拣选设备的组成部分

经常采用的给料设备有平板式或槽道式的电磁振动给矿机，皮带给矿机，圆锥给 矿机等。此外还有V形皮带给矿机（由两条小皮带组成V形），双辊给矿机等给料设 备。滑板和滑槽在给料系统中也常采用，这种给料装置的优点是简单、经济。

二、照射和探测系统

照射和探测系统是拣选机的重要组成部分，拣选机中的照射部分与探测部分紧密 联系。为了保证拣选机有足够的处理量，矿块的照射时间和探测时间一般需在几毫秒 内完成，故对照射源和探测器都有较高的要求。

1.照射系统

照射系统的主要部件是照射源，不同拣选方法使用不同的照射源。

!吸收法、！散射法及！荧光法所用的照射源均为！放射性同位素。而放射性分选 法不需要专门的照射源，铀（钍）矿石本身发射的！射线就可为探测器探测利用。可 供利用的！照射源的特性列于表4-1-20。根据拣选的要求，可选择不同能量及半衰 期较长的！照射源。在使用过程中，为了得到定向的照射及可靠的防护，！照射源需置 于准直器中，准直器由屏蔽效果好的材料（如铅）制作，其构造见图4-1-14。

中子吸收法所用的照射源可以是放在安瓿瓶中的中子源，其特性见表4-1-21， 也可以用镅等其他同位素，所有这些源所发射的中子都为快中子，为了转化成拣选所 需要的热中子，需将中子源置于减速-反射装置中。

表4-1-20常用！照射源的物理特性

 表4-1-21几个中子源的物理特性表

X荧光法和X吸收法所用的X-射线源为X光管，有钨、铜、银、钼、铑等阳极 的X光管可供选择。所用电压为10 ~ 70千伏，电流5 7 80毫安，功率为0.3 ~ 5.0千 瓦。

紫外-荧光法常用的照射源是石英汞灯，电压为220伏，电流1~ 10安，功率100 7 1000 瓦。

手选法对照射源要求很简单，只要有均匀的照明即可，一般常用白炽灯。

光电分选法可以用白炽灯、荧光灯、石英碘钨灯及氨氖激光管等为照射源。不同 的光源有不同的光谱特性，需根据矿石表面的光学性质来选择光源及滤光片。

红外分选法一般不需要专门的照射源，将矿块加热后其本身所发射的红外线就可 用来探测。有些可见光源的光谱范围较宽，也包括了一部分红外线，这部分红外线也 可用来分选矿石。

在无线电谐振法中，振荡电路产生的交变电磁场即为作用于矿石的照射源。该振 荡电路可以同时也是探测器，探测由于矿石作用而使振荡电路参数的变化量。

2.探测系统

探测系统包括两个部分，一个是射线活度探测器，一个是矿块重量探测器。他们 分别探测矿块发射、反射或吸收的射线（电磁波）活度及矿块的重量。

目前普遍应用闪烁计数器测量！-射线和X-射线的活度，该计数器由碘化钠晶体 和光电倍增管组成。

中子的活度由充气计数管或闪烁计数器探测。

紫外线、可见光、红外线用光敏元件探测。光敏元件有光导管、光电管（硅光电 池）、光电倍增管、固体摄像器等。国外在生产上应用较多的探测器是光电倍增管。近 年来，在新研制的分选机上应用了固体摄像器。固体摄像器的光电传感元件是光电二 极管，在25毫米的长度上有1024个光电二极管。固体摄像器特别适用于探测运动中 物体的光学数据，其扫描速度每秒最大可达1 ~ 4万条线，光谱灵敏区400 ~ 800毫微 米，影像输出速率每秒可达20兆赫。固体摄像器的体积小巧、功耗低、使用寿命长、 灵敏度高，在与微型电子计算机配套使用后，可使拣选质量大为提高。

