影響螺旋分級(jí)機(jī)工藝效果的因素

李玉萍

(黑龍江省烏拉嘎金礦選礦廠，黑龍江 伊春 153200)

螺旋分級(jí)機(jī)是選礦的設(shè)備之一，螺旋分級(jí)機(jī)借助固體顆粒的比重不同，因而在液體中沉淀的速度不同的原理，進(jìn)行機(jī)械分級(jí)的一種設(shè)備。能把磨機(jī)內(nèi)磨出的料粉進(jìn)行過濾，然后把粗料利用螺旋片旋入磨機(jī)進(jìn)料口，把過濾出的細(xì)料從溢流管子排出。螺旋分級(jí)機(jī)簡(jiǎn)稱分級(jí)機(jī)。分級(jí)機(jī)主要有高堰式單螺旋和雙螺旋、沉沒式單螺旋和雙螺旋四種分級(jí)機(jī)。

機(jī)械分級(jí)機(jī)除主要作為磨礦的輔助設(shè)備進(jìn)行預(yù)先分級(jí)和檢查分級(jí)外，有時(shí)也用于對(duì)含黏土礦石進(jìn)行洗礦以及對(duì)礦漿進(jìn)行脫泥、脫水。根據(jù)運(yùn)輸沉砂機(jī)構(gòu)的形式不同，機(jī)械分組機(jī)可分為螺旋分級(jí)機(jī)、耙式分組機(jī)和浮槽分組機(jī)等。其中螺旋分級(jí)機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)單，操作方便，分級(jí)槽具有較大的傾斜角度，便于同磨礦機(jī)作自流連接，故應(yīng)用較普遍。其他形式的分級(jí)機(jī)雖然在我國(guó)仍有使用，但已基本停止制造。

螺旋分級(jí)機(jī)的外形是一個(gè)矩形斜槽，槽底傾角為12°-18.5°，底部呈半圓形。槽內(nèi)安裝有1或2個(gè)縱長(zhǎng)的軸，沿軸長(zhǎng)連續(xù)地安置螺旋形葉片。借上端傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)螺旋軸旋轉(zhuǎn)。如為雙螺旋，從上部來看螺旋葉片均是向外轉(zhuǎn)動(dòng)。礦漿由槽的旁側(cè)給入。在槽的下部形成沉降分級(jí)面。粗顆粒沉到槽底然后被螺旋推向上方排出，在運(yùn)輸過程中并進(jìn)行脫水。末及沉降的細(xì)顆粒被表層礦漿流攜帶經(jīng)溢流堰排出。分級(jí)過程與在分泥斗中基本相同。在分級(jí)槽下端有一個(gè)框架?？蚣艿纳喜繖M梁設(shè)有提升裝置，用以調(diào)節(jié)螺旋葉片距槽底的距離，并在停車時(shí)將螺旋軸拾起，以防止礦砂沉積埋住螺旋葉片。

螺旋分級(jí)機(jī)按分級(jí)液面的高低又可分為高堰式和浸入式(或稱沉沒式)兩種。高堰式分級(jí)機(jī)的溢流堰高于下端螺旋軸的中心，而低于螺旋葉片的上緣。分級(jí)液面的長(zhǎng)度不大，液面可直接感受到螺旋葉片上的攪動(dòng)作用，故適于粗粒級(jí)分級(jí)使用，分級(jí)粒度多在0.15M以上。浸入式分級(jí)機(jī)的下端螺旋葉片完全浸入在液面以下，分級(jí)面積大而又平穩(wěn)，適于細(xì)粒級(jí)分組，分級(jí)粒度在0.15M以下，它的溢流生產(chǎn)率較高。此外還有一種低堰式螺旋分級(jí)機(jī)，其分級(jí)液面低于下端螺旋軸承，液面很小，攪動(dòng)作用大，主要用于含泥礦石的沉礦。

