重选是一种借助于有用矿物和脉石之间的比重差异而实现分选的一种古老的选矿方法。进入20世纪后,随着磁选和浮选等选矿技术的发展和应用,重选的重要性有所降低,但重选以其无污染、能耗低、配置容易、选矿成本低等优点，在现代选矿中仍扮演着重要的角色。
近些年来，随着矿山规模的不断扩大，贫、细、杂等难选矿的增多，重选设备主要在设备的大型化、适应性、多力场等方向有所发展。
重选设备根据重力场的特点可大致分为：流膜类重选设备、跳汰类重选设备、离心类重选设备几类。
1.流膜类重选设备
这类设备的特点是矿浆借助设备的特有形状，可形成毫米级的流膜，有用矿物和脉石的分选在流膜中完成。矿物颗粒在流膜内的分选，主要分选力场除了重力和流体动压力外，还借助了流膜底（设备表面）的摩擦力，从而使得矿物颗粒实现松散、分层、分带展开，所以这类设备分带明显，产品的截取及质量控制也更为容易。
这类设备的主要代表是螺旋溜槽和摇床，目前这两种设备作为重选设备在工业中也是应用最为广泛的。在我国赤铁矿的选矿中，螺旋溜槽作为主要分选设备得到了广泛的应用，此外在镜铁矿、钛铁矿和铬铁矿的选矿中也是主要的分选设备。而在钨、锡矿的选矿中，摇床仍然是主要的分选设备，近些年来，螺旋溜槽也已被引用到钨、锡的选矿中，主要作为粗选设备、或扫选设备，可以替代部分摇床，以节省占地面积，提高生产效率，减少设备操作维护量。
BL螺旋溜槽
与螺旋选矿机不同，螺旋溜槽采用了更为宽而平缓的槽面，所以更适合处理中细粒的矿物。目前在我国矿山应用的绝大部分是螺旋溜槽。
矿浆在螺旋状的槽面上运动，在离心惯性的作用下逐渐向螺旋槽外缘分布扩展，形成了内缘流层薄、流速低，外缘流层厚、流速高的流态。内缘液流呈层流流态，外缘液流则呈紊流流态。同时矿浆除了沿槽的纵向流动外，还存在着内缘流体与外缘流体间的横向交换运动，称作二次环流。二次环流是螺旋选矿设备所特有的，由于这种环流的运动，使得在槽的内圈出现上升流、外圈则有下降流。矿浆的纵向流动与二次环流叠加结果，形成了矿浆在槽面上的螺旋线状运动。上层流体趋向外缘，下层则趋向内缘。位于矿浆内的固体颗粒既受着流体运动特性的带动，同时也受有自身重力、惯性离心力和螺旋槽底摩擦力的作用。重矿物因沉降速度大而进入流膜底层，受槽底摩擦力影响，运动速度低，在重力作用下，沿槽面的最大倾斜方向而向槽的内缘运动；上层密度小的轻矿物颗粒则随矿浆上层一起运动，速度大，惯性离心大，被甩向槽的外缘。于是矿粒群在槽面上展开分带，重矿物靠近内圈，轻矿物移向外圈，最外圈则是矿泥。最终形成精矿、中矿、尾矿及矿泥而分别排出，实现分选。
螺旋溜槽以能耗低，结构简单，占地面积少，操作维护简易，适应性好，无运动部件，单位面积处理量大，投资少等特点在我国的金属矿及非金属矿选矿中得到大量应用。
芬兰OUTOTEC公司螺旋溜槽
（型号：CS、LC、MC、HC、H，最大规格（直径）：mm）
北京矿冶研究总院从20世纪70年代末就开始研制螺旋溜槽，以立方抛物线为分选断面曲线，最先开发了LL型螺旋溜槽，规格从mm到mm。与国外比，采用了不加冲洗水、产品在槽末端一次截取的设计，使得设备结构变得简单而实用且易于维护。并在我国赤铁矿的选矿中得到了大量应用。后在年又开发成功了mm直径的DL-螺旋溜槽，在华锡车河锡矿选矿厂用于粗颗粒预选取得了良好的效果。但由于随着螺旋槽直径的放大，虽然单机处理能力提高了,但损失了对细粒级的回收效果，且由于直径放大后，设备高度过高，不便于设备的配置，所以在其它的选矿领域一直得不到很好的推广。