射线活度探测器所测得的信号与矿块中有用元素的含量成正比，但由于被拣选的 矿块重量有一定波动，仅根据射线活度往往得不到好的拣选结果。大块的贫矿块虽单 位重量的射线活度低，但总射线的活度较高，有可能被选入精矿中，而小块的富矿反 而有可能被选入尾矿，使分选质量下降。为改善这种情况，近年来研制成功的拣选机 一般都带有测量矿块重量的装置。

直接测量快速运动中的矿块重量是困难的，一般是采用测量某一个与矿块重量有 关的参数的方法，根据该参数值换算出矿块的近似重量。矿块的长度、截面积、矿块 通过平板电容器而引起电压值的变化量、矿块受一定能量的！源照射后散射的！射线 活度等，都是与矿块重量有关的参数。

取一定数量有代表性的矿块，实测出各矿块的某一参数（如截面积）与重量的关 系，绘制出关系曲线，如图4-1-15。根据曲线的平均斜率确定修正系数值。在拣选 实践中，用测得的矿块参数乘以修正系数，就可求出每块矿石的重量。用这种修正系 数法比较简单，但误差稍大。

对于使用微型电子计算机的分选机，可以根据上述关系曲线，用数学方法求出回 归方程式，将此方程存入计算机内。在分选实践中，根据所测参数，就可按回归方程 较准确地求出每一矿块的重量。

在各种间接测量矿块重量的方法中，测量在皮带上运行的矿块投影面积，或测量 自由下落过程中的矿块投影面积，以此来确定矿块重量的方法应用得最广泛。

三、信息处理系统

信息处理系统的主要任务是对矿块射线活度和矿块重量两个讯号进行处理。探测 到的矿块射线活度讯号及矿块重量讯号分别进入各自的放大率表单元，经放大、整形 后，同时进入主控单元，两个讯号在那里进行比较（运算）后，即可得出矿块的品位。 此品位与预先确定的品位预定值进行比较，如高于预定值，则确定为精矿，否则为尾 矿。主控单元发布指令，经延时和功率放大后，给到分选机的执行系统，使执行机构 （如电磁气阀）打开或继续关闭，从而将矿石分成精矿和尾

信息处理系统还可以有其他功能，如根据给料速度讯号控制选机的处理量，以保 证给矿均匀；根据矿块大小讯号确定执行机构动作的延续时间，使分离大小矿块的时 间都能恰到好处；根据矿块位置讯号，确定在一排执行机构（如喷气阀）中，哪几个 应该打开；根据通过矿块的总重量确定选机的实际处理量；根据每个矿块的重量及品 位讯号分别累积后可以得到精矿、尾矿的产率及其品位等等。信息处理系统还可以有 各种报警功能，如光源污染、矿块过大、气阀压力低等。

如果信息处理系统仅需完成将矿石分成精、尾矿两个产品的任务，则用一般的电 子元件即可，但要完成上述多种功能，使用一般的电子元件，就使电子线路非常复杂。 近年来，大规模集成电路、信息处理机、微型电子计算机等，先后应用到了分选机上, 使信息处理系统的功能愈来愈完善，分选机的灵敏度、可靠性愈来愈提高，仪器的体 积也小巧，使用和维修都很方便。

四、分选执行系统

分选执行系统由分选执行装置及辅助部件组成。早期的执行装置有推杆、活动的 斗底、挡板等形式，其中挡板应用较多。根据信息处理单元的指令，挡板置于不同位 置，使精矿和尾矿分开。机械挡板由于结构限制，每秒钟动作次数一般不超过五次。 随着分选技术的发展，要求执行装置动作的次数提高，以满足处理量的要求。所以, 在现在的分选机中，挡板型执行装置仅对大粒级矿石还有实用意义。目前在工业上广 泛应用的分选执行装置为电磁喷气阀。阀启动后，以（4.5-7）X10⁵帕斯卡的压力吹 动矿石，使其偏离正常运动轨迹，以达到矿石与废石分离。此类阀每秒钟动作次数可 由几十次到数百次。为了使阀的动作灵敏，使用的空气需洁净。为此，不仅要选择质 量好的空气压缩机，还需安装空气净化装置，以除去空气中的水、油和灰尘。

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