溜槽

溜槽，指通常在地面上的從高處向低處運東西的槽，內面光滑，東西能自動溜下（如淘洗含金礦砂的流礦槽或流放原木的斜水槽）。它主要套用於小型露天礦，在大、中型露天礦，溜槽常與溜井串接聯合套用，可設於采場範圍以內，亦可設於其外。

基本介紹

• 中文名：溜槽
• 外文名：sluice
• 拼音： liū cáo
• 注音： ㄌㄧㄨ ㄘㄠˊ
• 定義：進行礦岩自溜運輸的溝道
• 套用學科：冶金術語

概述

溜槽是利用地形開鑿的進行礦岩自溜運輸的敞露式溝道。它主要套用於小型露天礦，在大、中型露天礦，溜槽常與溜井串接聯合套用，可設於采場範圍以內，亦可設於其外。溝道縱坡大於礦岩自然安息角。一般為 。溝道長度由數十米以至百米以上。溝道呈半圓凹陷形，其斷面尺寸取決於溜放礦岩身塊度和溜放量。單獨使用溜槽時。於溝道下部設有轉載裝置。通常為漏斗。也可採用裝載設備。為消除或減弱礦岩在自溜中的跳躍現象，溝道表面需平整。不能有岩凸，且縱坡不宜過陡，並減小下部坡度或使其積存部分粉礦和碎礦層，以緩衝其下溜速度。溝道上部設有卸載平台(見露天礦溜井運輸)。溜槽套用中最常見的問題是跑礦。這主要與粉礦含量大和含水多相關。在雨季尤其容易發生。故溝道兩側應設定排水溝，防止水流入溜槽。

溜槽設計的一般要求：

(1)溜槽的截面大小需根據流量及物料粒度確定，一般不小於200mm×200mm。

(2)溜槽傾角一般取 ，當輸送0.088mrn以下的細粉時傾角需不小於 。

(3)輸送大於3mm物料時，溜槽內壁設定襯板或加厚底板、側板。

溜槽分類

溜槽的種婁很多，根據選別物料的粒度，可以歸納為粗、細砂溜槽和礦泥溜槽兩類。常用的粗、細溜槽有螺旋選礦機(含螺旋溜槽)、扇形溜槽和圓錐選礦機。礦泥溜槽有搖動翻床，離心選礦機，皮帶溜槽、橫流皮帶溜槽和振擺皮帶溜槽等。

粗、細砂溜槽

（1）螺旋選礦機

螺旋選礦機(含螺旋溜槽)是一種螺旋形溜槽，由3~6面螺旋槽聯結而成，螺旋槽曾經由橡皮輪胎、陶瓷、襯膠的鋼板或內表面經熱處理的鑄鐵等製成，但近年來逐漸為村腔玻璃鋼所取代。礦漿給入螺旋槽後，礦粒在礦漿中沿槽向下作迴轉運動，受重力、摩擦力和水流衝力的作用，按礦粒形狀和比重進行分離，稱之為流膜選礦。重礦物靠近螺旋槽內緣，輕礦物靠近螺旋槽的外緣，細泥和大部分水靠近螺旋槽的最外緣，分成精礦，中礦，尾礦和細泥四條礦帶，然後分別接取。

螺旋選礦機具有結構簡單，占地面積小，動力消耗少，單位面積處理能力大(從單頭髮展到3～4個頭)等優點，廣泛用於粗選和掃選。處理礦石粒度：螺旋選礦機為2～0.074mm，螺旋溜槽為0.4～0.02mm。近幾年來我國新疆冶金研究所研製成的旋轉式螺旋溜槽，處理粒度為1～0.08ram，經過一次選別即可獲得精礦，不需再用搖床精選。在可可托海礦用以處理信息岩鉭鈮礦。取代了原工藝中的螺旋選礦機和搖床，回收率還有所提高。奧地利布奧教授研製出一種塔形螺旋選礦機，取消了精礦截取器，日處理能力達到25～30t，在印度、南非用以處理黑鎢礦和鐵礦。澳大利亞生產的LG．HG型螺旋選礦機採用複合斷面和不同螺距的螺旋槽，用於選別重砂礦物台量不間的物料，選別效果好，富集比高。

（2）尖縮溜槽<扇影溜槽)

尖縮溜槽是一個平底的由給礦端向排礦端尖縮的傾斜槽子。礦漿(固體含量 )沿槽流動，由於槽子向排礦端尖縮，致使礦漿流速逐漸增加，礦層逐漸變厚，在槽子的前半部礦漿的流態近似於層流，礦粒按析離分層，粗粒在上層，細粒在下層，到槽子的後半部礦漿流逐漸轉變為紊流，重礦粒重新按干涉沉降速度分層，粗而重的顆粒集中到下層，細而輕的顆粒集中在上層，當流至槽子末端窄口，因下層流速慢，接近於垂直落下，上層流速快衝出較遠，致礦裝排出形成一個扇形，用截取器分別截取不同產品，從而獲得選別的精礦、中礦和尾礦。它的優點是結構簡單，製造容易，處理能力大，本身不需要動力．但由於槽子的“側壁效應”影響了微細顆粒的選別效果，富集比不高。

