一种淘金方法及淘金机

本发明涉及一种重选方法及重选机械，特别是一种用于处理含金矿物的重选方法及重选机械。

在由冶金工业出版社，<英>B·A威尔斯著的《选矿工艺学》一书中第十章，公开了几种重选方法及相应的重选机械，其中机动跳汰机和摇床选矿机均需要动力机直接作为该机械中的一组成部分，才能使它们的重选方法得以实现。这样，便带来了机械结构复杂、笨重、易损件多、噪音大、投资费用高等问题。因此，这些方法和机械只适合于大工业生产中使用，此外，一些无动力机直接参予的重选机械也存在着不足之处。例如：赖克特圆锥选矿机是利用尖缩溜槽的原理来实现其选矿目的的，但是，这种重选方法及其机械选矿所得的精矿品位不高，只能用于初选矿物，而不能用于精选矿物。

现有技术中，半机械化或手工业选别含金矿物的方法仍然是原始的手动跳汰法和流膜尖洗槽法。采用手动跳汰法的淘金器具可见上述《选矿工艺学》一书中的第227页，而采用流膜尖洗槽法的淘金器具可见附图3。很显而易见，这些淘金器具均有很多不足之处。例如：工作效率低、劳动强度大，选别后精矿品位不高等。

现有技术中的摇床选矿机及其工作的原理是本发明的最相关的技 术。

如上述的《选矿工艺学》一书中第241页～247页公开了这种摇床选矿机及其工作原理，它的结构示意图可见于附图1。这种摇床选矿机由给矿器（2）、顺向给水器（3）、选别床面（1）、来复条（4）、动力机（5）、收集器（6）等组成。来复条（4）通常是平行于床面的长轴，其高度在给矿端最大，并朝另一端逐渐降低。最后有一小部分平滑床面。因此，来复条（4）的一端是不封闭的、与外界即床面是连通的。矿物由给矿器（2）给入选别床面（1）上，洗水由顺向给水器（3）给入选别床面（1）上，选别床面（1）由动力机（5）带动而作纵向往复摇动。其前进冲程慢，而回程快，这样，就使矿物颗粒沿平行于摇动方向的床面“爬行”。矿物在选别床面（1）上受两个力的作用，一是摇床运动的力，二是与该力成直角的水流膜的力。最终结果是，颗粒自给矿端斜向流过床面，而且因流膜的效应取决于颗粒的粒度和比重。颗粒就在选别床面（1）上呈扇形散开，较小较重的颗粒跑动得最快，直至远端的精矿收集器（7），而较大较轻的颗粒被水冲入沿选别床面（1）整个长度安设的尾矿收集器（25）。由于摇动作用，可见附图2所示。最细最重的颗粒落入底部，最粗最轻的颗粒在上部，层层颗粒受到新给矿的挤涌及洗水流膜的作用而跨过来复条，因为来复条逐渐降低，所以粒度越来越小而比重越来越大的颗粒就不断地同越过来复条的水流膜相接触，在床面末端的无来复区，即精矿收集器（7）而最终高集。由上叙述可知，摇床选矿机 有几个不足之处：较粗较重的颗粒会将作为尾矿来处理，因此，它的回收率较低;由于摇床选矿机具备有动力部件。因此，使得结构复杂、笨重、易损件多、噪音大、投资费用高;由于其工作原理的限制，使得摇床选矿机一般只用于大工业生产中的精选程序中，因此，这种技术的工作范围有限。

有鉴于现有技术中所存在的问题，本发明的目的在于，克服这些不足之处，而提供一种无动力部件、选矿精矿品位高、回收率高、工作范围宽广，既可用于粗选，亦可用于精选的、结构简单、投资费用低的重选方法及重选机械;本发明的进一步目的在于提供一种既有上面第一目的中所述的特点，同时还具有劳动强度较低特点的、用于选别含金矿物的重选方法及重选机械。

