[理學(xué)]第六章_水力分級ppt課件

1、第六章第六章水水 力力 分分 級級資源與環(huán)境學(xué)院資源與環(huán)境學(xué)院6-1 6-1 概述概述一、分級的定義、分類一、分級的定義、分類1 1、定義、定義 分級是根據(jù)顆粒在介質(zhì)中沉降速度不同，將寬級分級是根據(jù)顆粒在介質(zhì)中沉降速度不同，將寬級別粒群分成兩個或多個粒度接近的窄級別粒群的作業(yè)。別粒群分成兩個或多個粒度接近的窄級別粒群的作業(yè)。2 2、分類、分類1 1根據(jù)所用介質(zhì)不同，有水力分級和風(fēng)力分級，水根據(jù)所用介質(zhì)不同，有水力分級和風(fēng)力分級，水力分級與風(fēng)力分級原理一樣，僅是所運用的介質(zhì)不力分級與風(fēng)力分級原理一樣，僅是所運用的介質(zhì)不同；同；2 2由分級濃度的大小可分為：由分級濃度的大小可分為： 3%3%時，自

2、在沉降分級；時，自在沉降分級； 3%3%時，干涉沉降分級；時，干涉沉降分級；3 3根據(jù)顆粒受力特性，分為重力分級和離心分級。根據(jù)顆粒受力特性，分為重力分級和離心分級。3 3、介質(zhì)運動方式、介質(zhì)運動方式介質(zhì)的流動方向與礦粒沉降方向相反的垂直上介質(zhì)的流動方向與礦粒沉降方向相反的垂直上升介質(zhì)流；升介質(zhì)流； 介質(zhì)流動方向與礦粒沉降方向接近垂直的程介質(zhì)流動方向與礦粒沉降方向接近垂直的程度介質(zhì)流；度介質(zhì)流； 作旋轉(zhuǎn)運動的介質(zhì)流作旋轉(zhuǎn)運動的介質(zhì)流 二、水力分級和篩分的粒度特性二、水力分級和篩分的粒度特性1 1、篩分和分級的比較、篩分和分級的比較三、運用三、運用 水力分析簡稱水析是經(jīng)過測定顆粒的沉降速水力分析

3、簡稱水析是經(jīng)過測定顆粒的沉降速度間接量度顆粒粒度組成的方法。度間接量度顆粒粒度組成的方法。范圍：常用于范圍：常用于0.lmm0.lmm物料的粒度組成測定。物料的粒度組成測定。gdth18)(20一、沉降水析法一、沉降水析法圖圖6-2 6-2 淘洗法水析安裝淘洗法水析安裝11玻璃杯玻璃杯 2 2虹吸管虹吸管 3 3夾子夾子 44溢流接納槽溢流接納槽 5 5玻璃底座玻璃底座 66標尺標尺注：虹吸管要高于試料層注：虹吸管要高于試料層5mm5mm以上以上205 .54 dv 經(jīng)過控制沉降時間經(jīng)過控制沉降時間t t，得到不同粒級，在沉降過程中，得到不同粒級，在沉降過程中，凡粒度小于凡粒度小于d d的顆粒

4、在的顆粒在t t時間內(nèi)間隔均小于時間內(nèi)間隔均小于h h。 留意：假設(shè)要求進展幾個粒級的分析時，那么需首先按預(yù)留意：假設(shè)要求進展幾個粒級的分析時，那么需首先按預(yù)定的幾個分級粒度分別算出沉降所需的時間值，由細到粗依次定的幾個分級粒度分別算出沉降所需的時間值，由細到粗依次進展上述操作，將各個粒級淘析完為止，這就可以獲得該試樣進展上述操作，將各個粒級淘析完為止，這就可以獲得該試樣的粒度組成。的粒度組成。 為防止礦粒彼此間聚會，可在淘析時參與少量的分散劑，比為防止礦粒彼此間聚會，可在淘析時參與少量的分散劑，比如水玻璃、六偏磷酸鈉等。如水玻璃、六偏磷酸鈉等。一、云錫式分級箱一、云錫式分級箱圖圖6-3 6-

5、3 云錫式分級箱云錫式分級箱11礦漿流槽礦漿流槽 2 2分分級箱級箱 3 3阻砂條阻砂條 44砂芯砂芯 5 5手輪手輪 66閥門閥門 多室的水力分級機主要有云錫式分級箱、機械攪拌式分級機多室的水力分級機主要有云錫式分級箱、機械攪拌式分級機等。等。多用于重選廠中將原料分成多個粒級，實行分級入選。多用于重選廠中將原料分成多個粒級，實行分級入選。 單槽分級機有分泥斗、濃密箱等，主要用于礦石的分級、濃單槽分級機有分泥斗、濃密箱等，主要用于礦石的分級、濃縮、脫泥等作業(yè)?？s、脫泥等作業(yè)。v構(gòu)造及任務(wù)特點：外形呈倒立錐形，底部一側(cè)為壓力水管，構(gòu)造及任務(wù)特點：外形呈倒立錐形，底部一側(cè)為壓力水管，另一側(cè)設(shè)沉砂排

