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螺旋分級(jí)機(jī)分級(jí)效果的設(shè)備/礦石性質(zhì)/操作條件/安裝方面因素

螺旋分級(jí)機(jī)主要用于金屬選礦的生產(chǎn)流程中，依礦物顆粒的沉降速度不同，將礦石進(jìn)行粒度分級(jí)。螺旋分級(jí)機(jī)按溢流堰高度可分為高堰式﹑低堰式﹑沉沒式三種。

螺旋分級(jí)機(jī)是由傳動(dòng)裝置、螺旋（左或右）及水槽、升降裝置、下部支座和進(jìn)料口等組成。

    水槽成傾斜安裝，傾角大小根據(jù)工藝流程中設(shè)備配置情況確定，傳動(dòng)裝置帶動(dòng)螺旋在槽內(nèi)旋轉(zhuǎn)，經(jīng)磨細(xì)的礦漿從側(cè)面進(jìn)料進(jìn)料口進(jìn)入槽內(nèi)，則在槽的下端形成一個(gè)礦漿沉降區(qū)，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(zhuǎn)的螺旋能起一定的攪拌作用，礦漿經(jīng)攪拌后，輕、細(xì)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(yùn)到排礦口排出。

　　影響分級(jí)效果的因素主要分四個(gè)方面，設(shè)備方面因素、礦石性質(zhì)因素、操作條件因素和安裝方面因素。

一、設(shè)備方面因素

　　1）分級(jí)面積大小

　　在機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)因素方面，槽內(nèi)分級(jí)面積的大小是影響分級(jí)機(jī)處理量和分級(jí)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(jí)面積增大。

　　2）溢流堰的高低。

　　分級(jí)機(jī)溢流堰高低，影響著礦砂的沉淀區(qū)大小，在生產(chǎn)中我們可以依據(jù)磨礦細(xì)度的要求，適當(dāng)對(duì)分級(jí)機(jī)溢流堰高低進(jìn)行調(diào)整，若要求磨礦細(xì)度變細(xì)，可在分級(jí)機(jī)兩邊沿焊接一定高度的角鐵，用插木扳的方法來調(diào)整分級(jí)機(jī)溢流堰高低，有時(shí)經(jīng)礦泥長(zhǎng)期堆積，可自然提高溢流堰的高度。

　　高堰式螺旋分級(jí)機(jī)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(jí)。沉沒式螺旋分級(jí)機(jī)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(jí)。溢流細(xì)度高時(shí)H取小值，反之取大值。

　　3）螺旋的轉(zhuǎn)速。

　　螺旋的轉(zhuǎn)速影響到液面的攪動(dòng)程度和運(yùn)輸返砂的能力，轉(zhuǎn)數(shù)與螺旋直徑有關(guān)。

　　螺旋的轉(zhuǎn)速應(yīng)滿足可送沉降的粗粒。分級(jí)機(jī)螺旋軸的轉(zhuǎn)速越快，對(duì)礦漿的攪拌作用越強(qiáng)，溢流產(chǎn)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(dāng)增加螺旋的轉(zhuǎn)速，但不能過大，否則會(huì)破壞分級(jí)效果。對(duì)二段磨礦或磨礦循環(huán)中所使用的分級(jí)機(jī)，螺旋轉(zhuǎn)速盡量放慢些。在螺旋分級(jí)機(jī)中一般采用較低轉(zhuǎn)速，大型螺旋分級(jí)機(jī)更是如此。如要獲得粗溢流，2m直徑的螺旋轉(zhuǎn)速不得超過6r/min，一般1m以上的直徑螺旋轉(zhuǎn)速應(yīng)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(zhuǎn)速可以增高，但也不能超過25r/min。適宜的轉(zhuǎn)速應(yīng)通過試驗(yàn)確定。常用的螺旋分級(jí)機(jī)螺旋的轉(zhuǎn)速選為1.5—10r/min。

　　4）分級(jí)機(jī)葉片的數(shù)量

　　合理確定葉片數(shù)目。增加葉片的數(shù)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(shè)備的生命力，但同時(shí)也使全部裝置趨于復(fù)雜。所以除了為滿足特殊要求和受到礦漿等限制外，應(yīng)盡量采用數(shù)量較少的葉片。概括而言，大多數(shù)分級(jí)機(jī)采用單螺旋葉片。

　　在流速相同的情況下，隨著葉片數(shù)量的增加葉片間區(qū)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(yīng)的影響造成的，這將有利于顆粒只受到向內(nèi)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(jí)。因此葉片數(shù)量的增加有利于提高分級(jí)機(jī)的分級(jí)性能。實(shí)踐中由于葉片厚度的影響，以及機(jī)械加工的限制葉片個(gè)數(shù)不宜過多。

　　5）分級(jí)機(jī)的螺距

　　螺距與要求的返砂量、螺旋的直徑和轉(zhuǎn)速等因素有關(guān)。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(zhǎng)，這樣既可增大返砂量，又能保證溢流端攪動(dòng)平穩(wěn)，便于提高溢流質(zhì)量和處理量。

