水力分级机的选择与计算

    常用的水力分级机主要有圆锥形水力分级机、水力分离机和槽形水分级机三种。    一、圆锥形水力分级机(分泥斗)    分泥斗广泛用于钨锡矿石选厂，其主要作用是：在分级之前对物料脱泥，以提高分级效率；在再磨作业前对物料浓缩、脱水，以提高磨机给矿浓度；在矿泥选别之前进行脱水和贮存，以控制给矿浓度和矿量，其给矿上限粒度一般为2mm。    分泥斗按其分离粒度不同，分为矿砂式和矿泥式两种。矿砂式用于分离粒度0.15mm以上物料；矿泥式用于分离粒度0.15mm以下物料。该设备结构简单、易于制造、不耗动力。但分级效率低、配置高差大、处理量较小。YF型圆锥水力分级机锥体内有转动叶轮附在竖轴上，由电动机带动，操作方便，且能控制其溢流粒度，改善分级效果。    圆锥水力分级机计算：    (1)作为脱水设备用的圆锥水力分级机，一般按其单位面积量计算需要的脱水面积。单位面积处理量与处理的物料粒度有关:物料粒度为1.5~0mm时，单位面积处理量为48~52t/(m²·d);物料粒度为0.074~0mm时，单位面积处理量为4.5~6t/(m²·d).    (2)作为脱泥设备使用时，按下式计算需要的面积：    式中  A——需要的脱泥面积 ，m²;           q_m——脱泥作业的溢流量，m³/s;            K——有效脱泥面积系数为，K=0.5~0.75,小规格设备取小值；          υ₀——溢流中最大颗粒的自由沉降速度，m/s溢流中固体含量大于10%时按试验数据确定；当固体含量
                    小于10%时，按下式计算：                                  υ₀=545(ρ-1)d²                                   （1a）          ρ、d——分别为溢流中固体物料密度(t/m³)和最大颗粒直径(mm).    二、水力分离机    其一般用于磨矿前的脱水和泥质矿砂的脱泥作业，给矿粒度达1~2mm，分级粒度以0.05~0.074mm的效果为好。该设备处理量大，工作可靠，但分离效率低，矿浆需用泵输送，目前选矿厂应用不多。    水分分离机可按式(1)计算需要的面积，当ф5m水力分离机K=0.6; ф12m,时，K=0.8.    三、槽形水力分级机    常用的槽形水力分级机有水力分级箱和KP-4C型水力分级机。主要用于摇床重选前的分级作业，满足摇床给矿粒度、给矿体积和浓度的要求。    水力分级箱为自由沉降式分级设备，适于处理粒度较小和细泥含量较多的物料。适宜的分级粒度为2~0.074mm，给矿浓度为18%`25%，当处理密度大，粒度粗的物料时，耗水量比干涉沉降式水力分级机，排矿管易堵，分级效果差；分级粒度小于0.074mm时分级效果亦较差。该设备优点是结构简单，不用动力，工作可靠，在钨锡矿选矿厂得到广泛应用。    选择水力分级箱时应注意分级臬的室数(通常以4~8个分级箱串联成一组)与流程要求的物料分级级别数相适应，并兼顾到所选用的摇床台数。    KP-4C型分级机为干涉沉降式水力分级机，处理量大，耗水量较少，产物浓度高，分级效率较高。处理量与给矿粒度有关：给矿粒度1.4~0mm为20t/h; 给矿粒度0.3~0mm为10t/h.KP-4C分级机实际生产操作条件见表1。表1        KP-4C型水力分级机实际生产操作条件

处理量/t·h-

给矿粒度/mm

给矿浓度/%

上升水计示压力/MPa

溢流浓度/%

排矿浓度/%

上升水量/m3·h-1

排矿口/mm

一室

二室

三室

四室

一室

二室

三室

四室

一室

二室

三室

四室

16~20

＜1.5

20~25

0.2

3~6

25~35

20~30

20~25

20

10~15

8~10

4~5

4

28~30

26~28

24

20

    上述水力分级箱和KP-4C型水力分级机在选用计算时，除参考类似选矿厂实际指标外，可用式(1)进行计算，式中K=0.7~0.8.