（四）重介质旋流流器
重介质旋涡旋流器 有田川式旋涡旋流器（图5）及荻纳式旋涡旋流器（图5g及h）两种结构。
田川式旋涡旋流器是日本大坂造船所的田川制作所于1964年制成。它实际是一个倒置的旋流器，重产物由上部沉砂口排出，轻产物由下部溢流管排出。由重产物的排出口插入一个空气导管，使旋流器内的空气柱压力稳定。调节空气导管与溢流管口的距离，或改变沉砂口与溢流管的直径都可以改变轻、重产物的产率分配。这种旋流器的特点是：沉砂口较大，可处理粗、中粒矿石（60~2毫米）；可使用较粗粒加重质（-0.074毫米占15.6~50%），有利于介质的净化和回收。
荻纳式涡旋器于1965年在美国制成，与田川式不同处是它的外形呈筒形，与水平成25°安装。在圆筒的上下两端盖中心开口作为给矿口和轻产物排出口。悬浮液从靠近筒
体下端的进口沿切线方向给入，在圆筒内形成带有空气柱的旋转液流。在离心力作用
下，重矿物颗粒被抛向器壁，由靠近简体上端的排料口排出；轻矿粒“悬浮”在中心由旋转
的介质带到圆筒的下端开口排出。获纳旋涡旋流器的优点在于：悬浮液与矿石分开给
入，悬浮液的密度容易控制，机体磨损少；在适当的分选条件下分选精度高；沉物与浮物
的产率比例允许在大范围内变化，从9：1变到1：9；操作压力不大，一般只需58.83~147.1千帕（0.6~1.5大气压）。给矿粒度范围介于35~0.2毫米。
1977年又研制出两段可得三产物的获纳旋涡旋流器。它实际是由两个单段获纳旋流器串联而成。每段都有单独的重介质入口和重产物排出口，第一段的轻产物进入第二段再选。因此这种旋流器可产出两种沉物（精矿和中矿）和一种浮物（尾矿）。中矿经破碎后返回再选或单独处理。向两段分别给入不同密度的重悬浮液，可以得到两种不同密度的产物。例如在处理方铅矿-萤石矿石时，可得到方铅矿粗精矿、萤石粗精矿和尾矿。目前两段的荻纳旋流器正在取代一段的旋流器在推广使用。意大利萨丁岛某铅锌矿用它预选铅锌矿石，使粗精矿中铅品位提高3.6%，锌品位提高4.6%，铅回收率提高3%，锌回收率提高1%。[next]
（五）重介质振动溜槽
重介质振动溜槽见图5i。此种设备在50年代初首先在瑞典斯特利帕（Stri-pa）选矿厂使用，故又称斯特利帕重介质选矿机。60年代开始在我国用于处理铁矿和锰矿。设备主体是一个摇动的长槽，长槽的底面为冲孔筛板。筛板下有水室。矿石和介质由一端给入。介质在槽中受到摇动和上升水的作用形成一个高浓度重介层，对矿石起着分选和运搬作用。该设备的主要优点是可使用粗粒加重质（-1.5+0.15毫米），加重质的容积浓度可高达60%。因此可以采用密度较低的加重质，例如在选别铁矿石时即可直接应用细粒精矿作加重质。粗粒加重质也便于回收和净化。重介质振动漓槽用于分选75~6毫米的矿石。保持各层介质密度稳定是重要的操作条件。槽体由曲柄连杆装置带动运动，振动大，不宜安装在楼板上，而应安置在重型混凝土基础上。
四、重介质选矿工艺流程
重介质选矿工艺包括矿石准备、介质制备、故石分选、介质脱出、介质再生等项作业。
图6为以硅铁悬浮液或磁铁矿悬浮液作介质的典型分选工艺流程。
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（一）矿石准备
入选矿石经破碎到适宜粒度后，还要进行洗矿和筛分，以除去粘附在矿块上的矿泥并控制给矿粒度下限。这两项工作可在筛分机上用喷水办法同时完成。筛分机在我国多采用直线振功筛和自定中心振动筛。洗矿水压为100~125千帕，耗水量为0.2~0.9米32/吨矿石。筛上产物中的细粒级含量不应超过0.2~0.3%。
（二）介质制备
采用块状硅铁或磁铁矿等作加重质时，要预先进行破碎和磨碎。破碎与磨碎的作业流程与一般选矿厂破碎原矿的流程基本相同。应用颚式破碎机与筛分机组成闭路破碎到一定粒度后，再用球磨机与螺旋分级机闭路磨碎，直到所要求的粒度。
