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离心沉降法——螺旋分级机的构造及工作过程

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螺旋分级机根据螺旋数目的不同,可分为单螺旋分级机和双螺旋分级机。根据分级机溢流堰的高低,又可分为高堰式、低堰式、沉没式三种。

螺旋分级机

螺旋分级机的构造及工作过程

螺旋分级机的结构如图3-4-15所示。分级槽2呈倾斜安置,倾角一般为12。~18.5。,槽的底部为半圆形。矿浆从槽的中间部位进料口7给入,在分级槽下端的分级带完成分级。细粒级经槽子下端溢流堰8随水流从溢流排出口9排走。粗粒级产物在分级带沉降,然后由螺旋1将其运至槽子上端的沉砂排出口10排出机外。螺旋安装在中空主轴3上,主轴两端由轴承4支承,轴的上端设有传动装置5,轴的下端置于提升机构之内,必要时可调节螺旋在槽内的高度。

影响分级机工艺效果的因素很多,概括起来主要有以下几方面。

(a)矿石性质———主要指矿石的密度、粒度组成和含泥量。矿石密度几乎正比地影响按质量计的分级机的生产能力,矿石密度越大生产能力也越高。矿石的粒度组成和含泥量的影响,是反映在矿浆的粘度上,粘度增大,矿粒沉降速度减少,处理能力和分级的精确性均降低,因此,当矿泥含量较高时,常采用降低分级浓度的办法,但这又导致处理量的降低。给矿中含有适量的矿泥,对分级并非全然不利,因为借助矿泥增加矿浆的粘性,可以抑制螺旋搅动时引起矿浆紊动的发展。

螺旋分级机

(b)分级机结构———分级机中矿粒群沉降的液面面积,称为分级面积。分级面积的大小影响分级机处理能力并决定分级粒度。由于分级过程是发生在靠近表面层的水平矿浆流中,如3-4-16所示。矿粒在这层水平流中,一方面以自身的沉降速度v向下沉降,同时又被水平介质流带动,以接近矿浆水平流速u的速度向溢流端行进。因此,它的运动方向是两个速度的矢量和。粒度不同的两个矿粒(假定密度和形状相同)处于同一分级槽中,其水平流速一致,而两矿粒沉降速度有别,于是合速度与水平面的夹角β也有差异。粗颗粒的β角大,运行到分级槽终端被溢流堰挡住,故留在槽内而成沉砂,细颗粒的β角小,运行到分级槽终端时,依然位于溢流堰上面,随水平流从溢流口排出机外。

粗粒分级可有较大的搅动程度而不致影响颗粒的沉降。对于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。

(c)给矿浓度———给矿浓度不仅影响分级粒度,而且还影响在该分级粒度下的处理能力。生产中常常通过调节浓度来控制分级粒度。浓度对分级粒度和生产率的影响存在一个临界值。一方面,增大矿浆浓度,沉降的干涉程度变大,颗粒的沉降速度将变小。这样使一些较粗的颗粒未来得及沉降便被水平流带到溢流中,因而使溢流的粒度变粗。另一方面,当浓度很小时,为了保持一定的按固体计的生产率,溢流流量便会增大,增高的水平流速又会将较粗颗粒带到溢流中,使溢流粒度变粗。因此,对一定的矿石应用其适宜的临界矿浆浓度,在此浓度下,保持固体生产率一定,则可得到较细的分级粒度;螺旋分级机使用到位实现选矿效益更高

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