第三章水力分级与洗矿PPT讲稿.ppt

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1、第三章水力分级与洗矿第1页，共119页，编辑于2022年，星期二3-1 3-1 概述概述第2页，共119页，编辑于2022年，星期二一、分级的定义、分类一、分级的定义、分类1 1、定义、定义 分级是根据颗粒在介质中分级是根据颗粒在介质中沉降速度不同沉降速度不同，将宽级别粒群分成两个，将宽级别粒群分成两个或多个粒度接近的窄级别粒群的作业。或多个粒度接近的窄级别粒群的作业。2 2、分类、分类1 1）根据所用介质不同，有水力分级和风力分级，水力分级与风）根据所用介质不同，有水力分级和风力分级，水力分级与风力分级原理相同，仅是所使用的介质不同；力分级原理相同，仅是所使用的介质不同；2 2）由分级浓度的

2、大小可分为：）由分级浓度的大小可分为：3%3%时，自由沉降分级；时，自由沉降分级；3%3%时，干涉沉降分级；时，干涉沉降分级；3 3）根据颗粒受力特性，分为重力分级和离心分级。）根据颗粒受力特性，分为重力分级和离心分级。第3页，共119页，编辑于2022年，星期二3 3、水力分级介质运动形式、水力分级介质运动形式介质的流动方向与矿粒沉降方向相反的垂直上升介质的流动方向与矿粒沉降方向相反的垂直上升介质流；介质流；介质流动方向与矿粒沉降方向接近垂直的介质流动方向与矿粒沉降方向接近垂直的水平介质流；水平介质流；作旋转运动的介质流作旋转运动的介质流 垂直的、接近水平的和回转的运动垂直的、接近水平的和回

3、转的运动垂直的、接近水平的和回转的运动垂直的、接近水平的和回转的运动第4页，共119页，编辑于2022年，星期二qq水力分级介质流形式及判断式水力分级介质流形式及判断式水力分级介质流形式及判断式水力分级介质流形式及判断式 （1 1 1 1）垂直运动）垂直运动）垂直运动）垂直运动 =0 0-u ua a 沉沉沉沉降降降降速速速速度度度度大大大大于于于于上上上上升升升升水水水水速速速速的的的的粗粗粗粗颗颗颗颗粒粒粒粒=(+)=(+)，向向向向下下下下降降降降落落落落，由由由由设设设设备备备备底底底底部部部部排排排排出出出出，称称称称为为为为沉沉沉沉砂砂砂砂或或或或底底底底流流流流。沉沉沉沉降降降降

4、速速速速度度度度小小小小于于于于上上上上升升升升水水水水速速速速的的的的细细细细颗颗颗颗粒粒粒粒，=(-)=(-)，向向向向上上上上运运运运动动动动由由由由设设设设备备备备顶顶顶顶部部部部排排排排出出出出，称称称称为为为为溢溢溢溢流流流流。如如如如果果果果要要要要求求求求得得得得到到到到多多多多个个个个粒粒粒粒级级级级产产产产物物物物，则则则则可可可可将将将将第第第第一一一一次次次次分分分分出出出出的的的的溢溢溢溢流流流流（或或或或沉沉沉沉砂砂砂砂）在在在在流流流流速速速速依依依依次次次次减减减减小小小小（或或或或增增增增大大大大）的的的的上上上上升升升升水水水水流流流流中中中中继继继继续续续

5、续沉沉沉沉降降降降分分分分离离离离 。第5页，共119页，编辑于2022年，星期二（2 2 2 2）接近水平流动）接近水平流动）接近水平流动）接近水平流动 在接近于水平流动的水流中进行分级，颗粒在水平方向的速在接近于水平流动的水流中进行分级，颗粒在水平方向的速在接近于水平流动的水流中进行分级，颗粒在水平方向的速在接近于水平流动的水流中进行分级，颗粒在水平方向的速度与水流速度大致相同。而在垂直方向则依粒度（还有密度、形度与水流速度大致相同。而在垂直方向则依粒度（还有密度、形度与水流速度大致相同。而在垂直方向则依粒度（还有密度、形度与水流速度大致相同。而在垂直方向则依粒度（还有密度、形状）不同而有

6、不同的沉降速度。粗颗粒较早地沉降下来落在槽内状）不同而有不同的沉降速度。粗颗粒较早地沉降下来落在槽内状）不同而有不同的沉降速度。粗颗粒较早地沉降下来落在槽内状）不同而有不同的沉降速度。粗颗粒较早地沉降下来落在槽内成为成为成为成为沉砂沉砂沉砂沉砂，细颗粒则随水流流出槽外成为，细颗粒则随水流流出槽外成为，细颗粒则随水流流出槽外成为，细颗粒则随水流流出槽外成为溢流溢流溢流溢流。分级过程是按。分级过程是按。分级过程是按。分级过程是按颗粒沉降速度差颗粒沉降速度差颗粒沉降速度差颗粒沉降速度差进行，如图所示。进行，如图所示。进行，如图所示。进行，如图所示。第6页，共119页，编辑于2022年，星期二 （3

