两段旋流器开路流程生产粉磷精矿用设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及两段旋流器开路流程生产粉磷精矿用设备，属选矿用水力旋流器。
【背景技术】
[0002] 现有的中低品位胶磷矿1000~0Mffl粒级采用三段水力旋流器开路流程生产粉磷精 矿的方法一段Φ500、二段Φ250和三段Φ 125mm水力旋流器，该方法从2005年应用2013 年已经有8年，生产实践证明有如下三方面缺陷。
[0003] 1、水力旋流器适应性差 先介绍一个专业术语：等降颗粒或等降现象。在同一介质中，密度、粒度和形状不同的 颗粒在特定条件下，可以有相同的沉降末速，这样的对应颗粒称之为等降颗粒，其中密度小 的颗粒与密度大的颗粒的粒度比称为等降比。例如密度2. 65g/cm3、粒径74Mm的石英与密 度6. 9 g/cm3、粒径38Mm锡石具有相同的沉降末速，于是把74~38Mm归为一级。根据这一原 理像中低品位胶磷矿l〇〇〇~〇Mm宽粒级的粉矿石可划分出1〇〇〇~74、74~38、38~19、19~10、 10~5和-5Mm六个窄粒级。这当中74、38、19Mm为分级点，19~10和10~5Mm为脱泥点，一共 三个分级点和两个脱泥点。晋宁中低品位胶磷矿擦洗厂就是按照有色金属矿种有等降现象 对粒级进行划分，设置了 74、38、19ΜΠ 1三个分级点，未设置脱泥点，称之为三段旋流器开路 流程生产粉磷精矿的方法，简称"三开方法"。所谓的适应性差是指水力旋流器设计时的各 粒级粒级含量与实际生产中各粒级含量不一致，有较大的变化时，就会直接影响到设计的 水力旋流器结构参数脱离了生产实际水力旋流器结构参数的需要。例如2005年1000~74Mffl 粒级含量为36%，2013年下降至14%，此粒级使用的Φ500πιπι水力旋流器作业效率也从53% 下降至40%。结果是除本作业受到较大的影响外，二段、三段水力旋流器也受到了很大的影 响。
[0004] 2、同轴度差、分离锥长度单位较短 Φ 500、Φ 250和Φ 125mm水力旋流器筒体7与锥体9是采用法兰8连接筒体与锥体，同 轴度是通过法兰螺栓定位后拧紧，因此，水力旋流器同轴度得不到保证，据测定Φ500πιπι水 力旋流器不同轴为15_，Φ 250mm水力旋流器不同轴为11mm，Φ 125mm水力旋流器不同轴为 9_。由于水力旋流器不同轴值如此之大，直接影响到水力旋流器溢流管与沉砂嘴不同轴度 值产生严重偏差。理论指出，同轴度是水力旋流器的生命线，两根生命线应重合一起，可实 际中制造水力旋流器厂商都做不到这一点。
[0005] Φ 500、Φ 250和Φ 125mm水力旋流器结构特点，筒体7与锥体9是单独体，水力旋 流器分级过程是在筒体和锥体内完成的。筒体是预分级，锥体除分级外，更重要的是沉砂产 品与溢流产品的分离。其位置在下锥与沉砂嘴接口处一段长度单位，这一段长度单位是指 水力旋流器的外旋流转变成内旋流的分离区。在此分离区，由于水力旋流器三维速度场中 的轴向速度行至此分离区时，向下的速度矢量发生了急剧的增加，致使大量的液流夹带着 已分级的比重小且颗粒细产生流向偏转，向着溢流口方向运动至排出器外，成为溢流产品。 而沉砂产品继续沿外旋流夹带少量的液流从沉砂嘴喷出成沉砂产品。按等降现象设计出来 的锥体是概念性的锥体，换言之，未对锥体进行分锥，那部分是分级锥，那部分是分离锥，统 而设之为锥体。根据对外旋流转变成内旋流分离区的观察和对磨痕实测数据，Φ500、Φ250 和Φ 125mm水力旋流器分离长度单位分别为1^215山185和L1HOmm,分别占总锥长H1276mm 的16. 8%，H630mm的29. 4%和H528mm的32. 2%。数据表明分离长度单位较短，除适应性差 外，分离强度较弱。
