水力分级箱

常用的槽形分级机有水力分级箱，典瓦尔型水力分级机和KP-4C型分级机等。

水力分级箱为自由沉降式分级设备。当处理密度大、颗粒粗的物料时，耗水量要比干涉沉降式水 力分级机大，而且排矿管易堵，分级效果差。但其构造简单，不用动力，工作可靠，故在钨，锡矿石选矿厂中被广泛应用。

水力分级箱适宜处理粒度较小和细泥含量较多的物料。适宜的分级粒度为2一0.074mm，对小于0.074m/n的粒级，分级效果较差。适宜的给矿浓度为t8",--25%。

选择水力分级箱时，要注意分级箱的室数与流程中所规定的分级级别数相适应，同时应兼顾到所选用的摇床及跳汰机台数。

典瓦尔型水力分级机为干涉沉降式分级机，适于处理密度较大，粒度较粗的矿石。

螺旋分级机分类

1、高堰式：溢流端螺旋叶片的顶部高于溢流面，且溢流端螺旋中心低于溢流面。主要用于溢流粒度为0.83-0.15mm的矿石分级；

2、沉没式：溢流端的螺旋叶片全部浸入溢流面以下。主要适用于溢流粒度为0.15-0.07mm的矿石分级。

型号说明：例 “2FG-15” 其中，“2”表示双螺旋，单螺旋不标；“F”表示螺旋分级机；“G”表示高堰式，或标为“C”表示沉没式；“15”表示分级机螺旋直径，单位dm。

螺旋分级机实验改造

分级是矿物加工的一个重要准备过程，分级作业的情况和结果，会直接影响选矿厂后续作业的指标。选矿过程中使用的分级设备有很多，螺旋分级机就是其中的一种。螺旋分级机结构紧凑、使用方便、能与磨矿机组成闭路自流，在选厂中仍被广泛使用。但是螺旋分级机占地面积大，分级效率低，也限制了其应用。近年来，在一段磨矿分级作业中，也出现了用旋流器代替螺旋分级机与磨矿机闭路的趋势。因此，如何提高螺旋分级机的效率，发挥其固有优势成为重要的研究课题 。

专家对螺旋分级机分级理论基础进行了系统分析，建立了紊流和干涉沉降条件下螺旋分级机非定常流分级的动力学微分方程。根据传统螺旋分级机的特点，提出了改进的方法和措施，设计制造了一台300mm×4300mm半工业型螺旋分级机。改进后的螺旋分级机，其基本原理并没发生改变，只是对传统螺旋分级机的排矿方式和搅拌方式进行了调整，缩短了合格矿粒在分级机中的运动路径，让合格细粒级通过溢流孔横向及时排出，并控制溢流中的跑粗。通过在分级区域增加螺旋搅拌叶片，减少沉砂中的夹细，避免了矿浆回流，降低矿物的反富集，从而达到提高螺旋分级机分级效率的目的。

专家对改进前后的螺旋分级机，进行了系统的参数实验，包括给矿浓度试验、分级机坡度试验、给矿流量试验、溢流堰高度和溢流孔位置试验。实验数据表明，改进前，螺旋分级机质效率只有30%-50%，改进后，螺旋分级机质效率达到50%-70%。对比发现，改进后的螺旋分级机，其分级效率较改进前平均提高了10-17个百分点，证明了我们的研究工作达到了预期目的。

螺旋分级机因素

矿粒在螺旋分级机中的沉降是干涉沉降，矿粒在干涉沉降时，对于任一矿粒来说，它的沉降速度受周围矿粒存在而引起的一些附加因素的影响。这些影响包括:

(1) 矿浆中任一矿粒的沉降，都会引起周围的介质运动，由于固体矿粒的大量存在( 分级机的给矿浓度多在50%以上) ，而这些固体又不像流体那样容易变形，结果介质就会受到阻碍而不易自由流动，这就增加了介质的粘滞性，降低矿粒的沉降速度。

