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水力旋流器参数

更新日期:2016-10-11 10:57:07 浏览次数:1621 编辑:gao

水力旋流器参数

水力旋流器有关的参数很多,有结构方面的、工艺操作方面的和给料性质方面的,而且往往相互关联,相互制约。主要参数总结如下:

  (1)圆柱形筒体直径和高度。该直径是旋流器的主要规格尺寸,它与其他各部件尺寸都有一定关系。此直径增大,可提高处理能力,但溢流粒度变粗,反之亦然。为了进行微细粒物料分级并增大处理量,通常采用由许多小型旋流器并联成组的办法。

    (2)给矿口直径。此直径通常为旋流器直径的0.08~0.25,大于此值可提高处理量,但分级效率降低。给矿口还往往制成矩形的。

    (3)溢流管直径。此直径一般为旋流器直径的0.1~0.4,可用来调节溢流和沉砂的相对产率。溢流管直径增大,溢流量增加,溢流粒度变粗,沉砂中细粒减少而浓度提高。

    (4)沉砂口直径。通常,沉砂口直径增大,溢流量减少,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。沉砂口直径变小,沉砂排出量减少,溢流中会出现“跑粗”现象,若过小,会使粗粒在锥顶越积越多,以致出现堵塞现象。合适的沉砂口直径应使沉砂呈伞状排出,其夹角为400~700。沉砂口直径与溢流管直径之比一般为0.4~0.8。

    (5)溢流管插入深度。插入过浅会使粗粒来不及在离心力场中分级就进入溢流,插入过深会使底部粗粒进入溢流,这都会降低分级效率。溢流管插入深度一般应为圆柱形筒体高度的0.7-0.8。

    (6)圆锥形筒体的锥角。此锥角增大会减小设备高度,而增加矿浆的平均径向流速。同时,由于锥体的阻流作用增大,使矿浆向上流速增大,致使溢流粒度变粗。因此分离粒度粗时采用大锥角旋流器(30°~60°),分离粒度细时采用小锥角旋流器(15°~30°),脱泥时采用锥角更小的旋流器(10°~15°)。

    (7)给矿压力。常用的给矿压力是49~157kPa(0.5~1.6kgf/cm2)。给矿压力与处理量和分离粒度有直接关系。给矿压力增大可降低分级粒度,提高处理量,但会显著增加动力消耗和设备磨损。在正常工作时给矿压力应保持稳定。

  (8)矿浆性质。主要指矿石的密度、粒度和矿浆浓度。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。适宜的矿浆浓度通常是根据具体情况由试验确定的。


水力旋流器参数

水力旋流器单元参数包括结构参数和操作参数。

结构参数

(1) 水力旋流器直径:水力旋流器直径主要影响生产能力和分离粒度的大小。一般说来,生产能力和分离粒度随着水力旋流器直径增大而增大。

(2) 入料管直径Di:入料口的大小对处理能力、分级粒度及分级效率均有一定影响。入料管直径增大,分级粒度变粗,其直径与旋流器直径呈一定比例,Di=(0.2- 0.26)D。

(3) 锥体角度:增大锥角,分级粒度变粗,减小锥角,分级粒度变细。一般来说对细粒级物料分级,采用较小锥角的旋流器,通常取10~15°;粗粒级分级和浓缩用旋流器一般采用较大的锥角,通常在20~45°。水力旋流器内的流体阻力随着锥角的增大而增大。在同一进口压力下,由于流体阻力增大,其生产能力要减小。分离粒度随其锥角的增大而增大,总分离效率降低,而底流中混入的细颗粒较少。

(4) 溢流管直径:增大溢流管直径,溢流量增大,溢流粒度变粗,底流中细粒级减少,底流浓度增加。根据筒体直径确定溢流管直径,取值范围Do=(0.2- 0.4)D,溢流管内径是影响水力旋流器性能的一个较为重要的尺寸,它的变化会影响到水力旋流器所有的工艺指标。当进口压力不变,在一定范围内,旋流器的生产能力近似正比于溢流管直径。

(5) 溢流管插入深度:溢流管插入深度是溢流管插入到旋流器内部一节长度,指的是溢流管底部到旋流器顶盖的距离。减小溢流管插入深度,分级粒度变细;增大溢流管插入深度,分级粒度变粗;通常溢流管插入深度h=(0.3-0.7)D。

