矿物加工中的重选技术，本质上是一场精心设计的重力游戏。想象一下把不同密度的矿物颗粒扔进水流——重的快速下沉，轻的随波逐流。这种看似简单的自然现象，背后藏着精妙的物理机制。
重力分选的基本概念与物理机制
重力分选的核心在于利用矿物间的密度差异。当矿物颗粒进入分选设备，它们同时受到重力、流体阻力和设备机械力的三重作用。密度大的矿物更容易突破水流阻力向下沉降，密度小的则被水流带向不同方向。
记得有次在选矿厂看到跳汰机工作，那些钨矿颗粒就像在跳华尔兹——密度大的迅速沉到筛网底部，密度小的石英则轻盈地漂浮在上层。这种动态分离过程其实遵循着斯托克斯定律，颗粒沉降速度与粒径平方、密度差成正比，与流体粘度成反比。
不同矿物颗粒在重力场中的运动特性对比
不同矿物在重力场中的表现千差万别。以常见的钨锡矿为例，黑钨矿密度达到7.2-7.5g/cm³，在摇床上的运动轨迹就比密度仅2.65g/cm³的石英稳定得多。金矿颗粒更是个极端例子，密度高达19.3g/cm³，即便粒径微小也能快速穿透水流屏障。
粒径形状的影响同样不可忽视。片状云母总爱在水流中“飘舞”，而球状磁铁矿则习惯“勇往直前”。这种运动差异使得重选技术对处理粗细不均的矿石特别有效。
重选工艺与传统浮选、磁选技术的差异分析
与需要添加化学药剂的浮选不同，重选完全依赖物理特性分离矿物。这就像用筛子筛米而非用水淘米——更接近自然状态。浮选需要精确控制药剂用量和气泡大小，重选则主要调整水流速度和设备倾角。
磁选技术只能处理具有磁性的矿物，重选的适用范围宽广得多。我曾参与过一个砂金矿项目，那些微细金粒用磁选根本无计可施，重选摇床却能稳定回收。不过重选对微细粒级矿物的处理效率确实不如浮选，这算是它的天然局限。
重选技术的魅力在于它把复杂的矿物分离变得如此直观——就像看着不同重量的树叶在溪流中各奔前程。这种基于自然法则的分离方式，至今仍在矿物加工领域占据着独特地位。
走进选矿厂车间，你会被那些节奏各异的设备迷住——有的在规律振动，有的在旋转摇摆，它们都在执行着同一个任务：让不同密度的矿物各归其位。重选设备就像矿物的“分拣师”，用最物理的方式完成精准分离。
主要重选设备的分类与工作原理对比
重选设备家族主要分为三大流派：依靠垂直脉动的跳汰机、利用斜面水流的摇床、还有借助离心力的螺旋选矿机。跳汰机通过隔膜产生上下交变水流，让矿物层反复松散与压实——密度大的颗粒逐渐“沉底”，轻的则被推到上层排出。
摇床的工作方式更细腻些。它通过床面的不对称往复运动，配合横向冲洗水，使矿物颗粒在行进中按密度分层。我总觉的摇床分离过程像场精心编排的舞蹈，重矿物沿着床面斜向移动，轻矿物则被水流带向另一侧。
螺旋选矿机走的是简约路线。矿浆沿螺旋槽向下流动时，离心力将重矿物推向槽壁，轻矿物留在内侧。这种设计几乎不需要动力，靠重力就能完成分选。三年前在江西某钨矿见过一组螺旋选矿机，处理量大得惊人，每天能处理5000吨原矿。
不同矿物特性下的设备选型策略
选择重选设备就像配钥匙开锁——必须对准矿物特性这把“锁”。对于粗粒嵌布的钨锡矿，跳汰机通常是最佳选择，它的强上升水流能有效松散粗颗粒床层。处理细粒级的铁矿或海滨砂矿时，摇床的精细分选优势就体现出来了。
矿物密度差是关键考量因素。金、铂这些贵金属与脉石密度差极大，即使用最简单的溜槽也能有效回收。而分选密度接近的矿物，比如白钨矿和萤石，就需要摇床这种分选精度更高的设备。
记得有次帮客户改造铅锌矿选矿线，原设计全部采用浮选。实地考察后发现矿石中大部分方铅矿都是粗粒嵌布，果断建议在破碎后先加跳汰机抛尾——结果重选段就回收了40%的铅精矿，大幅降低了后续浮选成本。
重选设备维护保养与工艺优化实践
重选设备维护其实很有讲究。跳汰机的橡胶隔膜平均每半年需要更换，筛板孔隙要定期检查是否堵塞。摇床的来复条磨损会直接影响分选效果，通常运行2000小时就需要修复或更换。
工艺参数调整是个经验活。跳汰机的冲程冲次组合需要根据给矿粒度随时微调。摇床的冲程、倾角、冲洗水量构成一个三维调节系统——有时候稍微调一下床面横向坡度，精矿品位就能提升两个百分点。
水量控制往往是成败关键。重选设备对用水量极其敏感，水量不足会导致床层板结，过大又会使精矿流失。那个江西钨矿项目后来做了个简单改造：在每台摇床给水管加装流量计——就这个改动，使钨回收率稳定提高了3.5%。
好的重选操作工都懂得“听声辨位”，设备运转的声音、矿物在床面上的运动状态，都在诉说着分离效果的故事。这种依靠物理直觉的操作艺术，或许是重选技术最迷人的地方。
