尼爾森連續排礦離心選礦機

1. 重選的重選工藝

可分為重介質選、跳汰選、搖床選、溜槽選、離心選等過程。他們的適宜給礦粒度見表： 藉助在傾斜槽中流動的水流進行物料選別的過程。礦粒在重力、摩擦力、水流動壓力、剪切力及擋條阻力（槽面上有擋條時）等聯合作用下，鬆散、分層，達到按比重分選。根據處理物料的粒度分為：①粗粒溜槽 (給礦粒度通常為2～3mm，最大可達100mm以上)，有固定式及帶式，用於選別砂金、砂錫及鎢礦等；②礦砂溜槽（給礦粒度2～0.074mm）。溜槽類型較多，常用的有下列幾種。
① 帶式溜槽 主要部分為一無極的平膠帶，帶面與水平作13°～17°傾斜，由傳動輪帶動低速運轉。礦漿給至離傳動輪一定距離處。比重大的礦粒沉至帶面隨膠帶向上運動；在傳動輪附近用沖洗水將混雜的脈石顆粒洗出，由頂端排出；比重小的礦粒隨礦漿流向下流動，由尾端排出。
② 尖縮溜槽（又稱扇形溜槽）與圓錐選礦機 尖縮溜槽槽長約 1m，給礦端寬125～1400mm，向排礦端逐漸尖縮至25～9mm左右,槽面作16°～20°傾斜放置。含固體重量50～65%的礦漿由上端給入，向下流動時，隨槽面變窄礦漿層逐漸增厚,礦粒在流動中按比重分層,由分離隔板分離開。圓錐選礦機由尖縮溜槽演變而成。礦漿由中心給入正置的給礦錐,沿錐面向底部周緣流動,抵周緣後垂直下落至倒置的選別錐（一層或兩層）。隨礦漿由周緣向中心流動,選別錐表面逐漸縮小,礦漿層逐漸變厚,礦粒在流動過程中按比重分層,由中心處的分割器將輕、重產品分離開。圓錐選礦機直徑通常為2m，最近出現直徑3m的新設備，一般為多層重疊配置。一次可完成粗、精、掃多段選別。圓錐選礦機主要特點是處理能力大,每台設備達60～100t/h（直徑2m）及200～300t/h（直徑3m）；投資和生產費用均較低，推廣迅速；但要求給礦濃度高。一般為55～70%（固體重量），且波動范圍不大於 ±2%。適於選別粒度均勻、含泥少的物料，尤其是海濱砂礦（圖3）。
③ 搖動翻床 又名巴特萊斯－莫茲里翻床，是選別細泥的有效設備。由40層玻璃鋼平板組成床面，懸吊式。傳動機構由直流電機和一不平衡重塊組成，使床面作平面圓運動。床面與水平作1°～3°傾斜，床面上礦漿受連續剪切作用，沿緩傾斜床面徐徐向下流動，借重力及剪切力引起的層間斥力，使礦粒按比重分選，比重大的礦粒沉落在床面上，工作一段時間後,停止給礦,床面向另一方向傾斜，比重大的礦粒被水沖出。
此外，還有橫流帶式溜槽、五層自動翻床和逆流洗煤槽等。
④ 螺旋選礦機與螺旋溜槽 是由螺旋形斜槽組成(圖4)。