7、3）回转流）回转流 在回转流中，颗粒根据径向速度差分离。介质的向心运在回转流中，颗粒根据径向速度差分离。介质的向心运动速度是决定分级粒度的基本因素。动速度是决定分级粒度的基本因素。第7页，共119页，编辑于2022年，星期二二、水力分级和筛分的粒度特性二、水力分级和筛分的粒度特性共同点：共同点：共同点：共同点：分级和筛分作业的性质相同，均是将粒度范围宽分级和筛分作业的性质相同，均是将粒度范围宽的粒群分成粒度范围窄的产物。的粒群分成粒度范围窄的产物。不同点：不同点：不同点：不同点：1 1、筛分和分级的比较、筛分和分级的比较第8页，共119页，编辑于2022年，星期二qq 2.2.2.2.分级的界

8、限粒度分级的界限粒度分级的界限粒度分级的界限粒度（1 1 1 1）分级产物的粒度）分级产物的粒度）分级产物的粒度）分级产物的粒度 分分分分级级级级产产产产物物物物的的的的粒粒粒粒度度度度以以以以该该该该产产产产物物物物的的的的粒粒粒粒度度度度范范范范围围围围（如如如如0.25-0.5mm)0.25-0.5mm)0.25-0.5mm)0.25-0.5mm)表表表表示示示示，或或或或分分分分级级级级产产产产物物物物的的的的粒粒粒粒度度度度 (如如如如大大大大于于于于或或或或小小小小于于于于0.074mm)0.074mm)0.074mm)0.074mm)在在在在该该该该产产产产物物物物中中中中的的的

9、的含含含含量量量量表表表表示示示示。它它它它仅仅仅仅说说说说明明明明分分分分级级级级产产产产物物物物的的的的粒粒粒粒度度度度范范范范围围围围，而而而而不不不不能能能能表表表表示示示示出出出出两两两两种种种种分分分分级级级级产产产产品品品品的的的的分分分分界粒度。界粒度。界粒度。界粒度。第9页，共119页，编辑于2022年，星期二 （2 2 2 2）分级的界限粒度（两种评定方法）分级的界限粒度（两种评定方法）分级的界限粒度（两种评定方法）分级的界限粒度（两种评定方法）分级粒度分级粒度分级粒度分级粒度，按分级的水流速度条件，以沉降速度等于该上升按分级的水流速度条件，以沉降速度等于该上升按分级的水流

10、速度条件，以沉降速度等于该上升按分级的水流速度条件，以沉降速度等于该上升水速的标准矿物（石英）的粒度代表界限粒度，也称为分级粒度，水速的标准矿物（石英）的粒度代表界限粒度，也称为分级粒度，水速的标准矿物（石英）的粒度代表界限粒度，也称为分级粒度，水速的标准矿物（石英）的粒度代表界限粒度，也称为分级粒度，等于分级粒度的颗粒即是临界颗粒；等于分级粒度的颗粒即是临界颗粒；等于分级粒度的颗粒即是临界颗粒；等于分级粒度的颗粒即是临界颗粒；分离粒度分离粒度分离粒度分离粒度，指对分级产物进行筛分（或水析）考查，以实指对分级产物进行筛分（或水析）考查，以实指对分级产物进行筛分（或水析）考查，以实指对分级产物进

11、行筛分（或水析）考查，以实际产物在沉砂和溢流中分配率各占际产物在沉砂和溢流中分配率各占际产物在沉砂和溢流中分配率各占际产物在沉砂和溢流中分配率各占50%50%50%50%的某极窄粒级的尺寸作为的某极窄粒级的尺寸作为的某极窄粒级的尺寸作为的某极窄粒级的尺寸作为实际界限粒度，写成实际界限粒度，写成实际界限粒度，写成实际界限粒度，写成d d d d50505050。大于分离（分级）粒度的颗粒大多进入沉砂中，小于分大于分离（分级）粒度的颗粒大多进入沉砂中，小于分大于分离（分级）粒度的颗粒大多进入沉砂中，小于分大于分离（分级）粒度的颗粒大多进入沉砂中，小于分离（分级）粒度的颗粒大多进入溢流中。离（分级）

12、粒度的颗粒大多进入溢流中。离（分级）粒度的颗粒大多进入溢流中。离（分级）粒度的颗粒大多进入溢流中。第10页，共119页，编辑于2022年，星期二三、应用三、应用水力分级在选矿工艺中的主要用途是：水力分级在选矿工艺中的主要用途是：水力分级在选矿工艺中的主要用途是：水力分级在选矿工艺中的主要用途是：1 1 1 1、在某些重选作业（如摇床、溜槽选矿等）之前，对原、在某些重选作业（如摇床、溜槽选矿等）之前，对原、在某些重选作业（如摇床、溜槽选矿等）之前，对原、在某些重选作业（如摇床、溜槽选矿等）之前，对原 料进行分级，分级后的产物分别入选；料进行分级，分级后的产物分别入选；料进行分级，分级后的产物分别

