化學與化工學院
礦物加工工程0801班
第三組knelson選礦機是一種高效的離心選礦裝置。它適於從礦石及其它固體物料中**金、銀和鉑族等***，並已成功地用於其它一些較大比重礦物的選別。
拜倫·尼爾森發明了以其姓氏命名的 「knelson選礦機」，knelson選礦機最早的商業產品始於2023年。
一、knelson選礦機基礎理論
——微細粒沉降規律與離心加速度的關係
對微細粒而言，由於沉降速度下降，輕、重礦粒速度差減小，要在重力場進行微細礦粒分選，要麼效率較低，要麼極為困難甚至根本不可能。分選微細粒所要解決的關鍵問題是如何增加沉降速度差，加大處理量。在離心力場內**微細粒顆粒，可強化分選效果，提高分選效能。
微細粒在離心力場中的沉降規律可用斯托克斯公式計算沉降末速：
式中：d — 平均粒度，cm；ω — 角速度，rad/s；μ — 礦漿粘度，pa；δ — 顆粒密度，g/cm3；ρ — 介質密度，g/cm3；r — 顆粒的迴轉半徑，cm。
顆粒沿徑向進行某段距離所需時間，可按下述關係計算：
式中：t — 顆粒由半徑r1處運動到r2處所需時間。
當處理微細粒級時，將斯托克斯公式代入上式中，得：
上式表明顆粒向器壁沉降的時間隨ω2r的增大而縮短，因此，增大離心加速度可大大加速沉降過程。
一、 knelson選礦機結構及原理
1、基本結構
knelson選礦機的分選機構是乙個內壁帶有反衝水孔的雙壁錐，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乙個密封水腔。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。
裝置的其餘部分由給礦、排礦、供水（氣）裝置及驅動、自動控制系統和機架等組成。
2、工作原理
knelson選礦機是基於離心原理的強化重力選礦裝置。在高倍的強化重力場內，比重大和比重小的礦物的重力差別被極大地放大，這使得輕重礦物之間的分離比自然重力場內更加容易；而特殊設計的物料床層保持結構，在具有專利技術的流態化水和干涉沉降的相互作用下，能夠持續地保持鬆散狀態。在上述條件下，重礦物顆粒能夠取代輕礦物顆粒在選別床層中佔據的位置而保留下來，輕礦物顆粒則作為尾礦排出，從而實現礦物顆粒按比重分選。
加拿大麥吉爾大學的凌竟巨集和a. r. laplante推導出，在斯托克斯定律範圍內，礦物顆粒在knelson選礦機內的瞬時徑向沉降速度為：
式中：r —— 球形固體顆粒在時刻的徑向位置；
d —— 球形固體顆粒的直徑；
ρs —— 固體顆粒的密度；
ρ —— 液體的密度；
μ —— 液體的粘度；
μ1 —— 流態化水的徑向速度；
ω —— 錐的角速度；
dr/dt——球形固體顆粒瞬時徑向沉降速度。
從上式可以看出，當轉數給定時，改變流態化水的速度，可改變礦粒離心沉降速度的大小。
該機在生產執行時，富集錐內的離心加速度可達60倍或更高的重力加速度，當礦漿給入富集錐底部時，礦漿在離心力的作用下被甩向富集錐的內側壁，並沿著內壁向上運動，同時由富集錐的進水孔連續向錐內注入水流使床層呈流態化。在離心力和反衝水力的共同作用下，單體金等重礦物顆粒能克服水的徑向阻力，離心沉降或鑽隙沉降在精礦床內。而脈石礦物因受離心力較小，難以克服反衝水力的作用，結果在軸向水流衝力和離心力的軸向分力共同推動下被排出富集錐成為尾礦。
三、knelson選礦機適用物料及粒級
1、適用物料
knelson選礦機現有兩種型別產品，一種是間斷排礦型，另一種是連續可變排礦（cvd）型，根據精礦產率大小不同，兩類產品各自適用於不同的情況。一般以精礦產率0.1%為分界線，在分界線以下考慮用間斷排礦型，反之則用連續可變排礦型。
間斷排礦型選礦機排放週期取決於所處理礦石的性質、給礦量等，脈礦一般為1—4小時，砂礦一般為4—12小時。連續可變排礦型選礦機可連續排礦，並根據需要連續調節精礦產率，可在0—50%任意選擇。間斷排礦型knelson選礦機適用於*****，包括金、銀和鉑族金屬。
其中最為廣泛的應用是巖（脈）金、砂金及有色金屬伴生金的**；從鎳銅硫化礦石中**鉑、鈀等是近年來knelson選礦機應用的又一大進展。連續可變排放型knelson選礦機主要用來**較大產率（一般大於0.5%）的有價組份。
