選礦是在所采集的礦物原料中,根據各種礦物物理性質、物理化學性質和化學性質的差異選出有用礦物的過程。實施這種過程的稱為選礦機械。選礦機械按選礦流程分為破碎、粉磨、篩分、分選(選別)和脫水機械。

一、破碎、粉磨、篩分、分級機械

破碎機械常用的有顎式破碎機、旋回破碎機、圓錐破碎機、輥式破碎機和反擊式破碎機等。粉磨機械中使用最廣的是筒式磨機,包括棒磨機、球磨機、礫磨機和自磨機等。篩分機械中常用的有慣性振動篩和共振篩。水力分級機和機械分級機是濕式分級作業中廣泛使用的分級機械。

二、分選(選別)機械

按作用原理分為重力選礦機械、磁選機、浮選機和特殊選礦機械。分選機械中出現最早的是重力選礦機械,最初的活塞式跳汰機於1830~1840年在德國出現,用於金屬礦分選。第一台磁選機(帶式弱磁選機)於1888年問世。浮選機出現較晚,第一台浮選機(機械攪拌式的)出現於1910年。

三、重力選礦機械

利用礦粒與矸石的密度和粒度的差異,在運動介質(空氣、水、懸浮液或重液)中進行分選的設備,包括跳汰機、重介質選礦機和離心選礦機。①跳汰機:借助隔膜、活塞或壓縮空氣使水箱中的水形成水流,使置於篩網上的礦粒在脈動水流作用下按密度、粒度分層。密度大的礦粒穿過篩網上的床石層聚集在水箱底部成為精礦,由排礦口排出。篩網上的中尾礦由篩上排礦裝置排出。用於分選金屬礦的主要有梯形跳汰機、雙室可動錐底跳汰機和複振式跳汰機;用於選煤的有側鼓式跳汰機和篩下空氣室跳汰機。②重介質選礦機:用懸浮液或重液作為重介質,使礦粒與矸石分離。主要有重介質振動溜槽、重介質旋液器、斜輪重介質選煤機和立輪重介質選煤機。斜輪重介質選煤機是主要選煤設備之一,由分選槽、排放重產物的提升輪、排煤輪、傳動裝置等部件組成。在上升和水平二股懸浮液流作用下,煤與矸石在分選槽內分離,煤由排煤輪排出,密度較懸浮液大的矸石由提升輪提升並排出。③離心選礦機:用於回收微細礦泥中的金屬礦粒,主要由主機與控製機構兩部分組成。在主機錐形轉鼓高速旋轉所產生的離心力場中,重礦粒沉積到轉鼓壁上成為精礦,輕礦粒附在精礦表麵,受到流膜(礦漿流)作用,排出轉鼓,成為尾礦。它適用於從微細礦泥(74~10微米)中分選出有用礦物,在鎢、錫等選礦廠得到廣泛使用。

四、磁選機

利用各種礦物的磁性差異,借助磁力和機械力對礦物的作用進行分選。磁選機由磁力係統、分選裝置、給礦和排礦裝置組成。磁選機種類很多,有永磁筒式磁選機、電磁平環強磁選機和高梯度強磁選機等。

五、浮選機

利用礦粒表麵物理化學性質的差異對細粒礦物進行分選。礦粒浮選機附有浮選藥劑,靠壓縮空氣或機械攪拌使不易被水潤濕的礦粒附著在氣泡上(正浮選法),升至液麵,通過排礦裝置作為精礦排出,易被水潤濕的礦粒留在槽體中作為中尾礦排出。為機械攪拌式浮選機,其類型有平葉輪式和棒葉輪式兩種。礦用浮選柱和煤用噴射旋流式浮選機則屬於無攪拌式浮選機。

六、特殊選礦機械

特殊選礦機械的類型很多,有利用礦粒通過電場時作用在其上的電性(導電性、介電常數)差異進行分選的電選機;利用礦粒光學特性(顏色、反射率、透射率)和放射性差異對礦粒進行分選的光電揀選機、X光揀選機和放射性揀選機等。這些機械廣泛應用於石棉、金剛石和鈾等礦物的分選。

七、脫水機械

濕式選礦所得的精礦需要經過脫水機械處理,以使固、液體分離。脫水機械可分為濃縮機、過濾機、離心脫水機和幹燥機。①濃縮機:主要由濃縮池和機械刮泥板組成。礦漿在濃縮池中沉澱,經刮泥板刮集到池中心的排礦口排出。②過濾機:主要有真空過濾機和壓濾機兩種,其中筒式和盤式真空過濾機是選礦廠使用的主要過濾設備。壓濾機具有過濾強度高和固、液體分離率高等優點。③離心脫水機:分為過濾離心機和沉降離心機,用於選煤脫水。④幹燥機:靠蒸發脫水,其結構有筒式和管式兩類。設備簡單,但運轉費用高,使用場合不多。