte (wie Quarz und Ganggestein) setzen sich langsam ab und tendieren zur Ober- oder Außenkante des Geräts.
Trennung: Die geschichteten Erzpartikel werden getrennt durch spezifische Ausrüstungsstrukturen (z. B. Auslassöffnungen, Erzaufnahmetanks) oder durch Wasserspülung abgeführt, was zu Konzentrat, Zwischenerz und Rückständen führt.
2. Kraftanalyse
Während des Re-Wahlprozesses sind die Mineralpartikel hauptsächlich der kombinierten Wirkung der folgenden Kräfte ausgesetzt:
Schwerkraft (G): Sie führt dazu, dass sich Mineralpartikel nach unten absetzen. Je höher die Dichte, desto stärker wirkt sich die Schwerkraft aus.
Auftrieb und Widerstand der Flüssigkeit: die nach oben gerichtete Kraft, die das Medium (Wasser oder Luft) auf Mineralpartikel ausübt, und die Kraft, die ihre Bewegung behindert.
Zentrifugalkraft: In rotierenden Geräten wie Zentrifugalaufbereitungsmaschinen und Spiralrutschen kann die Zentrifugalkraft zehn- oder sogar hundertmal größer als die Schwerkraft sein und den Trenneffekt feinkörniger Mineralien erheblich verbessern.
Mechanische Kraft: Die von Geräten ausgeübte Vibrations-, Schüttel- oder Schubkraft (z. B. der Puls einer Vorrichtung oder die Hin- und Herbewegung eines Schüttlers), die dazu dient, die Lockerheit des Bettes aufrechtzuerhalten und die seitliche Bewegung von Mineralpartikeln zu fördern.
3. Gängige Wiederauswahlgeräte und ihre spezifischen Arbeitsmethoden
Verschiedene Arten von Wiederauswahlgeräten erreichen das obige Prinzip durch unterschiedliche Mechanismen:
Tisch
Gerätename, Funktionsprinzip, Eigenschaften, anwendbare Szenarien
Die Jig-Maschine nutzt einen periodisch pulsierenden Wasserfluss, um die Bettschicht zu lockern. Bei steigender Wasserströmung werden die Mineralpartikel suspendiert, bei fallender Wasserströmung werden sie entsprechend der Dichte geschichtet. Schwere Mineralien passieren die Siebplatte und fallen in die untere Konzentratkammer, während leichte Mineralien mit dem Wasserfluss ausgetragen werden. Geeignet für die Verarbeitung von grob- und mittelkörnigen Erzen wie Wolfram, Zinn, Gold und Kohle, mit großer Verarbeitungskapazität.
Schütteltische basieren auf einer asymmetrischen Hin- und Herbewegung der Bettoberfläche und einem seitlichen Wasserfluss zum Spülen. Die Mineralpartikel bewegen sich aufgrund der Wirkung von Schwerkraft, Wasserfluss und Trägheit entlang unterschiedlicher Flugbahnen innerhalb der gestreiften Rillen auf der Bettoberfläche und bilden fächerförmige Zonen. Die Sortiergenauigkeit ist extrem hoch und eignet sich besonders für die Auswahl fein{3}}körniger Mineralien wie fein-körnigem Gold und Wolfram-Zinn-Erz.
Die Aufschlämmung in der Spiralrutsche bewegt sich in einer wirbelnden Bewegung entlang der Spiralnut nach unten und erzeugt so eine Zentrifugalkraft. Schwere Mineralien tendieren zum inneren Rand des Trogs, während leichte Mineralien zum äußeren Rand tendieren und durch das Abfangen des Trogs getrennt werden. Einfache Struktur, kein Stromverbrauch, geeignet für die Verarbeitung feinkörniger -Mineralien (wie Eisenerz und Küstensanderz).
Spiralrutsche
Der Zentrifugalkonzentrator nutzt das starke Zentrifugalkraftfeld, das durch Rotation mit hoher -Geschwindigkeit (bis zum Zehnfachen der Schwerkraft) erzeugt wird, um das Absetzen und die Gewinnung feinkörniger schwerer Mineralien zu verbessern. Wird speziell für das Recycling feinkörniger und schwer selektierbarer Mineralien (z. B. feinkörniges Gold und Kassiterit) verwendet.
Zentrifugalkonzentrator
Der schwere mittlere Zyklon verwendet als Medium eine schwere Suspension mit einer Dichte zwischen leichten und schweren Mineralien. In einem Zentrifugalfeld schwimmen leichte Mineralien und fließen über, während schwere Mineralien sinken und ausgetragen werden. Hohe Sortiergenauigkeit, wird häufig zur Kohleaufbereitung und zur Sortierung schwer auszuwählender Erze verwendet.
4. Vorteile und Grenzen der Wiederwahlmethode
Vorteil:
Geringe Kosten: In der Regel werden nur Wasser und eine geringe Menge Strom benötigt, ohne dass teure chemische Mittel erforderlich sind.
Umweltschutz: Schadstofffreie, einfach zu handhabende Rückstände.
Einfache Bedienung: Der Geräteaufbau ist relativ einfach und leicht zu warten.
Einschränkungen:
Anforderung an den Dichteunterschied: Nur wenn der Dichteunterschied zwischen nützlichen Mineralien und Ganggestein signifikant ist (normalerweise erforderlich)
Δρ>0,5 g/cm3), der Sortiereffekt ist am besten.
Beschränkung der Partikelgröße: Bei der herkömmlichen Neuauswahl ist die Rückgewinnungsrate für extrem feine (<0.04mm) minerals (requiring centrifugal equipment).
Monomerdissoziation: Das Erz muss zerkleinert und gemahlen werden, um eine Monomerdissoziation nützlicher Mineralien für eine effektive Sortierung zu erreichen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Wiederwahlausrüstung die physikalische Eigenschaft des „Dichteunterschieds“ geschickt ausnutzt, indem sie Wasserströmung und mechanische Kraft kombiniert, um „Schwere sinken und Leichte schwimmen zu lassen“ und so die Anreicherung von Bodenschätzen zu erreichen.