采用喷制的粒状硅铁或磁铁矿、黄铁矿的精矿作加重质时，一般不需要再磨矿，除非粒度较粗时才重新磨碎。
磨后的加重质再经磁选（除去非磁性杂质）或浓缩（以硫化铁等作介质时），然后存放到浓介质槽中，供分选应用。
（三）矿石分选
矿石分选即在分选机内进行轻、重矿物的分离。操作中关键的问题是要保持悬浮液的密度稳定。常用的悬浮液密度检测仪器有压差或密度测量仪和放射性密度测定仪。
图7是压差式悬浮液密度测量仪工作示意图。两根测压管插入到被测悬浮液的不同深度处，两管的上端与压缩空气源相通，调节节流阀控制进入管内的空气量，使其刚能从底口排出。测压管同指示管和电极组连通，并将两测压管底端的压强差显示在指示管和电极组的液面高度上。设h1和h2分别为长管和短管的插入深度，H为指标管内的水柱上升高度，ρsu为悬浮液密度，ρ为指示管内水的密度，则当压力平衡时存在如下关系：[next]
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生产过程中要很好掌握给入的矿介比（1吨矿石所需介质吨数或立方米数比值）。一般鼓型分选机吨数比值为1：0.7~0.8；圆锥选矿机为1：1；重介质旋流器为1：6；重介质旋涡旋流器为1：8；荻纳式旋流器为1：4。
悬浮液的粘度也应控制不使之过份增大，为此应尽量减少悬浮液中的微泥含量。措施可以采取：（1）将磨制好的新鲜介质先经过净化处理，脱出极微细的泥质和杂质；（2）将一部分从产物中分出的浓介质送净化系统处理（参阅下述生产流程示例）。
（四）介质脱出
由分选机排出的轻、重产物分别进筛分机以脱出夹带的悬浮液。脱介筛分分两段进行：第一段筛出浓介质，直接返回流程使用；第二段在筛分机上喷水冲洗，以洗掉矿石上粘附的加重质、两段筛分可以在同一筛子上进行，前部25~30%长度脱出浓介质，后部加水冲洗。所用的筛子有直线振动筛、自定中心振动筛和共振筛。筛面多为条缝筛、缝宽2~3毫米或更小些。脱介筛的单位生产能力约为10~20吨矿石/时米2。
（五）介质再生
一般脱出的浓介质量约占整个工作介质量的90~95%，其余粘附在矿石上的加重质被冲洗到稀介质，这部分介质污染严重，需要进行提纯和浓缩，这项作业称作介质再生。再生方法依加重质性质不同而不同：
（1）以黄铁矿作加重质的净化系统，包括脱介、洗涤、一至三次脱粗、旋流器及浓缩机浓缩，定期浮选除去杂质；
（2）硅铁悬浮液的净化系统，包括脱介、洗涤、磁力脱水槽、磁选机回收硅铁，旋流器浓缩等。净化系统的工作制度采取分流连续工作制；
（3）采用粗粒（2~0毫米）赤铁矿作加重质的净化系统只有脱介、洗涤和浓缩作业，不设介质净化作业，定期全部更换新介质。
新补充的加重质和浓介质的一部分也被送到介质净化系统中提纯后再用，以防粘度升高。根据国外经验，硅铁加重质一般消耗为0.2~0.3千克/吨，黄铁矿类消耗为0.5~0.8千克/吨。
（六）重介质选矿生产流程实例
A 湖南锡矿山锑矿南选厂重介质生产流程（见图8）[next]
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该生产车间于1971年投产，采用鼓形分选机，处理单一硫化锑矿石，矿石中主要金属矿物为辉锑矿，少量锑氧化物、黄铁矿、磁黄铁矿等，脉石矿物以石英（硅化灰岩）为主，次为方解石、重晶石，高岭土、石膏等。辉锑矿属粗粒嵌布。矿石密度2800千克/米3，脉石密度2650千克/米3。矿石经粗碎后分为三个级别。-150+40毫米粒级用手选丢废，-40+10毫米级别送重介质选别，-10毫米粒级直接送磨矿浮选。加重质采用郑州砂轮厂或苏家屯砂轮厂的刚玉废料（含杂质的硅铁）。该车间近期的选别指标见表7重介质选矿处理量占原矿石的17~19%，直接选矿费用（材料消耗+动力+工资）2.6~2.8元/吨。
B 大厂长坡选矿厂重介质选矿流程（见图9）
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