水力分級(jí)箱

常用的槽形分級(jí)機(jī)有水力分級(jí)箱，典瓦爾型水力分級(jí)機(jī)和KP-4C型分級(jí)機(jī)等。

水力分級(jí)箱為自由沉降式分級(jí)設(shè)備。當(dāng)處理密度大、顆粒粗的物料時(shí)，耗水量要比干涉沉降式水 力分級(jí)機(jī)大，而且排礦管易堵，分級(jí)效果差。但其構(gòu)造簡(jiǎn)單，不用動(dòng)力，工作可靠，故在鎢，錫礦石選礦廠中被廣泛應(yīng)用。

水力分級(jí)箱適宜處理粒度較小和細(xì)泥含量較多的物料。適宜的分級(jí)粒度為2一0.074mm，對(duì)小于0.074m/n的粒級(jí)，分級(jí)效果較差。適宜的給礦濃度為t8",--25%。

選擇水力分級(jí)箱時(shí)，要注意分級(jí)箱的室數(shù)與流程中所規(guī)定的分級(jí)級(jí)別數(shù)相適應(yīng)，同時(shí)應(yīng)兼顧到所選用的搖床及跳汰機(jī)臺(tái)數(shù)。

典瓦爾型水力分級(jí)機(jī)為干涉沉降式分級(jí)機(jī)，適于處理密度較大，粒度較粗的礦石。

螺旋分級(jí)機(jī)分類

1、高堰式：溢流端螺旋葉片的頂部高于溢流面，且溢流端螺旋中心低于溢流面。主要用于溢流粒度為0.83-0.15mm的礦石分級(jí)；

2、沉沒(méi)式：溢流端的螺旋葉片全部浸入溢流面以下。主要適用于溢流粒度為0.15-0.07mm的礦石分級(jí)。

型號(hào)說(shuō)明：例 “2FG-15” 其中，“2”表示雙螺旋，單螺旋不標(biāo)；“F”表示螺旋分級(jí)機(jī)；“G”表示高堰式，或標(biāo)為“C”表示沉沒(méi)式；“15”表示分級(jí)機(jī)螺旋直徑，單位dm。

螺旋分級(jí)機(jī)實(shí)驗(yàn)改造

分級(jí)是礦物加工的一個(gè)重要準(zhǔn)備過(guò)程，分級(jí)作業(yè)的情況和結(jié)果，會(huì)直接影響選礦廠后續(xù)作業(yè)的指標(biāo)。選礦過(guò)程中使用的分級(jí)設(shè)備有很多，螺旋分級(jí)機(jī)就是其中的一種。螺旋分級(jí)機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、使用方便、能與磨礦機(jī)組成閉路自流，在選廠中仍被廣泛使用。但是螺旋分級(jí)機(jī)占地面積大，分級(jí)效率低，也限制了其應(yīng)用。近年來(lái)，在一段磨礦分級(jí)作業(yè)中，也出現(xiàn)了用旋流器代替螺旋分級(jí)機(jī)與磨礦機(jī)閉路的趨勢(shì)。因此，如何提高螺旋分級(jí)機(jī)的效率，發(fā)揮其固有優(yōu)勢(shì)成為重要的研究課題 。

專家對(duì)螺旋分級(jí)機(jī)分級(jí)理論基礎(chǔ)進(jìn)行了系統(tǒng)分析，建立了紊流和干涉沉降條件下螺旋分級(jí)機(jī)非定常流分級(jí)的動(dòng)力學(xué)微分方程。根據(jù)傳統(tǒng)螺旋分級(jí)機(jī)的特點(diǎn)，提出了改進(jìn)的方法和措施，設(shè)計(jì)制造了一臺(tái)300mm×4300mm半工業(yè)型螺旋分級(jí)機(jī)。改進(jìn)后的螺旋分級(jí)機(jī)，其基本原理并沒(méi)發(fā)生改變，只是對(duì)傳統(tǒng)螺旋分級(jí)機(jī)的排礦方式和攪拌方式進(jìn)行了調(diào)整，縮短了合格礦粒在分級(jí)機(jī)中的運(yùn)動(dòng)路徑，讓合格細(xì)粒級(jí)通過(guò)溢流孔橫向及時(shí)排出，并控制溢流中的跑粗。通過(guò)在分級(jí)區(qū)域增加螺旋攪拌葉片，減少沉砂中的夾細(xì)，避免了礦漿回流，降低礦物的反富集，從而達(dá)到提高螺旋分級(jí)機(jī)分級(jí)效率的目的。