13、入选；料进行分级，分级后的产物分别入选；2 2 2 2、与磨矿作业构成闭路，及时分出合格粒度的产品，减、与磨矿作业构成闭路，及时分出合格粒度的产品，减、与磨矿作业构成闭路，及时分出合格粒度的产品，减、与磨矿作业构成闭路，及时分出合格粒度的产品，减 少过磨；少过磨；少过磨；少过磨；3 3 3 3、对原料或选矿产品进行脱水或脱泥。在选煤工艺中，、对原料或选矿产品进行脱水或脱泥。在选煤工艺中，、对原料或选矿产品进行脱水或脱泥。在选煤工艺中，、对原料或选矿产品进行脱水或脱泥。在选煤工艺中，水力分级主要用于煤泥水的沉淀与浓缩；水力分级主要用于煤泥水的沉淀与浓缩；水力分级主要用于煤泥水的沉淀与浓缩；水力分

14、级主要用于煤泥水的沉淀与浓缩；4 4 4 4、测定微细物料（多为小于、测定微细物料（多为小于、测定微细物料（多为小于、测定微细物料（多为小于200200200200目，目，目，目，0.0750.0750.0750.075mmmmmmmm）的粒度）的粒度）的粒度）的粒度 组成，即进行组成，即进行组成，即进行组成，即进行水力分析水力分析水力分析水力分析。第11页，共119页，编辑于2022年，星期二32 32 多室及单槽水力分级机多室及单槽水力分级机第12页，共119页，编辑于2022年，星期二 多室的水力分级机主要有云锡式分级箱、机械搅拌式分多室的水力分级机主要有云锡式分级箱、机械搅拌式分多室的

15、水力分级机主要有云锡式分级箱、机械搅拌式分多室的水力分级机主要有云锡式分级箱、机械搅拌式分级机等。级机等。级机等。级机等。多用于重选厂中将原料分成多个粒级，分级入选。多用于重选厂中将原料分成多个粒级，分级入选。多用于重选厂中将原料分成多个粒级，分级入选。多用于重选厂中将原料分成多个粒级，分级入选。单槽分级机有分泥斗、浓密箱等，主要用于矿石的分级、浓单槽分级机有分泥斗、浓密箱等，主要用于矿石的分级、浓单槽分级机有分泥斗、浓密箱等，主要用于矿石的分级、浓单槽分级机有分泥斗、浓密箱等，主要用于矿石的分级、浓缩、脱泥等作业。缩、脱泥等作业。缩、脱泥等作业。缩、脱泥等作业。第13页，共119页，编辑于2

16、022年，星期二一、云锡式分级箱一、云锡式分级箱图图3-1 3-1 云锡式分级箱云锡式分级箱11矿浆流槽矿浆流槽 2 2分级箱分级箱 33阻砂条阻砂条 4 4砂芯砂芯 55手轮手轮 6 6阀门阀门第14页，共119页，编辑于2022年，星期二 给水压力应稳定在给水压力应稳定在给水压力应稳定在给水压力应稳定在0.3Mpa0.3Mpa0.3Mpa0.3Mpa左右，用阀门左右，用阀门左右，用阀门左右，用阀门6 6 6 6控制水的流量，控制水的流量，控制水的流量，控制水的流量，自首箱至末箱依次减小。自首箱至末箱依次减小。自首箱至末箱依次减小。自首箱至末箱依次减小。分级箱通常是一对一地配置在摇床上方，用

17、管道与摇床相分级箱通常是一对一地配置在摇床上方，用管道与摇床相分级箱通常是一对一地配置在摇床上方，用管道与摇床相分级箱通常是一对一地配置在摇床上方，用管道与摇床相连。这样的分级箱同时承担着分配矿量的任务。沉砂不仅在粒连。这样的分级箱同时承担着分配矿量的任务。沉砂不仅在粒连。这样的分级箱同时承担着分配矿量的任务。沉砂不仅在粒连。这样的分级箱同时承担着分配矿量的任务。沉砂不仅在粒度上，而且在数量上和浓度上均适合于摇床分选的要求。度上，而且在数量上和浓度上均适合于摇床分选的要求。度上，而且在数量上和浓度上均适合于摇床分选的要求。度上，而且在数量上和浓度上均适合于摇床分选的要求。第15页，共119页，

18、编辑于2022年，星期二 这种分级箱的优点是：结构简单，易于制造，不耗动力，占用的高这种分级箱的优点是：结构简单，易于制造，不耗动力，占用的高这种分级箱的优点是：结构简单，易于制造，不耗动力，占用的高这种分级箱的优点是：结构简单，易于制造，不耗动力，占用的高度小，可与摇床配置在同一台阶上，便于操作。度小，可与摇床配置在同一台阶上，便于操作。度小，可与摇床配置在同一台阶上，便于操作。度小，可与摇床配置在同一台阶上，便于操作。缺点：耗水量较大（缺点：耗水量较大（缺点：耗水量较大（缺点：耗水量较大（5 5 5 56 6 6 6米米米米3 3 3 3/吨矿石），阻砂条易发生堵塞，矿吨矿石），阻砂条易发