6、出管。分級箱常是另一側(cè)設(shè)沉砂排出管。分級箱常是4 48 8個串聯(lián)任務(wù)，中間用個串聯(lián)任務(wù)，中間用礦漿槽銜接，安裝由小到大，沉砂排放由粗到細。礦漿槽銜接，安裝由小到大，沉砂排放由粗到細。v為了減小礦漿流入分級箱內(nèi)引起攪動，并使上升液流均勻分為了減小礦漿流入分級箱內(nèi)引起攪動，并使上升液流均勻分布，在箱的上面裝有阻砂條。阻砂條縫寬約布，在箱的上面裝有阻砂條。阻砂條縫寬約1010毫米。主體箱毫米。主體箱高約為高約為10001000毫米。毫米。v從礦漿中沉落的礦粒經(jīng)過阻砂條的縫隙時，遭到上升水流的從礦漿中沉落的礦粒經(jīng)過阻砂條的縫隙時，遭到上升水流的沖洗，細顆粒被帶到下一個分級箱中，粗顆粒在分級箱內(nèi)繼沖洗，

7、細顆粒被帶到下一個分級箱中，粗顆粒在分級箱內(nèi)繼續(xù)下降，按干涉沉降規(guī)律分層，最后由沉沙口排出。續(xù)下降，按干涉沉降規(guī)律分層，最后由沉沙口排出。 分級箱通常是一對一地配置在搖床上方，用管道與搖分級箱通常是一對一地配置在搖床上方，用管道與搖床相連。這樣的分級箱同時承當著分配礦量的義務(wù)。沉砂床相連。這樣的分級箱同時承當著分配礦量的義務(wù)。沉砂不僅在粒度上，而且在數(shù)量上和濃度上均適宜于搖床分選不僅在粒度上，而且在數(shù)量上和濃度上均適宜于搖床分選的要求。的要求。 這種分級箱的優(yōu)點是：構(gòu)造簡單，易于制造，不耗動這種分級箱的優(yōu)點是：構(gòu)造簡單，易于制造，不耗動力，占用的高度小，可與搖床配置在同一臺階上，便于操力，占用

8、的高度小，可與搖床配置在同一臺階上，便于操作。作。 缺陷：耗水量較大缺陷：耗水量較大5 56 6米米3/3/噸礦石，阻砂條易噸礦石，阻砂條易發(fā)生堵塞，礦漿在箱內(nèi)攪動大，導(dǎo)致分級效率降低。發(fā)生堵塞，礦漿在箱內(nèi)攪動大，導(dǎo)致分級效率降低。 運用：該設(shè)備在云錫公司所屬選礦廠用于給礦粒度運用：該設(shè)備在云錫公司所屬選礦廠用于給礦粒度1mm0.15mm 0.15mm浸入式：下端螺旋葉片完全浸入液面以下，分級面浸入式：下端螺旋葉片完全浸入液面以下，分級面積大、平穩(wěn)，適宜于細粒級分級。積大、平穩(wěn)，適宜于細粒級分級。 0.15mm 0.15mm低堰式：分級液面低于下端螺旋軸承，液面很小，攪低堰式：分級液面低于下端

9、螺旋軸承，液面很小，攪動很大，主要適宜于洗礦。動很大，主要適宜于洗礦。 高堰式單螺旋分級機高堰式單螺旋分級機FG-750FG-750沉沒式單螺旋分級機沉沒式單螺旋分級機FC-1500FC-1500 螺旋分級機由于其構(gòu)造簡單、任務(wù)穩(wěn)定、操作方便，螺旋分級機由于其構(gòu)造簡單、任務(wù)穩(wěn)定、操作方便，在選礦廠得到廣泛運用。高堰式適宜分出大于在選礦廠得到廣泛運用。高堰式適宜分出大于0.15mm0.15mm粒級粒級的溢流，故多用于第一段磨礦，而沉沒式適于分出小于的溢流，故多用于第一段磨礦，而沉沒式適于分出小于0.15mm0.15mm粒級產(chǎn)品，多在第二段磨礦中與磨機組成閉路。粒級產(chǎn)品，多在第二段磨礦中與磨機組成