本发明的目的是通过以下途径来达到的。

一种重选方法，特别是一种用于选别含金矿物的重选方法，实现该方法必须具备有如下条件：该方法作用于一种重选机械上，该重选机械具备有一种形体母线与水平面所形成的夹角小于或等于25°的选别床面，若干根漩流条阶梯分布在选别床面上而形成漩流槽;当矿物沿着选别床面落下时，矿物受到一种沿选别床面倾斜方向的水的冲击力A;矿物还受到一种与选别床面呈一定夹角的水的冲击力B;所说的冲击力B是一种可以使矿物颗粒层松散，但又不能使最大最重的矿物颗粒跳离漩流槽的作用力。实现该方法还必须按如下过程进 行重选：选别床面的矿物先经过第一级漩流槽，其中一部分矿物淤积在第一级漩流槽中，另一部分矿物跨过第一级漩流条而进入第二级漩流槽，这样，通过连续多级漩流槽后，剩下的矿物进入收集器。

这样矿物颗粒在选别床面上共受到两个力的作用，冲击力B使得矿物颗粒产生跳跃、飞溅和移位，以至于矿物层松散，松散的矿物不断受到冲击力A和矿物颗粒的冲刷和挤涌，在漩流槽中产生漩流。轻的、小的矿物颗粒被带走跨过上一级漩流条而进入下一个漩流槽。而重的、大的矿物颗粒便淤积在上一个漩流槽中。这样，在多级漩流条中不断往复，渐渐选出精、中、尾矿。尾矿进入收集器。

冲击力B的冲击方向可以有多种选择，但最好是与水平面垂直。这样，我们可以利用高度差让水自由落下来产生这种水的冲击力，以便简化机械。另外，此时冲击力B对矿物颗粒冲击效果也较好。

产生冲击力B的给水方式可以是连续滴水也可以是连续流水。

通常产生连续滴水的机构会简单一些。

所说的冲击力A最好是顺着选别床面的倾斜方向而逐渐减小。这样，可使得重量、粒度级别不同的矿物颗粒都得到很好地选择，以更加清楚地选别出精、中、尾矿。除此以外，有关冲击力A的其它参数均为现有技术，在摇床选矿机中有很详细的说明。

我们可以连续多级重复使用上述的重选方法，特别是在一种重选机械中，在机构的实现中，下一级选别床面顶端的冲击力A的大小最 好是介于相邻上一级选别床面顶端和底端的冲击力A之间。这样，上、下相邻两级选别床面上的冲击力A在大小上有一段重合区域。如此，则更能提高回收率，使选别效果更好。

本发明进一步提供一种重选机械，特别是一种用于处理含金矿物的重选机械，它由如下部件组成：一种形体母线与水平面的夹角小于或等于25°的选别床面，在选别床面顶端进行给矿的给矿器，在选别床面顶端顺着选别床面倾斜方向进行给水的顺向给水器，沿选别床面横向分布并形成漩流槽的漩流条，共有若干根漩流条沿选别床面的倾斜方向而阶梯分布，漩流条与选别床面相交所形成的、正对着给矿方向的夹角小于或等于90°，一种安装在选别床面底端并用来收集由选别床面上流落下来的水和矿物的收集器，该重选机械具备有一种安装在选别床面上方，可以以一种足够使漩流槽中的矿物松散，但又不致于使最大最重的矿物颗粒跳离漩流槽的压力对选别床面给水冲击，并且给水冲击方向与选别床面呈一夹角的角向给水器，所说的选别床面在工作时可以处于定位状态，漩流槽端部呈与外界封闭状态。

所说的角向给水器是一种桶状物，该桶状物的底部分布有足够多的能连续滴水或者能连续流水的通孔。这样，角向给水器便是一种通过重力来对选别床面进行给水冲击的重力给水器。

选别床面的正面投影图形最好是一种等腰正梯形，而选别床面上所阶梯分布着的漩流条也顺应着等腰正梯形横向长度的变化规律，从 选别床面的顶端到底端每根漩流条的长度逐渐加长，这样，选别床面顶端的过流面小，而底端的过流面大。所以，顶端处的水流速度快，而底端处的水流速度慢。同理，冲击力A在顶端大，在底端小。

同一选别床面，上一级漩流条与下一级漩流条之间最好存在着一个可以让跨过上一级漩流条的水在达到下一级漩流槽前有一段贴着选别床面流动的距离。这样，我们可以保证，选别床面上任何一个漩流槽中的矿物颗粒均可以受到一种顺着选矿床面倾斜方向的冲击力A。

