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進行旋轉運動。在離心力的作用下,粗顆粒拋向器壁,以螺旋軌跡向下運動,從沉砂嘴排出成粗顆粒產品;細顆粒和大部分水由溢流管排出,達到分離分級的目的。那么影響水力旋流器工作效率的因素有哪些?如何處理呢?
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。以下,帶您詳細了解各種因素如何影響水力旋流器的工作效率,以幫助您正確使用水力旋流器。
這里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。礦石密度越大,分級粒度越細。當礦漿濃度高,含泥量高時,其粘度和密度增加,增加了顆粒的運動阻力,使分級粒度變粗,反之亦然。因此,當含泥量高時,需要提前脫泥。合適的礦漿濃度通常根據選礦試驗確定。
就結構而言,影響水力旋流器工作效率的因素主要包括柱直徑和高度、給礦口尺寸、沉砂口直徑、溢流管直徑和深度以及圓錐角。
柱體直徑是水力旋流器的主要尺寸,與其他部件的尺寸有關,決定了水力旋流器的分離粒度和生產能力。當給礦壓力、給礦口、溢流口與旋流器直徑之間的比值保持不變時,旋流器的生產能力會隨著水力旋流器直徑的增加而增加,分離粒度也會隨著水力旋流器直徑的增加而增加。因此,大多數工廠會根據要求的溢流粒度選擇水力旋流器的規格,甚至多個水力旋流器并聯使用。
柱體高度主要影響離心力作用時間的長短,對工作效率有一定影響。一般而言,水力旋流器柱體為直徑的0.6-1.0倍。柱體高度越高,分離粒度越細,但如果超過一定限度,由于給礦壓力損失的增加而失去作用。給礦口尺寸會影響水力旋流器的工作效率和生產能力。礦口過大或過小都不利于分級效果。如果給礦粒度較粗,給礦壓力較低,給礦口與水力旋流器直徑的比值可稍大一些,一般以0.16-0.20為宜;而且如果給礦粒度較細,給礦壓力較高,給礦口與水力旋流器直徑的比值保持在0.14-0.16。另外,給礦口形狀(常為矩形)和進料方式(切線或漸開線形)也對工作效率有一定影響。
通常沉砂嘴直徑大,溢流小,溢流粒度變細,沉砂量增加,濃度降低,細粒增加,但對處理量沒有明顯影響。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,造成堵塞。適當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。
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,溢流量相應增大,溢流粒度增大,沉砂中細粒級降低,沉砂濃度增大,分級效率降低。此外,溢流管的深度應與水力旋流器柱體的高度比保持在0.7-0.8。過深或過淺都會導致溢流粒度變粗,沉砂中細粒含量增加,從而影響工作效率。錐角對水力旋流器的工作效率有重要影響。錐角小,圓錐體長(溢流口與沉砂口距離大),分級容積增大,可加強水力旋流器中礦粒的分級過程,有利于細粒物料的分離。當用于細粒脫泥時,圓錐角一般為10-15°,而用于粗粒級時,錐角一般為20-45°。
在生產過程中,影響水力旋流器工作效率的工藝操作因素主要包括給礦、溢流和沉砂排放,這就要求水力旋流器操作人員在生產過程中提高技能,保持各工藝操作參數在合理范圍內,保證水力旋流器的穩定運行。
1.給礦壓力、濃度和粒度。
給礦壓力主要影響水力旋流器的處理能力和分級粒度。增加礦壓,加快礦漿流速,降低粘度影響,提高水力旋流器的分級效果。大多數選廠在處理粗粒物料時采用49-98KPa低壓,而在處理細粒和泥漿物料時,采用98-294KPa高壓。給礦濃度及其粒度組成將直接影響最終產品的濃度和粒度。分級粒度越粗,分級物料中的泥漿含量或細粒級越多,給礦濃度越高,礦漿粘度越大,溢流產品的粒度越粗。
2.溢流和沉砂的排放方式。
水力旋流器的理想工作狀態應該是傘狀噴出沉砂。所以傘面角不宜過大,以適當散開為宜。用于濃縮作業時,沉砂以繩狀排出濃度高,用于脫水作業時,沉砂以較大的傘狀排出,溢流含量最低。
上述就是影響水力旋流器工作效率的三大因素。值得注意的是,保持水力旋流器的工作效率是一項系統工程,各種因素之間既相互聯系,又相互制約,各選廠必須通盤考慮,密切配合,才能達到理想的工作效率。