19、生堵塞，矿吨矿石），阻砂条易发生堵塞，矿吨矿石），阻砂条易发生堵塞，矿浆在箱内搅动大，导致分级效率降低。浆在箱内搅动大，导致分级效率降低。浆在箱内搅动大，导致分级效率降低。浆在箱内搅动大，导致分级效率降低。应用：应用：应用：应用：该设备在给矿粒度不太大时较多采用。如该设备在给矿粒度不太大时较多采用。如在云锡公司所在云锡公司所在云锡公司所在云锡公司所属选矿厂用于属选矿厂用于属选矿厂用于属选矿厂用于给矿粒度给矿粒度给矿粒度给矿粒度1mm1mm1mm1mm的条件下。的条件下。的条件下。的条件下。第16页，共119页，编辑于2022年，星期二箱箱箱箱号号号号分分分分级级级级箱箱箱箱宽宽宽宽度度度度（m

20、mmm）粒粒粒粒级级级级(mm)(mm)、产产产产率（率（率（率（%）合合合合计计计计（%）+1.2+1.21.2-0.61.2-0.60.6-0.30.6-0.30.3-0.150.3-0.150.15-0.0740.15-0.0740.074-0.0370.074-0.037-0.037-0.0371 12002002.822.8218.1318.1346.1946.1928.3928.393.683.680.320.320.470.47100.00100.002 23003001.321.329.569.5643.3243.3236.9836.987.827.820.630.630.37

21、0.37100.00100.003 33003000.650.656.276.2738.2438.2444.5944.598.628.620.860.860.770.77100.00100.004 44004002.422.4225.2725.2754.9554.9516.0416.040.770.770.550.55100.00100.005 56006001.171.1716.7816.7857.7857.7819.7119.711.751.752.812.81100.00100.006 66006000.310.3110.1410.1453.9353.9329.2429.243.623.

22、622.762.76100.00100.007 78008006.016.0142.0842.0835.9635.968.448.447.517.51100.00100.008 88008005.055.0538.6438.6434.3434.3410.6110.6111.3611.36100.00100.00表表表表 某锡矿选矿厂一段摇床分级箱沉砂粒度分析某锡矿选矿厂一段摇床分级箱沉砂粒度分析某锡矿选矿厂一段摇床分级箱沉砂粒度分析某锡矿选矿厂一段摇床分级箱沉砂粒度分析第17页，共119页，编辑于2022年，星期二二、二、二、二、机械机械机械机械搅搅搅搅拌式水力分拌式水力分拌式水力分拌式水力分

23、级级级级机机机机图图图图 机械搅拌式水力分级机机械搅拌式水力分级机机械搅拌式水力分级机机械搅拌式水力分级机11圆筒；圆筒；圆筒；圆筒；22分级管；分级管；分级管；分级管；33压力水管；压力水管；压力水管；压力水管；44锥形阀；锥形阀；锥形阀；锥形阀；55连杆；连杆；连杆；连杆；66空心轴；空心轴；空心轴；空心轴；77凸轮；凸轮；凸轮；凸轮；88蜗轮；蜗轮；蜗轮；蜗轮；99缓冲箱；缓冲箱；缓冲箱；缓冲箱；1010涡流箱；涡流箱；涡流箱；涡流箱；1111搅拌叶片；搅拌叶片；搅拌叶片；搅拌叶片；1212传动轴；传动轴；传动轴；传动轴；1313活瓣；活瓣；活瓣；活瓣；1414沉砂排出沉砂排出沉砂排出沉

24、砂排出孔孔孔孔第18页，共119页，编辑于2022年，星期二设设备备名名称称：水水力力分分级级机机2007年年3月月23日日第19页，共119页，编辑于2022年，星期二 工作过程工作过程工作过程工作过程：矿浆由分级机的窄端给入，微细粒级随表层液流向矿浆由分级机的窄端给入，微细粒级随表层液流向矿浆由分级机的窄端给入，微细粒级随表层液流向矿浆由分级机的窄端给入，微细粒级随表层液流向溢流端流去。较粗颗粒则依沉降速度不同分别落入各分级室中。溢流端流去。较粗颗粒则依沉降速度不同分别落入各分级室中。溢流端流去。较粗颗粒则依沉降速度不同分别落入各分级室中。溢流端流去。较粗颗粒则依沉降速度不同分别落入各分级

25、室中。分级室的断面自上而下地减小，相应地水流速度亦增大，故可明分级室的断面自上而下地减小，相应地水流速度亦增大，故可明分级室的断面自上而下地减小，相应地水流速度亦增大，故可明分级室的断面自上而下地减小，相应地水流速度亦增大，故可明显地形成按粒度分层。下部粗颗粒在沉降过程中受到分级管中上显地形成按粒度分层。下部粗颗粒在沉降过程中受到分级管中上显地形成按粒度分层。下部粗颗粒在沉降过程中受到分级管中上显地形成按粒度分层。下部粗颗粒在沉降过程中受到分级管中上升水流冲洗，再度被分级。最后当锥形阀提起时将粗颗粒排出。升水流冲洗，再度被分级。最后当锥形阀提起时将粗颗粒排出。升水流冲洗，再度被分级。最后当锥形

