由于跳汰選礦具有處理量太、選別粒度范圍寬、操作簡(jiǎn)單、設(shè)備維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛地用于選煤、鎢、鑷、金及某些稀有金屬礦石。但傳統(tǒng)的跳汰機(jī)，其回收粒度下限一般較高，對(duì)-2mm的細(xì)粒級(jí)的選別效果較差，因而使其應(yīng)用受到了的限制。為了提高處理細(xì)粒物料跳汰機(jī)的作業(yè)回收率， 近年來(lái)已研制了一些新型的細(xì)粒跳汰設(shè)備，其主要表現(xiàn)在用非對(duì)稱脈動(dòng)曲線代替?zhèn)鹘y(tǒng)的正弦脈動(dòng)曲線或者是引入離心力強(qiáng)化對(duì)細(xì)粒物料的回收。如我公司改進(jìn)設(shè)計(jì)并 制成的梯形跳汰機(jī)，其回收粒度下限可達(dá)53;美國(guó)生產(chǎn)的離心跳汰機(jī)，回收粒度下限為426目。但前者的回收粒度下限仍較高，后者則具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、振動(dòng)大， 噪音大等問(wèn)題。根據(jù)維爾霍夫斯基等人發(fā)現(xiàn)的跳汰過(guò)程中中間床層很緊密的事實(shí)，將細(xì)粒跳汰和重介質(zhì)選礦原理有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，設(shè)計(jì)并研制了具有自重介緊密層的 微細(xì)粒跳汰分選裝置。研究結(jié)果表明，當(dāng)用設(shè)計(jì)裝置來(lái)分選Fe3O4/SiO2=1:1，粒級(jí)為0.1-0、0.074-0、0.041-0mm的磁鐵礦和 石英的人工混合礦時(shí)，取得了精礦回收率分別為92.75%、95.32%、87.30%和品味分別為67.20%、68.93%、62.99%的良好指 標(biāo)。用實(shí)際礦物加以驗(yàn)證，同樣取得了滿意的結(jié)果。

　　試驗(yàn)采用Fe3O4/SiO2=1:1的磁鐵礦和石英的人工混合料作為試樣，其粒度范圍分別為0.1-0、0.074-0、0.041-0mm。試料屬一般跳汰機(jī)很難處理的細(xì)粒寬級(jí)別物料。 本試驗(yàn)采用批量給礦，每次給料2-3kg;給礦濃度為25%;0.1-0mm及0.074-0mm粒級(jí)試料的給礦量為 820ml/min，0.041-0mm粒級(jí)試料的給礦量為460ml/min;采用正弦跳汰周期，待分選穩(wěn)定后(即輕重礦物的產(chǎn)率和品位基本不變)，分 別由輕重礦物排礦口同時(shí)取樣。

　　分選管中的充填介質(zhì)主要起到了穩(wěn)定礦漿、形成床層、勻散物料群等作用。由于充填介質(zhì)間隙小，造成水流速度梯度大而強(qiáng)化了剪切作用。分選管中加充 填介質(zhì)是設(shè)計(jì)裝置的特點(diǎn)之一。機(jī)械沖程的大小可以通過(guò)調(diào)節(jié)兩個(gè)偏心輪間的偏心角來(lái)實(shí)現(xiàn)，其變化范圍在0-10mm之間;沖次的大小可以通過(guò)改變調(diào)壓器的輸 出電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)，其變化范圍在150-l000r/min之間。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

　　輕重礦物排礦口壓差的影響。輕重礦物排礦口壓差的大小是由T型三通管的高低來(lái)決定的。以0.074-0毫米粒級(jí)試料為例，通過(guò)調(diào)節(jié)T型三通管的高低來(lái)改變精礦產(chǎn)品的產(chǎn)率和質(zhì)量，十分敏感和。輕重礦物排礦口壓差的適宜值與給料品位及選別的目的有關(guān)。

　　跳汰機(jī)沖程、沖次對(duì)選別指標(biāo)的影響。為便于比較，我們用漢考克-盧伊肯公式來(lái)考察選礦效率的高低。0.1-0mm粒級(jí)試料的很好沖程、沖次條件為 3.7mm、400r/min;0.074-0mm粒級(jí)試料的很好沖程、沖次條件為2.5mm、450r/min;0.041-0mm粒級(jí)試料的很好沖 程、沖次條件為2.0mm、520r/min。此時(shí)已經(jīng)得到了比較理想的選別指標(biāo)。但相對(duì)來(lái)說(shuō)，粒級(jí)過(guò)寬或粒度過(guò)細(xì)對(duì)選別不利。這是因?yàn)榱＜?jí)過(guò)寬，則輕重 礦物等降現(xiàn)象嚴(yán)重;粒度過(guò)細(xì)，則礦物顆粒表面的物理化學(xué)作用加強(qiáng)。二者皆影響輕重礦物按比重分選。

　　在各自很好的沖程、沖次條件下，其結(jié)果與通常跳汰機(jī)所具有的性質(zhì)相同。前人的研究已經(jīng)得出結(jié)論：跳汰的適宜條件是沖程、沖次造成的上升水流很大加速度值應(yīng)小于全床層在水中的重力加速度;沖程、沖次造成的很大上升水流速度應(yīng)等于重礦層中的粗重粒子的干涉沉降速度。

