一、概述
摇床属于流膜选矿类设备，由床面、机架和传动机构三大部分组成。在床面纵长的一端设置传动装置。在床面的横向有较明显的倾斜。在倾斜的上方布置给矿槽和给水槽。床面上沿纵向布置有床条。床条的高度自传动端向对侧逐渐降低。整个机床由机架支撑，机架上装有调坡装置。
原料（矿浆）给到给矿槽内，浓度为20％－25％，自流到床面上。矿粒群在床条沟内因受水流冲洗和床面振动而被松散、分层。分层后的上下层矿粒受到不同大小的水流动压力和床面摩擦力作用而沿不同方向运动。上层轻矿物颗粒受到更大程度的水力推动，较多地沿床面的横向倾斜向下运动。于是这一侧即被称作尾矿侧。位于床层底部的重矿物颗粒直接受床面的差动运动推动移向传动端的对面，该处即称为精矿端。矿粒的密度和粒度不同，运动方向亦不同，于是矿粒群从给矿槽开始沿对角线呈扇形展开，产物沿床面的边缘排出，排矿线很长，故摇床能精确地产出多种质量不同的产物。
摇床的分选精确性高是它的突出优点。原矿经过一次选别即可得到最终精矿、最终尾矿和1－2种中间产物。精矿的富集比很高，在处理低品位的钨、锡矿石时，富集比可达到300左右。
摇床处理金属矿石的有效选别粒度范围是2－0.02mm，选煤时给矿粒度上限可达10mm。
二、摇床的分选原理
摇床分选包括松散分层和搬运分带两个基本内容。它们共同在水流冲洗和床面的差动作用下完成。床条的形式、床表面的摩擦力和床面倾角对完成分选过程有重要影响。
1、粒群在床面上的松散分层
水流沿床面的横向流动，不断地跨越床条，流动断面的大小是交替变化的。其每经过一个床条即发生一次小的水跃，水跃产生的漩涡在靠近下游床条的边缘形成上升流，而在槽沟中间形成下降流。水流的上升和下降推动着上部粒群松散悬浮，并可使重矿物颗粒转入底层。水跃对底层影响很小，在那里粒群比较集中，可形成稳定的重矿物层。轻矿物颗粒因局部静压强较小，不再能进入底层，于是就在横向水流推动下越过床条向下运动。沉降速度很小的泥质颗粒始终保持着悬浮状态，随着横向水流一起排出。
在漩涡的作用区下面，粒群的松散主要靠床面摇动的机械力实现。其分层规律与一般平面溜槽基本相同。但是，更重要的是床面的摇动，导致细重矿粒钻过颗粒的间隙，沉于最底层，这种作用称为析离。析离分层是摇床选矿的重要特点，它使按密度分层更趋完善。分层结果是：粗而轻的矿粒在最上层。其次是细而轻的矿粒，再次是粗重矿粒，最底层为细重矿粒。
2、矿粒在床面上的运搬分带
粒群在床面上的扇形分带也是在水流冲洗力和床面差动运动的联合作用下发生的。
（1）横向水流的冲洗作用：
横向水流由给矿水和冲洗水两部分组成并布满在整个床面上。在沿斜面流动过程中对矿粒施以动压力（阻力）。水流速度愈大，这种动压力愈大，因而使矿粒运动速度加大。增加给水量或增大床面横向坡度均可增加水流速度。但增大坡度同时也增加了颗粒沿斜面的重力分力，可使矿粒的运动速度更大程度地增加，但不同粒度和密度的颗粒的横向运动速度差却要减小。
在横向水流推动下，位于同一层面高度的颗粒，粒度大的要比粒度小的运动为快，密度小的又比密度大的运动为快。随着床层向精矿端运动，床条高度降低，原来占据中间层的矿物颗粒不断地暴露在上表面。于是轻矿物的细颗粒和重矿物的粗颗粒相继被冲洗下来，形成不同的横向运动速度。床条的高度变化对沿尾矿侧排出不同质量产物有重要作用。
位于底层的重矿物细颗粒横向运动速度最小。它们一直被推送到床面末端的光滑区域。这一区域称作精选区。与此相对的靠近床头的部分则是粗选区。在这两者中间床条尖灭前一端宽度为复选区。颗粒沿纵向由粗选区向精选区运动可视为精选过程，而沿横向的运动则属于扫选过程。
（2）床面差动运动所具有的纵向运搬作用：
所谓差动运动就是指床面从传动端以较低的正向加速度向前运动，到了冲程的中点附近，速度达到最大，而加速度降为零。接着负向加速度急剧增大，使床面产生急回运动，再返回到中点。接着改变加速度的方向，以较低的正向加速度使床面折回，如此进行差动往复摇动。
颗粒在床面上发生相对运动的条件是颗粒的惯性力大于床面的摩擦力。颗粒的惯性力由床面运动的加速度引起。只有当矿粒获得的惯性力大于矿粒与床面的摩擦力时，矿粒才有可能在纵向对床面作相对运动。