BL螺旋溜槽是北京矿冶研究总院于年研制成功的新型螺旋溜槽，吸取了LL和DL-螺旋溜槽的开发经验，采用了mm的直径设计，单机处理能力比原工业应用较多的LL-螺旋溜槽提高了一倍,并且为解决因大直径化而造成的对微细粒级矿物的回收影响，BL螺旋溜槽的研制采用了多型号的针对性的设计思路，针对不同的矿物特性（包括粒度、比重、重矿物含量、作业性质）选择不同的距径比、横向倾角及断面形状曲线等参数，以提高其适应性和选别效率，使得在直径放大后对细粒级仍有很好的回收效果。目前陆续开发了A、B、C、D、E、F五个型号，在工业中已推广应用了数以千台。
在赤铁矿、镜铁选矿中，BL螺旋溜槽一般配置成一粗、一精两段选别，精选螺旋溜槽直接获得最终铁精矿，而螺旋溜槽尾矿通常采用中磁或强磁进行扫选抛尾，强磁精矿再磨后返回分级重选回路。年齐大山分厂采用了台BL-F型螺旋溜槽用于该厂万吨/年原矿处理规模流程的改造，其中台用于粗选，96台用于精选，精选螺旋溜槽精矿与反浮精矿混合后品位达67.6%[3]。年金日盛公司采用了台BL-D型螺旋溜槽用于该公司的新建万吨/年原矿选矿厂建设，用于从弱磁选后的尾矿中选别镜铁矿，配置成一粗、一精两段选别，精选螺旋溜槽精矿作为最终铁精矿。
北矿BL螺旋溜槽用于赤铁矿选矿
TheapplicationinhematiteprocessingofBLspiralconcentrator
此外吉林镍业公司采用16台BL-B型螺旋溜槽配置成一粗、两精的重选流程，用于对浮选的镍矿尾矿进行再选，可从品位为0.3%（Ni）的浮选尾矿中获得品位为1.2~1.9%（Ni）的粗精矿，此部分产品可返回原浮选流程或单独再浮，增加重选后选厂的总回收率可提高1.37%～3.3%,效果明显。
摇床
这几年摇床从技术上来讲没有什么根本上的进步，多是从床条的形式上增添了更多的种类，床面的制作材质也绝大多数不再采用木材而改用了钢骨架外包玻璃钢，表面再衬以刚玉等耐磨材料，从而提高了床面的使用寿命，也使得床面更不易变形。
国外的wilfley摇床
（床面大小：X，床面材质：表面衬橡胶）
我国北矿6-S摇床
（床面尺寸：0X，床面材质：玻璃衬刚玉）
随着这几年有色金属特别是钨、锡价格的大幅上涨，各地新建了很多钨、锡选厂和尾矿再选厂，所以这几年摇床在矿山生产中的新增使用数量巨大。
目前我国在工业应用的摇床主要是6-S摇床和云锡摇床这两种，其中6-S摇床更是占了绝大多数。两种摇床的主要区别在于传动机构和床面支撑的方式上有所不同，目前，这两种摇床在技术、制造和工业应用上都已很成熟。
2.跳汰类重选设备
跳汰选矿一般用于块矿的预选，其适合分选粒度范围为3mm以上。在金属矿山中，主要用于矿石的预选抛废。
BATAC跳汰机
BATAC跳汰机是由德国KHD公司制造的筛下空气室跳汰机,其工作原理是：由电磁阀控制风阀的开启和关闭，按预先设定的跳汰参数将工作空气间歇地压入和排出筛下空气室中。进气时，压缩空气在空气室内膨胀，将空气室内水排出，使槽内水向上作加速运动，托起矿物，使床层松散。而排气时，空气室内空气排出，槽体内水回流至空气室内，水流作向下运动，如此反复,形成上、下脉动水流。于是矿物在脉动水流作用下，按密度进行分层，密度大的矿物下沉，从设备底部排出，密度小的矿物则分布在上层，随溢流排出。BATAC跳汰机在煤矿应用得较多，但在金属矿应用较为少见。
BATAC跳汰机原理图
TheprincipleofBATACjig
年，华锡集团将BATAC跳汰机用于铜坑92号贫锡矿石的预选，处理3mm以上的粒级部分取得了较好的效果。跳汰作业抛废率达34.18%,锡、铅、锌作业回收率分别为Sn92.46%、Pb84.45%、Zn85.77%；对原矿抛废率为27.4%,锡、铅、锌回收率分别达Sn95.01%、Pb91.83%、Zn91.87%。
JT5锯齿波跳汰机