26、阀提起时将粗颗粒排出。升水流冲洗，再度被分级。最后当锥形阀提起时将粗颗粒排出。悬浮层中的细颗粒随上升水流进入到下一个分级室中。以下各室悬浮层中的细颗粒随上升水流进入到下一个分级室中。以下各室悬浮层中的细颗粒随上升水流进入到下一个分级室中。以下各室悬浮层中的细颗粒随上升水流进入到下一个分级室中。以下各室上升水速逐渐减小，沉砂粒度也相应变细。上升水速逐渐减小，沉砂粒度也相应变细。上升水速逐渐减小，沉砂粒度也相应变细。上升水速逐渐减小，沉砂粒度也相应变细。第20页，共119页，编辑于2022年，星期二 特特特特点点点点：在在在在下下下下面面面面增增增增设设设设了了了了分分分分级级级级管管管管，并并并

27、并采采采采取取取取间间间间断断断断排排排排矿矿矿矿方方方方式式式式，故故故故增增增增强强强强了了了了上上上上升升升升水水水水流流流流的的的的清清清清洗洗洗洗作作作作用用用用，对对对对减减减减少少少少沉沉沉沉砂砂砂砂中中中中的的的的含含含含泥泥泥泥量量量量很很很很有有有有利利利利。间间间间断断断断排排排排矿矿矿矿还还还还可可可可提提提提高高高高沉沉沉沉砂砂砂砂的的的的浓浓浓浓度度度度，最最最最高高高高时时时时可可可可达达达达4040404050505050固固固固体体体体，节节节节省省省省用用用用水水水水量量量量（一一一一般般般般不不不不超超超超过过过过3m3m3m3m3 3 3 3/t/t/t

28、/t矿矿矿矿石石石石）。存存存存在在在在的的的的问问问问题题题题主主主主要要要要是是是是沉沉沉沉砂砂砂砂口口口口易易易易堵堵堵堵塞塞塞塞，尤尤尤尤其其其其在在在在沉沉沉沉砂砂砂砂量量量量大大大大时时时时更更更更甚甚甚甚。给给给给水压力应保证矿粒在分级箱内充分悬浮，一般不得低于水压力应保证矿粒在分级箱内充分悬浮，一般不得低于水压力应保证矿粒在分级箱内充分悬浮，一般不得低于水压力应保证矿粒在分级箱内充分悬浮，一般不得低于0.150.150.150.150.25MPa0.25MPa0.25MPa0.25MPa。缺缺缺缺点点点点：构构构构造造造造复复复复杂杂杂杂，需需需需要要要要动动动动力力力力传传传

29、传动动动动，设设设设备备备备高高高高度度度度较较较较大大大大，需需需需和和和和摇摇摇摇床床床床配配配配置置置置在在在在不不不不同同同同台台台台阶阶阶阶上，给操作带来不方便。上，给操作带来不方便。上，给操作带来不方便。上，给操作带来不方便。用用用用途途途途：在在在在我我我我国国国国，这这这这种种种种分分分分级级级级机机机机主主主主要要要要用用用用在在在在大大大大型型型型钨钨钨钨矿矿矿矿选选选选矿矿矿矿厂厂厂厂供供供供摇摇摇摇床床床床选选选选矿矿矿矿前前前前的的的的分分分分级。级。级。级。给矿粒度一般给矿粒度一般给矿粒度一般给矿粒度一般3mm3mm3mm0.15mm0.15mm浸入式：浸入式：下端

30、螺旋叶片完全浸入液面以下，分级面积大、平下端螺旋叶片完全浸入液面以下，分级面积大、平稳，适合于稳，适合于细粒细粒级分级。级分级。0.15mm0.15mm低堰式：低堰式：分级液面低于下端螺旋轴承，液面很小，搅动分级液面低于下端螺旋轴承，液面很小，搅动很大，主要适合于洗矿。很大，主要适合于洗矿。第39页，共119页，编辑于2022年，星期二第40页，共119页，编辑于2022年，星期二高堰式单螺旋分级机高堰式单螺旋分级机FG-750FG-750沉没式单螺旋分级机沉没式单螺旋分级机FC-1500FC-1500第41页，共119页，编辑于2022年，星期二 螺旋分级机由于其结构简单、工作稳定、操作方便

31、，在选螺旋分级机由于其结构简单、工作稳定、操作方便，在选矿厂得到广泛应用。矿厂得到广泛应用。高堰式高堰式适合分出适合分出大于大于0.15mm0.15mm粒级的溢流，粒级的溢流，故多用于故多用于第一段磨矿第一段磨矿，而，而沉没式沉没式适于分出适于分出小于小于0.15mm0.15mm粒级产粒级产品，多在品，多在第二段磨矿第二段磨矿中与磨机组成闭路。中与磨机组成闭路。螺旋分级机与磨矿机的连接螺旋分级机与磨矿机的连接:第42页，共119页，编辑于2022年，星期二图图3 3 磨机转向与螺旋转向的匹配磨机转向与螺旋转向的匹配a a、bb双螺旋分级机与左旋磨机和右旋磨机的配置；双螺旋分级机与左旋磨机和右旋

32、磨机的配置；cc右旋单螺旋分级机与左旋磨机的配置；右旋单螺旋分级机与左旋磨机的配置；dd左旋单螺旋分级机与右旋磨机的配置左旋单螺旋分级机与右旋磨机的配置11传动齿轮；传动齿轮；22磨机；磨机；33螺旋分级机螺旋分级机第43页，共119页，编辑于2022年，星期二常用螺旋分级机的技术规格常用螺旋分级机的技术规格常用螺旋分级机的技术规格常用螺旋分级机的技术规格第44页，共119页，编辑于2022年，星期二四、影响螺旋分级机工艺效果的因素四、影响螺旋分级机工艺效果的因素影影响响因因素素设备结构因素设备结构因素矿石性质因素矿石性质因素操作因素：给矿浓度操作因素：给矿浓度分级面积分级面积螺旋直径螺旋直径

