流膜分选

流膜分选是具有一定浓度的颗粒群在极薄的流体介质层中的松散、分层过程，广泛应用于细粒矿物和煤的分选。在拜格诺理论的指导下，流膜类选矿设备得以开发应用，研制成功了一批具有旋转薄流膜离心选矿设备, 显著降低了有用矿物的分选下限。

流膜分选基本概念

流膜分选是具有一定浓度的颗粒群在极薄的流体介质层中的松散、分层过程，广泛应用于细粒矿物和煤的分选。这类设备主要包括斜槽分选机、摇床、螺旋分选机和离心重力分选机。近年来流膜分选技术及设备的研究开发最新进展和应用前景都得到了大力发展。

流膜分选基本原理

泥煤分选存在的问题

煤泥分选存在以下突出的问题：

1、跳汰分选效果差，已被逐步淘汰；

2、重介分选精度高，但是工艺流程复杂，操作管理难度大；

3、浮选对于0.3-0.5mm效果差。

针对上述问题，在拜格诺理论的指导下，流膜类选矿设备得以开发应用，研制成功了一批具有旋转薄流膜离心选矿设备, 显著降低了有用矿物的分选下限。

拜格诺理论

1945年，拜格诺指出，当流体受到剪切力作用时，其中的固体颗粒除了受同方向的剪切力还受到方向与剪切力垂直的分散压力作用，从而使物料分层或悬浮。

物料悬浮能使其松散适度，物料得以按比重分层，为按重力分选创造了条件。

形成“剪切”的四种方式：

1、由于矿浆流动层间速度差引起的剪切；

2、由往复振动, 例如摇床的运动引起的切；

3、由设备的平面圆运动引起的剪切；

4、由设备旋转运动引起的剪切。

按照拜格诺的理论，不管何种剪切，只要剪切速度适宜就可使其中之料层松散。深入研究拜格诺的有关理论对掌握料层的松散规律及分层的条件是颇有意义的。

流膜分选流膜分选设备

溜槽和斜槽分选机

溜槽选矿主要是借助水流的冲力和槽底的摩擦力，同时利用颗粒密度、粒度和形状的差异进行分选。选煤溜槽分为块煤溜槽和末煤溜槽，溜槽选煤由于分选效率底、用水量大，在新设计的选煤厂基本不再采用。

斜槽分选机是近年来研制成功的一种新型重力分选设备。由于斜槽分选机具有设备制造容易 、洗煤工艺简单 、 操作方便 、投资少 、收效快的特点，因此， 对服务年限短 、煤质差 、不宜建选煤厂的小型矿井和地方小煤窑， 具有普遍推广使用的意义。斜槽分选机的分选过程是：原料煤从槽体中部上方给入，洗水分两部分加入槽内， 其中一部分与原料煤一起加入，另一部分上升水由槽体底部引入并从其上端的精煤排料口流出。洗水在流经槽体内紊流板处的隔板时产生涡流，造成紊流骚动，使物料松散分层，轻产物随上升水流从槽体上端的精煤排料口排出，重产物则下沉至槽底并下滑到槽体下端的矸石排料口排出 。

摇床分选机

摇床分选是借助床面的不对称往复运动和薄层斜面水流来分选矿。

主要原理是：床条在床面上摇动时，增强了漩涡和水流垂直分速度对物料的悬浮作用，使得悬浮物料按密度和粒度进行分层。同时，摇床床面产生的惯性力和水流的冲刷作用，使得不同粒度和密度的矿粒具有不同的运动速度和方向，使产品得以分离。

选煤用摇床特点：

1、对黄铁矿硫含量高的冶金炼焦煤；

2、易选或中等易选的末煤(<13mm)或粗煤(<6mm)；

3、处理量小的小型选煤厂，需要回收黄铁矿硫的选煤厂；

4、含砂量较多的粗煤泥脱砂等。

螺旋分选机

螺旋分选机是一种依靠液流特性，在重力和离心力的作用下实现不同密度矿物分离的分选设备。

自上世纪90年代初螺旋分选机开始应用于选煤业，用于3-0.15mm 级粗煤泥。在美国和澳大利亚等产煤国，螺旋分选机已得到普遍应用。近几年，螺旋分选机在我国大同煤业集团和神华集团等国内选煤厂得到成功应用。

主要特点：

1、工艺流程简单，无需其他辅助设备

2、本身无动力，加工成本低

3、分选粒度范围宽，上限为3mm，下限可达0.15mm或更低。

4、分选密度大于1.6kg/L以上时，可以达到理想的分选效果，适用于大部分动力煤和可选性好的炼焦煤分选。

5、通过螺旋分选后的粗煤泥产品可以采用沉降离心机等脱水设备单独回收,替代了成本高的压滤机回收工艺过程。

离心选矿机

离心选矿机最早是由我国云锡公司于上世纪60年代初期研制成功的，它是采用重力场和离心力场的联合作用来强化流膜分选过程，由于引入了强大的离心力场，大大降低了分选粒度下限。为提高离心机的选别指标，云锡公司还相继研制出了多种型式的离心选矿机，包括逆流离心选矿机。北京矿冶研究总院的射流离心选矿机则解决了离心机连续排矿的问题。

近年来,美国和加拿大等国相继研制成功了一系列在离心重力场中实现流膜分选的设备。

流膜分选流膜分选展望

1、应加强对流膜类分选技术的基础理论研究，为工艺和设备的研究与开发提供理论基础；

2、复合力场条件下的流膜分选是细粒矿物分选的一个重要发展方向，具有广阔的应用前景；

3、离心选矿机还远未发挥应有的作用，处理量大、富集比高及连续性排矿是其主要发展方向。