水力旋流器是一種有效的礦石分級設備。礦漿以一定速度沿切線方向送入旋流器内進行旋轉運動。在離心力作用下,較粗顆粒抛向器壁,以螺旋線軌迹向下運動,由沉砂嘴排出成為粗粒産品;較細顆粒及大部分水則呈内螺旋線軌迹由溢流管排出,以實現分離分級目的。
在生産過程中,影響水力旋流器工作效率的因素主要有礦石性質、結構因素和工藝操作因素。下面,帶大家詳細了解各因素是如何影響水力旋流器工作效率的,以幫助大家正确使用水力旋流器。
一、礦石性質影響旋流器效率這裡提到的礦石性質主要是指礦石的密度、粒度組成和礦漿濃度。
礦石的密度越大,分級粒度越細。礦漿濃度大、含泥量高時,其黏度和密度增大,增加了顆粒的運動阻力,使分級粒度變粗,反之亦然。所以當含泥量高時,需進行預先脫泥。适宜的礦漿濃度通常是根據具體情況由選礦試驗來确定的。
二、結構因素影響旋流器效率
就結構方面而言,影響水力旋流器工作效率的因素主要包括柱體直徑與高度、給礦口尺寸、沉砂嘴直徑、溢流管直徑與深度及圓錐角大小。
1、旋流器柱體直徑與高度柱體直徑是水力旋流器的主要規格尺寸,與其他各部件尺寸都有一定關系,它決定了水力旋流器的分離粒度和生産能力。當給礦壓力、給礦口、溢流口與旋流器直徑間比值保持不變,旋流器生産能力會随水力旋流器直徑增大而增大,分離粒度也會随水力旋流器直徑增大而變粗。
因此,多數選廠會以所要求的溢流粒度來選擇水力旋流器規格,甚至多台水力旋流器并聯使用。
柱體高度主要影響影響礦漿受離心力作用時間的長短,從而對工作效率有一定影響。一般情況下,水力旋流器柱體高度為直徑的0.6-1.0倍為宜。柱體高度越高,分離粒度越細,但若超過一定限度,由于給礦壓力損失增加而失去其作用。
2、旋流器給礦口尺寸給礦口尺寸會影響水力旋流器工作效率及生産能力。給礦口過大或過小都不利于分級效果。若給礦粒度較粗,給礦壓力較低,給礦口與水力旋流器直徑的比值可以略大些,一般以0.16-0.20為宜;而若給礦粒度較細,給礦壓力較高時,給礦口與水力旋流器直徑的比值通常維持在0.14-0.16。
此外,給礦口形狀(常為矩形)和進料方式(切線或漸開線形)也對工作效率也有一定影響。
3、旋流器沉砂嘴直徑通常,沉砂嘴直徑大,溢流量小,溢流粒度變細,而沉砂量增加,濃度變低,細粒增多,但對處理量無明顯影響。沉砂嘴直徑小,沉砂濃度高,沉砂排出量減少,溢流中會出現“跑粗”現象,過小則會使粗粒在錐頂越積越多,以緻出現堵塞現象。
合适的沉砂口直徑應使沉砂呈傘狀排出,其夾角為40°-70°,沉砂口直徑與溢流管直徑之比一般為0.4-0.8。
4、旋流器溢流管直徑與深度溢流管直徑應與水力旋流器直徑保持一定比例。增大溢流管直徑,溢流量會相應增加,溢流粒度變粗,沉砂中細粒級減少,沉砂濃度增大,分級效率下降。此外,溢流管深度也應與水力旋流器柱體高度比值保持在0.7-0.8,過深或過淺都會導緻溢流粒度變粗,沉砂中細粒級含量增加,從而影響工作效率。
5、旋流器圓錐角大小
圓錐角大小對水力旋流器工作效率有着重要影響。錐角小,圓錐體長(溢流口與沉砂口距離大),分級容積增加,可強化礦粒在水力旋流器内的分級過程,利于細粒物料分離。當用于細粒脫泥時,圓錐角一般為10°-15°,而用于粗粒級分級時,圓錐角一般為20°-45°。
三、工藝操作因素影響旋流器效率在生産過程中,影響水力旋流器工作效率的工藝操作因素主要包括給礦、溢流和沉砂排出方面,這就要求水力旋流器操作人員在生産過程中提高自身技能,保持各工藝操作參數在合理範圍内,确保水力旋流器的穩定運行。
1、給礦壓力、濃度、粒度組成給礦壓力主要影響在水力旋流器處理量、分級粒度。給礦壓力增加,礦漿流速加快,粘度影響減少,水力旋流器分級效果從而得到改善。在處理粗粒物料時,多數選廠采用49-98KPa低壓力,而在處理細粒及泥質物料時,采用98-294KPa高壓力。
給礦濃度及其粒度組成會直接影響最終産品的濃度與粒度,分級粒度越粗,分級物料中含泥量或細粒級越多,給礦濃度應越高,礦漿粘度就越大,溢流産品的粒度就越粗。
2、溢流和沉砂的排出方式水力旋流器的理想工作狀态應是沉砂呈傘狀噴出。因此,傘面角不宜過大,以恰好能散開為宜。在用于濃縮作業時,沉砂以繩狀排出濃度較高,在用于脫水作業時,沉砂以較大的傘狀排出,溢流含固量最少。
以上便是影響水力旋流器工作效率的三大因素。值得注意的是,保持水力旋流器工作效率是一個系統工程,各因素間既彼此聯系,又相互制約,各選廠必須通盤考慮,密切配合,才能獲得理想的工作效率。
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