水力旋流器工作效率低?原因都在这!

2021-03-26 来源:鑫海矿装 (208次浏览)

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水力旋流器是一种有效的矿石分级设备。矿浆以一定速度沿切线方向送入旋流器内进行旋转运动。在离心力作用下,较粗颗粒抛向器壁,以螺旋线轨迹向下运动,由沉砂嘴排出成为粗粒产品;较细颗粒及大部分水则呈内螺旋线轨迹由溢流管排出,以实现分离分级目的。

水力旋流器应用现场

在生产过程中,影响水力旋流器工作效率的因素主要有矿石性质、结构因素和工艺操作因素。下面,带大家详细了解各因素是如何影响水力旋流器工作效率的,以帮助大家正确使用水力旋流器。

一、矿石性质影响旋流器效率

这里提到的矿石性质主要是指矿石的密度、粒度组成矿浆浓度

矿石的密度越大,分级粒度越细。矿浆浓度大、含泥量高时,其黏度和密度增大,增加了颗粒的运动阻力,使分级粒度变粗,反之亦然。所以当含泥量高时,需进行预先脱泥。适宜的矿浆浓度通常是根据具体情况由选矿试验来确定的。

选矿试验

二、结构因素影响旋流器效率

就结构方面而言,影响水力旋流器工作效率的因素主要包括柱体直径与高度、给矿口尺寸、沉砂嘴直径、溢流管直径与深度及圆锥角大小。

1、旋流器柱体直径与高度

柱体直径是水力旋流器的主要规格尺寸,与其他各部件尺寸都有一定关系,它决定了水力旋流器的分离粒度和生产能力。当给矿压力、给矿口、溢流口与旋流器直径间比值保持不变,旋流器生产能力会随水力旋流器直径增大而增大,分离粒度也会随水力旋流器直径增大而变粗。

因此,多数选厂会以所要求的溢流粒度来选择水力旋流器规格,甚至多台水力旋流器并联使用。

旋流器柱体

柱体高度主要影响影响矿浆受离心力作用时间的长短,从而对工作效率有一定影响。一般情况下,水力旋流器柱体高度为直径的0.6-1.0倍为宜。柱体高度越高,分离粒度越细,但若超过一定限度,由于给矿压力损失增加而失去其作用。

2、旋流器给矿口尺寸

给矿口尺寸会影响水力旋流器工作效率及生产能力。给矿口过大或过小都不利于分级效果。若给矿粒度较粗,给矿压力较低,给矿口与水力旋流器直径的比值可以略大些,一般以0.16-0.20为宜;而若给矿粒度较细,给矿压力较高时,给矿口与水力旋流器直径的比值通常维持在0.14-0.16。

旋流器给矿口

此外,给矿口形状(常为矩形)和进料方式(切线或渐开线形)也对工作效率也有一定影响。

3、旋流器沉砂嘴直径

通常,沉砂嘴直径大,溢流量小,溢流粒度变细,而沉砂量增加,浓度变低,细粒增多,但对处理量无明显影响。沉砂嘴直径小,沉砂浓度高,沉砂排出量减少,溢流中会出现“跑粗”现象,过小则会使粗粒在锥顶越积越多,以致出现堵塞现象。

旋流器沉砂嘴

合适的沉砂口直径应使沉砂呈伞状排出其夹角为40°-70°,沉砂口直径与溢流管直径之比一般为0.4-0.8

4、旋流器溢流管直径与深度

溢流管直径应与水力旋流器直径保持一定比例。增大溢流管直径,溢流量会相应增加,溢流粒度变粗,沉砂中细粒级减少,沉砂浓度增大,分级效率下降。此外,溢流管深度也应与水力旋流器柱体高度比值保持在0.7-0.8,过深或过浅都会导致溢流粒度变粗,沉砂中细粒级含量增加,从而影响工作效率。

旋流器溢流管

5、旋流器圆锥角大小

圆锥角大小对水力旋流器工作效率有着重要影响。锥角小,圆锥体长(溢流口与沉砂口距离大),分级容积增加,可强化矿粒在水力旋流器内的分级过程,利于细粒物料分离。当用于细粒脱泥时,圆锥角一般为10°-15°,而用于粗粒级分级时,圆锥角一般为20°-45°。

三、工艺操作因素影响旋流器效率

在生产过程中,影响水力旋流器工作效率的工艺操作因素主要包括给矿、溢流和沉砂排出方面,这就要求水力旋流器操作人员在生产过程中提高自身技能,保持各工艺操作参数在合理范围内,确保水力旋流器的稳定运行。

1、给矿压力、浓度、粒度组成

给矿压力主要影响在水力旋流器处理量、分级粒度。给矿压力增加,矿浆流速加快,粘度影响减少,水力旋流器分级效果从而得到改善。在处理粗粒物料时,多数选厂采用49-98KPa低压力,而在处理细粒及泥质物料时,采用98-294KPa高压力。

旋流器给矿

给矿浓度及其粒度组成会直接影响最终产品的浓度与粒度,分级粒度越粗,分级物料中含泥量或细粒级越多,给矿浓度应越高,矿浆粘度就越大,溢流产品的粒度就越粗。

2、溢流和沉砂的排出方式

水力旋流器的理想工作状态应是沉砂呈伞状喷出。因此,伞面角不宜过大,以恰好能散开为宜。在用于浓缩作业时,沉砂以绳状排出浓度较高,在用于脱水作业时,沉砂以较大的伞状排出,溢流含固量最少。

旋流器溢流和沉砂

以上便是影响水力旋流器工作效率的三大因素。值得注意的是,保持水力旋流器工作效率是一个系统工程,各因素间既彼此联系,又相互制约,各选厂必须通盘考虑,密切配合,才能获得理想的工作效率。