溜槽

冶金术语

溜槽，指通常在地面上的从高处向低处运东西的槽，内面光滑，东西能自动溜下（如淘洗含金矿砂的流矿槽或流放原木的斜水槽）。它主要应用于小型露天矿，在大、中型露天矿，溜槽常与溜井串接联合应用，可设于采场范围以内，亦可设于其外。

背景介绍

溜槽是利用地形开凿的进行矿岩自溜运输的敞露式沟道。它主要应用于小型露天矿，在大、中型露天矿，溜槽常与溜井串接联合应用，可设于采场范围以内，亦可设于其外。沟道纵坡大于矿岩自然安息角。一般为。沟道长度由数十米以至百米以上。沟道呈半圆凹陷形，其断面尺寸取决于溜放矿岩身块度和溜放量。单独使用溜槽时。于沟道下部设有转载装置。通常为漏斗。也可采用装载设备。为消除或减弱矿岩在自溜中的跳跃现象，沟道表面需平整。不能有岩凸，且纵坡不宜过陡，并减小下部坡度或使其积存部分粉矿和碎矿层，以缓冲其下溜速度。沟道上部设有卸载平台(见露天矿溜井运输)。溜槽应用中最常见的问题是跑矿。这主要与粉矿含量大和含水多相关。在雨季尤其容易发生。故沟道两侧应设置排水沟，防止水流入溜槽。

溜槽设计的一般要求：

(1)溜槽的截面大小需根据流量及物料粒度确定，一般不小于200mm×200mm。

(2)溜槽倾角一般取，当输送0.088mrn以下的细粉时倾角需不小于。

(3)输送大于3mm物料时，溜槽内壁设置衬板或加厚底板、侧板。

溜槽分类

溜槽的种类很多，根据选别物料的粒度，可以归纳为粗、细砂溜槽和矿泥溜槽两类。常用的粗、细溜槽有螺旋选矿机(含螺旋溜槽)、扇形溜槽和圆锥选矿机。矿泥溜槽有摇动翻床，离心选矿机，皮带溜槽、横流皮带溜槽和振摆皮带溜槽等。

粗、细砂溜槽

（1）螺旋选矿机

螺旋选矿机(含螺旋溜槽)是一种螺旋形溜槽，由3~6面螺旋槽联结而成，螺旋槽曾经由橡皮轮胎、陶瓷、衬胶的钢板或内表面经热处理的铸铁等制成，但近年来逐渐为村腔玻璃钢所取代。矿浆给入螺旋槽后，矿粒在矿浆中沿槽向下作回转运动，受重力、摩擦力和水流冲力的作用，按矿粒形状和比重进行分离，称之为流膜选矿。重矿物靠近螺旋槽内缘，轻矿物靠近螺旋槽的外缘，细泥和大部分水靠近螺旋槽的最外缘，分成精矿，中矿，尾矿和细泥四条矿带，然后分别接取。

螺旋选矿机具有结构简单，占地面积小，动力消耗少，单位面积处理能力大(从单头发展到3～4个头)等优点，广泛用于粗选和扫选。处理矿石粒度：螺旋选矿机为2～0.074mm，螺旋溜槽为0.4～0.02mm。近几年来我国新疆冶金研究所研制成的旋转式螺旋溜槽，处理粒度为1～0.08ram，经过一次选别即可获得精矿，不需再用摇床精选。在可可托海矿用以处理信息岩钽铌矿。取代了原工艺中的螺旋选矿机和摇床，回收率还有所提高。奥地利布奥教授研制出一种塔形螺旋选矿机，取消了精矿截取器，日处理能力达到25～30t，在印度、南非用以处理黑钨矿和铁矿。澳大利亚生产的LG．HG型螺旋选矿机采用复合断面和不同螺距的螺旋槽，用于选别重砂矿物台量不间的物料，选别效果好，富集比高。

（2）尖缩溜槽<扇影溜槽)

尖缩溜槽是一个平底的由给矿端向排矿端尖缩的倾斜槽子。矿浆(固体含量 )沿槽流动，由于槽子向排矿端尖缩，致使矿浆流速逐渐增加，矿层逐渐变厚，在槽子的前半部矿浆的流态近似于层流，矿粒按析离分层，粗粒在上层，细粒在下层，到槽子的后半部矿浆流逐渐转变为紊流，重矿粒重新按干涉沉降速度分层，粗而重的颗粒集中到下层，细而轻的颗粒集中在上层，当流至槽子末端窄口，因下层流速慢，接近于垂直落下，上层流速快冲出较远，致矿装排出形成一个扇形，用截取器分别截取不同产品，从而获得选别的精矿、中矿和尾矿。它的优点是结构简单，制造容易，处理能力大，本身不需要动力．但由于槽子的“侧壁效应”影响了微细颗粒的选别效果，富集比不高。

（3）圆锥选矿机(赖克特圆锥选矿机)