33、槽底倾角槽底倾角螺旋转速螺旋转速矿石密度矿石密度粒度组成粒度组成含泥量含泥量第45页，共119页，编辑于2022年，星期二 矿石性质矿石性质矿石性质矿石性质 密度密度密度密度:矿石密度越大，按重量计的分级机生产能力也越高矿石密度越大，按重量计的分级机生产能力也越高矿石密度越大，按重量计的分级机生产能力也越高矿石密度越大，按重量计的分级机生产能力也越高(几乎正比几乎正比几乎正比几乎正比)。粒度组成和含泥量粒度组成和含泥量粒度组成和含泥量粒度组成和含泥量:反映在矿浆的粘度上，粘度增大，矿粒沉降速度减小，反映在矿浆的粘度上，粘度增大，矿粒沉降速度减小，反映在矿浆的粘度上，粘度增大，矿粒沉降速度减小，

34、反映在矿浆的粘度上，粘度增大，矿粒沉降速度减小，导致处理能力降低，同时分级粒度变粗，因此，当矿泥含量较高时，常采用较导致处理能力降低，同时分级粒度变粗，因此，当矿泥含量较高时，常采用较导致处理能力降低，同时分级粒度变粗，因此，当矿泥含量较高时，常采用较导致处理能力降低，同时分级粒度变粗，因此，当矿泥含量较高时，常采用较低分级浓度，但这又导致处理量的降低。低分级浓度，但这又导致处理量的降低。低分级浓度，但这又导致处理量的降低。低分级浓度，但这又导致处理量的降低。含泥量多时，需预先脱泥含泥量多时，需预先脱泥含泥量多时，需预先脱泥含泥量多时，需预先脱泥。但是，适量矿泥，增加矿浆的粘性，可抑制螺旋搅动

35、时引起矿浆紊动度的但是，适量矿泥，增加矿浆的粘性，可抑制螺旋搅动时引起矿浆紊动度的但是，适量矿泥，增加矿浆的粘性，可抑制螺旋搅动时引起矿浆紊动度的但是，适量矿泥，增加矿浆的粘性，可抑制螺旋搅动时引起矿浆紊动度的发展，使矿粒得以稳定沉降，分级粒度不至发生过分敏感的变化。发展，使矿粒得以稳定沉降，分级粒度不至发生过分敏感的变化。发展，使矿粒得以稳定沉降，分级粒度不至发生过分敏感的变化。发展，使矿粒得以稳定沉降，分级粒度不至发生过分敏感的变化。第46页，共119页，编辑于2022年，星期二 分级机结构分级机结构分级机结构分级机结构 分级面积分级面积分级面积分级面积影响分级机处理能力并决定分级粒度。影

36、响分级机处理能力并决定分级粒度。影响分级机处理能力并决定分级粒度。影响分级机处理能力并决定分级粒度。右右右右图图图图所所所所示示示示，分分分分级级级级液液液液面面面面长长长长为为为为l l l l，分分分分级级级级槽槽槽槽宽宽宽宽若若若若为为为为B B B B，分分分分级级级级槽槽槽槽下下下下端端端端高高高高度度度度若若若若为为为为H,H,H,H,倾倾倾倾角角角角为为为为,则则则则分分分分级级级级机机机机面面面面积积积积A A A A为：为：为：为：第47页，共119页，编辑于2022年，星期二增大分级面积方法增大分级面积方法增大分级面积方法增大分级面积方法：增大分级槽的宽度、提高溢流堰的高度

37、或减小：增大分级槽的宽度、提高溢流堰的高度或减小：增大分级槽的宽度、提高溢流堰的高度或减小：增大分级槽的宽度、提高溢流堰的高度或减小槽体的倾角。槽体的倾角。槽体的倾角。槽体的倾角。结论：分级机面积增大，按溢流的体积处理能力便增大，分级精度结论：分级机面积增大，按溢流的体积处理能力便增大，分级精度结论：分级机面积增大，按溢流的体积处理能力便增大，分级精度结论：分级机面积增大，按溢流的体积处理能力便增大，分级精度便更细。便更细。便更细。便更细。螺旋的转速螺旋的转速螺旋的转速螺旋的转速：影响液面的搅动程度和运输返砂的能力，转速与螺旋直影响液面的搅动程度和运输返砂的能力，转速与螺旋直影响液面的搅动程度