礦漿由頂端給入。自上而下繞中心軸旋轉流動。礦粒在重力、液流動力、離心力、摩擦力和沿內圈給入的沖洗水的聯合作用下各自沿不同的軌跡運動，比重大的礦物顆粒繞里圈回轉；比重小的礦物顆粒則進入外圈。在不同位置分別接出, 即可得不同產品。螺旋選礦機橫載面形式多為橢圓的1/4周，適於選別2～0.07mm的礦粒；螺旋溜槽的斷面為立方拋物線形, 適於選別 0.3～0.02mm的礦粒。螺旋選礦機和螺旋溜槽基建投資少，能耗低，設備簡單可靠，操作容易，富集比高，可以得到多種產品。但必須均勻給礦。為減少佔地面積，60年代又出現將多個螺旋槽重疊在一起的多頭螺旋選礦機與螺旋溜槽。 利用離心力強化、按比重選別的過程，1964年中國雲南錫業公司創制了離心選礦機,可選別74～10μm的礦粒，單位面積處理能力達0.8t/(平方米·h)，已廣泛用於中國錫礦、鎢礦和赤鐵礦選別。多用作粗選。
工藝實例
某礦床為原生含金硫化礦床經表生作用所形成的次生富集金礦床。礦石的自然類型分為花崗岩型、隱爆碎屑岩型、構造岩型和英安玢岩型。工業類型屬次生氧化金礦石,為低品位礦石。
礦石中主要的礦物組合為石英-褐鐵礦(針鐵礦)-自然金組合,礦物成分簡單。脈石礦物以石英為主,其次為地開石及其它黏土礦物,偶見明礬石、絹雲母等。金屬礦物主要為褐鐵礦、針鐵礦、微量黃鉀鐵礬、少量氧化殘余的硫化物(黃鐵礦、藍銅礦、銅藍等)。礦石中大多數的金呈可見的自然金出現,部分呈次顯微狀。金主要賦存在褐鐵礦中,以裂隙金為主(70%以上),其次為晶隙金、包裹金。自然金的形狀以粒狀為主,部分呈片狀、樹枝狀和不規則狀。自然金粒度以中粗粒為主,基本都在2mm以下,極個別巨粒金達到了7mm。
該金礦採用堆浸—溜槽重選—氰化炭浸工藝回收金，採用的工藝流程符合該金礦礦石的性質,體現了能收早收的原則,取得了很好的技術經濟指標。工藝存在的不足是,重選使用固定溜槽粗選—人工淘洗精選的方法,不僅勞動強度大,而且重選回收率只有6% ~8%,這就導致一部分粗中粒金進入堆浸或炭浸作業。盡管堆浸(炭浸)初期採用高氰化物濃度浸出、延長浸出時間等措施,但有時還是出現尾礦品位很高的情況,甚至與原礦品位相差無幾,說明浸出時間滿足不了這部分粗中粒金浸出的需要。另一方面高濃度氰化浸出必然導致氰化物用量增加,增加生產成本。針對金礦選礦工藝，煙台鑫海礦山設計院創新的全泥氰化炭漿工藝流程能得到較高的金回收率和品位，而且流程環保，受到好評。
為更加有效地回收金礦石中的粗中粒金,進行了尼爾森選礦機重選試驗。試驗樣分別取自溜槽重選尾礦和旋流器沉砂。根據尼爾森選礦機入選粒度要求,溜槽重選尾礦篩去+4mm粒度部分,-4mm粒級給入尼爾森機重選;旋流器沉砂直接入選。尼爾森選礦機不僅對粗粒和中粒金具有很好的回收能力,而且對細粒金(0.01~0.04mm)也能有效回收，後續的氰化時間可以大大縮短。

