郝云航¹  蔡博迪²

(1．鞍山市特种耐磨设备厂；2．辽宁向导科技与发展有限公司，辽宁鞍山114000)

摘要：介绍了选矿湿式闭路磨矿中使用的分级机的发展、各自特点及在鞍钢各选矿厂的应用情况。

关键词：分级机；水力旋流器；分级效率

中图分类号：TD 454    文献标识码：A    文章编号：1 671 8550(2009)01 0043—02

HAO Yun-hang¹, CAI Bo-di²

(1.Anshan Special Abrasion－proof Equipment Factory; 2.Liaoning Guide Science and Technology Development Co., Ltd., Anshan 114000, China)

    Abstract: The development and features of classificators in wet type close- circuit ore grinding system and their application in beneficiation plants of Anshan Iron ~ Steel Group~ Corporation are explained.

    Key words: classificator; hydraulic cyclone; efficiency of classification

    为了获得高品位的优质精矿，在分选之前必须经过破碎、筛分、磨矿、分级使矿石中的有用矿物与脉石矿物达到充分的单体解离，因此选择分级设备尤为重要。

    在生产过程中，湿式闭路磨矿中的分级设备主要是利用重力或离心力的差异使物料得以分级。按筛孔尺寸对物料进行分级的设备目前还处在研究试验阶段。对分级机的效率主要应考核：1)台时处理量，由规格及其它因素而定；2)分级效率。

    通常量、质分级效率以式(1)、(2)表示。

 

从其物理含义看出，量分级效率只能反映出分级作业的给矿中特定细度以下的物质回收到溢流产品中的重量百分比，与选矿过程中的金属回收率含义类似；而质分级效率能反映出分级作业起到分级作用的好坏。因此一般都以质分级效率来评价分级作业，计算质分级效率的金氏公式：

式中  α——给矿中特定细度以下的重量；β——溢流中特定细度以下的重量；θ——返砂中特定细度以下的重量。(注：溢流中已分级的物质重量===溢流中特定细度以下的物质重量一溢流中未分级的特定细度以下的物质重量)。

2．1耙式分级机

    1949年鞍钢烧结总厂三选段使用的是Φ2880mm×2 400mm格子型球磨机和宽×长为3 650mm×9000mm耙式分级机组成一段闭路磨矿，台时处理矿石45～50 t，分级机溢流粒度－250μm>80％。该分级机的机械零件多、设备重量及占地面积大。

2．2浮槽式分级机

    1949年鞍钢烧结总厂一选段使用的是Φ2700mm×2250mm格子型球磨机和浮槽式分级机组成二段闭路磨矿，浮槽式分级机是由下面为直耙式和上面为圆耙式分级机组成。直耙式规格宽×长为3650mm×11000mm、圆耙式规格为Φ5500mm，台时处理矿石30～36t。物料经过两次分级，溢流粒度－74μm>75％，分级效率比耙式分级机高。该分级机的构造复杂、机械零件多、设备重量较大及占地面积最大。

2．3螺旋式分级机

    1955年鞍钢烧结总厂二选段使用的是Φ2700 mm×2100mm格子型球磨机和Φ1200mm双螺旋分级机组成一段闭路磨矿；由Φ2 700mm×2 00 mm格子型球磨机和Φ2000mm双螺旋分级机组成二段闭路磨矿。台时处理矿石33．5 t，一段分级溢流粒度－250 μm>80％，二段分级溢流粒度－74μm>75％。该分级机的机械零件多，设备重量、占地面积大。

    在20世纪50～60年代建成的鞍钢大孤山选矿厂、鞍钢东鞍山烧结厂选矿车间、鞍钢弓长岭选矿厂、齐大山选矿厂都选用了不同规格的螺旋分级机作为一段、二段闭路磨矿的分级设备。

2．4水力旋流器

2．4．1  切线水力旋流器

1965年由鞍钢钢铁研究所、东北工学院和大孤山铁矿共同在大孤山选矿厂用3台Φ350 mm衬胶水力旋流器代替一台Φ2400 mm双螺旋分级机与Φ2700 mm×2100 mm格子型球磨机组成二段闭路磨矿试验成功。水力旋流器结构如图l，其参数如表l。

     

    水力旋流器的优点：1)没有传动部件，不需要润滑，设备维护与检修简便；2)结构简单，设备事故少，加工、制作比较容易；3)占地面积节省4倍，设备投资少；4)耗电少，除砂泵给矿外，设备本身无运转部件；5)分级溢流细度和效率都高于螺旋分级机。

    由于水力旋流器具有上述优点，60年代中期大孤山选矿厂的15个、弓长岭选矿厂的14个生产系列都将二段闭路磨矿中的双螺旋分级机改用了水力旋流器。

2．4．2  渐开线水力旋流器(克雷布斯水力旋流器)

1991年鞍钢矿山研究所和齐大山选矿厂在浮选车间1^＃系列用一台Φ500mm渐开线衬胶水力旋流器与一台Φ2700 mm×3600 mm格子型球磨机组成一段闭路磨矿试验成功，其参数见表2。

 

    由于旋流器给矿粒度－74μm含量比单螺旋低4．16％，而沉砂粒度比单螺旋分级高2．31％，造成旋流器分级效率比单螺旋分级机低11．93％。

    虽然分级效率水力旋流器比螺旋分级机低，但水力旋流器优点显著，故在20世纪90年代开始在鞍钢所属各选矿厂进行技术改造时，都采用水力旋流器代替了螺旋分级机。1994年新建年处理矿石900万t的调军台选矿厂每个系列的一段(即一次)磨矿为一台Φ5 500 mm×8830mm溢流型球磨机与7台Φ 660 mm渐开线水力旋流器组成闭路磨矿，年处理矿石300万t；二段磨矿为Φ5500 mm×8830 mm球磨机与9台Φ 660 mm切线水力旋流器组成闭路磨矿。

    2006年投产的胡家庙选矿厂年处理矿石1 000万t，一段磨矿为Φ5030 mm×6 400 mm溢流型球磨机与Φ 660mm渐开线水力旋流器组成闭路磨矿；二段磨矿为Φ5030mm×6400 mm溢流型球磨机与Φ660 mm切线水力旋流器组成闭路磨矿。

2．4．3  两种水力旋流器的区别

    切线水力旋流器的矩形给矿口与筒体呈切线结构，而渐开线水力旋流器的矩形给矿口与简体呈渐开线结构。

    渐开线水力旋流器在给矿口处物流产生的涡流比平直的切线给矿小，因此给矿平稳、压力损失小、分级效率较高，给矿口处磨损减轻，橡胶内衬寿命延长。

切线给矿水力旋流器适合处理细粒物料，给矿粒度－0．3mm，故多用在二段闭路磨矿分级；渐开线给矿水力旋流器适合处理粗粒物料，给矿粒度－3mm，故多用在一段闭路磨矿分级，台时处理量大。

    由于水力旋流器具有技术先进、经济效益显著，在老厂技术改造和建设新厂中均被广泛的推广使用，突破了由于分级设备的限制，使选矿设备达到大型化，生产实现了现代化。

收稿日期：2008—08—13

作者简介：郝云航(1969—)，男(汉族)，辽宁鞍山人，鞍山市特种耐磨设备厂技术部，工程师。