圆锥选矿机的工作界面可视为一个由若干个没有侧壁的扇形溜槽组拼而成的倒置圆锥。它消除了扇形溜槽组拼而成的倒置圆锥。它消除了扇形溜槽的侧壁效应,改善了分选效果,提高了设备处理量,是海滨砂矿适宜的粗选设备。分选粒度一般为2~0.04mm。
影响圆锥选矿机工作的因素与扇形溜槽相同。同组合扇形溜槽相比,圆锥选矿机的处理能力更大,而指标也较稳定。圆锥选矿机的处理能力大而作业成本低廉,适合于处理大宗低品位矿石使用。可以装设在陆地选厂或采砂船上。随着圆锥选矿机的出现,解决了长期以来处理细粒级设备能力低的问题,被认为是重选设备发展的重大革新。
单层圆锥选矿机[1]的结构如图所示。分选锥的直径约为2米,分选带长750-850毫米,锥角146°(锥面坡度17°)。在分选锥面的上方设置一正锥体,用于向西面的分选锥分配矿浆,成为分配锥。高浓度矿浆由分配锥中心给矿斗均匀流下,通过分配锥与分选锥之间的周边缝隙进入分选锥。在分选锥锥面上的选别过程与在扇形溜槽上相同。进入底层的重矿物由环形开口缓缓流入精矿管中,上层含轻矿物的矿浆流以较高速度流到中心尾矿管。调节喇叭口状的环形截矿板的高度即可改变轻、重产物的数量和质量。除了这种排矿方法外,重矿物亦可由靠近分选锥面末端的环形开缝排出。
为了提高设备处理能力,分选工作面可制成双层的。双层圆锥选矿机设置合适的分选锥层面距离,并让分配锥在周边间断开口,因而能平均地将矿浆分配到两个锥面上。单层锥和双层锥可以单独工作亦可联合起来应用。现时应用的圆锥选矿机多是呈多段配置,在一台设备上实现连续的粗、精、扫选作业。为了平衡各锥面的处理矿量,给矿量大的粗选和扫选圆锥被制成双层的,精选圆锥为单层的。单层圆锥选出的重产物再在扇形溜槽上精选。所用扇形溜槽均带有扇形板以提高分选的精确性。这样由一个双层锥,1-2个单层锥和一组扇形溜槽构成的组合体,被称为一个分选段。底层最末段通常不再设单锥。由各段双层锥产出的重产物在进入单层锥精选时需加水降低浓度,而轻产物在进入扫选锥分选前最好脱除部分水量。设备最后产出废弃尾矿、粗精矿,还有产率大约占20%的中矿。中矿一般返回本设备循环处理。