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离心选矿机性能规格与操作应用

2020-05-28 13:3510510
       在重力场中重力加速度g基本为定值,限制了微细粒级的沉降和分层速度。1939 年荷兰出现了水力旋流器,借助颗粒在回转运动中产生的惯性离心力加速了浓缩分级 过程,自此离心力被引用到选矿领域。I960年G.费尔拉拉(Ferrara)发表了他的回 转管试验证明,不同密度颗粒开始在管内滞留的转速不相同,因而有可能实现按密度 分选。我国云锡公司于1964年制成了卧式离心选矿机,开创了离心流膜选矿新工艺。 国外在同一时期则大力发展了厚层回转流的短锥旋流器。从那时以后离心选矿在重选 技术中开始占有重要地位。

 现用离心选矿设备"值常达数十倍直至百余倍,重力的影响几乎可以忽略不计。 按设备的结构型式、运动方式和流层厚度,离心选矿设备可分作如下几类:

(1)鼓壁回转的离心流膜选矿设备,包括卧式离心选矿机、立式离心选矿机及离 心盘选机等,矿浆在转鼓内壁连续受到剪切松散,适于处理微细粒级(-0.1毫米), 在我国应用很普遍;

(2) 附以轴向振动的离心流膜选矿设备,主要有离心摇床,振动离心机等,轴向 振动增强了床层松散作用,可以处理稍粗粒级矿石;

(3) 有压给矿厚层回转流选矿设备,如短锥旋流器、水介质旋流器及虹吸旋流分 选器等属之。设备本身并不运转,靠压力给矿造成回转运动,适于处理2毫米或更粗 粒级矿石;

(4) 无压给矿厚层鼓动回转流选矿设备,矿浆在回转运动的同时受到径向鼓动作 用,主要指各种型式的离心跳汰机,可以处理细粒和微细粒级矿石,试验型设备很多, 但工业上几乎尚没有应用。

卧式离心选矿机的结构和工作过程

主要工作部件是,截锥形转鼓,半锥角3。~5。,借助底盘固定在水平轴上,由电 机通过三角皮带带动旋转,设备结构见图5-7-1。

矿浆由给矿器通过两个给矿嘴给到转鼓内壁上。给矿嘴缝宽4~6毫米,长140毫 米,配置方式见图5-7-2。矿浆喷出的方向与转鼓运动方向相同,因而能够贴附于鼓 面上,但因出口速度低于转鼓线速度,矿浆在鼓壁上存在着滞后运动。滞后运动与沿 鼓面倾斜方向的流动合成为曲线型运动轨迹。转鼓在转动中连续接受给入的矿浆,于 是在空间形成螺旋线形矿浆带向排矿端推进。如将转鼓面展开,即可见到图5-7-3 所示情形。

矿浆带的前锋流膜较厚,达1~2毫米,呈弱紊流流态,是为浪头;它的后部为浪 尾,厚度只有0.2~0.3毫米,呈层流流动。矿粒群在浪头浪尾的交替松散与沉积作用 下,初步达到分层。进入底层的矿物耳在剪切斥力松散下,进一步剔除轻矿物,因而 迅速完成按密度分层。重矿物受离心力作用紧贴在鼓壁上,成为沉积层。轻矿物则随 矿浆流从转鼓与底盘间的缝隙(12~14毫米)排出。

为了提高精矿产品的质量,在两给矿嘴中间位置的直径对侧,设置洗涤水管,向 鼓壁连续喷水。但由此常常引起尾矿损失增大,故近年已很少使用。

图片74

图5-7-1 ^800x600卧式离心选矿机

1一转鼓;2—底盘;3一轴;4一轴承;5一皮带轮;6一给矿嘴;7一给矿器;8一三这阀;

9一皮膜阀;10一冲水嘴; 11—尾矿槽;12一精矿槽;13一分矿器;14—防护罩;15一断矿

电磁铁;16 一冲矿电磁铁;17一分矿电磁铁;18 —电动机

大约给矿2 & 3分钟后,沉积层增长到一定厚度,借助电磁铁将给矿器内的受矿漏 斗摆向回流管一侧,离心机停止给矿,同时下部的分矿漏斗也摆动到精矿槽一侧,打 开冲洗水管,将沉积的矿物排送到精矿管道,大约经过30秒钟,停止冲水,给矿漏斗 与分矿漏斗恢复原位,继续给矿进行分选。

