重力分选

重力分选是根据矿物中不同物质颗粒间的密度或粒度差异，在运动介质中受到重力、介质动力和机械力的作用，使颗粒群产生松散分层和迁移分离，从而得到不同密度或粒度产品的分选过程。

原理

重力分选的原理是根据同体废物中不同物质间的密度差异来进行分选。该种分选一般在介质中进行，这主要是因为介质对运动的物质颗粒有浮力和阻力作用，从而使得不同性质的颗粒物的运动状态出现差异，而彼此分离。常用的介质有水、空气、重介质。

分类

重介质分选

重介质分选的原理是在重介质中使固体废物中的颗粒群按密度分离。通常将密度大于水的介质称为重介质，它是由高密度的固体微粒(加重质)和水构成的固液两相分散体系，为使分选过程有效地进行，需要求使用的重介质具有密度高、黏度低、化学稳定性好、无毒、无腐蚀性、易回收再生等优点。重介质可以分为重液和悬浮液两大类。其中重液包括了可溶性高密度的盐溶液和高密度的有机液体，但由于重液具有价格昂贵、不易回收或有毒等特点，多应用于实验室中。悬浮液是指在液体中不溶解的固体被分散并保持流动状态。其由水和加重剂混合而成，比重约为1.25～4.0，一般要求加重质的粒度小于200目，且能够均匀分散于水中，常见的加重质有硅铁。较常用的重介质分选设备是鼓形重介质分选机。

重介质分选的精度很高，入围颗粒粒度范围也较宽，基本适合各种城市垃圾的处理与分选。但也必须指出，当入选颗粒粒度过小，特别是重介质密度与分离物质密度相近时，沉降速度会很小，分离会很慢。同时由于重介质分选是在液相介质中进行，所以不太适合成分过于复杂的城市垃圾的分选。

跳汰分选

跳汰分选是指在垂直变速介质流中按密度分选固废的一种方法。其原理为：将物料给入筛板上，形成了密集的物料层，这时，从筛板下周期性的给予垂直、变速的介质流，透过筛板使床层松散并按密度分层，密度大的颗粒群集中到底层，透过筛板或其他特殊排料装置排出成为重产品，而密度小的颗粒群则进入上层被水平介质流带到机外成为轻产品，从而实现物料分离。跳汰分选的介质可以是水，也可以是空气，常用水作为跳汰分选的介质，称为水力跳汰，其设备称跳汰机。

风力分选

风力分选是重力分选的一种，简称风选，又称气流分选，它是以空气为分选介质，在气流作用下使固体废物颗粒按密度和粒度大小进行分选的方法。密度小的颗粒粒度与密度大的颗粒粒度之比，称为等降比，因此可以说风力分选过程是以各种固体颗粒在空气中的沉降规律为基础的(实际上各种重力分选的方法都是利用了混合固体中的各种颗粒在分选介质中随不同受力下的沉降情况而分离的)。其分选设备按照工作气流的主流向可以分为水平、垂直和倾斜三种类型，其中以垂直气流分选器使用最为广泛。

垂直气流(立式)风选器的分选精度较高，操作极简便；而水平气流(卧式)风选机构造简单，维修方便，但其分选精度低，一般很少单独使用。采用风力分选设备时，一般要求垃圾中无机物含量较低，同时含水率也较低(小于45%)，并预先破碎到一定粒度。

摇床分选

摇床分选是细粒(微粒)固体物料分选应用最为广泛的方法之一，主要用于从含硫铁矿较多的煤矸石中回收硫铁矿，它是一种分选精度很高的单元操作。在摇床分选中最常用的是平面摇床。其工作原理是在倾斜床面上，利用床面的不对称往复运动和薄层斜面水流的综合作用，使细粒垃圾按密度差异在床面上呈扇形分布，从而达到分选的目的。一般情况下，摇床分选的分离效果主要取决于颗粒的运动速度与摇床方向的夹角。

各种重力分选技术都有其各自的应用特点，但由于它们原理基本一致，所以各重选过程均具有以下共同的工艺特点：

(1)固体废物中颗粒间必须存在密度的差异；

(2)分选过程都是在运动介质中进行的；

(3)在重力、介质动力及机械力的综合作用下，使颗粒群松散并按密度分层；

(4)分好层的物料在运动介质流的推动下互相迁移，彼此分离，并获得不同密度的最终产品。

工艺

应用

重力分选是常用的分选方法之一。它除对微细粒级选别效果较差外，能够有效处理各种不同粒度的原料。

其设备结构简单，作业成本低廉，矿山机械设备广泛地用于密度差较大的矿物的分选。在选煤工业中，它是一种主要的分选方法；在选别金、钨、锡矿作业中，它是一种传统方法；同时，重力分选也用于处理非金属矿石，如石棉、金刚石、高岭土等；对于那些主要以浮选法处理的有色金属（铜、铅、锌等）矿石，也可用重力分选法预先除去粗粒脉石或围岩，以达到初步富集的目的；另外，重力分选也可用来选别铁、锰矿石。对于高品位矿石，可以采用所谓的拣选。其分选过程主要取决于物料的光学性质和辐射性质，通常还包括对高品位矿石的首选。

设备

在重选的工艺过程中，重选设备起着至关重要的作用，现代重选工艺的发展也是伴随着重选设备的不断进步而完善的。在按密度分选的重选工艺中，跳汰、溜槽和摇床是主要的三种重选设备。跳汰机根据设备结构和水流运动方式不同，大致可以分为：活塞跳汰机、隔膜跳汰机、空气脉动跳汰机、动筛跳汰机、水力鼓动跳汰机。溜槽按结构和分选对象的不同，大致可分为粗粒溜槽和细粒溜槽两类。

摇床是分选细粒物料时应用最为广泛的一种分选设备。由于在床面上分选介质流流层很薄，故摇床属于流膜分选设备。它是由早期的固定式和可动式溜槽发展而来的。直到20世纪40年代，它还是与固定的平面溜槽、旋转的圆形溜槽及振动带式溜槽划分为一类，统称淘汰盘。到了 20世纪50年代，摇床的应用日益广泛，而且占据了优势，于是便以不对称往复运动作为特征，从众多溜槽中独立出来，自成体系。矿山机械设备摇床的给料粒度一般在3mm以下，选煤时可达10mm。摇床的分选过程，是发生在一个具有宽阔表面的斜床面上，床面上物料层的厚度比较薄。根据分选介质的不同，有水力摇床和风力摇床两种，但应用最普遍的是水力摇床。摇床主要用于处理钨、锡等有色金属和稀有金属矿石。矿山机械设备多层摇床和离心摇床用以分选煤炭和黑色金属矿石，在金属选矿中，摇床常作为精选设备与离心分选机、圆锥选矿机等配合使用。

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