10、閉路。螺旋分級機與磨礦機的銜接螺旋分級機與磨礦機的銜接: :圖圖 磨機轉(zhuǎn)向與螺旋轉(zhuǎn)向的匹配磨機轉(zhuǎn)向與螺旋轉(zhuǎn)向的匹配a a、bb雙螺旋分級機與左旋磨機和右旋磨機的配置；雙螺旋分級機與左旋磨機和右旋磨機的配置；cc右旋單螺旋分級機與左旋磨機的配置；右旋單螺旋分級機與左旋磨機的配置；dd左旋單螺旋分級機與右旋磨機的配置左旋單螺旋分級機與右旋磨機的配置11傳動齒輪；傳動齒輪；22磨機；磨機；33螺旋分級機螺旋分級機四、影響螺旋分級機工藝效果的要素四、影響螺旋分級機工藝效果的要素影影響響因因素素設(shè)備構(gòu)造要素設(shè)備構(gòu)造要素礦石性質(zhì)要素礦石性質(zhì)要素操作要素：給礦濃度操作要素：給礦濃度分級面積分級面積螺旋直徑螺

11、旋直徑槽底傾角槽底傾角螺旋轉(zhuǎn)速螺旋轉(zhuǎn)速礦石密度礦石密度粒度組成粒度組成含泥量含泥量沉降，分級粒度不至發(fā)生過分敏感的變化。沉降，分級粒度不至發(fā)生過分敏感的變化。sinBHlBAsinBHlBA 對一定的礦石運用其最適宜的臨界礦漿濃度對一定的礦石運用其最適宜的臨界礦漿濃度65 65 水力旋流器水力旋流器一、概述一、概述 水力旋流器是利用旋轉(zhuǎn)礦漿流，使礦漿中的固體顆粒在水力旋流器是利用旋轉(zhuǎn)礦漿流，使礦漿中的固體顆粒在離心力場中完成分級過程，但也可用于濃縮、脫水以及分選離心力場中完成分級過程，但也可用于濃縮、脫水以及分選等作業(yè)。等作業(yè)。1 1構(gòu)造：主體構(gòu)造是由一個空心圓柱體和圓錐體連結(jié)而成。構(gòu)造：主體

12、構(gòu)造是由一個空心圓柱體和圓錐體連結(jié)而成。圓柱體的直徑代表水力旋流器規(guī)格，規(guī)格為圓柱體的直徑代表水力旋流器規(guī)格，規(guī)格為50501000mm1000mm。水。水力旋流器空心圓柱體的中央插入一個溢流管，沿圓柱體的切力旋流器空心圓柱體的中央插入一個溢流管，沿圓柱體的切線方向接有給料口。在空心圓錐體的下端有供排放底流用的線方向接有給料口。在空心圓錐體的下端有供排放底流用的沉砂口，從溢流管出來的溢流經(jīng)溢流口流走。沉砂口，從溢流管出來的溢流經(jīng)溢流口流走。圖圖6-6 6-6 水力旋流器水力旋流器a a 水力旋流器構(gòu)造水力旋流器構(gòu)造 b b 水力旋流器構(gòu)的任務(wù)情形水力旋流器構(gòu)的任務(wù)情形 11圓柱體圓柱體 2 2

13、錐體錐體 3 3給礦管給礦管 4 4沉砂口沉砂口 5 5溢流管溢流管 6 6溢流管口溢流管口2 2任務(wù)過程：礦漿在壓力作用下，沿給礦管給入水力任務(wù)過程：礦漿在壓力作用下，沿給礦管給入水力旋流器內(nèi)，隨即在圓筒形器壁限制下作回轉(zhuǎn)運動。外層礦旋流器內(nèi)，隨即在圓筒形器壁限制下作回轉(zhuǎn)運動。外層礦漿在回轉(zhuǎn)中向下運動，稱為外螺旋流。隨著向下流動空延漿在回轉(zhuǎn)中向下運動，稱為外螺旋流。隨著向下流動空延續(xù)面減小，內(nèi)層礦漿被迫轉(zhuǎn)而向上流動，稱為內(nèi)螺旋流。續(xù)面減小，內(nèi)層礦漿被迫轉(zhuǎn)而向上流動，稱為內(nèi)螺旋流。粗顆粒因慣性離心力大而被拋向器壁，并逐漸向下流動由粗顆粒因慣性離心力大而被拋向器壁，并逐漸向下流動由底部排出成為沉