(2) 粒群在螺旋分级机中沉降时，介质受到槽体边界的约束，根据流体的连续性规律，一部分介质的下降便会引起相同体积介质的上升，这时矿粒周围介质随同矿粒向下运动，而在远离矿粒的地方，介质的运动方向朝上，这就使颗粒与介质的相对运动速度增大，因而颗粒的沉降阻力也明显加大了。

(3) 矿粒与介质组成的矿浆流，其密度大于介质的密度，因此矿粒将受到比自由沉降时更大的浮力作用。

(4) 由于螺旋体在不停地旋转搅动，使得矿浆产生一定程度的涡流，大大减缓了矿粒的沉降速度，并提高了矿粒的势能。

(5) 任一矿粒的运动还将受到其它矿粒摩擦碰撞带来的影响。

可见，矿粒在分级机中的沉降是一个非常复杂的过程，受着诸多因素的影响，这给研究矿粒在分级机中的运动原理带来了很大的难度。

国内广泛使用的重力分级设备有水力分级箱(云锡式分级箱)、圆锥分级机(俗称分泥斗)、机械搅拌分级机、筛板式槽形分级机、圆池形水力分级机(浓密机)以及机械分级机(螺旋分级机、耙式分级机、浮槽分级机)等。

分级箱、分泥斗主要在重选厂使用，特点是结构简单、制造方便，无需动力。分级箱系平流分级，配置高差小，可串联使用，多用于摇床选别前的分级；缺点是阻砂条易堵塞，用水量大，分级效率低。分泥斗系上升水流分级机，可获得较高的底流浓度，常用于阶段磨矿细磨前的浓缩脱泥与分级；缺点是配置高差较大，溢流横向流造成的细粒回流和短路较多，沉砂夹细严重，分级效率低。

机械搅拌分级机在钨选矿厂应用较多，分级效率优于分级箱，排矿浓度可满足选别要求。缺点是结构复杂，消耗动力，操作维护不便。同时，该类设备在间断排放底流时，才能达到较好的分级效果。水力分级机也称浓密机，主要用于料浆的浓缩脱水。当给料流量较大时，细粒从溢流中排出，起分级作用。设备单位占地处理量小，底流夹细严重，分级效率低。若分级粗颗粒，需维持较大的给矿量，容易引起埋耙，影响正常生产。

机械分级机主要与磨机构成闭路磨矿，以螺旋分级机、耙式分级机和浮槽分级机为代表，起预先分级和控制分级作用。耙式分级机因结构复杂，分级效果差，逐渐被螺旋分级机取代。浮槽分级机多用于二、三段磨矿中与磨机闭路，占地面积大，分级效率低，逐渐被水力旋流器取代。螺旋分级机的特点是运行平稳可靠，返砂浓度高，并能提升到需要的高度而直接返入磨机给料端，配置较方便，能实现高浓度分级，分级粒度可粗可细，由给料量和溢流浓度控制。缺点是分级区面积小，溢流的粒度特性差，含粗颗粒较多，返砂夹细严重，分级效率较低，质效率一般仅为30%～50%。上述重力分级设备的重要特征在于，设备处理量的大小与设备的横截面积成正比，即Q=AU。分级粒度确定后，颗粒群的沉降速度U也确定，故处理量Q仅与横截面积A相关。Q加大，A需相应加大，设备外形尺寸或半径加大，则细粒溢流的横向流路程加长；Q的加大，还使横向流的数量增加。液流在横向流动中，会产生细粒再沉降和循环短路，再沉降的细粒与新上升的细粒级会相互碰撞、凝聚，使其沉降速度加快，而重新沉落至底部或成为悬浮颗粒，造成底流夹细增加，降低分级效率。若靠加大上升液流速来避免细粒短路和循环流问题，又易造成溢流跑粗，降低分级精度和分级效率 。