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影响水力旋流器的工作效率因素有哪些?如何处理?

作者:小编 发布时间:2021-08-31
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水力旋流器是一种有效的矿石分级设备。矿浆以一定速度沿切线方向送入旋流器进行旋转运动。在离心力的作用下,粗颗粒抛向器壁,以螺旋轨迹向下运动,从沉砂嘴排出成粗颗粒产品;细颗粒和大部分水由溢流管排出,达到分离分级的目的。那么影响水力旋流器工作效率的因素有哪些?如何处理呢?

影响水力旋流器的工作效率因素有哪些?如何处理?(图1)

影响水力旋流器工作效率的因素主要有矿石性质、结构因素和工艺操作因素。以下,带您详细了解各种因素如何影响水力旋流器的工作效率,以帮助您正确使用水力旋流器。

这里提到的矿石性质主要是指矿石的密度、粒度组成和矿浆浓度。矿石密度越大,分级粒度越细。当矿浆浓度高,含泥量高时,其粘度和密度增加,增加了颗粒的运动阻力,使分级粒度变粗,反之亦然。因此,当含泥量高时,需要提前脱泥。合适的矿浆浓度通常根据选矿试验确定。

影响水力旋流器的工作效率因素有哪些?如何处理?(图2)

就结构而言,影响水力旋流器工作效率的因素主要包括柱直径和高度、给矿口尺寸、沉砂口直径、溢流管直径和深度以及圆锥角。

柱体直径是水力旋流器的主要尺寸,与其他部件的尺寸有关,决定了水力旋流器的分离粒度和生产能力。当给矿压力、给矿口、溢流口与旋流器直径之间的比值保持不变时,旋流器的生产能力会随着水力旋流器直径的增加而增加,分离粒度也会随着水力旋流器直径的增加而增加。因此,大多数工厂会根据要求的溢流粒度选择水力旋流器的规格,甚至多个水力旋流器并联使用。

影响水力旋流器的工作效率因素有哪些?如何处理?(图3)

柱体高度主要影响离心力作用时间的长短,对工作效率有一定影响。一般而言,水力旋流器柱体为直径的0.6-1.0倍。柱体高度越高,分离粒度越细,但如果超过一定限度,由于给矿压力损失的增加而失去作用。给矿口尺寸会影响水力旋流器的工作效率和生产能力。矿口过大或过小都不利于分级效果。如果给矿粒度较粗,给矿压力较低,给矿口与水力旋流器直径的比值可稍大一些,一般以0.16-0.20为宜;而且如果给矿粒度较细,给矿压力较高,给矿口与水力旋流器直径的比值保持在0.14-0.16。另外,给矿口形状(常为矩形)和进料方式(切线或渐开线形)也对工作效率有一定影响。

影响水力旋流器的工作效率因素有哪些?如何处理?(图4)

通常沉砂嘴直径大,溢流小,溢流粒度变细,沉砂量增加,浓度降低,细粒增加,但对处理量没有明显影响。沉砂嘴直径小,沉砂浓度高,沉砂排出量减少,溢流中会出现跑粗现象,过小则会使粗粒在锥顶越积越多,造成堵塞。适当的沉砂口直径应使沉砂呈伞状排出,其夹角为40-70°,沉砂口直径与溢流管直径之比一般为0.4-0.8。

影响水力旋流器的工作效率因素有哪些?如何处理?(图5)

溢流管直径应与水力旋流器直径保持一定比例。增大溢流管直径,溢流量相应增大,溢流粒度增大,沉砂中细粒级降低,沉砂浓度增大,分级效率降低。此外,溢流管的深度应与水力旋流器柱体的高度比保持在0.7-0.8。过深或过浅都会导致溢流粒度变粗,沉砂中细粒含量增加,从而影响工作效率。锥角对水力旋流器的工作效率有重要影响。锥角小,圆锥体长(溢流口与沉砂口距离大),分级容积增大,可加强水力旋流器中矿粒的分级过程,有利于细粒物料的分离。当用于细粒脱泥时,圆锥角一般为10-15°,而用于粗粒级时,锥角一般为20-45°。

影响水力旋流器的工作效率因素有哪些?如何处理?(图6)

在生产过程中,影响水力旋流器工作效率的工艺操作因素主要包括给矿、溢流和沉砂排放,这就要求水力旋流器操作人员在生产过程中提高技能,保持各工艺操作参数在合理范围内,保证水力旋流器的稳定运行。

1.给矿压力、浓度和粒度。

给矿压力主要影响水力旋流器的处理能力和分级粒度。增加矿压,加快矿浆流速,降低粘度影响,提高水力旋流器的分级效果。大多数选厂在处理粗粒物料时采用49-98KPa低压,而在处理细粒和泥浆物料时,采用98-294KPa高压。给矿浓度及其粒度组成将直接影响最终产品的浓度和粒度。分级粒度越粗,分级物料中的泥浆含量或细粒级越多,给矿浓度越高,矿浆粘度越大,溢流产品的粒度越粗。

2.溢流和沉砂的排放方式。

水力旋流器的理想工作状态应该是伞状喷出沉砂。所以伞面角不宜过大,以适当散开为宜。用于浓缩作业时,沉砂以绳状排出浓度高,用于脱水作业时,沉砂以较大的伞状排出,溢流含量最低。

影响水力旋流器的工作效率因素有哪些?如何处理?(图7)

上述就是影响水力旋流器工作效率的三大因素。值得注意的是,保持水力旋流器的工作效率是一项系统工程,各种因素之间既相互联系,又相互制约,各选厂必须通盘考虑,密切配合,才能达到理想的工作效率。

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