離心選礦設備的研究進展分析

缐海

（新疆有色冶金設計研究院有限公司 烏魯木齊 830000）

離心選礦是一種選礦效率較高，同時又相對比較環保的一種選礦方法，是我國礦業發展中必不可少的基礎技術之一。離心選礦方式的應用，主要是指離心選礦機的技術應用。隨著礦業的不斷發展，技術的進步，離心選礦機的類型種類也越來越多，在工業上的運用領域越來越廣。離心選礦設備的實際運用重要的是要根據社會發展的實際需要，不斷對傳統及新型離心選礦機進行開發、研制和運用，以提高選礦效率、提高選礦技術水平，促進我國工礦業的進一步發展。

1 離心選礦概述

離心選礦是一種對細粒物料進行分選的有效重選方法。[1]主要是通過強化離心力場進行的，這種選礦方法具有分選過程高速高效、設備結構簡單、生產成本較低且相對環保的優勢。離心選礦的主要的裝備就是離心選礦機，主要技術就是離心分離技術。離心選礦作用主要是通過離心選礦機發揮出來的。離心選礦機的主要工作原理是：轉鼓以一定的轉速高速旋轉，礦漿由給礦分礦器經給礦嘴分兩處送入轉鼓的內壁上。在離心力的作用下，經排礦分礦器排出尾礦，待尾礦排完后，排礦分礦器自動轉離原正常位置準備截取精礦，直至精礦排放完畢，進入下一個工作循環。隨著相關研究人員對離心選礦機的不斷研發與實踐，已經出現了多種高效新型的離心選礦機，離心選礦技術水平也得到提高，特別是在環境發展、可持續發展背景下，離心選礦設備更加受到人們的重視，其研究進展與社會發展、工業發展、礦業發展、環境發展都有著密切的聯系。從臥式離心選礦機、立式離心選礦機以及其他多種形式的離心選礦機進行分類研究，有助于進一步了解離心選礦的進展情況。

2 離心選礦設備的研究進展

2.1 臥式離心選礦機的進展

臥式離心選礦機也稱作臥式離心機，其主要特點是旋轉軸的安裝方式是水平的。[2]我國最初的臥式離心選礦機就是云錫式離心機，隨著對此進行不斷改進，臥式離心選礦機也有了一定的進展，逐漸由傳統間斷型向高速連續型轉變，如SL射流離心機就是近年來運用較好的臥式離心機之一。下面對這類離心機的進展過程進行細致分析。

（1）傳統間斷型離心選礦機

這種離心選礦機主要是指云錫式離心選礦機，在發展之初也是我國離心選礦技術的重要標志。此機主要用于鎢礦、錫礦等有色金屬的選礦過程。這種離心選礦機在構造上，主要由主機和控制機組成，主機主要是水平安裝的轉鼓，控制機主要是由給礦、排礦、沖洗水和電動機等部分組成。在實際工作中，離心機根據礦物的不同密度進行分層選取，最后分別排出尾礦和精礦。與搖床等設備相比，這種離心機的分選效率雖高，但是傳統間斷型離心選礦機也有很多不足，由于作業的間斷循環，運行不夠靈活，設備出現故障的頻率較高，效率偏低，而且在運用過程中，水的耗量較大。

（2）逆流連續型離心選礦機

為了解決傳統間斷型離心選礦機動作不協調、控制機不靈活等缺點，經過不斷研發與改進，逆流連續型離心選礦機出現了。這種選礦機的特別之處就是在轉鼓內腔的頂部安裝了高壓沖洗水裝置，使連續排礦得以實現。較之傳統型間斷型離心選礦機而言，雖然逆流連續離心選礦機有了進一步的發展，但還是存在一定的缺陷。即分選效果不佳，水電消耗水平較高，使其大范圍應用受到了一定制約。

