螺旋分级机与水力分级机间的优缺点

螺旋分级机与水力分级机间的优缺点
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选矿厂的磨矿分级作业是矿物分离极其重要的生产环节，也是选矿厂能耗最大的作业环
节。磨矿分级作业工作状态好与坏，直接关系到选别指标和经济效益。首先，矿物分离决定
了整个选矿厂能耗指标的高低，据统计，磨矿能耗约占选矿厂总能耗的40%～60%，矿物嵌
布粒度越细，要求磨矿粒度越细，磨矿能耗越高。其二，磨矿分级作业决定了入选物料细度
及其单体解离程度，直接影响了分选作业的可能达到的金属矿物品味和选别指标。其三，磨
矿分级作业决定了入选物料的粒度组成，分级作业要求的合格细度只是分离作业的必要条件
之一，而真正能够实现有效分离的是中粒级，他们的解离读合格程度还不至于细到现有的选
矿方法不能回收。长期以来，通常采用某一指定粒度筛下含量作为判断解离程度的标准，忽
视了-10μm甚至-20μm粒级常规选别和过滤方法不能完全回收的事实，这部分粒级极易形
成漂珠随水流带入尾矿，造成了一定的金属流失。目前我国选矿厂既存在磨矿分级细度不够，
分级界面不准确，又存在严重过粉碎的双重矛盾。所以，在选矿作业中实现早解离、早拋尾、
早回收的重要条件就是实现单体解离，且矿物不过磨、不泥化；这样既提高选别作业的回收
率，获得最佳技术经济指标，又满足了浓缩、过滤工艺要求。因此，磨矿分级技术的研究一
直是国内外的重点科研课题和关注方向。
用于选矿的分级机一般可分为四种类型。一是上升水流水力分级机。在重力选矿之前，
这种分级机将磨矿的物料在水中按沉降性能分成不同级别。该分级机又分为自由沉降分级机
和干涉沉降分级机两种类型。二是圆锥分级机，这种分级机用于将物料分离成沉砂和矿泥，
以及作为脱水设备。三是离心式分级机，即水力旋流器，适用于分级脱泥。四是机械分级机。
根据排矿结构和分级机槽形状不同，又可分为耙式分级机、浮槽式分级机和螺旋分级机。
我国选矿厂目前采用螺旋分级机和树立旋流器作为磨矿分级作业中主要分级设备。
螺旋分级机由于工作稳定，目前在中国和俄罗斯的选矿厂仍在沿用。从工艺上来说，螺
旋分级机最大的弱点是：
（1）不易获得较细的分级溢流细度，特别是要求溢流粒度-0.074mm占90%以上很难实
现。
（2）返砂中大比重有用矿物反富集，造成有用矿物过磨。
（3）分级效率低，一般仅为20%～40%。我国选矿厂一段分级效率最高为36.25%，最
低位26.79%。二段分级效率最高位38.43%，最低位17.23%。
（4）螺旋叶片及螺旋下端止推轴承易磨损，且检修很不方便。
（5）不易于是先自动控制，且控制参数繁杂，每次检修后数学模型需重新校核修正。
由于上述原因，螺旋分级机逐渐被水力旋流器或其他分级设备，如高频振动筛和直线振
动筛所代替。单应指出的是，螺旋分级机也有其突出优点是：工作稳定，运行可靠，结构简
单，操作方便等。前苏联哲兹卡兹选矿厂将于φ3.6×4.0m球磨机配套的φ3.0m螺旋分级机
记性了改进与改善。分级机溢流 不是从低端排出，而是才能够给料对策的侧边排出，其优
点是延长了物料在分级槽体中的运行时间，粗颗粒可以有效地沉降并返回再磨，使两个螺旋
符合更为均衡。在同样溢流浓度下，溢流中-0.074mm粒级增加了4%～5%，+0.21mm粒级
尖山1%～2%；同时还把螺旋叶片外端圆弧改为锯齿形，不仅延长了叶片使用寿命，还可以
松动返砂，减少返砂中西立即含量，提高了分级效率。
水力旋流器是利用离心力进行分级的设备，在国外已得到了广泛应用。近年来国内很多
选矿厂的技术改造和新建选矿厂已大量采用水力旋流器，取代了螺旋分级机。水力旋流器具
有以下优点：结构简单，无法转部件，单位溶剂处理量大，分级效率和分选精度较高，设备
造价低，占地面积小，矿浆在机内停留的数量和时间少，维修方便，特别是与大型磨机配套
更现实出比螺旋分级机的优越性。
水力旋流器与螺旋分级机相比，也具有不足之处，比如矿浆需用砂浆扬送，需要平稳的
工作压力，对给矿粒度和浓度要求较严，否则会影响分级效率。
综上所述，所选分级机和水力旋流器作为第一和第二代分级设备，在我国选矿厂磨矿分级工
艺流程中发挥了极其重要的作用。

螺旋分级机：

水力分级机：