（3）圓錐選礦機(賴克特圓錐選礦機)

圓錐選礦機是由共縮溜槽發展而成的，它是由沒有側壁的尖縮溜槽拼成的一個倒置圓錐。它的直徑為1.8～2.0m，錐面水平傾角為 ，錐體由玻璃鋼製成，選別面塗有耐磨橡膠(聚氨甲酸脂合成橡腔)，在靠近錐體中心處有1～2條精礦排礦環形縫。其寬度一般為6.4ram。標準圓錐選礦機由7～8個單，雙圓錐斗組成。分選原理與尖縮溜槽相同。礦漿(固體含量55～65%)，由正立的分配圓錐均勻地給到倒置的分選圓錐周邊上，由於錐面向排礦端尖縮，礦漿由邊緣向中心流動的過程中礦漿層逐漸變厚，重而細的礦粒集中到礦漿流的下層，由環形縫排出。輕礦物集中在上層越過環形縫流向圓錐中心的尾礦排礦管。設設備的優點是處理能力大，耗水量少，生產費用低，適於大型選廠使用。必須注意的是，如給礦中 細泥告量高於20%時將會影響圓錐的選別指標。

礦泥溜槽

（1）離心選礦機

離心選礦機是中國研製的用於礦泥粗選的有效設備。它的分選原理與平面溜槽中的流膜選礦基本相同，只是由於引入離心力而強化了流膜選礦過程。

離心選礦機的選別過程是在旋轉著的空心錐形轉鼓(錐角 )內進行的。礦漿給入轉鼓後，在流膜和離心力的作用下，礦粒按比重分層，重礦粒附著在轉鼓的內壁上，成為精礦。輕礦粒位於表層，被流膜衝到轉鼓的大頭而排至尾礦槽中。經過一定時間後，停止給礦，用高壓水將緊貼在鼓內壁上的精礦衝下，即獲得精礦。精礦排完，停止沖水，又重新培礦。該設備的優點是處理能力大( )，比礦泥搖床高8～18倍。回收粒度下限可達 ，但富集比不高，一般只能選到2～3倍，工怍系間斷作業。現在，離心選礦機的制正向大型化，排礦連續化的方向發展。

（2）40層箍動翻床、皮帶溜槽和橫流皮帶溜槽

40層搖動翻康(即巴特萊斯一莫茲利搖床)、振動刻槽皮帶溜槽和橫流皮帶溜櫓均屬可動礦泥溜槽類設備，所不同的是搖動翻床床面在搖動作用下作平面軌道運動，使礦粒受到剪下力作用，促使礦粒鬆散和輕重礦粒分層。它廣泛用於礦泥粗選。

皮帶溜槽是利用不同比重的礦粒在斜面水流中的運動差別進行分選的。它主要用於礦泥精選，自連續作業，回收 礦泥的效率比搖床高，但富集比不高(5～8倍)，處理能力低(1.2～3t/(台·d))。

橫流皮帶溜槽具有上述兩種溜槽的運動，是一種新出現的礦泥精選設備。具有富集比高(40～50倍)，回收粒度下限低( )等優點，但處理能力不高。

（3）振擺皮帶溜槽

振擺皮帶溜槽是1973年研製成功的一種新型礦泥精選設備。它的運動兼有振動、擺動和連續移動三種動作。具有分選效率高，富集比高(4~8倍)等優點。但單位面積處理能力低，結構複雜。

溜槽選礦

礦粒群在斜槽流動的水流中按密度分選的方法稱為溜槽選礦，所用的設備稱為溜槽選礦設備。溜槽的套用具有古老的歷史，隨著工業的發展，溜槽選礦從以前的手工操作逐步向機械化、自動化方向發展。現代的選礦溜槽已經具有相當高的機械化和自動化程度，適合於大規模的工業化生產。

粗粒溜槽和振動溜槽仍用於沙金的選礦，其結構多年來變化不大，但其材料從古代的木材、土槽變化到現在的水泥槽、鋼材槽、玻璃鋼槽等，選別指標在增加一些輔助運動如振動後有所提高。

尖縮溜槽中，礦漿運動處於穩定狀態，這種作用方式的使用已長達幾個世紀。而且這種運動形式在相當一段時間內的溜槽選礦中將是不可缺少的。尖縮溜槽結構簡單，為了提高其處理量和分選效果，近幾十年來，在其組合形式上做了很多研究工作，形成多種組合形式的尖縮溜槽選礦工藝，顯著提高了選別效果和技術指標。

圓錐選礦機是20世紀30年代發展起來的重選設備，從結構和分選原理上看，實際上是將尖縮溜槽按圓形組合，然後去掉邊壁而形成的，所以它與尖縮溜槽相比，具有處理量大、消除了邊壁效應，分選指標得以提高。由於圓錐選礦機沒有運動部件，生產能力大，又可處理高濃度礦漿，一台設備可完成粗選、精選和掃選作業，受到選礦界的重視，據初步估計，目前世界上已安裝使用的圓錐選礦機有600多台。到20世紀60年代末，澳大利亞約有50%的金紅石和鋯英石、以及大部分的鈦鐵礦是通過圓錐選礦機生產出來的。我國從20世紀60年代開始研究圓錐選礦機，先後對齊大山鐵礦、海南烏場鈦礦、福建行洛坑鎢礦、攀枝花磁選尾礦和廣西大廠銅坑錫礦氧化礦進行了大量的試驗研究工作，但我國的砂礦少、脈礦多，這一設備近來沒有得到大面積的推廣套用。