當目的礦物和脈石比重差大於1.5時，cvd型選礦機能使它們有效的分離。可應用於黑（白）鎢礦、錫石、鉭鐵礦、鉻鐵礦、鈦鐵礦、金紅石、氧化鐵礦物和含金銀的硫化物等較大比重礦物的富集，以及工業礦物除鐵、粉煤的洗選等。
除上述礦石之外，knelson選礦機已在多家選礦廠被用來從含金浮選銅精礦等物料中分選出高品位的金精礦，以此提高金的冶煉廠淨返（nsr）係數，增加經濟效益。另外它還在非礦物資源**方面開始得到應用。
2、給礦粒度和**粒級
knelson選礦機給礦粒度區間較寬，間斷排礦型為0—6mm，連續排礦型為0—3.2mm。其**粒級很寬，以金**為例，+ 38μm為極易**粒級，10—38μm為可**粒級，- 10μm為較難**粒級。
在生產實踐中，單體解離的金粒絕大多數為可**粒級，因此這部分單體金較易**。
四、knelson選礦機優缺點
1、優點
(1)選礦富集比高，通常可達到1000—3000倍，精礦產率小，通常為0.02％—0.10％，精礦品位高，一般為1000—20000g/t，**率比常規重選裝置顯著提高。
(2)單台沒備處理固體礦量大，kc—xd70和kc—cvd64型裝置處理能力可分別達到300—1000t/h和100—300t/h。
(3)是無汙染、清潔的無需任何化學藥劑的環境友好裝置。
(4)裝置運轉率高，耗電少，易於操作管理，所須操作人員少，自動化程度高，裝置日常維護量很低、生產成本低。
(5)裝置占地面積小，易於融入改擴建選廠及新建選廠中的磨礦迴路配置中。設定在選廠尾礦排礦點同收粒度大於0.02mm的硫化物、鐵、錫、鎢、鈮、金、銀、獨居石，金虹石等比重大的其它金屬或礦物。
(6)選別流程短，投資少，返本時間短，一般為1月至1年。
2、缺點
knelson選礦機的主要缺點是只適用於分選***礦，對於鎢錫礦的細泥、鉛鋅礦等精礦產率高的有色金屬礦的分選由於受其間斷排礦及成本的限制而無法推廣應用。
五、knelson選礦機的應用
1、一次應用——是在浮選廠、炭浸廠及**「全重選」廠的一次磨礦迴路中的應用。在浮選、炭浸廠，通常處理迴圈負荷或球磨排礦的15％—40％礦量；「重選」廠則要配合磨礦、分級脫水等作業，盡量加強重選強度。在浮選廠加裝knelson重選．通常**率提高2％—6％，炭漿／炭浸廠通常提高1％—3％。
基於knelson技術的**「全重選」廠金總**率70％—94％。
2、二次應用——是從浮選精礦、各種再磨迴路、**焙燒／生物氧化廠、掃選搖床尾礦、浮選尾礦中等重選**金或其它***。從有色金屬／***(典型的是銅／金)選廠的浮選混合(或粗)精礦的再磨迴路中重選**金，國外已有多家大型礦山成功應用。這項技術將成為銅／金等大型有色礦山伴生***選礦工藝發展趨勢之一。
目前已有多家生物氧化廠安裝knelson**氧化渣中的細粒金。常規細磨氰化廠、焙燒/生物氧化氰化廠，有很多情況也適合引入重選技術。
3、堆浸應用——在**礦山中，「堆浸」技術與「選廠」技術的聯合了藝應用已取得巨大的成功。在堆浸廠中，加入knelson重選對解決低品位礦石中的「粗顆粒」金問題是乙個很好的選擇，在國外已有成功的實踐。
4、國內外應用情況——從2023年起到目前為止，knelson選礦機在中國已經被較大規模地採用，應用的礦山規模為100—35000t/d有色金屬伴生***(金、鉑族金屬)的大型礦山應用已經取得突破。截至2023年底，中國應用knelson選礦機50多台套，其中有中國**集團、紫金集團、金川集團、招金集團、靈寶**股份公司、新疆有色集團、河南金渠**股份****、內蒙古金陶股份****等。
在國外，knelson選礦機最早的商業產品始於2023年。到2023年為止，它已在70多個國家使用，據不完全統計，累計總安裝台數已達3700多台套。連續排礦型cvdknelson選礦機已經工業應用到鎢錫、鉻鐵礦及含金硫化物選別、滑石除鐵等。
knelson公司在2023年曾對全球客戶進行調查，以cd30為例，金精礦平均金品位為20949g/t，平均金**率為31.76％，裝置運轉率96.89％．主要耐磨件使用壽命在13978～40000小時，備件消耗成本0.