JT5锯齿波跳汰机是由北京矿冶研究总院研制成功的。年，应华锡集团长坡选厂的要求对JT5锯齿波跳汰机做了一些改进：(1)鼓膜传动机构由双室单传动机构改成双室双传动机构,以利于操作参数和精矿质量等方面的调节；(2)在跳汰两室之间增加筛板落差,利于各室床层厚度、冲次等参数的调节；(3)加固承筛梁，改进床石格框的型式，以利于分选床层的平稳流动，并尽可能减少筛孔的堵塞率；(4)传动凸轮大小由原用冲程25mm改为30mm。
年长坡选厂将改进后的JT5双室跳汰机于锡矿预先抛尾生产。生产实践表明，改进后设备的设备故障率降低，操作参数调节更为灵活，提高了对给矿量波动和矿石性质变化的适应性，生产操作的稳定性相对更好，分选指标相对更加稳定可靠，设备单机处理能力由原平均5t/(台·h)左右，提高到8t/(台·h)以上，丢废率由39%提高到50%。实现了扩大规模生产、降低单位矿石生产成本和提高选矿技术指标的目标。
北矿JT锯齿波跳汰机
低磁场自重介跳汰机
低磁场自重介跳汰机是由北京科技大学开发的一种磁重设备，该设备将磁电、跳汰和重介质选矿结合在了一起,充分利用磁铁矿和脉石之间的比重和导磁性性质的差异,可有效去除连生体和夹杂的脉石，提高铁精矿品位。这种设备是一种复合力场的分选设备，因也属垂直流分选且借助了脉动的水流作用，所以本文将其归到跳汰类重选设备。
低磁场自重介跳汰机
Low-magneticFieldAutogenousHeavy-mediaJig
1-给矿箱;2-尾矿箱;3-电磁磁系;
4-充填介质;5-箱体;6-脉动机构
如图所示，该设备自上而下由给矿箱、尾矿箱、电磁磁系、充填介质、箱体和脉动机构组成。低磁场自重介跳汰机在结构设计上特别突出了中间层(充填介质层)的作用。首先,下方的脉动机构形成跳汰流态，跳汰的冲程、冲次与“中间层”的结构以及松散度的关系密切。调节跳汰的冲程、冲次,形成恰当的水流速度和加速度,就可能形成“中间层”的合适密度,从而强化重介质分选的作用。其次,跳汰机中的充填介质层对矿浆具浓密、滞流的作用，从而利于自重介质层的迅速形成;充填介质构成的斜波通道，在水流作用下形成类似流膜选矿的分选作用。最后,在充填介质层上方布置的低磁场可使磁铁矿形成弱磁团聚,从而有利于重介质层的形成和加密,并在充填介质区形成高密度的重介质层[8]。
低磁场自重介跳汰机应用于首钢水厂选矿厂，对铁精矿-0.5mm产品分选，在给矿品位61％左右，可使铁精矿品位提高到68.27％，提高7个百分点。应用到首钢大石河选矿厂：对铁精矿-0.5mm产品分选，在给矿品位61％左右，可使铁精矿品位达66％以上，提高5个百分点。由此看，此设备用于进一步提高铁精矿品位具有明显的效果[9]。
3．离心类重选设备
尼尔森（Knelson）选矿机
尼尔森选矿机是加拿大拜伦·尼尔森(ByronKnelson)把用离心方法产生的“强化重力”和添加反冲水松散重矿物床层的方法有机结合起来而研制成功的，并以其姓氏命名。他成功解决了传统离心选矿机存在的重矿物床层迅速压死,而没有足够的分选空间和分选时间的问题，金的富集比由常规重选设备的20～可以提高到0～；70英寸尼尔森选矿机处理能力可以达到t/h·台。
如图4所示，该机由分选锥、给矿管、排矿管、驱动装置、供水装置、自动控制系统部件组成。其核心部件是分选锥,由高耐磨的聚氨酯铸成,里面有从锥的底部到顶部直径逐渐变大的环沟,环沟里布有流态化喷水孔。分选锥外还有一个同心的外壳,外壳与分选锥之间的空间构成水腔。
尼尔森选矿机是基于离心作用的强化重力离心选矿设备。通过高速离心旋转，可以提供60倍于普通重力场的离心力场，相应地不同比重差的颗粒在此力场所受的比重差也放大了相应的倍数，这样使得分选更容易进行;另一方面流态化水使床层松散,床层里的轻矿物不断被反冲水带走,而新给入的重矿物不断填补轻矿物离开后所留下的空间,从而使环沟里的精矿品位不断提高。所以可以获得更高的富集比和分选效率。
尼尔森选矿机构造图
ThestructureofKnelsonconcentrator
