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螺旋分級機操作影響因素

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螺旋分級機操作影響因素

發布日期:2018-06-20 作者: 點擊:

分級機操作影響因素

螺旋分級機主要用于選礦的生產流程中,依礦物顆粒的沉降速度不同,將礦石進行粒度分級。螺旋分級機按溢流堰高度可分為高堰式﹑低堰式﹑沉沒式三種。

螺旋分級機是由傳動裝置、螺旋(左或右)及水槽、升降裝置、下部支座和進料口等組成。

水槽成傾斜安裝,傾角大小根據工藝流程中設備配置情況確定,傳動裝置帶動螺旋在槽內旋轉,經磨細的礦漿從側面進料進料口進入槽內,則在槽的下端形成一個礦漿沉降區,其表面積和容積決定于水槽傾斜角大小和溢流堰高度。低速回轉的螺旋能起一定的攪拌作用,礦漿經攪拌后,輕、細顆粒懸浮于上面形成溢流,由水槽端面溢流堰溢出,流入下一道選礦工序;粗重的顆粒沉于槽底形成返沙,由螺旋運到排礦口排出。

影響分級效果的因素主要分四個方面,設備方面因素、礦石性質因素、操作條件因素和安裝方面因素。

一、設備方面因素

1)分級面積大小

在機械設備結構因素方面,槽內分級面積的大小是影響分級機處理量和分級粒度的決定性因素。增大槽的寬度,提高溢流堰高度度或減小傾角,均可使分級面積增大。

2)溢流堰的高低。

分級機溢流堰高低,影響著礦砂的沉淀區大小,在生產中我們可以依據磨礦細度的要求,適當對分級機溢流堰高低進行調整,若要求磨礦細度變細,可在分級機兩邊沿焊接一定高度的角,用插木扳的方法來調整分級機溢流堰高低,有時經礦泥長期堆積,可自然提高溢流堰的高度。

高堰式螺旋分級機的溢流堰高度H為螺旋直徑D的1/4-3/8,主要用于溢流粒度為0.83-0.15mm的礦石分級。沉沒式螺旋分級機的H為D的3/4-1。主要適用于溢流粒度為0.15-0.07mm的礦石分級。溢流細度高時H取小值,反之取大值。

3)螺旋的轉速。

螺旋的轉速影響到液面的攪動程度和運輸返砂的能力,轉數與螺旋直徑有關。

螺旋的轉速應滿足可送沉降的粗粒。分級機螺旋軸的轉速越快,對礦漿的攪拌作用越強,溢流產品中夾帶的粗粒越多。為了獲得較粗的溢流和處理比重大沉降較快的物料,可以適當增加螺旋的轉速,但不能過大,否則會破壞分級效果。對二段磨礦或磨礦循環中所使用的分級機,螺旋轉速盡量放慢些。在螺旋分級機中一般采用較低轉速,大型螺旋分級機更是如此。如要獲得粗溢流,2m直徑的螺旋轉速不得超過6r/min,一般1m以上的直徑螺旋轉速應控制在2~8r/min。如直徑為0.3m的螺旋,為了得到粒度粗的溢流,螺旋轉速可以增高,但也不能超過25r/min。適宜的轉速應通過試驗確定。常用的螺旋分級機螺旋的轉速選為1.5—10r/min。

4)分級機葉片的數量

合理確定葉片數目。增加葉片的數目,有利于增加面積或展弦比,更容易滿足較高的操縱性要求,提高了設備的生命力,但同時也使全部裝置趨于復雜。所以除了為滿足特殊要求和受到礦漿等限制外,應盡量采用數量較少的葉片。概括而言,大多數分級機采用單螺旋葉片。

在流速相同的情況下,隨著葉片數量的增加葉片間區域減小,其徑向速度增大,面切向速度減小,這是由于葉片的邊壁效應的影響造成的,這將有利于顆粒只受到向內的氣體曳力和離心力的作用,減少顆粒與葉片的碰撞,有利于顆粒的分級。因此葉片數量的增加有利于提高分級機的分級性能。實踐中由于葉片厚度的影響,以及機械加工的限制葉片個數不宜過多。