8美分/t。
六、knelson選礦機分類
1、實驗室knelson離心選礦機
常用實驗室knelson選礦機的分選器直徑為715cm。構造如下圖1 所示。
離心選礦機的主要部件為聚氨酯製成的分選器。分選器內壁有五個環形槽溝，頂部槽溝直徑為715cm，內壁傾角為15°。在運轉時，中間環壁所產生的離心強度為60。
其操作過程為：給料由振動給礦器（或手工）給入給料漏斗，適量新增給礦沖洗水。物料沿中空導管進入分選器底部，壓力水由分選器外部水腔以與分選器旋轉相反的方向切向給入。
輕礦物隨礦漿流由分選器上部圓周排出成為尾礦，重礦物則進入分選器內壁槽溝中。隨著物料的不斷給入，新進入槽溝的重礦物顆粒將不斷取代原來佔據著空間的輕礦物，因而精礦品位隨著給入物料的增加將不斷增高，在一定範圍內不會導致**率的明顯降低。對於一定的物料，影響實驗室knelson離心選礦機操作的主要因素是壓力鬆散水的大小及給礦速度。
當物料給完後，關閉壓力鬆散水，停止電機運轉。取出分選器，將藏於槽溝中的精礦徹底沖洗出來並收集可能進入壓力水腔中的少量物料合併為精礦。
目前，這種離心選礦機在加拿大成為一種可靠的小型裝置來對金礦中可用重選**的金作出評價。l ap lan te 教授研究組研究出了一套標準的方案和試驗方法，為加拿大和其他國家提供了大量建廠設計和流程改造的評估資料，其結果在某種程度上可與混汞法相比擬（8～ 10）。
2、人工排精礦式knelson離心選礦機
人工排精礦knelson離心選礦機 (如上圖2所示) 適用於**品位很低但密度很高的礦物。這種機子所產生的離心強度也是60。最大給礦粒度不應超過6mm，但目前大部分廠家都設有預先篩分作業，篩除約+ 2mm 粗粒級，篩下部分進入離心選礦機，該機對於給礦濃度沒有嚴格要求，從很低的給礦濃度至70%固體均不會對分選結果造成明顯影響。
表1 人工排精礦式knelson選礦機的規格和引數
knelson離心選礦機可獲得很高的富集比，如可高達500，而不對總**率造成明顯影響。人工排精礦式knelson離心機是一種間斷工作的裝置，一般2～ 4h 排出一次精礦。排精礦時，必須先中斷給礦 (一般有另一台備用) 並停機，然後將分選器底部排礦口塞子拔掉，用高壓水沖洗精礦至乙個容器或沿管道直接輸送至金精選車間。
微控制器程式詳解
微控制器程式詳解.txt 根網線 盡賺了多少人的青春 有時候感動的就是身邊微不足道的小事。破碎不是最殘酷的最殘酷的是踩著這些碎片卻假裝不疼痛固執的尋找 將來就算我遇見再怎麼完美的人,都有乙個缺點,他不是你,下輩子要做男生，娶乙個像我這樣的女生。程式詳解 程式清單 共陽數碼管加減顯示 sp1 bit ...
申請pos機POS機辦理流程詳解
開辦pos業務流程 1 商戶安裝pos 在銀行開立結算賬戶 簡稱對公戶 提供營業執照副本 稅務登記證 法人代表身份證影印件 加蓋公章 遞交 簽署 pos業務協議書 pos機使用合約 銀行卡特約商戶入網登記表 中國銀聯批准 pos機 機構上門安裝 機構對使使用者進行操作培訓 正式開通。2 商戶變更收單...
詳解VMware虛擬機器網路設定
利用 新建虛擬機器嚮導 建立四台新的虛擬機器 第一台虛擬機器使用兩塊虛擬乙太網介面卡，在利用 新建虛擬機器嚮導 建立該虛擬機器時，選擇 使用橋接網路 如圖7 直接為它新增第一塊乙太網介面卡。新建立虛擬機器 這樣，該虛擬機器以後就可以使用主機的物理介面卡連線到instant了 其他三颱虛擬機器，可以先...