摘 要：本文从机械传动锯齿波系列跳汰机的研发、改进阐明了机械传动锯齿波系列跳汰机分类、结构、工作原理、用途、锯齿波跳汰机结构和工艺参数对选矿选别的影响，以及使用操作规程和使用技巧等，并通过在几个典型矿山成功的应用实例，说明锯齿波跳汰机在节电节水，占地少，产量高，以及良好的选矿性能和在重选领域得到广泛应用。

关键词：跳汰机；选矿；应用

中图分类号：TD455 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）32-0234-02

机械传动锯齿波系列跳汰机最早是在1985年由平桂机械总厂与北京矿冶研究总院共同研制开发的。当时的机械传动锯齿波跳汰机只JT0.5-1T、JT2-2两种型号。平桂机械总厂经过30多年的生产、使用和不断开发改进，目前已经形成了完整的机械传动锯齿波跳汰机系列。

1 机械传动锯齿波跳汰机分类

（1）按选矿筛面面积分有0.37、0.5、1、2、3、4、5m2七种。

（2）按选矿筛面形状分有距形和梯形两种。

机械传动锯齿波跳汰机工作脉动曲线为锯齿波形。

2 机械传动锯齿波跳汰机的结构

锯齿波跳汰机由选矿室、隔筛网、机架、脉动锥形斗室、凸轮传动箱体和电动机等部件组成。

3 传动原理

由电磁调速电动机输出轴的联轴器带动凸轮箱中特制的凸轮、通过杠杆传动机构，联接杆把上下往复运动动力传递到锥形斗室，使锥斗产生脉动，并把锥斗中的矿物与杂质在水流作用下得到充分的冲散，由于比重不同，重的矿物往下沉从排矿管中排出，得到精礦；轻的杂质往上浮，在尾矿槽中排出，达到的分选的目的。

4 锯齿波跳汰机的优点

（1）在精心设计的凸轮运动的作用下，锥斗做上下运动，其上升的速度快，下降的速度慢，提高了精矿品位。

（2）锯齿波跳汰机的锯齿波形的产生是由其独特设计的凸轮形状和它转动时的运动轨迹所产生的，选矿效率高、选矿效果好。

（3）节约能源，节省用水量，占地面积小。

（4）锯齿波跳汰机使用简单，操作方便，冲程、冲次可任意调节。

5 锯齿波跳汰机的用途

锯齿波跳汰机主要用于重矿物的单体或富连生体的精选前的富集。如：金、银、锡、三氧化钨、锑等。后来经用户使用推广，目前许多用户用在铅、锌、铁、锰和钛金属的选别；也有用在高品位矿的精选，如：铅、锌、铁、锰和钛等。经过二十多年的改进，目前技术已经十分成熟，在重选矿领域获得了广泛的应用。

6 锯齿波跳汰机结构和工艺参数对选矿选别的影响

（1）锯齿波跳汰机冲程系数，隔膜面积与筛面面积之比即是锯齿波跳汰机的冲程系数。它决定了水流分布的均匀性。

（2）锯齿波跳汰机筛上筛下排矿

当选别小于5mm矿石时（中细颗粒物料），采用筛下排矿法。这时，必须在筛网上铺设人工床石。

当选别大于5mm矿石时，则可采用筛上排矿法，利用自然床层来控制精矿质量。

当需要精矿品位较高时，人工床石铺设厚度适当增加，矿石床层厚度适当减薄；当需要回收率较高时（精矿品位相对低些），则人工床石铺设厚度适当减薄，床层厚度适当增加。

（3）工艺参数、跳汰机技术参数的影响

①锯齿波跳汰机是重选中富集比较高的理想选矿设备。一般用于富集比重大小或等于4以上的矿石。当不需要回收率较高时，也可以用于矿石的精选。它还是节能设备，需用的动力较小（每平方米选矿面积需1.6kW的功率）；补加水量也用得少（每吨矿需用水2～4m3）；处理原矿的量较大（每小时处理干矿量3～6t每平方米选矿面积）；安装简单。

②冲程和冲次

a.大冲程，小冲次

用大冲程，小冲次工艺参数，可使床层冲得高些，并有较长时间保持床层的松散，有利于粗矿粒的相互转移，因此，该工艺适用于选别粗颗粒的矿石。

b.小冲程，大冲次

该工艺冲次频率高，循环次数多，有利于加快细颗粒矿石分层。虽然床层冲起较低，细颗粒重矿石仍然能转移下沉。因此，该工艺适用于选别细颗粒矿石。

c.冲程、冲次的选择

对于颗粒细的矿石（0.2mm以下），应用小冲程、大冲次、大补加水量：结果是精矿品位高，回收率低。

对于粗颗粒的矿石（0.2mm以上），应用大冲程、小冲次、适当的补给水量，有利于提高矿物回收率，精矿的品位也较高。

③筛下补加水

筛下补加水的作用：一是补充精矿管排精矿时带走的水量，二是起到缓冲作用，减弱下降水流的吸入强度，以提高精矿的品位，并可以增强上升水流速度，以增强床层的松散度，有利于矿粒尤其是粗矿粒按比重分层。