5)分級機的螺距

螺距與要求的返砂量、螺旋的直徑和轉速等因素有關。螺距一般為螺旋直徑的0.5-0.6倍,一船采用等螺距,但也可采用不等螺距,如溢流端的螺距短,返砂端的螺距長,這樣既可增大返砂量,又能保證溢流端攪動平穩,便于提高溢流質量和處理量。

6)分級機槽體的寬度

螺旋分級機槽子的寬度與溢流產品的排出速度有很大關系,槽子寬則溢流排出速度快,粗粒隨溢流排出的可能性也就越大。但是另一方面,槽子越寬則礦石的沉降面積也就越大,易于沉降。所以槽子的寬度對分級效果的影響是不大的,只是與分級機的處理能力有密切關系。槽子的寬度大,處理能力也就大。反之,處理能力小。所以分級機的槽體寬度應與磨礦機處理能力大小相適應。在購買機器的時候,應該注意分級機的槽體寬度和磨礦機處理能力的大小。選擇合適的分級機和磨礦機。

分級槽的寬度取決于運送返砂的螺旋直徑(即分級機的規格),并比螺旋直徑大100--200mm。

7)分級機的螺旋直徑

螺旋的直徑表示螺旋分級機的規格,它制約著槽體的寬度,從而影響槽體分級面積的大小,影響溢流的生產能力和輸送返砂的能力。因此,分級機的螺旋直徑必須經過計算和球磨機的能力匹配,同時符合分級粒度要求,選擇合適螺旋的直徑,使分級在最佳生產狀態下進行。

8)導流葉片傾斜角度

在條件相同的情況下,隨著導流葉片傾斜角度的增大,分級精度指數呈現降低的趨勢。實踐證明導流葉片的傾斜角度應在85°-90°之間時的分級效率最高。

在條件相同的情況下,隨著導流葉片角度的增加,分級精度指數有所降低,平均粒徑有所增大,產量也有所增加。導流葉片的最佳傾斜角度在85°-90°之間。

9)葉片磨損程度

分級機葉片的磨損是正常的生產現象,葉片磨損后,相對于返砂量減小,造成磨礦細度變粗,另外,若葉片磨損厲害,將影響分級機壽命,所以在工作中及時檢查葉片磨損情況,及時更換磨損葉片。

二、礦石性質因素

1)分級給料的細度及含泥量

分級給料中含泥量或細粒級愈多,礦漿黏度愈大,則礦粒在礦漿中的沉降速度愈小,溢流產物的粒度就愈粗;在這種情況下,為保證獲得合乎要求的溢流細度,可適當增大補加水,以降低礦漿濃度。如果給料中含泥量少,或者是經過了脫泥處理,則應適當提高礦漿濃度。

2)礦石的密度

在濃度和其他條件相同的情況下,分級物料的密度愈小,礦漿的黏度愈大,溢流產品的粒度變粗;反之,分級物流的密度愈大,礦漿黏度愈小,溢流粒度變細。所以,當分級密度大的礦石時,應適當提高分級濃度;而分級密度小的礦石時,則應適當降低分級濃度。

三、操作方面因素

1)礦漿濃度

礦漿濃度是分級機操作中一個最重要的調節因素,生產中通常都是通過它來控制分級溢流細度的,一般來說,礦漿濃度低,溢流細度細,濃度增大,溢流粒度變粗。這是因為在較濃的礦漿中,礦漿的黏度較大,顆粒沉降受到的干擾大,沉降速度變慢,有些較粗的礦粒還來不及沉下便被水平流動的礦漿帶出溢流堰,使溢流粒度變粗。

但是,礦漿濃度很低時,也可能出現溢流粒度變粗的情況。這是由于濃度太低了,為了保持一定的按固體質量計算的生產能力,礦漿量必然很大,致使分級機中的礦漿流速隨之增大,從而把較粗的礦粒也沖到溢流中去。所以在實際生產中,對于處理指定礦石的分級機,有其最適宜的分級礦漿濃度,在此適宜濃度下,當保持一定的分級粒度時,可獲得最大的生產率;而保持一定的生產率時,可得到最小的分離粒度。這一濃度就叫做臨界濃度。實際生產的臨界濃度值要通過試驗并參考類似選礦廠分級作業的指標確定。

2)給礦量及給礦的均勻程度

當礦漿濃度一定時,若給入分級機的礦量增多,則礦漿的上升流速和水平流速也隨之增大,因而使溢流粒度變粗。反之,礦量減少,則溢流粒度變細。所以,分級機的給礦量應適當,且要保持均勻穩定,才能使分級過程正常進行,獲得良好的分級效果。

