分级和洗矿试验
来源：网络 作者：网络转载 2019-10-14 阅读：968
一、分级试验 分级作业，在磨矿回路中用于控制磨矿产品粒度,常用的分级设备是机械分级机和水力旋流器；在选别作业前，被看作是一种准备作业，目的是缩减粒度差别对选别效率的不利影响,常用的分级设备为带上升水流的多室水力分级机和水力旋流器等。尽管水力旋流器具有占地少和易维护等优点，却并不能完全取代那些传统的,在重力场中分级的设备。特别是在粗粒范围内，旋流器能耗太高，并且分级效率也不及机械分级机，因而在粗磨回路中宁愿采用机械分级机而不用旋流器。同样,摇床选别前的分级作业使用一台简单的多室水力分级机比用旋流器多次分级简便合算。 在选矿工艺试验中，一般不要求对分级作业和分级设备本身进行考察。在选矿前的分级,目的多半只是为了获得不同粒级的物料供下步试验用，因而对分级设备的型号没有严格要求,有时甚至可以用筛子代替分级机分级。 下图所示为实验室自由沉降式单室分级箱,可称为缝隙式分级箱。使用时需先根据分离粒度计算分界粒子的自由沉降末速υ0，然后按下式计算用水量：W=Fv0 (1) 式中 W —用水量，m3/s； F —分级箱中缝隙总面积，m2； υ0 —分界粒子的自由沉降末速，m/s。
图中 实验室单室分级箱1.沉砂收集瓶；2.分级箱；3.胶皮管；4.挡板；5.流槽；6.给矿槽 若一次需要分成好几个级别，且试样较多，采用单室分级箱逐级地分级操作时间太长,则可采用自制的多室实验室用自由沉降式分级箱，多室分级箱可看成是由多个单室分级箱串联而成,各室的分级面积由粗至细逐渐增大，制作时需根据惯用的分级比分别设计各室的尺寸。试样量再大时（例如，几百千克）,应使用仿工业设备的试验室型带机械搅拌器的多室水力分级机,目前国内生产的型号为200/515×1040毫米干涉沉降水力分级机。 影响机械分级机工作的因素较多，了影响颗粒沉降的基本水力学因素以外,需调节的还有搅拌状况、沉砂脱水时间,脱水区的斜度、沉降区深度等,因而在实验室内使用的机械分级机必须直摸拟工业设备。即使这样,也很难说实验室试验结果能与工业生产完全吻合。[next] 实验室内做旋流器试验同样是困难的，原因是对稍粗一点的特分级物料,若根据其分离粒度选择合适的旋流器尺寸，则其处理量通常太大。因而只在分离粒度较小或分离粒度虽较大但所需分级的试样量也很大时,才采用水力旋流器分级试验物料。 实验室用水力旋流器规格通常较小，直径一般为25~125毫米,为了便于调节各项结构参数,应备有一套尺寸不同的可拆换的部件。由于旋流器的给料必须连续、恒压给入,因而试验装置须附有给矿斗、砂泵和压力计等一套附属装置和仪表。 为了获得所需的分离粒度，除了可以根据理论公式初步计算似外，还必须通过试验探索,只有在试验结果表明其分离粒度和分级效率均已符合要求后，才能用于正式试样的分级。实验室旋流器试验的目的,通常只限于完成试验物料的分级和确定其分离粒度。为了确定工业生产旋流器的型号、尺寸、结构参数和压力,设计人员往往更多地依靠自已的经验而不是实验室小型试验结果,国外的一些商业性实验室和制造厂家由于近20多年来在这方面已积累了足够的经验,往往可以有把握地利用计算机程序根据试样的筛析资料、密度和矿浆浓度提出推荐性数据。 二、洗矿试验 洗矿一般是一种准备作业，但也是一种预选作业,有时也可以是主要选别作业。洗矿的目的是利用机械擦洗和水力冲洗作用，将粘土和细粒从块状矿石表面洗掉,所需的机械力和水力取决于矿石的可洗性或者说洗矿难易度。洗矿试验的目的是确定矿石的可洗性和洗矿指标。 1.矿石可洗性的评定 矿石的可洗性与粘土的性质及矿石的含泥量有关。粘土的性质是指粘土的塑性、膨胀性和渗透性。 粘土的塑性是指具有一定湿度的粘土在受压以后不裂开而产生固定变形的性质,可用下述塑性指数度量：K=Bh-B1(2) 式中 K —粘土塑性指数，%； Bh —粘土塑性上限，即粘土开始流动时的含水率，%； B1 —粘土塑性下限，即粘土开始能被压碎时的含水率，%。 K值愈大，表示矿石愈难洗。用K值表示的矿石可洗性如下表所示。表中 矿石的可洗性 | K值 | ＞15 | 15~7 | 7~1 | ＜1 |
| 塑性可洗性 | 高最难 | 中较难 | 低中 | 无易 |
粘土的膨胀性是指粘土受润湿后体积增大的程度。膨胀性愈大,愈易洗。渗透性则是指粘土被水渗透的能力。渗透性愈大，则愈易洗。 评定矿石的可洗性还可使用别一些判据。例如，可以用洗每吨矿石所耗电能的数量作为判扰,将每吨原矿耗电量为1~0.5、0.5~0.25和＜0.5千瓦小时的矿石分别划作难洗，中等可洗和易洗矿石；还可以用标准圆锥体在粘土试样上的陷入深度评价可洗性。 2.洗矿试验设备和方法 常用的洗矿设备为槽式洗矿机、圆筒洗矿机、洗矿筛和螺旋分级机。在试验室中还可利用圆桶等容器和手动筛进行人工洗矿。实验用洗矿机一般是工业型设备的比例缩小。例如，可以使用360×2000毫米的槽式洗矿机或Ф350×650毫米的圆筒洗矿机。 试验室内洗矿工艺试验的目的是考察某一矿石的洗矿效果，即洗矿工艺指标,洗矿效果可以用洗矿产品的粒度分析结果和有用成分在产品及其各粒级中的含量和分布率评估判断。为了获得最佳工艺指标需要调节操作参数,但后者不能直接用作工业设计的依据。
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