重力選鉱装置は、密度の違いに基づいて鉱物粒子を分離するために鉱業で使用される重要な装置です。核となる動作原理は次のように要約できます。移動媒体 (水、空気、重い懸濁液など) では、重力、遠心力、流体力学、機械力の総合的な効果を利用して、異なる密度の鉱物粒子に異なる速度と軌道を生成し、それによって「層状の分離を緩和する」プロセスを実現します。
以下は、再選択デバイスの動作原理の詳細な分析です。
1. 基本的な原則
再選プロセスは基本的に、「階層化の分離を緩める」という 3 つの段階からなる連続的なプロセスです。-
緩い: 鉱物粒子群は、流体 (通常は水) によって発生する浮力、衝撃力、または機械的振動によって、しっかりと詰まった状態から緩く浮遊した状態に変化します。これは階層化の前提条件です。
成層: 緩い状態では、鉱物粒子の密度が異なるため、受ける重力 (または遠心力) と流体抵抗が異なります。
高密度の鉱物粒子 (金や錫石など) はすぐに沈降し、装置の下端または内側の端に集まる傾向があります。
低密度の鉱物粒子 (石英や脈石など) はゆっくりと沈降し、装置の上端または外端に向かう傾向があります。
分離：層状の鉱石粒子は、装置の特定の構造（排出口、鉱石受入タンクなど）または水流フラッシングを通じて個別に排出され、精鉱、中間鉱石、および尾鉱が得られます。
2. 力の分析
反射プロセス中、鉱物粒子は主に次の力の複合作用を受けます。-
重力 (G): 鉱物粒子を下方に沈降させ、密度が高くなるほど重力の影響が大きくなります。
流体の浮力と抵抗: 媒体 (水または空気) によって鉱物粒子に加えられる上向きの力、および鉱物粒子の動きを妨げる力。
遠心力: 遠心選鉱機やスパイラル シュートなどの回転装置では、遠心力は重力の数十倍、さらには数百倍にもなり、細粒鉱物の分離効果が大幅に高まります。{0}}
機械力: 装置によって加えられる振動、揺動、または押す力 (ジグのパルスやシェーカーの往復運動など)。ベッドの緩みを維持し、鉱物粒子の横方向の動きを促進するために使用されます。
3. 一般的な再選択デバイスとその具体的な動作方法
さまざまなタイプの再選択デバイスは、さまざまなメカニズムを通じて上記の原理を実現します。
テーブル
装置名、動作原理、特性、適用シナリオ
ジグマシンは周期的なパルス水流を使用してベッド層をほぐします。水流が上昇すると鉱物粒子が浮遊し、下降すると密度に応じて層状になります。重い鉱物はふるい板を通過して底部濃縮室に落ちますが、軽い鉱物は水流とともに排出されます。タングステン、錫、金、石炭などの粗粒鉱石および中粒鉱石の加工に適しており、処理能力が大きい。
振動台は、フラッシングのためのベッド表面の非対称往復運動と横方向の水流に依存しています。鉱物粒子は、重力、水流、慣性の影響により、層表面の縞模様の溝内でさまざまな軌道に沿って移動し、扇形のゾーンを形成します。-。選別精度は非常に高く、特に細粒金やタングステン錫鉱石などの細粒鉱物の選択に適しています。-
スパイラルシュートのスラリーはスパイラル溝に沿って旋回運動をしながら下方に移動し、遠心力が発生します。重い鉱物は谷の内側の端に向かう傾向があり、軽い鉱物は外側の端に向かう傾向があり、谷を遮ることによって分離されます。シンプルな構造で電力消費がなく、細粒鉱物（鉄鉱石、海岸砂鉱石など）の加工に適しています。-
スパイラルシュート
遠心濃縮機は、高速回転（最大重力の数十倍）によって生成される強力な遠心力場を利用して、細粒の重鉱物の沈降と回収を強化します。-細粒で選択が難しい鉱物（細粒の金や錫石など）のリサイクルに特に使用されます。{{4}
遠心濃縮機
重中型サイクロンは、軽鉱物と重鉱物の間の密度を持つ重懸濁液を媒体として使用します。遠心力場では、軽い鉱物は浮遊して溢れ、重い鉱物は沈んで排出されます。選別精度が高く、石炭の準備によく使用されますが、選別が難しい鉱石の選別が可能です。
4. 再選方法の利点と制限-
アドバンテージ：
低コスト: 通常、必要なのは水と少量の電気のみで、高価な化学薬品は必要ありません。
環境保護: 無公害で、尾鉱の取り扱いが簡単です。
操作が簡単: 装置の構造が比較的シンプルで、メンテナンスが簡単です。
制限事項:
密度差要件：有用鉱物と脈石の密度差が大きい場合のみ（通常は必要）
Δρ>0.5g/cm3)、選別効果が最も優れています。
粒子サイズの制限: 従来の再選択では、非常に細かい粒子の回収率が低くなります (<0.04mm) minerals (requiring centrifugal equipment).
モノマーの解離: 効果的な選別のために有用な鉱物のモノマー解離を達成するには、鉱石を破砕および粉砕する必要があります。
まとめると、この再選別装置は、水流と機械力を組み合わせて「密度差」という物理的性質を巧みに利用し、「重いものは沈み、軽いものは浮く」ことで鉱物資源の富裕化を実現します。