通常认为，上、下相邻两级漩流条之间的距离最佳选择应是：30～80毫米。如果大于或小于这个距离，当然也可奏效，但前者降低了面积与能力之比，而后者却增加了一些效率并不高的漩流条。

对于选别床面的选择可以是多种多样的，它可以是一种斜平面，也可以是一种形体母线是一种抛物线的平截圆锥体的锥面。还可以是一种形体母线是一种双曲线的平截正圆锥体的锥面。但是，我们认为，最好的选择应该是一形体母线是直线的平截正圆锥体的锥面，这时，沿选别床面横向分布的漩流条均环绕着锥面而整圈分布。

如果有若干个给矿器、角向给水器、顺向给水器，分布有漩流条的选别床面，以及收集器等组合成若干套重选机械而多级排列在一起工作，则选矿效果会更好。当此时，收集器可分为中间收集器和终端收集器。

通常，一台多级重选机械上，选别床面的数量和收集器的数量一样多，而在所有若干个收集器中，只有一个终端收集器，其余的均为中间收集器，中间收集器将所收集到的由上一级选别床面流落下来的水和矿物再传递给下一级选别床面进行选别。因此，中间收集器也可起到给矿器的效果。故一台多级重选机械上，给矿器通常只有一个。

在每一级选别床面上方均得安装有角向给水器和顺向给水器，如此，方不悖于本发明的上述技术。

中间收集器最好是一种既可以收集水和矿物，又可以使水和矿物加速的部件，同时，还应使水和矿物顺着选别床面的倾斜方向而进入选别床面，这样，中间收集器就可以起到顺向给水器的作用，而取缔专用的顺向给水器。

因此，中间收集器最好是一种漏斗形平截空心圆锥体，由于它横截面积上大下小，即上面过流面大而下面过流面小。这样，从中间收集器流出的水和矿物均经过加速。如此，中间收集器实际上是收集器、给矿器、顺向给水器三者合之为一。

从中间收集器流出的水和矿物所产生的冲击力A的大小最好是介于相邻上一级选别床面顶端和底端的冲击力A之间。

下一级选别床面的斜度，即选别床面的形体母线与水平面所形成的夹角最好要小于相邻上一级选别床面的斜度。每经过一级选别床面 选别后的矿物颗粒的粒度和重量均更加趋于均匀，这时，相应的减小选别床面的斜度，可以更加细致地进行选矿。

上述选矿所使用的水可以引用从高处流落下来的山水，也可以用现有的自来水;在缺水情况下，洗水可以多次重复使用。当然，这时必须借助某些附加部件。

本发明所述的重选方法及重选机械的最佳选矿粒度范围3毫米～30微米。

漩流条的其余有关结构参数与摇床选矿机中的来复条近似，后者在机械工艺出版社出版的《机械工程手册》第66～295页已有很详细的说明。

附图1是摇床选矿机的结构简图。

附图2是说明来复槽之间垂直分层的简图。

附图3是流膜尖洗槽法的淘金器具简图。

附图4和附图5分别是本发明所述的重选机械中的一个实施例的主视图和俯视图。

附图6和附图11分别是给水器的主视图和俯视图。

附图7和附图8分别是选矿公锥的主视图和俯视图。

附图9和附图10是中集回收器和角向给水器的主视图和俯视图。

下面我们结合附图4～附图11，对本发明所述的重选方法和重选机械进行更加详细的说明。

一种重选机械，特别是一种用于选别含金矿物的重选机械，由给矿器（2）、顺向给水器（3）、选别床面（1）、漩流条（14）、收集器（6）等组成。

选别床面（1）是一种形体母线是直线的平截空心正圆锥体的锥面，选别床面（1）的形体母线与水平面所形成的角度为13°，选别床面（1）的顶端处连接有一斜度较大的导引锥（17），导引锥（17）顶部连接有导引管（16），导引管（16）顶部呈封闭状态。共有若干根漩流条（14）呈阶梯形分布在选别床面（1）上，相邻两根漩流条（14）之间的距离为60毫米，每根漩流条（14）环绕选别床面（1）而整圈分布，并且每根漩流条（14）与选别床面（1）的中心线呈8°～10°夹角。这样，淤积在同一个旋流槽（18）中的矿物颗粒将沿着低处跑，这样，可有利于打扫、收集矿物颗粒。每根漩流条（14）与选别床面（1）相交所形成的正对着给矿方向的夹角为74°，这个角所形成的槽部我们称为漩流槽（18）。选别床面（1）、导引锥（17）、导引管（16）、漩流条（14）、支承块（15）组合成选矿公锥（8）部件。第二级和第三级选矿公锥（8）上的选别床面（1）形体母线与水平面所形成的角度分别为11°和9°，其余的结构均与第一级选矿公锥（8）相同。