　　6）分級(jí)機(jī)槽體的寬度

　　螺旋分級(jí)機(jī)槽子的寬度與溢流產(chǎn)品的排出速度有很大關(guān)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(duì)分級(jí)效果的影響是不大的，只是與分級(jí)機(jī)的處理能力有密切關(guān)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(jí)機(jī)的槽體寬度應(yīng)與磨礦機(jī)處理能力大小相適應(yīng)。在購(gòu)買機(jī)器的時(shí)候，應(yīng)該注意分級(jí)機(jī)的槽體寬度和磨礦機(jī)處理能力的大小。選擇合適的分級(jí)機(jī)和磨礦機(jī)。

　　分級(jí)槽的寬度取決于運(yùn)送返砂的螺旋直徑(即分級(jí)機(jī)的規(guī)格)，并比螺旋直徑大100--200mm。

　　7）分級(jí)機(jī)的螺旋直徑

　　螺旋的直徑表示螺旋分級(jí)機(jī)的規(guī)格，它制約著槽體的寬度，從而影響槽體分級(jí)面積的大小，影響溢流的生產(chǎn)能力和輸送返砂的能力。因此，分級(jí)機(jī)的螺旋直徑必須經(jīng)過計(jì)算和球磨機(jī)的能力匹配，同時(shí)符合分級(jí)粒度要求，選擇合適螺旋的直徑，使分級(jí)在良好的生產(chǎn)狀態(tài)下進(jìn)行。

　　8）導(dǎo)流葉片傾斜角度

　　在條件相同的情況下，隨著導(dǎo)流葉片傾斜角度的增大，分級(jí)精度指數(shù)呈現(xiàn)降低的趨勢(shì)。實(shí)踐證明導(dǎo)流葉片的傾斜角度應(yīng)在85°-90°之間時(shí)的分級(jí)效率更高。

　　在條件相同的情況下，隨著導(dǎo)流葉片角度的增加，分級(jí)精度指數(shù)有所降低，平均粒徑有所增大，產(chǎn)量也有所增加。導(dǎo)流葉片的傾斜角度在85°-90°之間。

　　9）葉片磨損程度

　　分級(jí)機(jī)葉片的磨損是正常的生產(chǎn)現(xiàn)象，葉片磨損后，相對(duì)于返砂量減小，造成磨礦細(xì)度變粗，另外，若葉片磨損厲害，將影響分級(jí)機(jī)壽命，所以在工作中及時(shí)檢查葉片磨損情況，及時(shí)更換磨損葉片。

二、礦石性質(zhì)因素

　　1）分級(jí)給料的細(xì)度及含泥量

　　分級(jí)給料中含泥量或細(xì)粒級(jí)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(chǎn)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(xì)度，可適當(dāng)增大補(bǔ)加水，以降低礦漿濃度。如果給料中含泥量少，或者是經(jīng)過了脫泥處理，則應(yīng)適當(dāng)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(jí)物料的密度愈小，礦漿的黏度愈大，溢流產(chǎn)品的粒度變粗；反之，分級(jí)物流的密度愈大，礦漿黏度愈小，溢流粒度變細(xì)。所以，當(dāng)分級(jí)密度大的礦石時(shí)，應(yīng)適當(dāng)提高分級(jí)濃度；而分級(jí)密度小的礦石時(shí)，則應(yīng)適當(dāng)降低分級(jí)濃度。

三、操作方面因素

　　1）礦漿濃度

　　礦漿濃度是分級(jí)機(jī)操作中一個(gè)最重要的調(diào)節(jié)因素，生產(chǎn)中通常都是通過它來控制分級(jí)溢流細(xì)度的，一般來說，礦漿濃度低，溢流細(xì)度細(xì)，濃度增大，溢流粒度變粗。這是因?yàn)樵谳^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(dòng)的礦漿帶出溢流堰，使溢流粒度變粗。

　　但是，礦漿濃度很低時(shí)，也可能出現(xiàn)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(zhì)量計(jì)算的生產(chǎn)能力，礦漿量必然很大，致使分級(jí)機(jī)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(shí)際生產(chǎn)中，對(duì)于處理指定礦石的分級(jí)機(jī)，有其最適宜的分級(jí)礦漿濃度，在此適宜濃度下，當(dāng)保持一定的分級(jí)粒度時(shí)，可獲得更大的生產(chǎn)率；而保持一定的生產(chǎn)率時(shí)，可得到更小的分離粒度。這一濃度就叫做臨界濃度。實(shí)際生產(chǎn)的臨界濃度值要通過試驗(yàn)并參考類似選礦廠分級(jí)作業(yè)的指標(biāo)確定。

　　2）給礦量及給礦的均勻程度

　　當(dāng)?shù)V漿濃度一定時(shí)，若給入分級(jí)機(jī)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(xì)。所以，分級(jí)機(jī)的給礦量應(yīng)適當(dāng)，且要保持均勻穩(wěn)定，才能使分級(jí)過程正常進(jìn)行，獲得良好的分級(jí)效果。