38、和运输返砂的能力，转速与螺旋直影响液面的搅动程度和运输返砂的能力，转速与螺旋直径成反比。径成反比。径成反比。径成反比。粗粒分级可有较大的搅动程度而不致影响颗粒的沉降。粗粒分级可有较大的搅动程度而不致影响颗粒的沉降。粗粒分级可有较大的搅动程度而不致影响颗粒的沉降。粗粒分级可有较大的搅动程度而不致影响颗粒的沉降。细颗粒分级则应避免强烈搅动，其螺旋运转速度达到足以将返砂沿细颗粒分级则应避免强烈搅动，其螺旋运转速度达到足以将返砂沿细颗粒分级则应避免强烈搅动，其螺旋运转速度达到足以将返砂沿细颗粒分级则应避免强烈搅动，其螺旋运转速度达到足以将返砂沿外槽运出即可。外槽运出即可。外槽运出即可。外槽运出即可。第

39、48页，共119页，编辑于2022年，星期二给矿浓度给矿浓度给矿浓度给矿浓度 常在磨机排矿口加水调节。实际生产中控制分级机的给矿常在磨机排矿口加水调节。实际生产中控制分级机的给矿常在磨机排矿口加水调节。实际生产中控制分级机的给矿常在磨机排矿口加水调节。实际生产中控制分级机的给矿浓度是控制分级溢流粒度的有效手段。同时，又制约着处理能浓度是控制分级溢流粒度的有效手段。同时，又制约着处理能浓度是控制分级溢流粒度的有效手段。同时，又制约着处理能浓度是控制分级溢流粒度的有效手段。同时，又制约着处理能力。力。力。力。溢流浓度一般每隔溢流浓度一般每隔溢流浓度一般每隔溢流浓度一般每隔2020202030min

40、30min30min30min测定一次，以确保对测定一次，以确保对测定一次，以确保对测定一次，以确保对分级粒度的控制。分级粒度的控制。分级粒度的控制。分级粒度的控制。对一定的矿石应用其最适宜的临界矿浆浓度对一定的矿石应用其最适宜的临界矿浆浓度对一定的矿石应用其最适宜的临界矿浆浓度对一定的矿石应用其最适宜的临界矿浆浓度第49页，共119页，编辑于2022年，星期二3-4 3-4 水力旋流器水力旋流器第50页，共119页，编辑于2022年，星期二第51页，共119页，编辑于2022年，星期二一、概述一、概述 水力旋流器是利用旋转矿浆流，使矿浆中的固体颗粒在离水力旋流器是利用旋转矿浆流，使矿浆中的固

41、体颗粒在离心力场中完成分级过程，但也可用于浓缩、脱水以及分选等作心力场中完成分级过程，但也可用于浓缩、脱水以及分选等作业。业。（1 1）结构：）结构：主体结构是由一个空心圆柱体和圆锥体连结而成。圆主体结构是由一个空心圆柱体和圆锥体连结而成。圆柱体的直径代表水力旋流器规格，规格为柱体的直径代表水力旋流器规格，规格为50501000mm1000mm。水力旋流。水力旋流器空心圆柱体的中央插入一个溢流管，沿圆柱体的切线方向接有给器空心圆柱体的中央插入一个溢流管，沿圆柱体的切线方向接有给料口。在空心圆锥体的下端有供排放底流用的沉砂口，从溢流管出料口。在空心圆锥体的下端有供排放底流用的沉砂口，从溢流管出来

42、的溢流经溢流口流走。来的溢流经溢流口流走。第52页，共119页，编辑于2022年，星期二图图3-6 3-6 水力旋流器水力旋流器a a 水力旋流器构造水力旋流器构造 b b 水力旋流器构的工作情形水力旋流器构的工作情形 11圆柱体圆柱体 2 2锥体锥体 3 3给矿管给矿管 4 4沉砂口沉砂口 5 5溢流管溢流管 6 6溢流管口溢流管口水力旋流器是一种利用离心力作用的水力旋流器是一种利用离心力作用的分级设备，主要由给矿管，圆柱部分，分级设备，主要由给矿管，圆柱部分，圆锥部分，排砂嘴和溢流管等部分组圆锥部分，排砂嘴和溢流管等部分组成。成。第53页，共119页，编辑于2022年，星期二给料口给料口给

43、料口给料口溢流管溢流管溢流管溢流管溢流溢流溢流溢流沉沉沉沉砂砂砂砂第54页，共119页，编辑于2022年，星期二（2 2）工作过程：工作过程：矿浆在压力作用下，沿给矿管给入水力旋流器内，随矿浆在压力作用下，沿给矿管给入水力旋流器内，随即在圆筒形器壁限制下作回转运动。外层矿浆在回转中向下运动，称为即在圆筒形器壁限制下作回转运动。外层矿浆在回转中向下运动，称为外螺旋流。随着向下流动空间断面减小，内层矿浆被迫转而向上流动，外螺旋流。随着向下流动空间断面减小，内层矿浆被迫转而向上流动，称为内螺旋流。粗颗粒因惯性离心力大而被抛向器壁，并逐渐向下流动称为内螺旋流。粗颗粒因惯性离心力大而被抛向器壁，并逐渐向

44、下流动由底部排出成为沉砂；细颗粒向器壁移动的速度较小，被朝向中心流动由底部排出成为沉砂；细颗粒向器壁移动的速度较小，被朝向中心流动的液体带动由中心溢流的液体带动由中心溢流管排出，成为溢流。管排出，成为溢流。第55页，共119页，编辑于2022年，星期二（3 3）优点：）优点：结构简单，制造容易，没有传动部件；安装容易、设结构简单，制造容易，没有传动部件；安装容易、设备费用少。特别是对细粒（备费用少。特别是对细粒（0.10.1mmmm）的物料分级，分级效率高。）的物料分级，分级效率高。（4 4）缺点：）缺点：磨损快，维修费用大；由于影响旋流器工艺效磨损快，维修费用大；由于影响旋流器工艺效果的因素

