关于旋流器如何在金属选矿中适应高效能发展的思考

关于旋流器如何在金属选矿中适应高效能发展的思考

高旭1  赵博 2 焦鹏飞3

内蒙古包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司

内蒙古包头市 014080

摘要：金属选矿领域中，旋流器发挥着重要的作用，那么如何提高分选效率从选矿设备角度来讲，除了要提高旋流器自身的分级效率如降低旋流器循环流量、增加溢流的质量浓度、提高溢流产品粒度的均匀性、增加旋流器的有效作业时间等，也要不断研究高效的分选设备来适应高效节能发展。

关键词：旋流器 分级效率 新型

Thinking on how to adapt cyclone to the development of high efficiency in metal beneficiation

Abstract: In the field of metal beneficiation, Cyclone plays an important role in function,So how to improve the separation efficiency from the perspective of beneficiation equipment,in addition to improving the classification efficiency of cyclone itself, such as reducing the circulating flow of cyclone, increasing the mass concentration of overflow, improving the uniformity of overflow product particle size, increasing the effective operation time of cyclone, etc., it is also necessary to continuously study efficient sorting equipment to adapt to the development of high efficiency and energy saving.

Key words: cyclone  classification efficiency  new type

1. 引言

在选矿过程中，金属矿物的分选是一个非常重要的环节。其中，如何提高分选效率一直是金属选矿行业中的一个研究热点。从选矿设备角度来讲，除了要提高旋流器自身的分级效率，也要不断研究高效的分选设备。旋流器是一种高效的分级设备，具有结构简单、操作方便、处理量大、易操作、自动化程度高等特点，在工业生产中发挥着重要的作用。在选矿厂中广泛应用。我国资源丰富，目前金属矿物资源储量位居世界前列，而且由于我国的选矿厂较多，因此在金属选矿领域中，旋流器所发挥的作用也更加突出。下面，就让我们来了解一下旋流器在金属选矿中如何适应高效节能发展。

2. 适应高效能发展途径

2.1提高溢流粒度的均匀性

    为了提高溢流粒度的均匀性，一般都采用了增加分级锥角的方法。比如采用外锥式旋流器，其在旋流器内部设置了一圈圆锥形的溢流锥体，当旋流器溢流进入其中后，会形成一个向上的涡流，从而在一定程度上可以有效的提高溢流粒度的均匀性。但这种方法也有其弊端，如果锥体角度过大，那么则会导致整个溢流发生弯曲。为了避免这种情况，一般都采用外锥式旋流器来增加其溢流锥角。但外锥式旋流器也存在一些问题，如锥体的数量多，那么就会导致旋流器内产生大量的涡流。因此为了减少这种现象发生，一般采用两段旋流器来解决这个问题。

2.2增加旋流器的有效作业时间

    在旋流器的应用中，增加旋流器的有效作业时间也是提高其分级效率的一个方法。根据相关研究，在给矿粒度为-200 mm时，其有效作业时间为3~8 min；当给矿粒度小于-200 mm时，其有效作业时间为1~2 min；当给矿粒度大于-200 mm时，其有效作业时间为5~8 min。有效作业时间的增加，可以让分级设备获得更高的分级效率。另外，对于那些无法在给矿粒度小于-200 mm时进行分级的矿物，可以采用旋流器进行分级。

2.3研究新技术提高旋流器的分选效率

目前，我国很多选矿厂对旋流器的使用存在较大的局限性，在使用过程中也没有发挥出设备的优势。因此，研究新型技术可以促进我国选矿行业的发展。在旋流器结构改进方面，建议采用高效的旋流器结构，并将旋流器结构与工艺参数相匹配，以达到降低能耗的目的。而且改进旋流器的制造工艺，使其加工精度更高、质量更好。或者研制高效的溢流型旋流器，使其在保持较高溢流速度的同时，还能保证较高的分级效率。例如，在旋流器中加入磁性材料可以有效提高旋流器的分选效率；研制新型高密度溢流筛能够有效地提高旋流器的分选效率等等。

3. 高效能旋流器在巴润的运用

3.1平底旋流器的应用

（1）在巴润一段磨矿分级流程中平底新型旋流器分级效率高于传统椎体型19%，主要原因是平底新型旋流器采用新型进料体可使料浆于体外引导分级，并且内部可形成高浓度梯度流化床，分级性能优于传统椎体型。

（2）平底新型旋流器达到最佳运行工况时运行压力低于传统椎体型旋流器，角锥比（ds/do）大，因此平底新型旋流器易损件使用寿命比传统椎体型旋流器长10%左右。

（3）针对巴润分公司选厂平底新型旋流器在0.08 Mpa、溢流管直径220 mm（0.36D）、底流口直径120 mm（ds/do=0.66）、溢流管插入深度371 mm（0.742 D）时，分级质效率为54.93%，运行能耗较低，较传统型旋流器少运行一台。

3.2 FX400旋流器的应用

巴润选厂FX350升级为FX400旋流器参数对比

试验结论表明：FX350升级为FX400旋流器后，给矿浓度由原来的 61%降低至 57%，溢流浓度由原来 37.5%降低至 27%，加之旋流器压力由原来 0.07-0.08MPa 的压力升至 0.1-0.12MPa，因此旋流器溢流细度变好，-200 目含量由原来的 84%提升至 88%。但由于给矿细度变粗，由原来的-200 目 45.6%降低至 42.2%，导致旋流器整体循环负荷升高至 400%左右。后续现场可以现场可以优化给矿细度至-200 目 45-50%，通过泵池补水，控制旋流器溢流浓度在 25-27%，则旋流器溢流细度可控制在-200 目 88-90%。

4.总结

   在当前工业生产过程中，尤其是在金属选矿行业中，矿泥含量较多是一个普遍存在的问题。旋流器是一种高效节能型设备，其能够处理各种不同粒度的矿泥，并且能够达到理想的分选效果。因此，在金属选矿行业中，应积极推广旋流器的应用，从而实现对矿泥的高效节能处理，为工业生产创造更多价值。