④给矿浓度以矿浆能自动流入跳汰机为宜。一般给矿浓度为20～40%。

⑤处理量

一般入选矿石在解离为单体或化合物的粒度越粗可选性越好，重矿石的下降速度越快，处理能力就越大，反之，中细粒级处理量越小。

7 锯齿波跳汰机的使用规程

7.1 使用前的检查

（1）电源：电磁调速电机调速器使用电压220V；三相异步电动机使用电压380V。

（2）电机输出轴转向是否与指示牌指向一致。

（3）选矿室是否已经注满水。

（4）冲程凸轮和冲次弹簧是否已经调到所需的参数值。

7.2 开 机

（1）先开启三相异步电动机。

（2）再开启电磁调速控制器开关，将调节电流按扭调到设定的转速。

（3）待锥斗跳动平稳后，按20～40%的矿浓度，开始均匀放矿。

（4）适当打开精矿放矿阀门，开始放精矿。

7.3 关 机

（1）首先停止放矿。

（2）待跳动10min后或观察筛面的矿基本处理完，再把电磁调速控制器的旋扭回零，并关掉控制器开关。

（3）关闭三相异步电动机的开关。

（4）关闭补加水阀门。

（5）完全打开精矿放矿管阀门，使锥斗内的矿物和水排干净，然后关闭阀门。

8 使用技巧

（1）正常运转中的锯齿波跳汰机精矿放矿阀不宜长时间关闭，放矿阀要常开（用阀门调节来控制流量），或每间隔一段时间（一般小于30min）放一次矿为宜。

（2）电磁调速控制中的反馈量调节要适中。

（3）锯齿波跳汰机在实际选矿使用中，光靠出厂时清水负荷弹簧预紧力是不够的。因为矿物的比重比清水大好几倍，此时锥斗的重量比光注满清水时的重量大得多，在低速启动电动机时，可以听见凸轮箱中的凸轮与滚圈有撞击声，这时需要立即调紧组中各根弹簧，直至调紧到撞击声消失为止。随着放矿量的不断加大，冲次提高时，亦会产生凸轮与滚圈运动撞击声，这时也要调整弹簧的预紧力，直至调紧到撞击声消失。

（4）电磁调速控制器的转速表校正有测速仪器时，用测速仪器直接测量调速电机输出轴的转速，用测速仪器上测得的读数，在校正旋扭上调到指示针指到的读数上即可。

无测速仪器时：把调速电机与凸轮箱的联轴器分离，启动三相异步电动机，将电磁调速控制器上的调速旋扭调至最大，电机输出轴此时的转速也是最大，校正电磁调速控制器上的表盘指针指示到满格（一般为1250r/min）。如果达不到，就减小反馈量调节，再看调速电机输出轴转速有无降低，如果没有降低即可。因为电机输出轴最大的转速也只有1250r/min。

（5）冲次的测定

当锯齿波跳汰机带负荷运转时，只能用秒表计数测锯齿波跳汰机隔膜跳动的次数来换算成每分钟锥斗跳动的次数。

（6）床层变化对选矿效果的影响

①床层过紧。其特征是床层不能松散，用手很难插入，原因是：

a.给矿太多或太粗，冲程和筛下补水量太小，不能把过量的或太粗的床层冲松散，筛下水不足，筛下精矿出现细粒白砂（石英石），造成精矿质量（品位）不高。

b.筛面筛孔大部分被堵塞或底砂（人工床石）铺设太厚，比重太大，床石粒度太粗，因而增加了上升水流冲力的阻力，减慢了上升水流的速度，造成不易松散。精矿品位较高，回收率低。

②床层过松。其特征是水面运动不平稳，甚至水面左右摇摆，用手插下感觉不到床层阻力。床层运动很快，检查尾矿中有单体矿石或富连生体（跑矿现象），筛上精矿品位一般较高，筛下精矿较粗。原因是：

a.冲程过大，不但把床石冲散，尾矿跑单体矿石或富连生体，而且下降水流时吸入作用过强（也可能补加水量不大），筛下精矿可能混进尾矿中，造成精矿品位不高。

b.床层和床石太薄或粒度太细，上升水流（冲力）阻力较小，流速大，尾矿跑单体矿石或富连生体（尾矿品位高），又因床石铺设太薄，脉石易被下降水吸下，筛下精矿一般有粗脉石。

