文档介绍：黑龙江科技学院重力选矿备课笔记
第21次课授课时间: 2004年4月30日
章节及主要内容:
第六章跳汰选矿
§6—1 概述
§6—2 跳汰过程中垂直交变水流的运动特性
跳汰选矿的基本概念
跳洗机内垂直交变水流的运动特性
水流运动特性对床层松散与分层的作用
跳汰周期的合理选
第22次课跳汰机分层试验日期:
重点内容:跳汰周期的合理选择
难点内容:跳汰周期的特性
参考资料: 《选矿手册》、《重力选矿原理》
教学手段:讲述、投影
扩展内容:跳汰周期的合理选择
教学后记:
第六章跳汰选矿

§6—1 概述
一、跳汰选矿的基本概念
1、跳汰选矿:众多的矿粒混合物,在垂直升降的变速介质流中,技密度差异进行分层和分离的过程,谓之跳汰选矿。
2、介质:跳汰选矿的过程中,所使用的介质可以是水,也可以是空气。以水作为分选介质时,称为水介质跳汰或水力跳汰;若以空气为分选介质,则称风力跳汰。
当代,国内外选煤或选矿的工业生产中,水介质跳汰的应用最为广泛,相比之下,风力跳汰应用很少。从基本原理来看,风力跳汰与水力跳汰相似,突出的区别是由于空气只能作单向运动,故物料分选只能依靠在间断的上冲气流作用下来完成。从分选的工艺效果来看,风力跳沈也远不如水力跳汰,它只能在干旱缺水地区或原料不宜洁水时使用。故本章内容,仅涉及水介质跳汰。
3、床层:实现跳汰过程的设备叫跳汰机。被选物料给入跳汰机内落到筛板上,便形成一个密集的物料展,这个物料层,称为床层。在给料的同时,从跳汰机下部周期性的给入上下交变的水流,垂直变速水流透过筛孔进入床层,物料就是在这种水流中经受跳汰的分选过程。
4、过程:当水流上升时,床层被冲起,呈现松散及悬浮的状态。此时,床层中的矿粒,按其自身的特性(密度、粒度和形状),彼此作相对运动,开始进行分层。在水流已停止上升,但还没有转为下降水流之前,由于惯性力的作用,矿粒仍在运动,床层继续松散、分层。水流转为下降,床层逐渐紧密,但分层仍在继续。当全部矿粒落回筛面,它们彼此之间已丧失相对运动的可能,则分层作用基本停止。此时,只有那些密度较高、粒度很细的矿粒,穿过床层中大块物料的间隙,仍在向下运动,这种行为可看成是分层现象的继续。下降水流结束,床层完全紧密,分层便暂告终止。水流每完成一次周期性变化所用的时间称为跳汰周期。在一个跳汰周期内,床层经历了从紧密到松散分层再紧密的过程,颗粒受到了分选作用。只有经过多个跳汰周期之后,分层才逐趋完善。最后,高密度矿粒集中在床层下部,低密度矿粒则聚集在上层。然后,从跳汰机分别排放出来,从而获得了两种密度不同,即质量不同的产物。图6-1所描绘的就是物料在一个跳沈同期中,所经历的松散与分层过程。
物料在跳汰过程中之所以能分层,起主要作用的内因,是矿粒自身的性质,但能让分层得以实现的客观条件,则是垂直升降的交变水流。
在跳汰机入料端给入物料的同时,伴同物料也给人了一定量的水平水流。水平水流虽然对分选也起一定的影响,但它主要是起润湿和运输的作用。润湿是为了防止于物料进入水中后结团;运输是负责将分层之后,居于上层的低密度物冲带而走,使它从跳汰机的溢流堰排出机外。
5、在跳认过程中,跳汰周期特性的基本形式:
有三种:即间断上升介质流、间断下降介质流呈升降突变介质流。跳汰周期的特性在一定程度上决定了跳汰分层的效果,并间接地体现
了跳汰机主要结构特征。假如将垂直介质流的
速度与时间的关系,在直角坐标上绘制成曲
线,则上述三种基本形式的表达如图6-2所示。
这种曲线称跳汰周期特性曲线,反映了水流运
动形态。曲线上任一点的纵坐标表示水流的速
度,横坐标表示水流在该速度时所运行的时
间,斜率为水流运动的加速度。
(1)只有间断上升水流的脉动跳汰机,
它的水流运动特性如图6-2a所示。其脉动水流
可通过旋转阀门来实现。
(2)只有间断下降水流的动筛跳汰机,它的水流运动特性如图6-2b示。这种跳汰机水介质是静止的,但筛面在水中作往复上下运动。当筛面向下运动时,床层离开端面,矿粒实际上没有受到任何水流作用,完全依靠自重在水中向下松散并进行分层;当筛面向上运动时,筛面与床层接触,并迫使它在水中向上运动,相形之下,等于床层受到一股下降水流的作用,床层逐渐紧密。此时,由于筛孔被床层所堵,筛框内的水位高于框外液面,从而在床层中形成一股下降水流。
(3)具有垂直升降交变水流的跳汰机,它的水流运动特性如图6-2C所示。造成这种运动状态的水流。可用往复运动的活塞或隔膜,如活塞跳汰机、隔膜跳汰机;也可用压缩空气,如筛侧空气室跳汰机和筛下空气室跳汰机。跳汰周期特性曲线可是上下对称的,也可以是不对称的。这种跳汰机,分选效果好,选煤、选矿基本上都是采用该类