1941年I·B·漢弗萊發明了螺旋選礦機，主要針對科曼拉多的伴生金的黃鐵礦選別，當時的螺旋選礦機樣機是用舊卡車輪胎製造的。20世紀50年代中期後，賴克特採用玻璃纖維製造螺旋選礦機，由於玻璃纖維製成的螺旋重量小、厚度薄、不腐蝕，可以在一根豎立軸上安裝多頭螺旋，使設備的處理量大大提高。20世紀60年代的研究者，對螺旋選礦機的精礦截取方式進行了改進，採用指狀分割器代替轉動的盤狀分割器，克服了盤狀分割器不靈活，精礦口堵塞的缺點。20世紀70年代澳大利亞在螺旋選礦機上進行了大量的研究工作，在取消沖洗水的條件下，對螺旋槽的幾何尺寸，即螺距長度和螺旋直徑度進行了改進。至20世紀80年代，幾乎所有的螺旋選礦機構取消了沖洗水，使螺旋選礦機的分選條件簡單化。螺旋溜槽用來處理粒度比螺旋選礦機處理粒度更細的礦石，其結構上的差別在於螺旋溜槽的螺旋槽斷面形狀更平緩一些，如螺旋選礦機採用二次拋物線斷面，而螺旋溜槽則採用三次方拋物線斷面。

近十年來，國內在螺旋選礦機和螺旋溜槽方面的研究開展得較多，這兩種設備在生產上得到廣泛套用。BLl500螺旋餾槽是由北京礦冶研究總院研製成功的新一代螺旋溜槽，該設備已在金屬礦及非金屬礦的選別中得到成功套用。北京礦冶研究總院劉惠中在採用普通 螺旋溜槽對紅柱石脫泥時發現，在一較寬級別粒群分選中，由於溜槽傾角較大，槽面趨勢較陡，分選時除細泥靠槽面外側下溜外，亦因此時顆粒重力因素突出，使部分粒度較大的紅柱石礦物進入尾泥，造成有用礦物損失，並破壞同粒度下紅柱石與細泥基岩分離的穩定。超極限 螺旋溜槽，其螺旋溜槽螺距h與螺旋溜槽外徑 的比值小於0.4。此比值下的螺旋溜槽，既要保證紅柱石與基岩小密度差下的有效分離，又要保證在動態條件下，較大顆粒紅柱石不進入尾泥．不發生“堆溜”，最終實現充分脫泥和預先富集的目的。基於此，經系統試驗研究得出的螺旋溜槽外徑 為1 500 rnm、螺旋溜槽螺距 為540 mm、距徑比 的超極限螺旋溜槽能夠滿足上述要求，並在實際分選中表現出了諸多優越性能。

①在螺旋溜槽距徑比 超極限條件下，可在原生紅柱石礦石脫泥時，使尾泥帶與粗顆粒帶分帶明顯，過程穩定。不僅使原生紅柱石礦石得到充分脫泥，且可較大幅度提高人選品位，達到富集目的。尾泥的有效排除為全流程最終獲得高品級產品創造了有利條件。

②與普通型螺旋溜槽相比，超極限 螺旋溜槽脫泥作業所獲粗精礦產率可提高約10%， 品位可提高約4%。GL-600系列螺旋選礦機是一種選別粒度範圍為2～0.03 mm的中細粒礦物的有效重選設備，由於它具有結構簡單、螺旋槽橫斷面形狀合理、分選效率高等特點，用來選別黑色金屬、有色金屬、稀有金屬、貴金屬和非金屬等礦物有較好的效果。

楔形刻槽螺旋溜槽比普通螺旋溜槽減輕了葉片槽面上的脫水現象，改變了濃度分布，精礦帶濃度相近情況下，中礦帶和尾礦帶濃度下降，這有利於物料鬆散，有利於較粗重礦物回收。旋轉螺旋溜槽是一種具有疊加式性能的重選設備，適宜處理+0.032 mm級別的細粒級物料。宜春鉭鈮礦套用其改造泥礦車間工藝流程後，精礦品位和選礦回收率都上升。

斜面流膜選礦中，由於礦漿流動主要為層流，缺乏使礦粒鬆散的力的作用，分選的富集比不高，為了提高富集比，在溜槽上增加一些輔助運動起到明顯的效果。Barthes-Mozley搖動翻床、橫流皮帶溜槽、圓盤選礦機等，就是引入了旋迴運動，使礦粒層在拜格諾德力作用下強化了分散，提高了富集比。

溜槽選礦設備一般情況下結構較為簡單，生產成本低，是重要的重選設備之一，為了進一步提高處理能力和分選技術指標，目前國內外仍然在進行著大量的研究工作，複合力場的套用是溜槽選礦的發展方向之一。