　　通過(guò)計(jì)算比較發(fā)現(xiàn)，用設(shè)計(jì)的試驗(yàn)裝置分選時(shí)，三種粒級(jí)的試料在各自很好條件下，皆具有相似的情形。傳統(tǒng)的跳汰理論所得出的結(jié)論并不完全適用于本試驗(yàn)裝置的結(jié)果，這可能是由于：

　　(1)傳統(tǒng)的跳汰理論所針對(duì)的物料一般較粗，因而其結(jié)論有其局限性。

　　(2)設(shè)計(jì)裝置的分選在某種程度上屬懸浮液分選，因此沖程，沖次的大小不僅要造成合適的水流條件，而且還要達(dá)到的值以克服懸浮液中存在的結(jié)構(gòu)化。

　　(3)本實(shí)驗(yàn)裝置有其特殊性，它不屬于一般的跳汰，而是跳汰和重介質(zhì)選礦的有機(jī)結(jié)臺(tái)。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

　　補(bǔ)加水量對(duì)選別指標(biāo)的影響。三種粒級(jí)的試料在各自撮佳的試驗(yàn)條件下，其補(bǔ)加水量與精礦回收率、品位分析可看出粒級(jí)為0.1-0、 0.074-0、0.041-0mm試料的很好補(bǔ)加水量分別為380、300、200ml/min。此時(shí)已經(jīng)取得了精礦回收率分別為92.75%、 95.32%、87.30%和品位分別為67.20%、68.93%、62.99%的良好指標(biāo)。還可看出，在各自很好的補(bǔ)加水量條件下，其結(jié)果與一般的跳 汰相似。

　　補(bǔ)加水的作用不僅起到了補(bǔ)充隨尾礦排出所消耗的水量及減弱下降水流過(guò)強(qiáng)的吸入作用，更重要的是可調(diào)節(jié)床層的松散度，而床層的松散度又決定著床層 的物理密度特別是中間緊密層的密度，因而影響了分離比重。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在各自很好補(bǔ)加水量的條件下，中間緊密層的密度很大，從而有利于加強(qiáng)重介質(zhì)選礦的作 用。

　　跳汰的水動(dòng)力因素與床層密度及其選別指標(biāo)的關(guān)系。床層密度是通過(guò)分層截取體積的礦漿，稱重、計(jì)算得出。因此這里測(cè)定的是床層的物理密度而且是測(cè)定時(shí)間內(nèi)床層的平均物理密度。以粒級(jí)為0.074-0mm粒級(jí)試料為例。由前面的研究得知，在2.5mm、450r/min時(shí)，選別效果很好。

　　可以看出，在分選管上部存在著一個(gè)緊密層，在很好選礦效率的水流動(dòng)力因素條件下，緊密層的密度很大。合適的脈動(dòng)水流條件形成了很大密度的緊密 層，從而強(qiáng)化了重介質(zhì)選礦的作用，使輕而大的脈石顆粒更易于上浮而進(jìn)入輕礦物排礦端，使分選更有利于按比重的差異進(jìn)行，其結(jié)果是導(dǎo)致了很好的選別指標(biāo)。因 此，我們把緊密層稱作“自重介層“，臺(tái)適的脈動(dòng)水流條件使某一細(xì)粒級(jí)的重礦物顆粒在分選管中某一位置得以積累并保持相對(duì)穩(wěn)定的懸浮，這是形成密度自重 介緊密層的原因。當(dāng)然分選并不是按照嚴(yán)格的重介質(zhì)選礦進(jìn)行，應(yīng)看作跳汰的水動(dòng)力因素及由其引起的床層密度特別是緊密層密度共同決定著選別指標(biāo)的高低。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

　　在分選管下端近排礦口處，床層密度高達(dá)1.92g/cm³，這對(duì)進(jìn)一步攔隔輕而大的脈石礦粒進(jìn)入精礦十分有利。輕重礦物的分層主要是在分選管中的充填介質(zhì)段實(shí)現(xiàn)，起著分隔輕重礦物作用的緊密層也是在分選管上部的充填介質(zhì)段形成的。

　　在靠近輕礦物排出端時(shí)，0.041-0mm粒級(jí)試料下降遲緩甚至持平(說(shuō)明已難以分層)，也是造成其金屬損失嚴(yán)重、精礦回收率不高的重要因素。床層密度特別是緊密層密度的大小與跳汰的水動(dòng)力因素及選別指標(biāo)存在著密切聯(lián)系。

　　設(shè)計(jì)裝置分選粒級(jí)為0.1-0、0.074-0、0.041-0mm的磁鐵礦和石英的人工混合料時(shí)，均獲得了良好的分選效果，為解決微細(xì)粒物料的重選問(wèn) 題提供了新的途徑。跳汰的水動(dòng)力因素以及由其引起的床層密度特別是緊密層密度共同決定著選別指標(biāo)的高低。緊密層在程度上起到了重介質(zhì)選礦的作用，有利 于輕重礦物按比重分選，在此稱作“自重介層”。脈動(dòng)水流作用、緊密層的自重介作用、充填介質(zhì)作用及T型三通管的控制調(diào)節(jié)作用是設(shè)計(jì)裝置的主要特點(diǎn)。