【正文】 具有密度為懸浮液密度的本身，而是懸浮液中的液體，密度為 ρ s 。 材料學院礦物加工工程教研組 重介質(zhì)選礦過程中作為分選介質(zhì)而起作用的懸浮液，其中固體懸浮粒 (加重質(zhì) )的粒度和容積濃度與入選物料的粒度之間應(yīng)具有一定的關(guān)系，懸浮液的密度要由 加重質(zhì)的密度和容積濃度 來決定。 即懸浮液濃度 λ 加重質(zhì)粒體積 /礦粒體積 材料學院礦物加工工程教研組 式中 K值是個大于 1的修正系數(shù)，一般 K=～ 之間。這是由于加重質(zhì)顆粒很細，當懸浮液固體容積濃度大到一定程度后，加重質(zhì)顆粒由于種種原因經(jīng)直接接觸而相互連接起來，形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)物，這就便懸浮液發(fā)生了結(jié)構(gòu)化。 材料學院礦物加工工程教研組 對于未結(jié)構(gòu)化的重介懸浮液，因加重質(zhì)顆粒的沉降，分選密度既可高于也可低于懸浮液的假定密度，這應(yīng)由輕、重產(chǎn)物分離界限層的位置決定。 材料學院礦物加工工程教研組 二、懸浮液粘度 （一）懸浮液粘度及結(jié)構(gòu)化 液體的粘性由分子間引力引起； 氣體的粘性由動能不同的分子在流速不同的層間交換引起； 上兩種流體為均質(zhì)介質(zhì)，符合牛頓內(nèi)摩擦定律。 因與均質(zhì)介質(zhì)粘性形成的原因不完全相同，故所測得的懸浮液粘度稱為視粘度。圖 53是幾種不同的加重質(zhì)在粒度為 0 材料學院礦物加工工程教研組 從圖 6一 3中可以看出，視粘度隨容積濃度的變化規(guī)律。2) 時，粘度增長緩慢，呈直線關(guān)系。4) 時，也呈直線關(guān)系，但粘度隨 λ 增大而迅速地升高。 這是由于固體容積濃度很低時，不但顆粒間直接接觸少，而且相對說固一液界面也不太大，此時懸浮液的內(nèi)摩擦力雖有增加，但其增加值與顆粒體積含量大致成正比。這種增加開始時屬于粘性切應(yīng)力，以后的濃度再大又過渡為慣性切應(yīng)力，呈曲線關(guān)系。 （二）非結(jié)構(gòu)化懸浮液的流變特性 如圖 64 固體容積濃度低時，可視為牛頓流體； 固體容積濃度 15～ 20%時，視為非牛頓流體。 當速度梯度達一定時，結(jié)構(gòu)化被破壞。 圖 65可以看出，在同樣容積濃度下，加重質(zhì) 材料學院礦物加工工程教研組 的粒級越小，懸浮液的視粘度也越大，而開始形成結(jié)構(gòu)化的濃度越低。 圖 66說明加重質(zhì)顆粒的形狀對懸浮液視粘度的影響。 含泥量的影響 懸浮液中若混有一部分微細粒級的泥質(zhì)，將使懸浮液粘度顯著增大。泥質(zhì)的存在往往使懸浮液粘度增大到 ，在個別情況下，甚至使懸浮 材料學院礦物加工工程教研組 液完全喪失流動性，從而起不到分選介質(zhì)的作用。所指的礦泥是指粒度小于 10一 2O微米的顆粒。 泥質(zhì)對懸浮液粘度的影響是隨懸浮液中含泥量的增大而增大，而且，懸浮粒本身的粒度越細，懸浮液的密度越高，亦即懸浮液本身粘度越高，這種影響也越為顯著，如圖 68所示。如 圖 69所示。 溫度的影響 溫度升高，粘度降低。 