影響螺旋分級(jí)機(jī)工藝效果的因素很多，基本可分為設(shè)備結(jié)構(gòu)因素、礦石性質(zhì)因素和操作條件因素三個(gè)方面。

在設(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，提高溢流堰高度或減小傾角，均可使分級(jí)面積增大。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)規(guī)格)，并比螺旋直徑大100-200mm。槽底傾角主要決定于返砂的必要提升高度，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)。溢流堰高度習(xí)慣上指從螺旋軸中心線到溢流堰頂端的斜高，對(duì)于高堰式分級(jí)機(jī)為400-800mm，對(duì)于浸入式分組機(jī)為930-2000mm。

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)，在1.5-10r/min范圍內(nèi)。礦石性質(zhì)對(duì)分級(jí)的影響主要表現(xiàn)在礦石密度、粒度組成和含泥量三個(gè)方面。礦石密度幾乎正比地影響于按重量計(jì)的分級(jí)機(jī)生產(chǎn)能力;給礦粒度組成和含泥量的影響主要反映在礦漿黏度上。黏度增大，礦粒沉降速度減小，處理能力和分級(jí)的精確性均降低。所以在給礦中含泥多時(shí)，即需預(yù)先脫泥。但是在機(jī)械分級(jí)機(jī)的給料中含有少量礦泥并無(wú)妨害，有時(shí)反而是有利的。

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。這個(gè)問題在實(shí)際工作中常被忽視，但是它的影響卻是頗大的。

分級(jí)機(jī)在操作中的主要調(diào)節(jié)因素是給礦濃度。濃度不僅影響到分級(jí)粒度，而且影響到該粒度下的處理能力。在某一臨界容積濃度下，沉淀量達(dá)到最大值，對(duì)應(yīng)于該值的重量濃度稱為臨界濃度。在臨界濃度下分級(jí)機(jī)的處理量達(dá)到最大。臨界濃度隨礦石的密度和含泥量而變，并與規(guī)定的分組粒度有關(guān)。礦石密度愈高，按重量計(jì)的臨界濃度亦愈高。但含泥量增加，臨界濃度將降低。分級(jí)粒度對(duì)臨界濃度的影響與含泥量相同，即隨著分級(jí)粒度的降低，臨界濃度減小。

實(shí)際生產(chǎn)中固定給礦濃度，則溢流濃度隨之亦不變，分級(jí)產(chǎn)物的粒度也因而少變。與磨礦機(jī)組成閉路工作的分級(jí)機(jī)，磨礦產(chǎn)物進(jìn)入分級(jí)機(jī)之前必須由恒壓水池補(bǔ)加定量的水，以保證給礦濃度為適宜值。

實(shí)踐中基于下步選別作業(yè)對(duì)濃度的要求，分級(jí)機(jī)的給礦濃度常比臨界濃度為高。此時(shí)若再增加給入的水量，仍可使溢流粒度變細(xì)，相應(yīng)地沉砂量增加。但是分級(jí)機(jī)本身畢竟不能制造細(xì)粒級(jí)，隨著循環(huán)的返砂量增大，進(jìn)入分級(jí)機(jī)的礦量又復(fù)增多，于是給礦濃度隨之增大，溢流粒度又恢復(fù)變粗。歸根結(jié)底，這是由于分級(jí)粒度要由磨礦機(jī)的細(xì)級(jí)別生成量決定。分級(jí)機(jī)的溢流產(chǎn)物即是磨礦的最終產(chǎn)物。分級(jí)機(jī)的功能只在于及時(shí)分離出合格的粒級(jí)，減少過磨，并為磨礦機(jī)提供適當(dāng)?shù)母邼舛确瞪?，借以提高磨礦效率。所以對(duì)機(jī)械分級(jí)機(jī)工作條件的選擇既要服從選別作業(yè)的要求，又要考慮為磨礦機(jī)充分服務(wù)。

在實(shí)際工作中的注意事項(xiàng)有:螺旋分級(jí)機(jī)葉片磨損: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。球磨機(jī)轉(zhuǎn)速、分級(jí)機(jī)轉(zhuǎn)速、分級(jí)機(jī)葉輪間距:在球磨機(jī)購(gòu)買時(shí)已定，注意在購(gòu)買時(shí)查看咨詢。

[1]王祥，周興龍，張曉明.螺旋分級(jí)機(jī)溢流排礦方式的改進(jìn)[J].金屬礦山.2011(04).