③床层紊乱。其特征是床层翻花，床层各部分松散不均匀，水流紊乱不平稳，用手插入床层时，各部分松紧不一，检查尾矿中有单体或富连生体矿石。原因是：

a.筛面部分破损或部分堵塞；

b.筛面安装不平或部分筛面松动；

c.固定床石的框架不贴紧筛面而松动，或压筛框压板松动、脱落，筛格子与筛面有的空隙太大，床石跑动、流失造成床石厚薄不均；

d.给矿浓度过稀，矿浆量大或筛面落差太大，矿浆冲力过猛，把床层冲乱；

④床层松散正常。其特征是床层松散平稳，用手插入时，感觉阻力不大，容易插入。

如果床层过松，要减少筛下补加水，也可以增加床石厚度；如果筛下精矿品位过低，可增加筛下补加水量（防止或减少石英砂、白砂的吸入量），也可增加床石铺设厚度。

值得注意的是，床石粒度过大、太薄或筛面破损和有大空洞等现象，都有可能使筛下精矿带有粗白砂（或石英砂）。

另外，床层面如果冒气泡，说明补加水量不足，应加大补加水；床层面冒花（翻花），说明床石铺设太薄，应加厚床石。

9 应用实例

笔者收集了自己所到使用机械传动锯齿波跳汰机各种矿山在不

同矿种并亲自进行成功完成各种选矿调试情况。

9.1 越南太原铁矿选矿厂

铁矿原矿性质：褐铁矿（四氧化三铁），粒度：0.2～5mm，其中：1～2mm，占79%，品位：40°左右。

要求：日处理量230t以上，精矿品位58°以上。

该选厂选用JT3-1型锯齿波跳汰机1台。

工艺：筛网4mm的条筛；冲程15.8mm；冲次80～90次/min；床石粒度5～10～18～10mm以下四级各占20、20、20、40%；床石厚度130～150mm；尾堰板高度90mm。

實际使用获得的精矿品位58.5°，但回收率只有50%左右。如果要提高精矿回收率，则必须降低精矿品位，建议：

（1）增加1台JT2-2锯齿波跳汰机用做复选，JT3-1型锯齿波跳汰机作为第一级预选，把40°左右的原矿富集到50°左右，经JT2-2锯齿波跳汰机做第二级复选，其精矿品位可达58°以上，回收率达90%以上，处理量也能达到每天230t。

（2）不增加锯齿波跳汰机数量，分两级选矿，把床石粒度的比例调整为20、20、30、30%，床石厚度调整为110～130mm，第一级选出的精矿品位约为50°，再进行第二次选，精矿品位可达58°以上。

9.2 云南峨山他达铁矿洗选厂

铁矿原矿性质：褐铁矿（四氧化三铁），单体，原尾矿库丢弃的尾矿，粒度：-6～-3mm，品位：35～38°左右，-3mm占60%以上，比重：3.27。

要求：精矿品位53°以上。

该选厂选用JT2-2型锯齿波跳汰机1台。

工艺：筛网孔径4～6mm；冲程15mm；冲次100～120次/min；床石赤铁矿，粒度8～10～12mm各占33、33、34%；床石厚度110～140mm；补加水量大，给矿粒度0.2～0.5～1～2～3mm。

使用效果：回收率70%以上，精矿品位55°以上，达到要求。

9.3 广西天等若兰锰矿选矿厂

原矿性质：风化锰矿：Mn18%、Fe13%；解离度不详。

下跳汰机粒度：经洗矿机洗矿和打砂机破碎后-0.2～4mm。

要求：精矿品位25°以上。

使用JT2-2型锯齿波跳汰机2台并连（一级跳）。

工艺参数：经反复调试，最佳的工艺参数为：

筛网孔径6mm；冲程17mm；冲次160次/min；床石为本矿锰矿石，？准8、？准15、？准30各占30%，床石厚度140mm；给矿浓度约30%；尾堰板高度80mm。

处理结果：精矿品位Mn28%、Fe16%；尾矿品位Mn9.19%、Fe（未化验）。

参考文献

[1]北京矿冶研究总院与平桂机械总厂机械传动锯齿波系列跳汰机试验报告（1985年）.

[2]机械传动锯齿波系列跳汰机产品说明书.

[3]《机械传动锯齿波系列跳汰机企业标准》（QA1001-1986）.

收稿日期：2018-9-8

作者简介：钟梓文（1960-），男，汉族，广西贺州八步人，研究方向为选矿机械及安全管理，任生产安环部副主任。