選礦廠(chǎng)的磨礦分級作業(yè)是礦物分離極其重要的生產(chǎn)環(huán)節,也是選礦廠(chǎng)能耗最大的作業(yè)環(huán)節。磨礦分級作業(yè)工作狀態(tài)好與壞,直接關(guān)系到選別指標和經(jīng)濟效益。
首先,礦物分離決定了整個(gè)選礦廠(chǎng)能耗指標的高低,據統計,磨礦能耗約占選礦廠(chǎng)總能耗的40%~60%,礦物嵌布粒度越細,要求磨礦粒度越細,磨礦能耗越高。
其二,磨礦分級作業(yè)決定了入選物料細度及其單體解離程度,直接影響了分選作業(yè)的可能達到的金屬礦物品味和選別指標。
其三,磨礦分級作業(yè)決定了入選物料的粒度組成,分級作業(yè)要求的合格細度只是分離作業(yè)的必要條件之一,而真正能夠實(shí)現有效分離的是中粒級,他們的解離讀合格程度還不至于細到現有的選礦方法不能回收。長(cháng)期以來(lái),通常采用某一指定粒度篩下含量作為判斷解離程度的標準,忽視了-10μm甚至-20μm粒級常規選別和過(guò)濾方法不能完全回收的事實(shí),這部分粒級極易形成漂珠隨水流帶入尾礦,造成了一定的金屬流失。
目前我國選礦廠(chǎng)既存在磨礦分級細度不夠,分級界面不準確,又存在嚴重過(guò)粉碎的雙重矛盾。所以,在選礦作業(yè)中實(shí)現早解離、早拋尾、早回收的重要條件就是實(shí)現單體解離,且礦物不過(guò)磨、不泥化;這樣既提高選別作業(yè)的回收率,獲得最佳技術(shù)經(jīng)濟指標,又滿(mǎn)足了濃縮、過(guò)濾工藝要求。因此,磨礦分級技術(shù)的研究一直是國內外的重點(diǎn)科研課題和關(guān)注方向。
用于選礦的分級機一般可分為四種類(lèi)型。一是上升水流水力分級機。在重力選礦之前,這種分級機將磨礦的物料在水中按沉降性能分成不同級別。該分級機又分為自由沉降分級機和干涉沉降分級機兩種類(lèi)型。二是圓錐分級機,這種分級機用于將物料分離成沉砂和礦泥,以及作為脫水設備。三是離心式分級機,即水力旋流器,適用于分級脫泥。四是機械分級機。根據排礦結構和分級機槽形狀不同,又可分為耙式分級機、浮槽式分級機和螺旋分級機。
我國選礦廠(chǎng)目前采用螺旋分級機和水力旋流器作為磨礦分級作業(yè)中主要分級設備。

螺旋分極機
螺旋分級機由于工作穩定,目前在中國和俄羅斯的選礦廠(chǎng)仍在沿用。從工藝上來(lái)說(shuō),螺旋分級機最大的弱點(diǎn)是:
(1)不易獲得較細的分級溢流細度,特別是要求溢流粒度-0.074mm占90%以上很難實(shí)現。
(2)返砂中大比重有用礦物反富集,造成有用礦物過(guò)磨。
(3)分級效率低,一般僅為20%~40%。我國選礦廠(chǎng)一段分級效率最高為36.25%,最低位26.79%。二段分級效率最高位38.43%,最低位17.23%。
(4)螺旋葉片及螺旋下端止推軸承易磨損,且檢修很不方便。
(5)不易于是先自動(dòng)控制,且控制參數繁雜,每次檢修后數學(xué)模型需重新校核修正。
由于上述原因,螺旋分級機逐漸被水力旋流器或其他分級設備,如高頻振動(dòng)篩和直線(xiàn)振動(dòng)篩所代替。單應指出的是,螺旋分級機也有其突出優(yōu)點(diǎn)是:工作穩定,運行可靠,結構簡(jiǎn)單,操作方便等。前蘇聯(lián)哲茲卡茲選礦廠(chǎng)將于φ3.6×4.0m球磨機配套的φ3.0m螺旋分級機記性了改進(jìn)與改善。分級機溢流不是從低端排出,而是才能夠給料對側的側邊排出,其優(yōu)點(diǎn)是延長(cháng)了物料在分級槽體中的運行時(shí)間,粗顆??梢杂行У爻两挡⒎祷卦倌?,使兩個(gè)螺旋符合更為均衡。在同樣溢流濃度下,溢流中-0.074mm粒級增加了4%~5%,+0.21mm粒級尖山1%~2%;同時(shí)還把螺旋葉片外端圓弧改為鋸齒形,不僅延長(cháng)了葉片使用壽命,還可以松動(dòng)返砂,提高分級效率。

水力旋流器
水力旋流器與螺旋分級機相比,也具有不足之處,比如礦漿需用砂漿揚送,需要平穩的工作壓力,對給礦粒度和濃度要求較嚴,否則會(huì )影響分級效率。
綜上所述,所選分級機和水力旋流器作為第一和第二代分級設備,在我國選礦廠(chǎng)磨礦分級工藝流程中發(fā)揮了極其重要的作用。
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