第18卷第10期
中国矿业
Vol.18, No. 10
2009年10月
CHINA MINING MAGAZINE
October 2009
新型娲壳预分级给籵柱式旋流器的开发及应用
秦同文
(太原钢铁(集团)有限公司,山西太原030003)
摘要:新型蜗壳预分级给料柱式旋流器,用于高浓度、粗颗粒物料分级,具有分级效率和分离精
度高、沉砂嘴不堵塞等优点,在一段磨矿与具有强制性排料特点的格子型
球磨机配置,处理量大幅提
高。该旋流器对于大型格子型球磨机在
选矿厂粗磨工序的应用和选矿厂生产能力的提高具有重要的现实
意义,应用前景疒阔。
关键词:预分级给料柱式旋流器;分级效率;磨机处理量
中图分类号:TD454文献标识码:A文章编号:1004-4051(2009)10-0093-04
Development and application of new snailed pre-classified type column hydrocyclone
QIN Tong-wen
(Taiyuan Iron & Steel(Group) Co., Ltd, Taiyuan 030003, China
Abstract New snailed pre-classified type column Hydrocyclone has the advantages of high classifica
tion efficiency, high classification accuracy and no slurry build-up at spigot. When a grate type ball mill is
closed with this type of hydrocyclone at the primary grinding stage, the mill throughput will be increased
f reatly. This type of hydroclone is of great significance for the application of large grate type ball mill to
the primary grinding stage and the increased throughput of the whole mineral processing plant, and has an
extensive application perspective as well.
Key words: pre-classified column hydrocyclone; classification efficiency; mill throughput
旋流器作为一种高效的分离设备在我国选矿困难。太钢尖山铁矿与威海海王旋流器有限公司合
厂已有多年的应用实践,其主要用于磨矿分级、作,对常规柱锥式旋流器结构进行优化改进,开发
矿浆浓缩、脱泥脱水等工艺,但在粗粒分级阶段出一种新型的蜗壳预分级给料柱式旋流器,在尖山
仍有很多选厂采用
螺旋分级机作为分级设备。由峨口等选矿厂取得了较好的应用效果。
于采用旋流器分级,能提高分级效率、提高磨机1问题的提出
生产率、降低生产成本,还有占地少、操作简单、1.1“大型格子型球磨机十
水力旋流器”配置
易实现磨矿分级过程自动化等优点,近年新建的工艺
大型选矿厂
段粗粒分级作业用旋流器取代螺
太钢尖山选矿厂原第一~四系列一段磨矿分
旋
分级机已成为一种趋势。
级设备配置为“MQG36×45格子型球磨机十
在我国,一段磨矿工艺与水力旋流器配置的磨53000高堰式双螺旋分级机”。2006年,扩建第
机,一般采用溢流型球磨机,格子型球磨机与水力五、六系列时,为了不降低系统处理能力,一段
旋流器的配置比较少见。因为格子型球磨机比溢流磨矿选用了MQG36×60格子型球磨机,因没有与
型球磨机处理量大,太钢尖山选矿厂新建的两个系之相配套的大型螺旋分级机,两个新系列的设备
列均采用了格子型球磨机与旋流器配置,但在调试配置为“MQG36×60格子型球磨机+8×500柱
过程中,由于常规柱锥式旋流器无法有效处理高浓锥式水力旋流器”
度、粗颗粒物料,致使球磨机处理量提高变得十分1.2常规柱锥式旋流器不适应高浓度、粗颗粒物
料的分级
尖山选矿厂新扩建的第五、六系列设计原矿
收稿日期:2009-07-03
作者简介:秦同文,太原钢铁(集团)有限公司,副总经理,高
处理量为189t/h。投产后,由于常规柱锥式旋流
级工程师
器不适应高浓度、粗颗粒物料的分级,当球磨机
中国矿业
第18卷
处理量为165t/h以下时,系统尚能正常工作;当流器本体内壁,颗粒在旋流器中被分离进入底流
球磨机处理量超过165t/h时,就会出现循环负荷的几率越大;反之,越靠近旋流器本体中心,颗
过大(最高达620%)、沉砂嘴频繁堵塞、溢流跑粒在旋流器中被分离进入溢流的几率也越大。然
粗、沉砂夹细等现象,严重制约系统产能的正常而在此前,无论是切向进料管、渐开线型进料管,
发挥。旋流器工作状态成为尖山选矿厂新系统达还是螺旋线型进料管、弧线型进料管等,几乎所
产达效最关键的问题。
有形式的进料体设计,都没有考虑将给料在从进
2改进目标及思路
料体进入旋流器本体之前进行预沉降,即颗粒在
2.1改进目标
进料体断面上,基本上属于均匀分布
根据现场存在的问题,太钢尖山铁矿与威海
为此,合理改进旋流器进料体结构、圆柱段
海王旋涴器有限公司合作,确定改进目标为:①长度、锥体角度等旋流器结构参数,是解决尖山
降低磨矿循环负荷,解决旋流器沉砂嘴频繁堵塞选矿厂一段磨矿分级存在的问题和提高粗粒物料
问题,确保生产过程稳定顺行;②提高旋流器的分级效率的有效途径。
分级效率,减少溢流跑粗及沉砂夹细现象,在确
2.2更换大直径旋流器
保溢流细度的前提下,提高球磨机的处理量。
旋流器的给矿浓度和工作压力,都直接影响
2.2改进思路及方向
着旋流器的分离粒度和分级效率。通过增大旋流
2.2.1优化旋流器结构
器规格,减少单台旋流器的矿浆处理量,适当降
其一,对于水力旋流器而言,其柱锥结构形低给矿浓度和工作压力,可以改善旋流器的流场
式决定了其主流场边界结构,影响旋流器的分离环境,减轻沉砂嘴的压力,避免沉砂嘴颍繁堵塞
精度和分级效率。就同一规格的旋流器而言,锥减少溢流跑粗、沉砂夹细等现象。所以,使用
角大的则其锥体短,物料在其中的分离时间亦短;“大规格、低压力”旋流器,是解决尖山选矿厂
锥角小的则其锥体长,物料在其中的分离时间亦段磨矿分级问题的又一途径。
长。因此,锥角的大小决定分离时间的长短,这3优化旋流器结构参数试验研究
既影响其生产能力和分离效率,也影响其分离粒
从2007年10月~2008年5月,在太钢尖山铁
度。旋流器的分离粒度与锥角相关,锥角越小,矿,对锥角从20°到180°(极限值)的不同锥角旋流
分离粒度越小,反之,分离粒度越大。常规水力器、具有预沉降功能的离心蜗壳式进料体(海王公司
旋流器是一种柱锥结构形式,一般锥体的锥角为已申请专利,专利申请号:200710114150.5)旋流器
20°。因此,对于高浓度、粗粒物料分级选用常规及大规格(660代替500)旋流器分别进行了一系
水力旋流器时,由于其分