2. 重力選礦設備的重力選礦設備

特別是對於呈不均勻性嵌布的單一磁礦石最為適宜。磁團聚重選工藝可保證在其精礦品位不變的情況下，大幅度提高精礦粉產量，或使產量、質量兩者均有一定程度的提高。這主要是由於該機分選精度高，能有效地分離出精礦中夾雜的脈石和貧礦連生體。可以在放粗粒度的條件下獲得合格精礦，從而改善選別工藝流程。這是其他磁鐵礦選別設備所不能比擬的。 近半個世紀以來,重選工藝沒有新的重大突破,而重選工藝的發展主要依賴於新型設備的研製與推廣應用。為了滿足現代工業對礦物原料需求量的增大,解決礦物日益貧、細、雜的形勢,新設備的研製主要朝增大機械處理能力、提高分選精確性的方向發展。20世紀60~70年代曾出現了重選設備大發展時期,截止到目前已經製成的重選設備不下千餘種,不少的老式設備已經被淘汰。
處理粗粒、中粒以及細粒礦物的重選設備
處理粗粒、中粒以及細粒的重選設備主要向大型化、多層化和離心化方向發展。重介質振動溜槽是大型化的一例,這種設備的工作特點是床層能夠較好地鬆散,可以使用較粗粒的重質,粒度達到-1.5+0.15mm,更便於重質的回收凈化,但因其橫向振動太大及分選密度難以控制,現已少用。
液壓圓形跳汰機是跳汰機大型化的新發展,該機首次將液壓傳動納入重選設備中,使水流作鋸齒波周期脈動,既改善了分選效果又節約了用水。
搖床在細粒重選設備中分離精確性算是最高的,但處理能力太低。早期的搖床現在仍在應用,本世紀初又製成了多種形式的傳動機構,但仍未脫離單層坐落式。德國提供了一種新式搖床頭,可以帶動左右兩組共4個床面作對稱的差動運動,作用力自相平衡。在搖床用量大時還可以安裝在塔架上作立體配置,一個塔架內總共可有72張床面,分級旋流器安裝在塔架上方,沉砂直接分配給搖床，該設備在南非用於分選細粒煤,效果很好，此外，煙台鑫海礦機的搖床採用新技術研發而成，富礦比高，選別粒度范圍廣，不耗葯劑，耗電少，受到業界歡迎。
螺旋選礦機長期以來認為其距徑比以0.4~0.6為最好,英國首先打破了這一界限將距徑比擴到0.73,並採用玻璃鋼材質製造出了雙層螺旋選礦機。60年代原蘇聯將槽斷面曲線變成拋物線製成的螺旋溜槽,可以分選粒級0.3~0.03mm的礦石,槽面作3~4層布置,最大規格直徑為1500mm。
流膜選礦設備在實現了多層化配置後,出現的主要問題是不易操作和調整,因此大部分是作粗選設備使用,粗精礦還要用扇形溜槽、螺旋選礦機、單層搖床等設備。
處理微細度礦物及礦泥的重選設備
近幾十年來,國內外致力於微細粒礦物及礦泥的重選回收技術的研究,也取得了一定的成功,如利用離心力或機械剪切力的作用來強化微細粒礦物及礦泥的重選,比較有效地降低了礦物的回收粒度下限。但對於微細粒礦物及礦泥的重選回收而言,建立有效的復合力場,強化分選過程,提高分選效能,增大選別深度和改善連續排礦能力應為較准確的研究方向。作為復合力場的一種有效作用力,應用離心力越來越被認為是一種重要的發展途徑,有人甚至認為離心選礦機將是下一代有效的重選設備。
離心力選礦最早的應用是在旋流器中進行重介質選煤, 1945年在歐洲試驗成功。利用顆粒在高速回轉流中慣性離心力的增大,不僅可加速重選過程的進行,而且能夠降低回收粒度下限,與重介質選礦相結合還可提高分選的精確性。因此在60年代以後的重選設備研製中受到極大重視。
80年代末,離心選礦機與搖床的分選原理相結合,製成了多重力選礦機,是細粒選礦設備的新發展。該機是將普通搖床的水平面捲成圓筒形滾筒,繞水平軸線轉動,同時附以正弦波的擺動。工業型設備是由兩個略帶錐形開口的滾筒背靠背安裝,使擺動作用力平衡,滾筒內有一個刮料器,由單獨的偏心軸帶動轉動,可連續地將沉在滾筒上的精礦向外側開口的小頭端排出。與搖床相比,在回收率相近的情況下,精礦品位由36%提高到55%,處理能力提高3倍。利用離心跳汰強化細粒礦物的重選。 處理現代礦物所需的設備必須要具備以下幾個特點:處理量大,現代的礦物處理客觀上要求以規模效應來創造效益;對處理微細粒級礦物效果顯著,特別是對粒級-0.047mm的礦物要效果明顯,原有設備基本上能保證+0.047mm粒級的回收;富集比較高,選別指標好;功耗低;結構簡單,便於維護管理。
另外,重選的優勢還在於它能夠有效地處理一般粗、中粒以及含泥少的細粒礦石,具有設備結構簡單、生產費用低以及對環境污染少的優點。在當今節能和環保意識日益增強的情況下,利用重選法進行礦石預選、在磨礦迴路中回收單體重礦物以及在磁選或浮選流程中納入重選設備,以提早回收粗粒有用礦物或拋棄最終尾礦將是一種必然發展趨勢。因此研製一些高差較小,操作靈活、便於在聯合流程及磨礦迴路中配置的重選設備將也會受到歡迎。