（3）不同性质矿粒在床面上的分带
床面上扇形分带是不同性质矿粒横向运动和纵向运动的综合结果。大密度矿粒具有较大的纵向移动速度和较小的横向移动速度，其合速度方向偏离摇动方向的倾角小，趋向于精矿端；小密度矿粒具有较大的横向移动速度和较小的纵向移动速度，其合速度方向偏离摇动方向的倾角大，趋于尾矿端。
床面上的床条（或刻槽）不仅能形成沟槽，增加水流脉动，增强床层松散，利于矿粒分层和析离。而且所引起的涡流能清洗出混杂在大密度矿层内的小密度矿粒，改善分选效果。床条高度由传动端向精矿端逐渐降低，使分好层的矿粒，依次受到横向水流的冲洗。最先受到冲洗的是处于上层之粗而轻的矿粒；重矿粒则沿沟槽被继续向精矿端搬运。
摇床选矿特点：
（1）床面的强烈摇动，使松散分层和搬运分离得到加强。分选过程中，析离分层占主导，使按密度分选更加完善；
（2）它是斜面薄层水流选矿的一种，因此，等降的矿粒可因其移动速度不同而达到按密度分选；
（3）不同性质矿粒的分离，不单纯取决于纵向和横向的移动速度，而是取决于它们的合速度偏离摇动方向的角度。
三、摇床操作技术
1、摇床的工艺操作因素
对工艺指标有影响的摇床操作因素包括：冲程、冲次、给矿浓度、冲洗水、床面横向坡度、原料粒度组成及给矿量等。
（1）冲程、冲次
冲程冲次的适宜值主要与入选物料粒度有关。处理粗砂的摇床给矿粒度粗、床层又较厚，要求有较大的冲程，较小的冲次；处理细砂和矿泥的摇床条件则正好相反。
（2）冲洗水和床面的横向坡度
冲洗水有给矿水和洗涤水两部分组成。冲洗水的大小和床面的横向坡度共同决定着水流的流速。当增大横坡时，矿粒的下滑作用力增强，因而可减少用水量。即“大坡小水，小坡大水”均可使矿粒有同样的横向运动速度。但坡度增大将使矿粒在精选区的分带变窄，不利于更精细地分离。所以在精选作业中常采用小坡大水，在粗选或扫选作业中则采用大坡小水，以节省水耗。
粗砂摇床的床条较高，其所用的横向坡度较大。细砂及矿泥摇床的横坡度相应较小。粗砂床2.5o－4.5o，细砂床1.5o－3.5o，矿泥床1o－2o。处理矿石的洗涤水量为1－3m3，加上给矿水总耗水量达到3－10m3/t。给矿粒度愈小，单位矿量的水耗愈大。
（3）矿石在入选前的制备
为了便于选择摇床的适宜操作条件，矿石在入选前应进行分级。采用水力分级方法所获得的产物中，重矿物的平均粒度要比轻矿物小得多，因而有利于进行析离分层。生产中经常采用4－6室的干涉沉降水力分级机对原料进行分级。
摇床处理矿石的粒度上限为2－3mm（粗砂床）。矿泥摇床的回收粒度下限一般为0.037mm。再细的粒级受紊动水流影响就很难沉降回收。给料中若含有大量微细矿泥，不仅难于回收，而且因矿浆黏度增大，分层速度降低，还会招致较多重矿物损失。所以在原料中含泥（指－10－20μm粒级）量多时，即需进行预先脱泥。
（4）给矿浓度、给矿体积和处理量
给矿的矿浆浓度和矿浆体积既与按干矿计的处理量有关，同时也影响分选指标。随着给矿体积增加，处理量增大，精矿品位提高，而金属回收率则要下降。增大给矿浓度其结果与此类似。生产中控制给矿体积和给矿浓度是主要的操作环节。
2、摇床维护与检修
（1）根据来矿变化，及时调节洗涤水量和横向坡度，保持精矿带稳定并成一条直线。
（2）经常清理砂槽、排矿孔，保证畅通无阻，下砂均匀，床面不产生拉沟急流。
（3）每次检修后主动检查、调整冲程、冲次，使之保证符合技术要求。
（4）开车前的检查：开车前认真检查安全挂罩是否齐全、摇床头有无漏油、润滑油路是否正常。分泥斗、分级箱各沟道、槽子是否畅通，有无杂物堵塞，设备电气是否正常。
（5）电机、床头油仓的温度、响声是否正常，地脚螺栓是否稳固，床面是否跳动，床头油仓内的油链是否转动。
（6）分泥斗、分级箱溢流槽，分级箱阻砂条间隙是否畅通，及时清除床面泥垢。
（7）按要求补加足润滑油系统的油量。
四、6-s摇床应用技术要点
1、技术参选值
项目
单位
粗砂
细砂
矿泥
给矿粒度
mm
2－0.5
0.5－0.074
0.074－0.02
选用床面
槽
46
60或88
110或120
选用冲程
mm
