离心分选是分选细粒和微细粒重矿物的有效方法之一,具有过程快速、环境友好、运行成本低、分选粒度下限低和富集比高等优点。我国现有卧式离心机的富集比高,但间断作业,处理量小;国外Knelson等立式离心机富集比高,连续作业,但不能处理重矿物产率高的矿石。因此,研究开发离心分选新技术和装备,改善现有离心分选技术的不足,具有重要的研究意义和应用价值。本课题基于水力旋流器和流化床离心分选的原理,研制一种FHC100实验型旋流流化床连续离心分选机,并开展理论探讨;利用该离心机进行分级和分选试验研究,筛选影响该机效能的主要因素,分析其分级和分选的特性。FHC100离心机主要由切向给矿管、旋流柱、分选锥、集矿筒、给水管、浓缩锥、精矿管和尾矿管等部件构成。研究结果表明,影响分选效果的主要因素有给矿压力、给水压力、分选锥环数、矿样性质(粒度、密度或品位、矿粒形状和粒度分布)和设备结构参数等。主要技术特征包括:①利用压力矿浆自旋构建离心力场,流化床层和分选深度厚,处理量大,且床层储矿和缓冲能力强,不会在短时间内被大量重矿物充填压实并丧失流态化分选功能,可以用于重矿物产率高的矿物分选;②重矿物选择性穿过流化床从底部流化孔钻隙排出,不直接形成精矿,而是进入外层蓄矿室进行沉降浓缩后排出,重矿物排放与流化床层分选不直接关联,避免了其它流化床离心分选过程中重矿物精矿周期性排放对床层的干扰作用;③重矿物精矿的排放设计为可定期或连续排放,可以根据矿物性质调整排矿周期和控制精矿浓度,适应性强;④通过操作过程调控,可以在离心分选和旋流分级之间相互转换,既可用于重、轻矿物的选择性分选,也可用于粗、细矿物分级(含脱泥);⑤工作原理新颖,具有结构简单、造价低,无运转部件等优点,可以简单改造连接在选厂矿浆输送管道上,运行维护成本低。试验结果表明,FHC100旋流流化床连续离心分选机可以实现对重矿物产率高的矿物的分级和分选,处理量大,但效果不显著。其中,-0.074 mm占比57.14%的石英试样经四次连续分级,-0.074 mm分级效率达77.58%,沉砂产率达50.84%;大理钛铁原矿(10.70%Fe)磨矿后经四次连续分选,精矿品位达20.28%Fe,铁回收率达60.07%。综上所述,FHC100旋流流化床连续离心分选机为连续大处理量分选重矿物产率大的矿物提供了一种新的技术思路,具有发展前景,但目前存在产率低下和金属回收率不高等问题,需要进行更深入的研究工作。