国内外金属矿山广泛使用的离心选矿机一般有卧式与立式两大类型，这两种离心选矿机都存在的不足是只能间断性生产，从而降低了选矿效率。国外设计了一种复合运动的立式离心选矿机实现了大型、自动、连续选矿工作要求，其中以技术成熟的法尔肯(FALCON)离心选矿机和尼尔森离心选矿机(Knelson concentrators)为代表占据了国内外主要市场。作为进口设备它们均具有高效耐用与操作简单等优点，但由于其易损件转鼓富集锥维修周期长，价格昂贵，所以迫切需要国内开发出高效耐用的离心选矿机替代进口设备。STL系列离心选矿机作为国有自主设计生产设备面对竞争日益激励的市场，基于自身的发展基础结合国外技术优势，采用合理科学的结构设计与优化方法，实现了STL100型离心选矿机的开发与应用。依据离心重力选矿原理设计的选矿设备，设计目标是在60G的离心场中转鼓富集锥结构设计需要满足不同选矿工艺与工艺参数要求。围绕设计目标与要求，完成可行的离心选矿机整体设计方案，并针对核心部件转鼓富集锥的结构进行设计与强度分析；阐述了如何对离心选矿机的生产能力与能耗统计分析；PLC控制系统的应用，在保障大型化STL100离心选矿机分选功能的基础上实现了自动化生产。在确定转鼓富集锥结构参数后建立三维模型，由于转鼓富集锥是离心选矿机核心部件，是整体设计与分选技术实现的基础，所以对转鼓富集锥及相关部件进行必要的静动态分析找出各部件的薄弱环节。通过静态分析，可以得出各部件结构的最大变形与应力分布情况；通过模态分析，可以得出各部件固有频率和各阶振型，选择驱动电机时，应尽量避开低阶固有频率范围。虽然转鼓富集锥通过了先进的结构设计与科学的结构优化分析，但在现实生产加工过程中仍然会受加工能力影响，需要采用现场动平衡仪对其进行动平衡性能检测以保证离心选矿机的最终生产应用安全高效。