首端给水器（13）由导引管（19）、节流锥（24）、支承块（21）、顺向给水器（3）和角向给水器（23）组成，导引管（19）用以导引由给矿器（2）和分水器（26）分别给入的矿物和洗水，矿物和洗水经节流锥（24）后，以期达到良好的流量和流向。顺向给水器（3）是一种形体母线是直线的平截空心正圆锥体的内锥面，洗水经过顺向给水器（3）后以小角度方向落到选别床面（1）上后，可以减少洗水在选别床面（1）上的跳跃、飞溅过程， 很快洗水方向便成为选别床面（1）的倾斜方向。角向给水器（23）是一种圆桶，它的底部分布有许多小通孔（22）由分水器（26）流入的洗水经过小通孔（22）后，以自由落体形式落到选别床面（1）上，以对矿物颗粒进行角向冲击。给水器（20）通过支承块（21）支承在选矿公锥（8）上，形成顺向给水器（3）的内锥面与选矿公锥（8）上的导引锥（17）之间应有一足够的空间以用以让矿物颗粒和洗水的通过。在机构的实现中，我们使角向给水器（23）中的小通孔（22）沿重力方向足够以覆盖与它所相邻的选矿公锥（8）上的所有漩流槽（18）。

收集器（6）由中间收集器（9）和终端收集器（11）组成，其中，中间收集器（9）由一漏斗形的，形体母线是直线的平截空心圆锥体的内锥而组成。由于它的横截面积上大下小，这样，经过它的洗水和矿物颗粒均被加速。选矿公锥（8）通过支承块（15）支架在中间收集器（9）上，中间收集器（9）顶端的最大横截面积大到足以包容由选矿公锥（8）所落下来的洗水和矿物。中间收集器（9）支承在中间给水器（10）上。

中间给水器（10）由角向给水器（23）和导引管（19）组成，中间给水器（10）通过支承块（21）支承在第二级选矿公锥（8）上。

本实施例中共有3个选矿公锥（8），一个首端给水器（13）和两个中间给水器（10），两个中间收集器（9）和一个终端收集器（11），一个给矿器（2）和一个分水器（26），这里我们为方便明了起见，将它单独列出。分水器（26）本属于给水器（3）中的部件，分水器（26）和终端收集器（11）均 为现有技术，这里不加以详细说明。除此以外，还有一个水槽（12）和一个水泵作为该重选机械的附加部件。这是由于本实施例所提供的重选机械，它的洗水是可以往复使用的缘故。如果水源充分，洗水不用往复使用，则可以不要这些附加部件。

如果在矿物颗粒中存在有片状物，如含金矿物中所存在着片状金，我们可以在水槽（12）上加一层滤网，则更可以提高片状金的回收率。

申请人曾制造有这种重选机械，并做了试验，当然，制造和试验均在非公开情况下进行的。试验中用的是含铁矿物，共得有如下性能参数：

回收率：97%

分选粒度范围：5毫米～30微米

精矿品位：96%

它的每小时处理量与现有技术中的选矿机相比，在同等规模的情况下，约为赖克特圆锥选矿机的85%，就这个数字已大大地高出它的最相关技术摇床选矿机所能得到的每小时处理量。尤其具有特色的是：在现有技术中，矿物一般先经过赖克特圆锥选矿机粗选，而后再经摇床选矿机进行精选。而本发明所述的这种重选机械则可以同时完成粗选和精选的任务。

本发明相比现有技术还有如下优点：回收率高，同时选别后精矿品位也很高;分选粒度宽广;既可用于粗选，也可用于精选，或者两 者可同时在一道工序中完成，而不必分为粗选、精选两道工序。生产率也比较高。结果简单、制造成本低，无动力部件。因此，本发明所述的这种重选机械尤其适合作为淘金机，以用于选别含金矿物。特别是作为小规模，个体生产中的淘金机。