45、很多，难于确定和保持最佳的工作条件。果的因素很多，难于确定和保持最佳的工作条件。（5 5）应用：）应用：广泛应用于分级、浓缩、脱水及选别。在冶金、广泛应用于分级、浓缩、脱水及选别。在冶金、化工、煤炭、建材、环保等都得到广泛应用。化工、煤炭、建材、环保等都得到广泛应用。第56页，共119页，编辑于2022年，星期二二、矿浆在旋流器内的速度分布二、矿浆在旋流器内的速度分布第57页，共119页，编辑于2022年，星期二二、矿浆在旋流器内的速度分布二、矿浆在旋流器内的速度分布图图3-7 3-7 矿浆在水力旋流器内流动示意图矿浆在水力旋流器内流动示意图v矿浆给入旋流器后呈螺旋线状，矿浆给入旋流器后呈螺旋

46、线状，一面回转一面向中心推移，最后一面回转一面向中心推移，最后由上下两端排出。由上下两端排出。v为了查明液流的速度分布，须将为了查明液流的速度分布，须将任一点的速度分解为三个方向。任一点的速度分解为三个方向。第58页，共119页，编辑于2022年，星期二图图图图3-8 3-8 3-8 3-8 液流在水力旋流器内的切向速度分布液流在水力旋流器内的切向速度分布液流在水力旋流器内的切向速度分布液流在水力旋流器内的切向速度分布1111溢流管溢流管溢流管溢流管 2 2 2 2锥壁锥壁锥壁锥壁 3 3 3 3空气柱空气柱空气柱空气柱切向速度分布及旋流器内压强变化切向速度分布及旋流器内压强变化1.1.在同一

47、断面上切向速度在同一断面上切向速度u ut t随回转半径随回转半径r r的减小而增大，只有在靠近溢流管处才的减小而增大，只有在靠近溢流管处才随随r r的减小而减小。的减小而减小。2.在达到最大值前，切向速度分虽然在达到最大值前，切向速度分虽然在不同断面上略有区别，但基本符合以在不同断面上略有区别，但基本符合以下关系式：下关系式：3.3.上图点划线为上图点划线为u ut t的等值线。可知，的等值线。可知，除近壁处外，等速线近于垂直，即在除近壁处外，等速线近于垂直，即在不同断面的同一半径处，切线速度都不同断面的同一半径处，切线速度都接近相等。接近相等。第59页，共119页，编辑于2022年，星期二

48、图3-9 液流在水力旋流器内的径向速度分布径向速度分布及旋流器内压强变化径向速度分布及旋流器内压强变化径向速度在器壁处最大，径向速度在器壁处最大，随着半径的减小，向内的随着半径的减小，向内的速度亦减小，直至降低为速度亦减小，直至降低为零。零。第60页，共119页，编辑于2022年，星期二 轴轴轴轴向向向向零零零零速速速速包包包包络络络络面面面面在在在在轴轴轴轴向向向向，矿矿矿矿浆浆浆浆存存存存在在在在一一一一个个个个方方方方向向向向转转转转变变变变的的的的零零零零速速速速点点点点，连连连连接接接接各各各各点点点点在在在在空空空空间间间间构构构构成成成成的的的的一一一一近近近近似似似似锥锥锥锥形

49、形形形的的的的面面面面 (见见见见右右右右）。零零零零速速速速包包包包络络络络面面面面的的的的位位位位置置置置大大大大致致致致决决决决定定定定了了了了沉沉沉沉砂砂砂砂和和和和溢溢溢溢流流流流的的的的体体体体积积积积分分分分配配配配量量量量，也也也也影影影影响响响响着分级粒度。着分级粒度。着分级粒度。着分级粒度。轴向速度分布及旋流器内压强变化轴向速度分布及旋流器内压强变化第61页，共119页，编辑于2022年，星期二三、水力旋流器的工艺计算三、水力旋流器的工艺计算1 1、处理能力：、处理能力：第62页，共119页，编辑于2022年，星期二D D、d dovov旋流器直径、溢流管直径，旋流器直径、

50、溢流管直径，cmcm；C C 浓度，浓度，%；、颗粒和介质的密度，颗粒和介质的密度，kg/cmkg/cm3 3;P P 给料压力，给料压力，kPakPam m2 2、处理能力：、处理能力：第63页，共119页，编辑于2022年，星期二结构参数结构参数圆柱体直径圆柱体直径D D给矿口当量直径给矿口当量直径d df f溢流管直径溢流管直径d dovov沉砂口直径沉砂口直径d ds s锥角锥角操作参数操作参数给矿压力给矿压力矿石性质矿石性质四、影响旋流器工作的参数四、影响旋流器工作的参数第64页，共119页，编辑于2022年，星期二（1 1 1 1）旋流器直径）旋流器直径）旋流器直径）旋流器直径D