(6) 溢流管壁厚:研究表明:溢流管壁厚增加,可以在某种程度上提高旋流器的分离效率,并降低其内部能量损失,而且还能提高水力旋流器的生产能力。

(7) 进料口断面尺寸:进料口的形状和尺寸对其生产能力、分离效率等工业指标有重要的影响。进料口的作用主要是将作直线运动的液流在柱段进口处转变为圆周运动。进料口按照截面形状可以分为圆形和矩形两种。

(8) 底流口直径(d):底流口直径增大,分级粒度变细,底流口直径减小,分级粒度变粗。根据旋流器直径确定底流口直径,取值范围d= (0.15- 0.25)D,底流口是旋流器中较易磨损的部位。底流口直径的增大,会使水力旋流器的生产能力相应的增大,但其影响比进料口尺寸及溢流管直径的影响相对来说小一些。

(9) 内表面粗糙度及装配精度:水力旋流器的内表面粗糙度及装配精度对其生产能力、分离效率等性能参数的影响较小,但是在生产实践及研究发现,水力旋流器的内表面内衬鑫海耐磨橡胶,耐磨防腐,比较光滑,将会增大流动阻力,同时分离效率也有所增加,同时采用较粗糙内壁的水力旋流器,其流动阻力将会降低,同时底流量增大。

(10) 进料粘度:分离粒径和进料粘度的平方根成正比,亦即进料粘度的增加会导致分离粒径的增大。水力旋流器的生产能力和分流比也会随着粘度的提高而增加。

(11) 锥比:锥比是底流口直径和溢流口直径之比,是设计旋流器的主要参数,也是操作调整分级指标的重要因素。锥比大,分级粒度小,锥比小,分级粒度大;锥比取值范围在0.35~0.65),由于溢流口直径是不可调参数,所以在生产中主要通过更换不同的底流口来选择适宜的锥比。

操作参数

(1) 入料压力:入料压力是旋流器工作的重要参数。提高入料压力,可以增大矿浆流速,物料所受离心力增大,可以提高分级效率和底流浓度,但通过增大压力来降低分级粒度收效甚微,动能消耗却大幅度增加,旋流器整体特别是底流嘴磨损更加严重。处理粗物料时采用低压力(0.05~0.1MPa) 操作,处理细粒及泥质物料时采用高压力 (0.1~0.3MPa) 操作。

(2) 入料量:增大入料量,分级粒度变粗,减小入料量,分级粒度变细。

(3) 浓度:当旋流器尺寸和压力一定时,入料浓度对溢流粒度及分级效率有重要影响。入料浓度高,流体的粘滞阻力增加,分级粒度变粗,分级效率降低。实践表明,分级粒度为0.074mm时,入料浓度以10%~20%为宜。

(4) 入料粒度:入料粒度的变化会明显地影响水力旋流器的分级效果。在其它参数不变时,入料中小于分级粒度的物料含量少时,则底流中的细粒含量少,浓度高,而溢流中的粗颗粒含量增加,旋流器的分级效率下降;当入料中接近分级粒度的物料多时,则底流中的细粒物料多,溢流中的粗粒物料多,分级效果下降。

水力旋流器参数

水力旋流器工作参数及掌控:

主要参数:①、给矿压力,一般在0.15~0.25Mpa;②、给矿浓度,一般在22%~35%;③、沉砂嘴浓度,一般在65%~75%;④、溢流浓度,一般在20%~25%;

参数掌控:

①、给矿压力过低,分级效率下降,沉砂中细粒级矿物进入球磨机,产生过磨。压力过高,旋流器给矿管和旋流器容易磨损,使用寿命降低。

②、给矿浓度过低,沉砂浓度低,影响磨矿效率。浓度过高,分级效率也会下降,溢流粒度较粗,影响精矿指标。

③、沉砂浓度低,磨机排矿浓度低,矿浆在磨机内停留时间短,磨矿时间短,排矿粒度粗,容易造成恶性循环,分级效率下降,溢流粒度变粗。浓度过大,旋流器,排矿困难,易堵塞沉砂嘴,溢流粒度也会变粗。

④、溢流浓度过低,给入选别作业,矿浆速度较快,选别效果差。过高矿浆流动性差,易堵塞管道和磁选机。 


本文关键词: 旋流器
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