耙式浓密机的计算方法及举例说明

    多数浮选厂用耙式浓密机作为第一段脱水设备。它的计算方法主要根据单位面积的生产能力和溢流中最大颗粒在水中的沉降速度来计算。现举例说明其计算方法。
    例  某铜矿选厂铜精矿浓密机的给矿浓度为液：固=5.7:1,现需要浓缩到液：固=1：1，选厂每日产出铜精矿量为100吨，问需要选用多大的浓密机？
    可按以两种方法进行计算：
    （1）按单位面积的生产能力，计算所需要的面积。其计算公式为：

                                       Q
                                  F = ——，米²
                                       q

式中  F——需要的浓密机的面积，米²；
      Q——给入浓密机的固体量，吨；本例题为100吨/日；
      q——单位面积的生产能力，吨/米²·日。
一般根据试验或参照类似选矿厂的指标选取。本例题用类似铜选厂指标，取q = 0.5吨/米²·日。
    所以，本例题需要浓密机的面积为：

                                     Q     100
                                F = —— = —— = 200（米²）
                                     q     0.5

    浓密机直径的计算公式为：

式中   D——需要的浓密机直径，米；
       F——浓密机的面积。
    本例题需要的浓密机直径为：

    （2）按溢流中最大颗粒的沉降速度，计算所需要的面积。其计算公式为：

                                       Q（R₁ - R₂）K₁
                                  F = ————————
                                        86.4×υ_o×K[next]

式中      Q——给入浓密机的固体量，吨/日，本例题为100吨/日；
     R₁、R₂——浓缩前后矿浆液体与固体的重量比。本例题R₁ = 5.7；R₂ = 1；
          K——浓密机的有效面积系数，一般为0.85~0.95，对于小型浓密要（ф<12米）取小值，大型浓
               密机取大值，本题取0.95。；
         K₁——矿量波动系数为1.05~1.20，即考虑5~20%的给矿波动量，本题取1.10；
        υ_o——溢流中最0.031大颗粒的自由沉降速度（豪米/秒），通常由试验取得。若无试验数据，则
               可按斯托克斯沉降末速度公式求得，即：

                              υ_o = 545（δ_T - 1）d²，毫米/秒
 
式中   d——溢流中允带走的固体颗粒的最大直径（毫米）。对于有色金属精矿来说，一般要求d≯5毫米，
           对于稀有金属精矿来说，要求d≯2~3微米。本题取d为5微米，即0.005毫米；
     δ_T——矿石相对密度，本题为3.3。
    所以  本例题υ_o = 545×（δ_T - 1）d²
                   = 545×（3.3 - 1）（5×10^-3）²
                   = 0.031毫米/秒
    浓密机所需要的面积为：

                                        Q（R₁ - R₂）K₁
                                F = ————————————
                                          86.4υ_oK

                                    100（5.7 - 1）×0.95
                                  = ———————————
                                       86.4×0.031×1.1

                                  = 151.5米²

    确定浓密机的面积以后，还需要按下式进行校正。υ应小于υ_o；校正公式为：

                                         V
                                   υ = —— ×1000
                                         F

式中  V——为浓密机的溢流量（米³/日），即Q（R₁-R₂）；
     υ——为浓密机上升水流速度，毫米/秒。

                              V      Q（R₁ - R₂）     100（5.7 - 1）
    所以                υ = —— = ———————— = ————————  
                              F            F              151.5

                         = 0.0359（毫米/秒）
    因为0.0359>0.031，即溢流中带出的固体颗粒其粒径将大于5微米。说明选用F=151.5米²小了。再选
                  V
F=200米²，按υ = ——计算，得到υ = 0.027毫米/秒，则υ<υ_o，即浓密机溢流水的上升流速υ小于溢流
                  F
中允许带走的固体颗粒的沉降速度υ_o，说明溢流中溢出的固体粒度符合要求，将来不致造成严重金属流失。
    因此，本例题经计算，选用ф16米浓密机即可。