离心选矿机虽属间断作,但过程却是自动进行,由指挥机构控制电磁铁的通、 断电时间完成,早期的指挥机构为机械簧片触点式继电器,一台继电器可控制10&20 台离心机工作,后来则被SK-2型时间程序控制器取代,该控制器可指挥60台离心 机工作,分作5组,每12台离心机同步运行。


 

QQ截图20200528133913

精矿冲水需有0.5 ~ 0.8兆帕压力。云锡公司采用三通阀(图5-7-4)与皮膜阀 (图5-7-5)联合控制高压水管路。三通阀与低压水(约0.15MPa)管路相通,在不 冲矿时三通阀内的弹簧及水的压力将废水口关闭,低压水进入皮膜阀内作用在皮膜上 方。由于皮膜面积较大,它所受到的总压力足以将高压水的进口封住,使水流不能流 入离心机内。当需要冲矿时,三通阀内电磁铁将阀门压下,关闭低压水进口,同时打 开废水出口,皮膜阀上方压力水卸载,高压水将阀塞顶开,直入离心机内冲洗精矿, 冲洗一段时间后三通阀内电磁铁断电,关闭废水出口,低压水又作用在皮膜阀上方, 压下阀塞,停止冲水。

上述以三通阀控制的高压水阀装置结构复杂,于是某些选矿厂采用了一种以凸轮 代替电磁铁的一步到位的控制水阀,如图5-7-6所示。在不需冲水时上部弹簧的张 力及压力水将阀心推到最高位置,封住水路。过了一定时间旋转的凸轮将阀门压下, 出水管路被通开,高压水即直入离心机内。这种装置结构简单,工作可靠,但动作不 够灵敏。

鞍钢弓长岭选厂采用ZCLF-50型电磁阀控制高压水的给入。该阀门可借管道内 水流自身压力推动主阀塞运动,而电磁线圈只牵引辅助阀心控制进入主阀塞腔内的水 流,故动力消耗很少。阀体制造小巧灵便,一步到位控制出水。但对水质要求严格, 不允许有颗粒状杂质。

标准的离心选矿机给矿端直径800毫米,垂直长600毫米,多年的实践应用已在 设备规格、结构型式、辅助器件构成等方面取得不少新进展,主要有:

(1) 制造了多种规格转鼓,最大直径达2米;

(2) 变单一锥度转鼓为多锥度转鼓;

QQ截图20200528134009

(3) 转鼓的安置方向由排矿端向内改为向外;

(4) 传动轴由支承一个转鼓进而增加支承两个转鼓,其中有排矿端朝外中间传动 式及排矿端对接的一端传动式;

(5) 转鼓被制成单层、双层及三层多种结构;

(6) 转鼓制造材质由铸铁、钢板及铸铝,进而应用玻璃钢、MC尼龙制造;

(7) 控制元件由最初的电磁铁、凸轮驱动发展为油浸保护电磁铁及液压传动;

(8) 冲洗水阀除上述简易冲水阀,电磁阀以外,还试用了电动阀、气动0型切断 球阀等;

(9) 简化给矿漏斗及精、尾矿分矿漏斗,用软胶代替,并将给矿嘴改成簸箕形, 减少堵塞。

有许多改进是用户根据需要自行釆取的,尚未列入统一标准,已经定型的离心选 矿机系列规格和性能列于表5-7-1中。

©1600x900离心选矿机在1976年同时制造了单锥度和双锥度两种转鼓,对比试验 结果,双锥度转鼓明显优于单锥度。在精选弓长岭假象赤铁矿时,精矿品位略有降低, 而回收率却显著提高,同时对给矿浓度波动的适应性也增强了〔63〕。1985年弓长岭选厂 又将转鼓排矿端改为朝外安装,结构如图5-7-7所示,解决了排矿缝的磨损问题, 也方便了操作检查和维修。

表5-7-1离心选矿机的规格和技术性能(定型产品)