在總負荷量相同時,硬礦石的返砂比較軟礦石的返砂比要大些。當返砂量增大超過規定返砂比時,可能是給礦量增高造成的,或者是水量減小造成溢流濃度過低所至。所以,一定的給礦量具有一定的返砂量,當保持穩定的溢流濃度時,返砂量的大小隨給礦量變化而定。通過分級機返砂量的變化可以觀察判斷磨機原給礦量及濃度和其他條件的變化。返砂量的變化,可以通過觀察分級機上部返砂層的高度來判斷。

3)添加的藥劑影響

在浮選廠向磨礦循環中添加的藥劑和由回水帶來的藥劑對分級過程甚至磨礦作業均有影響。起分散作用的藥劑和起凝聚作用的藥劑會使顆粒的沉降速度有很大差異。

4)分級機型號與球磨機的匹配

由于球磨機和分級機通常是兩家企業生產,往往在產量等概念上存在著差異。球磨機的產量受給料細度、磨體貼襯后的有效直徑、球磨機的轉速、球磨介質的選擇及級配、裝填量、磨體有效長度、給料量的大小等多種條件影響;分級機的產量受分級機轉速、槽體寬度、槽體角度、分級細度等多種條件的影響,兩種設備應該有以下關系:

分級機的產量=分級機處理量—分級后的粗料量

球磨機的產量=原料給料量+分級后的粗料返回量

分級機的處理量=球磨機的產量

所以在設備選型和設計時必須考慮二者的匹配。

5)分級機主軸提升高度

分級機主軸提升高度,也是影響返砂量的及磨礦細度的一個重要因素。一般正常生產要求分級機主軸放到位。一些選礦廠球磨工在設備檢修后,由于分級機中的礦砂沒有清理干凈,在長時間沉集下,礦泥沉的較實,在下放分級機主軸時,由于不細心,沒有把主軸完全放下,造成返砂量較正常情況少。另外主軸沒有放下也可能是由于主軸長時間沒有進行清理上油,所以在操作過程中要加以注意。

四、安裝方面因素

1)分級機上下排礦口位置和大小

分級機槽體底部為半圓形的矩形長槽,槽子上端底部開有返砂排出口,下端開有溢流口。靠近槽體中部的側壁開有給礦口,一般情況,給礦口在溢流面以下50mm,當給入礦漿的流速效大時,給礦口應低于溢流面100mm以下,以減小流速對溫流的影響。

分級機下開口高低、分級機下開口大小、分級機上開口高低、分級機上開口大小是在設備安裝期間進行現場制作的,在許多選廠,因為在設備安裝中分級機開口大小高低沒有進行調整好,而工人在操作過程中又不太留意,無形也是影響了磨礦作業。分級機下開口低,相對是礦砂沉淀區大了,所以返砂量將大,磨礦細度相對細,分級機下開口大,相對是礦砂沉淀區大了,水流較為平緩,所以返砂量將大,溢流細度相對細。分級機上開口低,返砂量相對大,溢流細度相對變細,分級機上開口大,相對返砂量相對大,溢流細度相對變細。

2)分級機槽體的傾角

槽底傾角主要決定于返砂水的必要提升高度,并以礦砂不過分地下滑為限度。在生產中能夠改變的結構參數主要是溢流堰高度,但該項因素在生產初期一經確定,平時也很少變動。

槽體的傾角大小還影響螺旋葉片對礦漿的攪動程度,因而也就影響溢流產物的質量,槽子的傾角小,分級機沉降面積大,溢流細度較細;反之,槽子的傾角增大,沉降面積減小,粗粒物料下滑機會較多,溢流粒度變粗。

槽體的傾角根據工藝要求確定,一般在12°-18°30′之間,當要求分級粒度細時取小值,反之取最大值。

總之,影響螺旋分級機的分級效果因素很多,又大多相互制約,因此在生產實際中,作為技術人員要多觀察,多分析,找到主要影響因素進行調節,從而有效解決生產中存在的實際問題。

分級機是重要的分級設備,經常與球磨機配合使用,掌握分級機操作規律的同時也應該熟悉球磨機的操作,兩者聯系起來才能很好發揮其效率。

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