1-分选锥;2-矿浆分配盘;3-给矿管;
4-排矿锥;5-水腔;6-精矿排出管
尼尔森选矿机可以用于以下场合:1)从砂矿中回收目的矿物。2)从选矿厂磨矿分级回路中回收主要目的重矿物。3)从浮选精矿中回收自然金。
尼尔森选矿机目前有两种类型产品:一是半连续排矿型(BKC);二是连续可变排矿型(CVD)。前者多用于目的矿物含量很低的贵金属(Au、Ag、Pt等)矿石,后者则多用于处理目的矿物含量相对较高的金属矿石(如黑钨矿、锡石、钽铁矿、铬铁矿、钛铁矿、金红石等)等[10]。二十多年来，尼尔森已在世界七十多个国家的黄金采矿工业中得到广泛应用,从年起到目前，尼尔森选矿机在我国工业生产中已应用有50多台套，其中有中国黄金集团、紫金集团、山东招金集团﹑河南金渠黄金股份有限公司成功应用。中金集团河南金源黄金公司t/d选矿厂采用了两台KC-XD40尼尔森选矿机替代原混贡作业，金回收率达50%，金精矿产率0.03%，金精矿品位~g/t，与混贡作业相比每年可节约资金万元。
SL射流离心机
射流离心机是20世纪90年代由北京矿冶研究总院研制成功的，可以提供G的离心力场，所以可以有效降低回收粒度下限，最低可达5μm，是目前较为先进的细泥重选设备。
射流离心机由回转部件、射流部件、给矿给水部件构成。回转部件为主电机1通过三角皮带轮2驱动主轴3带动设有聚氨酯内衬4的转鼓5进行高速旋转，形成较高的离心强度，为射流逆流冲击提供条件。射流部件为高压供水从进水口6进入，经二次净化器7，再经稳压包8经高压胶管9进入喷枪导流管10，以定向稳流，经喷嘴11射出，形成密实的强力射流束。在减速电机12带动下射流摆动机构13沿转鼓轴向往复摆动，从而射流束沿轴向非均速逆流冲动及快速回动，完成连续分选，同时使精矿14与尾矿15反方向连续排矿。
射流离心选矿机结构简图
Thestructureofcentrifugalseparator
1－主电机；2－皮带轮；3－主轴；4－聚氨酯衬；5－转鼓；6－高压水；7－二次净化器；
8－稳压包；9－高压胶管；10－喷管；11－喷嘴；12－减速电机轴；13－射流结构；
14－精矿；15－尾矿；16－给矿；17－低压水；18－槽体
年为了解决大厂细泥锡石回收问题，提高资源利用率，柳州华锡集团与北京矿冶研究总院共同进行了SL射流离心机的工业试验研究，处理细泥摇床的尾矿，给矿品位为0.2~0.30%（Sn）时，可获得精矿产率35.46%，精矿锡品位0.66%，回收率78.38%，富集比2.20的试验结果。经测定，对19～74μm的粒级回收率达到85%以上。且对-10μm微细粒锡石也能有效回收[12]。
4．结语与展望
重选的优势在于能够有效地处理粗、中粒及部分细粒级矿物，具有设备结构简单实用、生产投资费用低、无污染、节能等优点。在当今环保和节能意识不断增强的情况下，在磁选或浮选回路中纳入重选工艺，以提早回收粗中粒的有用矿物，或利用重选法进行矿石预选以及早抛弃尾矿是一种发展趋势。通过以上分析，可将重选设备在我国的研究进展和趋势归纳如下：
1.通过大型化和针对性的设计方法提高重选设备（螺旋溜槽）的适应性和分选效率，在规模大的赤铁、镜铁等矿的选矿中继续扮演低耗高效的重要角色；
2.结合选矿工艺，与磁、浮选等其它选矿方法配合，组成“重-磁-浮”综合选矿流程，充分发挥重选低耗、环保、节能的独有优势；
3.综合多种力场的作用开发出多力场分选机，在提高铁精矿品位等特殊应用场合发辉其独特的作用；
4.通过重力场的离心化设计，获得数倍甚至数百倍的重力加速度，以提高对微细粒有用矿物的回收和富集作用，在处理贫、细、杂的难选矿物及贵金属矿物中发辉重选的独有优势。
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