　　在總負(fù)荷量相同時(shí)，硬礦石的返砂比較軟礦石的返砂比要大些。當(dāng)返砂量增大超過規(guī)定返砂比時(shí)，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(dāng)保持穩(wěn)定的溢流濃度時(shí)，返砂量的大小隨給礦量變化而定。通過分級(jí)機(jī)返砂量的變化可以觀察判斷磨機(jī)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(jí)機(jī)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(huán)中添加的藥劑和由回水帶來的藥劑對(duì)分級(jí)過程甚至磨礦作業(yè)均有影響。起分散作用的藥劑和起凝聚作用的藥劑會(huì)使顆粒的沉降速度有很大差異。

　　4）分級(jí)機(jī)型號(hào)與球磨機(jī)的匹配

　　由于球磨機(jī)和分級(jí)機(jī)通常是兩家企業(yè)生產(chǎn)，往往在產(chǎn)量等概念上存在著差異。球磨機(jī)的產(chǎn)量受給料細(xì)度、磨體貼襯后的有效直徑、球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速、球磨介質(zhì)的選擇及級(jí)配、裝填量、磨體有效長(zhǎng)度、給料量的大小等多種條件影響；分級(jí)機(jī)的產(chǎn)量受分級(jí)機(jī)轉(zhuǎn)速、槽體寬度、槽體角度、分級(jí)細(xì)度等多種條件的影響，兩種設(shè)備應(yīng)該有以下關(guān)系：

　　分級(jí)機(jī)的產(chǎn)量＝分級(jí)機(jī)處理量—分級(jí)后的粗料量

　　球磨機(jī)的產(chǎn)量＝原料給料量+分級(jí)后的粗料返回量

　　分級(jí)機(jī)的處理量＝球磨機(jī)的產(chǎn)量

　　所以在設(shè)備選型和設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮二者的匹配。

  　5）分級(jí)機(jī)主軸提升高度

　　分級(jí)機(jī)主軸提升高度，也是影響返砂量的及磨礦細(xì)度的一個(gè)重要因素。一般正常生產(chǎn)要求分級(jí)機(jī)主軸放到位。一些選礦廠球磨工在設(shè)備檢修后，由于分級(jí)機(jī)中的礦砂沒有清理干凈，在長(zhǎng)時(shí)間沉集下，礦泥沉的較實(shí)，在下放分級(jí)機(jī)主軸時(shí)，由于不細(xì)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(zhǎng)時(shí)間沒有進(jìn)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(jí)機(jī)上下排礦口位置和大小

　　分級(jí)機(jī)槽體底部為半圓形的矩形長(zhǎng)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(cè)壁開有給礦口，一般情況，給礦口在溢流面以下50mm，當(dāng)給入礦漿的流速效大時(shí)，給礦口應(yīng)低于溢流面100mm以下，以減小流速對(duì)溫流的影響。

　　分級(jí)機(jī)下開口高低、分級(jí)機(jī)下開口大小、分級(jí)機(jī)上開口高低、分級(jí)機(jī)上開口大小是在設(shè)備安裝期間進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)制作的，在許多選廠，因?yàn)樵谠O(shè)備安裝中分級(jí)機(jī)開口大小高低沒有進(jìn)行調(diào)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(yè)。分級(jí)機(jī)下開口低，相對(duì)是礦砂沉淀區(qū)大了，所以返砂量將大，磨礦細(xì)度相對(duì)細(xì)，分級(jí)機(jī)下開口大，相對(duì)是礦砂沉淀區(qū)大了，水流較為平緩，所以返砂量將大，溢流細(xì)度相對(duì)細(xì)。分級(jí)機(jī)上開口低，返砂量相對(duì)大，溢流細(xì)度相對(duì)變細(xì)，分級(jí)機(jī)上開口大，相對(duì)返砂量相對(duì)大，溢流細(xì)度相對(duì)變細(xì)。

　　2）分級(jí)機(jī)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(chǎn)中能夠改變的結(jié)構(gòu)參數(shù)主要是溢流堰高度，但該項(xiàng)因素在生產(chǎn)初期一經(jīng)確定，平時(shí)也很少變動(dòng)。

　　槽體的傾角大小還影響螺旋葉片對(duì)礦漿的攪動(dòng)程度，因而也就影響溢流產(chǎn)物的質(zhì)量，槽子的傾角小，分級(jí)機(jī)沉降面積大，溢流細(xì)度較細(xì)；反之，槽子的傾角增大，沉降面積減小，粗粒物料下滑機(jī)會(huì)較多，溢流粒度變粗。

　　槽體的傾角根據(jù)工藝要求確定，一般在12°-18°30′之間，當(dāng)要求分級(jí)粒度細(xì)時(shí)取小值，反之取最大值。

　　總之，影響螺旋分級(jí)機(jī)的分級(jí)效果因素很多，又大多相互制約，因此在生產(chǎn)實(shí)際中，作為技術(shù)人員要多觀察，多分析，找到主要影響因素進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而有效解決生產(chǎn)中存在的實(shí)際問題。