14、砂；細顆粒向器壁挪動的速度較小，被朝底部排出成為沉砂；細顆粒向器壁挪動的速度較小，被朝向中心流動的液體帶動由中心溢流向中心流動的液體帶動由中心溢流管排出，成為溢流。管排出，成為溢流。3 3優(yōu)點：構(gòu)造簡單，制造容易，沒有傳動部件；安優(yōu)點：構(gòu)造簡單，制造容易，沒有傳動部件；安裝容易、設(shè)備費用少。特別是對細粒裝容易、設(shè)備費用少。特別是對細粒0.1mm0.1mm的物的物料分級，分級效率高。料分級，分級效率高。4 4缺陷：磨損快，維修費用大；由于影響旋流器工缺陷：磨損快，維修費用大；由于影響旋流器工藝效果的要素很多，難于確定和堅持最正確的任務(wù)條藝效果的要素很多，難于確定和堅持最正確的任務(wù)條件。件。二、礦

15、漿在旋流器內(nèi)的速度分布二、礦漿在旋流器內(nèi)的速度分布圖圖6-7 6-7 礦漿在水力旋流器內(nèi)礦漿在水力旋流器內(nèi)流動表示圖流動表示圖圖圖6-9 6-9 液流在水力旋流器內(nèi)的徑液流在水力旋流器內(nèi)的徑向速度分布向速度分布三、水力旋流器的工藝計算三、水力旋流器的工藝計算四、影響旋流器任務(wù)的參數(shù)四、影響旋流器任務(wù)的參數(shù) 影響旋流器任務(wù)的參數(shù)主要有兩方面，一是構(gòu)造參數(shù)，影響旋流器任務(wù)的參數(shù)主要有兩方面，一是構(gòu)造參數(shù)，二是操作參數(shù)。二是操作參數(shù)。 D D、dovcm;c%;dovcm;c%;、kg/cm3;PkPakg/cm3;PkPamm構(gòu)造參數(shù)構(gòu)造參數(shù)圓柱體直徑圓柱體直徑D D給礦口當量直徑給礦口當量直徑d

16、fdf溢流管直徑溢流管直徑dovdov沉砂口直徑沉砂口直徑dsds錐角錐角操作參數(shù)操作參數(shù)給礦壓力給礦壓力礦石性質(zhì)礦石性質(zhì)DdF如何選擇水力旋流器如何選擇水力旋流器?其次，據(jù)已確定的旋流器直徑其次，據(jù)已確定的旋流器直徑(D)(D)，選擇其構(gòu)造，選擇其構(gòu)造參數(shù)：溢流管直徑參數(shù)：溢流管直徑(d(d溢溢) )、沉砂口徑、沉砂口徑(d(d沉沉) )、給礦、給礦口徑口徑(d(d給給) )、圓柱體高度、圓柱體高度(H)(H)、溢流管插入深度、溢流管插入深度(h)(h)、錐角、錐角(a)(a)，可按以下順序計算：，可按以下順序計算： d d溢溢=(0.2=(0.20.4)D0.4)D d d沉沉=(0.2=

17、(0.20.7)d0.7)d溢溢 d d給給=(0.4=(0.41.0)d1.0)d溢溢 H=(0.7 H=(0.71.6)D1.6)D h=(0.5 h=(0.50.8)H0.8)H a=10 a=104545( (粗粒分級時取大值，細粒分粗粒分級時取大值，細粒分級取小值級取小值) )。 精精 礦礦 再再 磨磨 用用 旋旋 流流 器器 尾尾 漿漿 濃濃 縮縮 與與 澄澄 清清 小小 直直 徑徑 旋旋 流流 器器 組組66 66 分級效果的評價分級效果的評價 常見表示分級效率的方法有兩種：一種是公式計算方常見表示分級效率的方法有兩種：一種是公式計算方法，另一種是圖示法。法，另一種是圖示法。 每

18、個極窄級別在沉砂和溢流中分配率之和應(yīng)等于每個極窄級別在沉砂和溢流中分配率之和應(yīng)等于100100。一。一切粒度大于分級界限粒度的粗顆粒在沉砂產(chǎn)物中的分配率應(yīng)切粒度大于分級界限粒度的粗顆粒在沉砂產(chǎn)物中的分配率應(yīng)大于大于50%50%，在溢流中應(yīng)小于，在溢流中應(yīng)小于50%50%；反之那么恰好相反。；反之那么恰好相反。 因此，分級的實踐界限粒度應(yīng)是在沉砂和溢流中分配率因此，分級的實踐界限粒度應(yīng)是在沉砂和溢流中分配率各占各占50%50%的極窄級別的粒度值，稱作分別粒度。的極窄級別的粒度值，稱作分別粒度。 粒度分配曲線：原料中各個粒級在沉砂或溢流中分配率粒度分配曲線：原料中各個粒級在沉砂或溢流中分配率隨粒度變化的曲線稱為粒度分配曲線。隨粒度變化的曲線稱為粒度分配曲線。 一、用粒度分配曲線評定分級效率一、用粒度分配曲線評定分級效率表表 分級產(chǎn)物的粒度組成和分配率計算分級產(chǎn)物的粒度組成和分配率