离心选矿机规格

YX—800 ) 600

(LX—86)

LX—妇600

)900单锥

(LX—169)

LX—!1600 )900双锥 (LX—169)

LX—!2000

—1型双鼓

LX—!2000 单鼓

转鼓给矿端直 径,mm

粗选800

精选779

1600

1583

2000

 

转鼓排矿端直 径,mm

粗选884

精选884

1757

1757

2180

2180

转鼓垂线长度

mm

600

900

900

1100

1100

转鼓半锥角

mm及度

粗选4。精选5。

精选5。

前 360-

1后 540

〜2.5。

前 250-

8。、中 200 -6。、后

650 - 3

同左

转鼓分选面积

! -

1.59 1.57

4.76

4.84

双鼓14.65

7.33

控制机构传动 器件

电磁铁

电磁铁

电磁阀

凸轮液压

连杆

凸轮液压

连杆

电磁铁牵引力

N (kgf)

49(5)

78 . 4(8)

78.4 (8)

 

 

作业周期时间

min :

3'30’

243〃

2;43

3'30’

3;30

断矿时间(电磁 铁通电),"

30"

23〃

23

30

30

冲洗时间(电磁 铁通电),"

断矿3〃后通电

20"

断矿3"后

通电20’

断矿3"后

通电20’

25

25

分矿时间(电磁 铁通电),"

断矿3〃后通电

断矿3"后

通电20’

断矿3"后

通电20’

26

26

有效处理粒度

范围,mm

0.074〜0.01

0.074〜

0.013

0.074

0.013

0.074-

0.01

0.074-

0.01

给矿浓度,

锡粗选20-25 精选15〜20铁 粗选18精选15

铁精选

25-30

铁精选

18-25

20 - 23

20 - 23

给矿体积

L/ min

锡粗选90〜100精 选70 - 80铁粗选

100精选110

铁精选

320

铁精选

360

粗选800 -

900扫选

700 - 800

粗选400 -

450扫选

350 - 400


离心选矿机规格

!"—#00 % 6OO

(lx—#6)

LX—31600

%900单锥

(LX—169)

LX—31600 % 900双锥 (LX—169)

LX—32000

—1型双鼓

LX—32000 单鼓

转鼓转速

r/ min

锡粗选450〜500

精选 300 - 400 铁粗选380 精选330

铁精选

180 〜 200

铁精选

180

185

185

处理能力,t/h

锡粗选1.2〜1.5

精选0.6〜0.8

铁粗选1.0-1.1

精选0.8〜0.9

铁精选

4〜5

铁精选

4〜5

粗选10.4

〜 12.5

扫选10.4

6〜7.5

冲洗水压,MPa

0.5 〜 0.8

0.5-0.8

0.5〜0.8

0.5〜1.0

0.5〜1.0

冲洗水量,! / h

锡2铁3.2

6〜9

6〜9

粗选12、

扫选11

5〜6

电机功率,;<

3

10

10

15

7.5

设备净占地面

积,那

2.68

6.46

6.46

13.37

8 . 32

设备工作占地

面积,# *

9-11

18〜20

18〜20

 

 

外形尺寸,长%

宽%咼,—

1920x 1300%

2540

3425 %

1885 %

4233

3425 %

1885 %

4233

3750 %

3566 %

4375

2334 %

3566 %

4375

设备总重量,;=

1200

3438

3438

7788

5200

资料来源

83年报部标准

88年《选矿设计 手册》

沈阳矿山 机器厂产 品样本

83年报部 标准沈矿 机厂产品 样本

云锡公司 设备样本

88年《选 矿设计手

册》

注:北京有色冶金设计研究院1977年还设计了 XL-78型3700 x 800)离心选矿机。结构型式与改进后LX-169型类似,排矿端朝外,分矿斗利用水阀带动。

1979年云锡公司又制成了直径2米的排矿端对接的双转鼓离心选矿机,结构如图5-7-8所示。该机采用玻璃钢制造转鼓及底盘,重量比铸铁减轻60% ,辅助机构采用液压系统代替原来的电控机控装置,操作稳定可靠,单位电耗降低50% ,水耗降低40%

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