專家對(duì)改進(jìn)前后的螺旋分級(jí)機(jī)，進(jìn)行了系統(tǒng)的參數(shù)實(shí)驗(yàn)，包括給礦濃度試驗(yàn)、分級(jí)機(jī)坡度試驗(yàn)、給礦流量試驗(yàn)、溢流堰高度和溢流孔位置試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，改進(jìn)前，螺旋分級(jí)機(jī)質(zhì)效率只有30%-50%，改進(jìn)后，螺旋分級(jí)機(jī)質(zhì)效率達(dá)到50%-70%。對(duì)比發(fā)現(xiàn)，改進(jìn)后的螺旋分級(jí)機(jī)，其分級(jí)效率較改進(jìn)前平均提高了10-17個(gè)百分點(diǎn)，證明了我們的研究工作達(dá)到了預(yù)期目的。

螺旋分級(jí)機(jī)因素

礦粒在螺旋分級(jí)機(jī)中的沉降是干涉沉降，礦粒在干涉沉降時(shí)，對(duì)于任一礦粒來(lái)說(shuō)，它的沉降速度受周圍礦粒存在而引起的一些附加因素的影響。這些影響包括:

(1) 礦漿中任一礦粒的沉降，都會(huì)引起周圍的介質(zhì)運(yùn)動(dòng)，由于固體礦粒的大量存在( 分級(jí)機(jī)的給礦濃度多在50%以上) ，而這些固體又不像流體那樣容易變形，結(jié)果介質(zhì)就會(huì)受到阻礙而不易自由流動(dòng)，這就增加了介質(zhì)的粘滯性，降低礦粒的沉降速度。

(2) 粒群在螺旋分級(jí)機(jī)中沉降時(shí)，介質(zhì)受到槽體邊界的約束，根據(jù)流體的連續(xù)性規(guī)律，一部分介質(zhì)的下降便會(huì)引起相同體積介質(zhì)的上升，這時(shí)礦粒周圍介質(zhì)隨同礦粒向下運(yùn)動(dòng)，而在遠(yuǎn)離礦粒的地方，介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)方向朝上，這就使顆粒與介質(zhì)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度增大，因而顆粒的沉降阻力也明顯加大了。

(3) 礦粒與介質(zhì)組成的礦漿流，其密度大于介質(zhì)的密度，因此礦粒將受到比自由沉降時(shí)更大的浮力作用。

(4) 由于螺旋體在不停地旋轉(zhuǎn)攪動(dòng)，使得礦漿產(chǎn)生一定程度的渦流，大大減緩了礦粒的沉降速度，并提高了礦粒的勢(shì)能。

(5) 任一礦粒的運(yùn)動(dòng)還將受到其它礦粒摩擦碰撞帶來(lái)的影響。

可見(jiàn)，礦粒在分級(jí)機(jī)中的沉降是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，受著諸多因素的影響，這給研究礦粒在分級(jí)機(jī)中的運(yùn)動(dòng)原理帶來(lái)了很大的難度。

國(guó)內(nèi)廣泛使用的重力分級(jí)設(shè)備有水力分級(jí)箱(云錫式分級(jí)箱)、圓錐分級(jí)機(jī)(俗稱分泥斗)、機(jī)械攪拌分級(jí)機(jī)、篩板式槽形分級(jí)機(jī)、圓池形水力分級(jí)機(jī)(濃密機(jī))以及機(jī)械分級(jí)機(jī)(螺旋分級(jí)機(jī)、耙式分級(jí)機(jī)、浮槽分級(jí)機(jī))等。