材料學院礦物加工工程教研組 材料學院礦物加工工程教研組 材料學院礦物加工工程教研組 材料學院礦物加工工程教研組 材料學院礦物加工工程教研組 三、懸浮液的穩(wěn)定性 重力場中，懸浮液上、下層物理密度不穩(wěn)。重介質(zhì)密度不穩(wěn)定，影響按密度分選精確性。 通常用加重質(zhì)顆粒在懸浮液中沉降的速度的倒數(shù)，表示穩(wěn)定性大小，作為穩(wěn)定性指標，用 Z表示。 影響穩(wěn)定性的因素： 加重質(zhì)粒度 材料學院礦物加工工程教研組 粒度小，懸浮液穩(wěn)定性好。圖 61 614。 材料學院礦物加工工程教研組 材料學院礦物加工工程教研組 加重質(zhì)密度 降低加重質(zhì)密度，懸浮液穩(wěn)定性好。如圖 615。生產(chǎn)中，懸浮液密度一定，不能靠此法提高穩(wěn)定性。 用懸浮液密度大時，主要問題是粘性，應(yīng)采用粗、密度大的加重質(zhì)； 用懸浮液密度小時，主要總是是穩(wěn)定性，應(yīng)采用細、密度小的加重質(zhì)。 材料學院礦物加工工程教研組 含泥量的影響 密度低、粒細的的泥質(zhì)物混入懸浮液，粘性上升，穩(wěn)定性增加。 當主要穩(wěn)定性不好時，有意加入一些粒度微細的泥質(zhì)物，以提高穩(wěn)定性。粘度越大，穩(wěn)定性越好，粘度越小，穩(wěn)定性越差，選煤要求粘度低、穩(wěn)定性好，應(yīng)使懸浮液在流變粘度和穩(wěn)定性兩方面都能滿足選煤要求。 （三）維持懸浮液穩(wěn)定性的措施 懸浮液的性質(zhì)對分選效果的優(yōu)劣，起著決出性的作用。實際工作中要看那個是主要矛盾，再采取相應(yīng)措施。 當懸浮液在不斷循環(huán)流動具有保持其本身各部分密度不變的性能，稱為懸浮液的動穩(wěn)定性。 材料學院礦物加工工程教研組 使用機械攪拌，加重質(zhì)顆?？商幱趹腋顟B(tài)，從而維持了懸浮液各層的密度近于不變。重介質(zhì)流的運動可采用水平的、垂直 (上升或下降 )的以及回轉(zhuǎn)方式。當然，在重介質(zhì)旋流器中懸浮液懸作旋轉(zhuǎn)運動。但是，由于礦粒在分選機內(nèi)分層時，雖然主要取決于它的密度，但粒度及形狀也對分層有影響。 實踐證明，只有當水平介質(zhì)流和垂直介質(zhì)流聯(lián)合使用，才能使靜穩(wěn)定性比較差的懸浮液，獲得較好的動穩(wěn)定性。 材料學院礦物加工工程教研組 重介質(zhì)分選機 一、對重介質(zhì)分選機的要求及分類 重介質(zhì)分選機是借助懸浮液在重力場中按密度分選物料的設(shè)備。 因懸浮液密度是決定分選機實際分選密度的最主要指標，密度偏離規(guī)定范圍，影響產(chǎn)品質(zhì)量，并增大 用礦物的損失，所以運動部件運動不宜過快，流動速度不宜過快高，避免渦流破壞分選帶 材料學院礦物加工工程教研組 介質(zhì)密度穩(wěn)定。 （ 2）物料在分選槽中完成分層過程，合理選擇 長寬比。因此正確安排長寬比，結(jié)構(gòu)在滿足分選質(zhì)量前提下，最大限度使物料粒級加寬，簡化工藝系統(tǒng)。 材料學院礦物加工工程教研組 （ 4）分選機內(nèi)須引入一定的介質(zhì)流 當原料中鄰近密度物含量遠銷，懸浮液沿分 選槽高度分布不均時，為提高分選效果，適當引入垂直介質(zhì)流，使鄰近密度物分層速度增快，不斷隨液流從分選機排出，但，此時礦粒粒度及形狀對分選產(chǎn)生影響，要慎重引入垂直流，必要引入時，流速盡可能低。 （ 6）結(jié)構(gòu)簡單，操作維修方便。 按懸浮液流動：水平液流、垂直液流、復合液流。 按排矸裝置形式：提升輪分選機、刮板分選機、圓筒分選機、空氣提升式分選機。 613mm以下，利用重介旋流器。 結(jié)構(gòu)：如圖 248所示。水平介質(zhì)流不斷給分選帶補充合格懸浮液，防止分選帶密度降低。水平介質(zhì)流和上升介質(zhì)流使分選槽中懸浮液的密度保持穩(wěn)定均勻，并造成水平流運輸浮煤。 材料學院礦物加工工程教研組 沉煤由斜輪提升至排料口排出。 排矸輪減速裝置： 擺線針齒齒輪減速器具有速比大、傳動功率高、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、噪音小等優(yōu)點，但要求精度高、制造復雜、維修閑難。 普通減速器加開式傘齒輪傳動，使用可靠、制造容易、調(diào)整方便；但其結(jié)構(gòu)落后，占地面積大、裝配不緊湊等。由于重產(chǎn)物的提升輪 分選槽底部旁則運動，在懸浮液中處于分選過程的物料不被干擾，可能偏差 E可達 ； (2)分選粒度范圍寬，處理能力大。因此，分選粒度上限可達 10OOmm，下限為 6mm。由于輕產(chǎn)物采用排煤輪的重錘撥動排放，所以被煤帶走的懸浮液量少，故懸浮液循環(huán)量低； 材料學院礦物加工工程教研組 (4)由于分選槽內(nèi)有上升懸浮液流使懸浮掖比較穩(wěn)定，分選機可使用中等細度的加重質(zhì)，即小于 325目 (0 缺點：斜輪重介質(zhì)分選機的排矸輪采用中心傳動，這將使制作槽寬 5m以上的大型設(shè)備受到限制。工藝流程簡化，節(jié)約基建投資。 材料學院礦物加工工程教研組 材料學院礦物加工工程教研組 排煤方式 原煤從分選槽上部給入，首先在上部低密度懸浮液中分選出精煤，由六角輪及時排出。此時，中煤被分界面下部的高密度懸浮液，帶到斜輪的內(nèi)隔室提升，經(jīng)中煤排料口排出。 三產(chǎn)品重介斜提升輪重介分選機入料粒度為~254mm，其處理量不受中煤和矸石的含量影響。這樣才能精確地分選 材料學院礦物加工工程教研組 出三種產(chǎn)品，從而獲得較好的分選效果。 2）分選槽 用鋼板制作的焊接件，幾何形狀規(guī)整，相對排矸輪分選槽基本是獨立的，故重介質(zhì)受排矸輪 2的干擾較小。 3）排矸輪 由兩套托輪裝置 9支承，傳動是靠安裝在兩側(cè) 材料學院礦物加工工程教研組 材料學院礦物加工工程教研組 的棒齒 3帶動。原煤從給料端進入，浮煤經(jīng)排煤輪 5的刮板從溢流口刮出。 立輪重介質(zhì)分選機規(guī)格是以分選槽的槽寬表示，我國自行設(shè)計制造的有 、 。91% 。 4）傳動 鏈輪、鏈條傳動 4）提升輪與分選槽間密封 螺栓緊固雙重密封。避免因粗顆粒物料在分選槽中沉淀而影響提升輪旋轉(zhuǎn)。此外，排放嘴的 材料學院礦物加工工程教研組 直徑根據(jù)煤的可選性不同進行調(diào)節(jié)。 該機缺點是介質(zhì)循環(huán)量大，提升輪的高度高，需要檢修高度也高，因此增加廠房的高度。 6）三產(chǎn)品太司卡分選機 材料學院礦物加工工程教研組 （三）立輪重介質(zhì)分選機與斜輪重介質(zhì)