3. 尼爾森離心選礦機適合選細粒金嗎

尼爾森選礦機即為離心選礦機，是分選細粒、微細粒礦石的重力選礦設備，分選粒度最細可達到20微米。因此適合選細粒金。

4. 離心選礦機的結構和選分過程是怎樣的

離心選礦機是利用離心力場進行選礦的設備，其結構如圖41所示。它的主要分選部件是一個卧式截錐形轉鼓，圓錐面內側為分選面，坡度為3°～5°，轉鼓由電機通過皮帶傳動以350～500r/min的速度繞主軸旋轉，上下兩個給礦嘴伸入到轉鼓內。礦漿由給礦嘴噴出順切線方向附著在鼓壁上，在隨轉鼓旋轉的同時，沿鼓壁的斜面向低端流動，兩種運動合成為螺旋線運動。礦漿在沿轉鼓內壁流動過程中，重礦物因受到較大的離心力而趨向於礦漿流的外圍，即貼在鼓壁上；而輕礦物則進入礦流表層。貼在鼓壁上的重礦物較少移動，而表層的輕礦物則隨礦漿流由轉鼓的低端排出。當重礦物在鼓壁上沉積到一定厚度時，停止給礦，位於轉鼓小直徑端內壁的沖礦嘴噴出高壓水，沖洗下沉積的精礦。由此可見，離心選礦機的工作是周期式的。

離心選礦機的給礦和排出尾礦、沖水和排出精礦均是由自動控制機構自動進行的。

圖41離心選礦機結構示意圖

1—轉鼓；2—防護罩；3—底盤；4—主軸；5—軸承；6—皮帶輪；7—電機；8—給礦嘴；9—沖洗水嘴；

10—給礦分配器；11—給礦槽；12—回漿槽；13—排礦分配器；14—尾礦槽；15—精礦槽；16—高壓水閥門

K1，K2，K3—控制機構

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6. 離心選礦機的結構和選分過程是怎樣的

江西省恆誠選礦設備有限公司為您整理，希望對您有所幫助
水套離心機又稱尼爾森離心機，是重要的重選設備，其是利用重力加速度原理，研製生產的一種離心選礦設備。它適用於沙金，脈金礦和多金屬礦的單體金回收，取代汞板作業。也可用於溜槽和採金船洗選下來的含金重砂的精選作業。是旱地或河道淘金、岩金設備的理想之選。
水套式離心機工作過程
雙層離心桶分為內外兩層，內層為像洗衣機甩干桶式的椎體形，有不銹鋼焊成，帶環形隔條，內椎體壁上有許多小孔，外層也是錐體形，與內層形成封閉水套。中傳動軸為中空軸，壓力水經中空軸沖入雙層離心桶的內套中，由內層小孔噴射入隔條間，形成反沖水。所需選別的含金礦物以礦漿形態由上部給礦管進入雙層離心桶底部，在高速離心力的作用下，礦漿沿內錐向上滑動，重的單體金等重物質沉澱在隔條間，輕的物質向上滑動直至到雙層離心桶的上口而經尾礦槽排出，隔條間的重物質在反沖水的沖擊作用下，較重物質沉積到隔條最底層，較輕物質又不斷的被新進入的重物質置換出隔條間，經過一段時間後，清理出隔條間的含金重物質。即完成一個選礦過程。