圆锥选矿机是由共缩溜槽发展而成的，它是由没有侧壁的尖缩溜槽拼成的一个倒置圆锥。它的直径为1.8～2.0m，锥面水平倾角为，锥体由玻璃钢制成，选别面涂有耐磨橡胶(聚氨甲酸脂合成橡腔)，在靠近锥体中心处有1～2条精矿排矿环形缝。其宽度一般为6.4ram。标准圆锥选矿机由7～8个单，双圆锥斗组成。分选原理与尖缩溜槽相同。矿浆(固体含量55～65%)，由正立的分配圆锥均匀地给到倒置的分选圆锥周边上，由于锥面向排矿端尖缩，矿浆由边缘向中心流动的过程中矿浆层逐渐变厚，重而细的矿粒集中到矿浆流的下层，由环形缝排出。轻矿物集中在上层越过环形缝流向圆锥中心的尾矿排矿管。设设备的优点是处理能力大，耗水量少，生产费用低，适于大型选厂使用。必须注意的是，如给矿中细泥告量高于20%时将会影响圆锥的选别指标。

矿泥溜槽

（1）离心选矿机

离心选矿机是中国研制的用于矿泥粗选的有效设备。它的分选原理与平面溜槽中的流膜选矿基本相同，只是由于引入离心力而强化了流膜选矿过程。

离心选矿机的选别过程是在旋转着的空心锥形转鼓(锥角 )内进行的。矿浆给入转鼓后，在流膜和离心力的作用下，矿粒按比重分层，重矿粒附着在转鼓的内壁上，成为精矿。轻矿粒位于表层，被流膜冲到转鼓的大头而排至尾矿槽中。经过一定时间后，停止给矿，用高压水将紧贴在鼓内壁上的精矿冲下，即获得精矿。精矿排完，停止冲水，又重新培矿。该设备的优点是处理能力大( )，比矿泥摇床高8～18倍。回收粒度下限可达，但富集比不高，一般只能选到2～3倍，工怍系间断作业。离心选矿机的制正向大型化，排矿连续化的方向发展。

（2）40层箍动翻床、皮带溜槽和横流皮带溜槽

40层摇动翻康(即巴特莱斯一莫兹利摇床)、振动刻槽皮带溜槽和横流皮带溜橹均属可动矿泥溜槽类设备，所不同的是摇动翻床床面在摇动作用下作平面轨道运动，使矿粒受到剪切力作用，促使矿粒松散和轻重矿粒分层。它广泛用于矿泥粗选。

皮带溜槽是利用不同比重的矿粒在斜面水流中的运动差别进行分选的。它主要用于矿泥精选，自连续作业，回收矿泥的效率比摇床高，但富集比不高(5～8倍)，处理能力低(1.2～3t/(台·d))。

横流皮带溜槽具有上述两种溜槽的运动，是一种新出现的矿泥精选设备。具有富集比高(40～50倍)，回收粒度下限低( )等优点，但处理能力不高。

（3）振摆皮带溜槽

振摆皮带溜槽是1973年研制成功的一种新型矿泥精选设备。它的运动兼有振动、摆动和连续移动三种动作。具有分选效率高，富集比高(4~8倍)等优点。但单位面积处理能力低，结构复杂。

溜槽选矿

矿粒群在斜槽流动的水流中按密度分选的方法称为溜槽选矿，所用的设备称为溜槽选矿设备。溜槽的应用具有古老的历史，随着工业的发展，溜槽选矿从以前的手工操作逐步向机械化、自动化方向发展。现代的选矿溜槽已经具有相当高的机械化和自动化程度，适合于大规模的工业化生产。

粗粒溜槽和振动溜槽仍用于沙金的选矿，其结构多年来变化不大，但其材料从古代的木材、土槽变化到水泥槽、钢材槽、玻璃钢槽等，选别指标在增加一些辅助运动如振动后有所提高。

尖缩溜槽中，矿浆运动处于稳定状态，这种作用方式的使用已长达几个世纪。而且这种运动形式在相当一段时间内的溜槽选矿中将是不可缺少的。尖缩溜槽结构简单，为了提高其处理量和分选效果，近几十年来，在其组合形式上做了很多研究工作，形成多种组合形式的尖缩溜槽选矿工艺，显著提高了选别效果和技术指标。

圆锥选矿机是20世纪30年代发展起来的重选设备，从结构和分选原理上看，实际上是将尖缩溜槽按圆形组合，然后去掉边壁而形成的，所以它与尖缩溜槽相比，具有处理量大、消除了边壁效应，分选指标得以提高。由于圆锥选矿机没有运动部件，生产能力大，又可处理高浓度矿浆，一台设备可完成粗选、精选和扫选作业，受到选矿界的重视，据初步估计，世界上已安装使用的圆锥选矿机有600多台。到20世纪60年代末，澳大利亚约有50%的金红石和锆英石、以及大部分的钛铁矿是通过圆锥选矿机生产出来的。我国从20世纪60年代开始研究圆锥选矿机，先后对齐大山铁矿、海南乌场钛矿、福建行洛坑钨矿、攀枝花磁选尾矿和广西大厂铜坑锡矿氧化矿进行了大量的试验研究工作，但我国的砂矿少、脉矿多，这一设备近来没有得到大面积的推广应用。