22
16
12
选用冲次
次/分
220
250
280
电机轮内径
mm
80
90
100
床面横向（坡度）高低差
mm
68±20
47±20
30±10
床面纵向（坡度）高低差
mm
70
45
－
给矿浓度
%
20－30
18－25
15－20
冲水量
吨/时
1－1.8
0.7－1
0.4－0.7
床面尺寸
4500*1800*1500
4500*1800*1500
4500*1800*1500
2、冲程调节：冲程调节手轮顺时针方向转动，调节滑块上升，冲程缩小；逆时针方向转动，调节滑块下降，冲程增大。冲程调整确定后，将冲程手轮下部的固定螺栓旋紧。在调整冲程时，必须同时对传动箱后部的弹簧调节螺栓作相应的调整。否则因部件过松或过紧都将损坏机件。
3、冲次调整：更换电动机皮带轮。
4、冲程与冲次配合原则：大冲程配小冲次，小冲程配大冲次。处理粗粒级矿石，床层厚，需有较大冲程和较小冲次。处理细粒级和矿泥要求则相反。
5、床面横向坡度与冲水量的关系：增大横向坡度和冲水量均可加大矿粒的横向运动速度，但增大冲水量还可增强选择性分离作用。一般粗选或扫选作业采用“大坡小水”，精选作业则采用“小坡大水”。
6、给矿浓度、给矿体积与处理处理量关系：给矿体积影响矿浆在床面上的流速。给矿体积增加，精矿回收率下降，尾矿损失升高。增大给矿浓度，固体料层增厚，分层速度降低，精矿回收率下降，较多金属进入中矿。生产中控制给矿体积，适当加大给矿浓度，可以提高处理能力，但给矿浓度、给矿体积及冲水量一定要保持均匀一致，否则将直接影响分选效果。
7、安装：按设定纵向坡度安装固定支架。在支架上安装床头、机脚（调坡手轮设置在给矿方向）。校正二机脚中心点与床头联动座中心三点必须成一直线。校正二机脚四个床面支撑板连接器与床面接合的准确位置并将螺栓固定。在连接器内注入适量润滑油。将四个连接器内的支撑板朝精矿方向摆放。将床面平稳放置在机脚支撑板上，校正支撑板与床面底座接触位置。用手转动传动箱皮带轮使往复杆收入箱体至终点，将床面前移使机脚四个支撑板直立，将床面牵引杆与床头联动座直线连接拧紧螺栓固定。
8、床面坡度测定：用装有清水的透明塑料管视管内二端水平线精确测量床面所需高度差，即得所需坡度。
9、床面横向（坡度）高低差的设定：先设预定床面左右高低差度后，在机脚上转动调坡手轮微调，手轮顺时针方向转动，床面给矿方向上升；手轮逆时针方向转动，床面尾矿侧方向上升。床面纵向坡度微调：在机脚支撑板连接盒上进行调节，先将机脚槽钢螺栓旋松后转动连接盒边上的螺丝，使盒体上升或下降调整床面纵向坡度。坡度确定后，将机脚槽钢固定螺栓旋紧。
10、调试：
（1）启动前传动箱内注入机油至轴承座底板，并将各部位先行润滑。
（2）启动时传动箱皮带轮应为顺时针方向运转。如出现反转应调整电源接线。
（3）安装调试时传动箱弹簧不宜压的过紧，应稍放松使其在运转中有轻微撞击声，此时应逐渐旋紧传动箱后部螺栓至响声消失即可，这样才不会发生弹簧过松过紧现象。
（4）根据床面矿物运动状况进行坡度微调及给矿浓度、给矿体积和冲水量调节（冲水量以床面矿物表面有薄水层为适宜）。
11、运行过程中要随时检查传动箱及摆动部位润滑情况，并保持油路畅通。
12、故障排查：
（1）床面跳动：弹簧过松、四个支撑点位置不当、冲程冲次匹配不当、床面牵引杆与床头连接偏斜或松动、床头或机脚或地脚螺栓松动。
（2）异常响声：弹簧过松或折断、摇动杆螺栓松动、摇动或滑动面接触不良、床面牵引杆位置不当、螺栓松动、运动部件磨损过大。
13、床面要防重物撞击挤压、高温曝晒灼烤及低温冻裂。
14、床面污垢、变形、运转时跳动都将直接影响分选效果。
15、先进设备加科学操作等于企业效益。冲程、冲次、床面坡度，给矿浓度给矿体积及冲水量的有机相互配合协调是直接影响分选效果的关键技术。在实践操作中要结合不同矿物特性将设备调整到最佳状态，绝忌生搬硬套而影响效果。表中所列参选值是供调试时的首选参考值。
江西省石城县永盛选矿设备制造有限公司
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