我公司現已生產出五種型號。經選礦試驗測定證明，脈金礦中的金單體解離時金回收率在99%以上。岩金排礦周期1—4小時，沙金4-8小時，富集比可達500-1000倍。

設備型號 STL20 STL30 STL60 STL80 STL100
生產能力T/H 0.25-0.30 2-3 10-15 35-40 80-120
給礦粒度mm 0-3 0-4 0-6 0-6 0-6
給礦濃度% 0-50% 0-50% 0-50% 0-50% 0-50%
反沖水量T/H 1.5-2 4-6 10-15 17-25 40-60
精礦產量kg/次 2-3 10-20 30-40 60-70 70-80
電機功率kw 0.75 2.2 5.5 11 18.5
圓錐轉速 800 600 460 400 360
壓力水M Pa 0.04 0.1 0.16 0.18 0.2
外形尺寸mm 790×785×790 1180×1140×1250 1970×1670×1750 2300×1800×2200 2400×2000×2300
設備質量kg 145 400 1000 1500 2000
江西尼爾森離心機金礦專用STL80水套式離心機技術參數表格

7. 離心選礦機的離心選礦機工作原理

礦漿隨鼓高速旋轉，在離心力的作用下，重礦物沉積於轉鼓的內壁上並隨轉鼓一起旋轉，礦漿中的輕礦粒以一定的差速隨轉鼓旋轉，在旋轉過程中以一定的螺旋角由給礦端沿轉鼓坡度方向向排礦端旋轉流動，到末端經排礦分礦器排出，即為尾礦。以過3分鍾的選別後給礦分礦器自動轉離原來正常位置，停止向轉鼓內給礦，待尾礦排完後，排礦分礦器自動轉離原正常位置准備截取精礦，然後高壓沖洗水閥自動打開，高壓沖洗水將沉積在轉鼓內壁上的精礦沖下，精礦沖完後高壓水閥自動關閉，待精礦排完後，排礦分礦器、給礦分礦器自動復位開始下一個選別循環。

8. 什麼是尼爾森選礦機

尼爾森選礦機( Knelson concent rators) 是一種高效的離心選礦設備。它適於從礦石及其它固體物料中回收金、銀和鉑族等貴金屬,並已成功地用於其它一些較大比重礦物的選別。實踐表明,它已成為世界許多新建和改建的各種規模的黃金、有貴金屬伴生的有色金屬選礦廠選用的重選設備。重力選礦作為主要的選礦方法之一,具有無環境污染、潛在適用面廣的特點。但在過去相當長的一段時間內,隨著礦物資源難選性增加,通常認為其技術發展空間和應用范圍已十分有限。離心作用能產生高倍「強化重力」的特性為重力選礦進一步發展提供了理論可能。多種離心選礦機的出現正是建立在此基礎上。但物料選別床層迅速壓死,缺乏足夠的有效分選時間一直是此類設備的最大缺點。
拜倫尼爾森(Byron Knelson) 先生成功解決了上述難題,發明了以其姓氏命名的「尼爾森選礦機」。實踐證明它能很好地適用於貴金屬選礦和其他許多礦物的選別,並在世界范圍內得到廣泛認可和採用。

9. 尼爾森選礦機的內部結構圖

尼爾森選礦機的分選機構是一個內壁帶有反沖水孔的雙壁錐，可理解為由兩個可一同旋轉的立式同心錐構成。外錐與內錐之間構成一個密封水腔。內錐的內側有數圈溝槽，並有按一定設計排列的進水孔，叫流態化水孔；內錐稱為富集錐。設備的其餘部分由給礦、排礦、供水(氣)裝置及驅動、自動控制系統和機架等組成。