分級(jí)箱、分泥斗主要在重選廠使用，特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便，無(wú)需動(dòng)力。分級(jí)箱系平流分級(jí)，配置高差小，可串聯(lián)使用，多用于搖床選別前的分級(jí)；缺點(diǎn)是阻砂條易堵塞，用水量大，分級(jí)效率低。分泥斗系上升水流分級(jí)機(jī)，可獲得較高的底流濃度，常用于階段磨礦細(xì)磨前的濃縮脫泥與分級(jí)；缺點(diǎn)是配置高差較大，溢流橫向流造成的細(xì)?；亓骱投搪份^多，沉砂夾細(xì)嚴(yán)重，分級(jí)效率低。

機(jī)械攪拌分級(jí)機(jī)在鎢選礦廠應(yīng)用較多，分級(jí)效率優(yōu)于分級(jí)箱，排礦濃度可滿足選別要求。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，消耗動(dòng)力，操作維護(hù)不便。同時(shí)，該類設(shè)備在間斷排放底流時(shí)，才能達(dá)到較好的分級(jí)效果。水力分級(jí)機(jī)也稱濃密機(jī)，主要用于料漿的濃縮脫水。當(dāng)給料流量較大時(shí)，細(xì)粒從溢流中排出，起分級(jí)作用。設(shè)備單位占地處理量小，底流夾細(xì)嚴(yán)重，分級(jí)效率低。若分級(jí)粗顆粒，需維持較大的給礦量，容易引起埋耙，影響正常生產(chǎn)。

機(jī)械分級(jí)機(jī)主要與磨機(jī)構(gòu)成閉路磨礦，以螺旋分級(jí)機(jī)、耙式分級(jí)機(jī)和浮槽分級(jí)機(jī)為代表，起預(yù)先分級(jí)和控制分級(jí)作用。耙式分級(jí)機(jī)因結(jié)構(gòu)復(fù)雜，分級(jí)效果差，逐漸被螺旋分級(jí)機(jī)取代。浮槽分級(jí)機(jī)多用于二、三段磨礦中與磨機(jī)閉路，占地面積大，分級(jí)效率低，逐漸被水力旋流器取代。螺旋分級(jí)機(jī)的特點(diǎn)是運(yùn)行平穩(wěn)可靠，返砂濃度高，并能提升到需要的高度而直接返入磨機(jī)給料端，配置較方便，能實(shí)現(xiàn)高濃度分級(jí)，分級(jí)粒度可粗可細(xì)，由給料量和溢流濃度控制。缺點(diǎn)是分級(jí)區(qū)面積小，溢流的粒度特性差，含粗顆粒較多，返砂夾細(xì)嚴(yán)重，分級(jí)效率較低，質(zhì)效率一般僅為30%～50%。上述重力分級(jí)設(shè)備的重要特征在于，設(shè)備處理量的大小與設(shè)備的橫截面積成正比，即Q=AU。分級(jí)粒度確定后，顆粒群的沉降速度U也確定，故處理量Q僅與橫截面積A相關(guān)。Q加大，A需相應(yīng)加大，設(shè)備外形尺寸或半徑加大，則細(xì)粒溢流的橫向流路程加長(zhǎng)；Q的加大，還使橫向流的數(shù)量增加。液流在橫向流動(dòng)中，會(huì)產(chǎn)生細(xì)粒再沉降和循環(huán)短路，再沉降的細(xì)粒與新上升的細(xì)粒級(jí)會(huì)相互碰撞、凝聚，使其沉降速度加快，而重新沉落至底部或成為懸浮顆粒，造成底流夾細(xì)增加，降低分級(jí)效率。若靠加大上升液流速來(lái)避免細(xì)粒短路和循環(huán)流問(wèn)題，又易造成溢流跑粗，降低分級(jí)精度和分級(jí)效率 。