1941年I·B·汉弗莱发明了螺旋选矿机，主要针对科曼拉多的伴生金的黄铁矿选别，当时的螺旋选矿机样机是用旧卡车轮胎制造的。20世纪50年代中期后，赖克特采用玻璃纤维制造螺旋选矿机，由于玻璃纤维制成的螺旋重量小、厚度薄、不腐蚀，可以在一根竖立轴上安装多头螺旋，使设备的处理量大大提高。20世纪60年代的研究者，对螺旋选矿机的精矿截取方式进行了改进，采用指状分割器代替转动的盘状分割器，克服了盘状分割器不灵活，精矿口堵塞的缺点。20世纪70年代澳大利亚在螺旋选矿机上进行了大量的研究工作，在取消冲洗水的条件下，对螺旋槽的几何尺寸，即螺距长度和螺旋直径度进行了改进。至20世纪80年代，几乎所有的螺旋选矿机构取消了冲洗水，使螺旋选矿机的分选条件简单化。螺旋溜槽用来处理粒度比螺旋选矿机处理粒度更细的矿石，其结构上的差别在于螺旋溜槽的螺旋槽断面形状更平缓一些，如螺旋选矿机采用二次抛物线断面，而螺旋溜槽则采用三次方抛物线断面。

近十年来，国内在螺旋选矿机和螺旋溜槽方面的研究开展得较多，这两种设备在生产上得到广泛应用。BLl500螺旋馏槽是由北京矿冶研究总院研制成功的新一代螺旋溜槽，该设备已在金属矿及非金属矿的选别中得到成功应用。北京矿冶研究总院刘惠中在采用普通螺旋溜槽对红柱石脱泥时发现，在一较宽级别粒群分选中，由于溜槽倾角较大，槽面趋势较陡，分选时除细泥靠槽面外侧下溜外，亦因此时颗粒重力因素突出，使部分粒度较大的红柱石矿物进入尾泥，造成有用矿物损失，并破坏同粒度下红柱石与细泥基岩分离的稳定。超极限螺旋溜槽，其螺旋溜槽螺距h与螺旋溜槽外径的比值小于0.4。此比值下的螺旋溜槽，既要保证红柱石与基岩小密度差下的有效分离，又要保证在动态条件下，较大颗粒红柱石不进入尾泥．不发生“堆溜”，最终实现充分脱泥和预先富集的目的。基于此，经系统试验研究得出的螺旋溜槽外径为1 500 rnm、螺旋溜槽螺距为540 mm、距径比的超极限螺旋溜槽能够满足上述要求，并在实际分选中表现出了诸多优越性能。

①在螺旋溜槽距径比超极限条件下，可在原生红柱石矿石脱泥时，使尾泥带与粗颗粒带分带明显，过程稳定。不仅使原生红柱石矿石得到充分脱泥，且可较大幅度提高人选品位，达到富集目的。尾泥的有效排除为全流程最终获得高品级产品创造了有利条件。

②与普通型螺旋溜槽相比，超极限螺旋溜槽脱泥作业所获粗精矿产率可提高约10%，品位可提高约4%。GL-600系列螺旋选矿机是一种选别粒度范围为2～0.03 mm的中细粒矿物的有效重选设备，由于它具有结构简单、螺旋槽横断面形状合理、分选效率高等特点，用来选别黑色金属、有色金属、稀有金属、贵金属和非金属等矿物有较好的效果。

楔形刻槽螺旋溜槽比普通螺旋溜槽减轻了叶片槽面上的脱水现象，改变了浓度分布，精矿带浓度相近情况下，中矿带和尾矿带浓度下降，这有利于物料松散，有利于较粗重矿物回收。旋转螺旋溜槽是一种具有叠加式性能的重选设备，适宜处理+0.032 mm级别的细粒级物料。宜春钽铌矿应用其改造泥矿车间工艺流程后，精矿品位和选矿回收率都上升。

斜面流膜选矿中，由于矿浆流动主要为层流，缺乏使矿粒松散的力的作用，分选的富集比不高，为了提高富集比，在溜槽上增加一些辅助运动起到明显的效果。Barthes-Mozley摇动翻床、横流皮带溜槽、圆盘选矿机等，就是引入了旋回运动，使矿粒层在拜格诺德力作用下强化了分散，提高了富集比。

溜槽选矿设备一般情况下结构较为简单，生产成本低，是重要的重选设备之一，为了进一步提高处理能力和分选技术指标，国内外仍然在进行着大量的研究工作，复合力场的应用是溜槽选矿的发展方向之一。

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