（3）SL射流離心選礦機

SL射流離心選礦機也是一種連續型的選礦機。但是與逆流連續型離心選礦機還有所不同。它主要是通過擺動的水射來代替逆流連續型離心選礦機來固定高壓水。這種離心機具有新型的選別模式，回收粒度非常有效。這種離心機能夠實現尾礦和精礦的反方向連續排礦。目前，在細泥錫石的回收上，已經成功應用了SL射流離心選礦機，精礦產出率很高。SL射流離心選礦機總體來說，造價低、連續作業性強、應用前景良好。但是也存在缺點，如射流機構存在缺陷，非簡諧擺架和彈簧容易發生斷裂，設備連續作業時間較短，這些問題都需要不斷進行解決。

2.2 立式離心選礦機的進展

立式離心選礦機主要是指其旋轉抽的安裝方式是垂直的，基本上都屬于間斷型離心選礦機，一般用于金礦的選別。從總體上來說，選礦效率較低，使用范圍也具有一定局限性。但為了使其更有針對性及更高的分選效率，通過不斷的實踐與改進，其設備性能也取得了一定的進展，具體研究如下。

（1）Knelson離心選礦機

Knelson離心選礦機是一種高效的立式離心選礦機。其技術水平較高，采用了流態化反沖水技術，是流態化離心選礦機的典型，使用范圍非常廣泛。其工作原理主要是根據不同密度的顆粒所受的離心力差別，根據流態化反沖水對富集層的流態化松散作用進行分選。這種離心選礦機主要用于金、銀、鉑等稀有金屬的選別，同時對一些大密度的礦物的選別也具有一定的作用。從總體上來看，Knelson離心選礦機具有性能較好、處理量較大、適用范圍較廣和富集比也較高的優點。但流態化反沖水需求量過大是其主要缺點，這也是環境保護發展背景下，亟需解決的問題。

（2）STL離心選礦機

STL離心選礦機主要是在Knelson離心選礦機的基礎上，結合我國實際國情需要，研制開發的一種類型的離心選礦機，這是一種立式半連續型的選礦裝備。在工業發展上得到了進步一發展。STL離心選礦機主要有 STL19、25、30、60四種型號。其分選錐的內層由不銹鋼等耐磨材質制作而成，外層由普通鋼板制作，操作更為方便快捷，連續工作的時間較長、富集比較高。STL離心選礦機在對較小粒度的金砂進行選別時，出金率可達 90%以上，其性能較穩定，維護維修也較便利，是一種應用效率較高的離心選礦機。

（3）離心選盤機

這種立式離心重選裝備專用于砂金的選別。雖然離心選盤機形式多樣，但是工作原理基本上一致。都是通過選盤的旋轉，根據不同密度的礦物在旋轉過程中所受的離心力不同，進行分層處理，從而排除尾礦和精礦。該機的主要缺點是，盤面加工制造困難，盤面溝槽容易出現被礦砂埋沒的現象，因此，影響了這種離心選礦機的進一步推廣和應用。

2.3 其他類型離心選礦機

除了臥式離心選礦機和立式離心選礦機得到了進一步的研發和應用，相關研究人員根據現有的離心選礦設備還進行了拓展，研制出很多其他類型的離心選礦機，如MGS多重力離心選礦機、Kelsey離心跳汰機等搖床類和跳汰類的離心選礦機，充實了離心選礦設備的類型，并使得離心選礦技術得到了更廣泛的應用，更能夠滿足工礦業的發展需求。

綜上所述，離心選礦設備的不斷發展是工礦業發展的關鍵。通過對離心選礦設備研究進展進行分析，有助于更好的了解現有離心選礦技術，便于在生產中針對性的選擇使用，更有助于了解不足，謀求突破，從而推動工業和礦業的進一步發展，促進社會的不斷進步。

[1] 丁超,謝海云,陳祿政,張鵬飛,李圓洪,童雄.赤鐵礦的離心分選及應用進展[J].新型工業化,2016,05：1-7.

[2] 丁成. 離心選礦機轉鼓富集錐結構設計與優化分析[D].吉林大學,2015.

[3] 劉祚時,胡川,段駿.Falcon離心選礦機的分選特征和應用現狀的研究[J].礦山機械,2015,2：81-86.

[4] 羅仙平,閔世珍,繆建成.離心選礦裝備技術研究進展[J].礦山機械,2013,9：1-8.

[5] 陳金仙.臥式離心選礦機控制系統的研究[J].昆明理工大學,2013.