[0006] 3、水力旋流器结构上存在清除沉砂嘴堵塞困难问题：由于沉砂嘴采用法兰螺栓固 紧，在锥体上一旦发生沉砂嘴堵塞，就要及时清堵。首先是用水来清通，当沉砂嘴被稍大的 颗粒堵住，就需卸四颗螺丝，螺丝生锈了麻烦的事接踵而来，在实际操作中，小规格Φ 125mm 水力旋流器的堵塞几乎无时无刻都在发生，因为它的沉砂嘴大小只有Φ 12~Φ 14mm，Φ 12mm 技术指标较好，OHmm技术指标就差了很多。为了减少堵塞机会，操作上宁愿舍去技术指 标，而采用较大的沉砂嘴，这是操作工人最愿意干的事，但是堵塞仍然存在。如果水力旋流 器规格再小些，例如Φ75或Φ50ι?πι，沉砂嘴径就公更小，分别为Φ7和Φ5ι?πι，可想而知，解 决沉砂嘴的堵塞不是一般问题，而是世界级难题。因此，必须千方百计设计出快捷方便清堵 塞的结构形式。
[0007] 原三段式方法粒级划分是按等降现象划分为+74、74~38、38~19、19~10、10~5 和-5Mm六个窄粒级，设置了 +74、+38和+19Mm三个分级点，未设置+10和-5Mm两个脱泥 点。+74Mm分级点的粒级含量变化相当大,造成作业效率波动相当大,给+38和+19Mm分级 点造成很大的压力和影响是"三开方法"生产流程不稳定的原因。未设置+IOMffl粒级脱泥 点和设置+74ΜΠ 1分级点造成了 "三开方法"精矿产率较低和尾矿品位较高的主要原因。也 就是按等降现象划分粒级的问题所在。
【发明内容】
[0008] 本发明目的在于将现有三段旋流器开路流程生产粉磷精矿设备不足，提供一种两 段旋流器开路流程生产粉磷精矿用设备。
[0009] 本发明一种两段旋流器开路流程生产粉磷精矿用设备是：设备主要由第一段三相 流水力旋流器、第二段两相流旋流器、管道和砂浆泵相互连接后构成，其中对l〇〇〇~〇Mffl粒 级矿粉设置为第一段+38Mm粒级分级点，第一段采用直径为φ 350mm固、液、气三相流水力 旋流器进行分离处理，经第一段三相流水力旋流器处理分离后获得的细颗粒溢流通过砂浆 泵后泵入第二段直径为〇75mm两相旋流器（7)，第二段粒级脱泥点，第二段采用直 径为Φ75πιπι固、液两相流旋流器进行分离处理。
[0010] 中低品位胶磷矿原矿原料经螺旋分级机分级后，让分级为l〇〇〇~〇Mffl粒级粉矿进 入搅拌槽（1 )，砂浆泵（14)将粉矿浆泵入第一段直径为φ 350mm固、液、气三相流水力旋流 器（13)中，三相流水力旋流器（13)用于分离+38Mm粒级，三相流水力旋流器（13)分离过 程中获得的粗粒级沉砂通过管道进入分配箱（11)，获得的细颗粒溢流经管道筛（4)后进入 第一段溢流搅拌槽（5)中；砂浆泵（10)再将第一段溢流搅拌槽（5)中的细颗粒经过管道筛 (6)后泵入第二段直径为Φ75_两相旋流器（7)进料口，两相旋流器（7)用于分离+IOMffl 粒级，两相旋流器（7)分离后的粗粒级沉砂再流入分配箱（11)，两相旋流器（7)分离后的细 颗粒溢流进入尾矿槽，进入分配箱（11)的沉砂平均分配到带式过滤机（12)上进行过滤，过 滤后的矿即为精矿。
[0011] 所述直径为〇350mm固、液、气三相流水力旋流器是由上部的筒锥连体同轴度锥 体（8Β)、中部的分级锥体（IOB)和下部的分离锥体（12Β)相互贯通后依序连接组成一个整 体，其中上部的筒锥连体同轴度锥体（8 )与中部的分级锥体（IOB)通过连接法兰（9Β)连接， 中部的分级锥体（IOB)与下部的分离锥体（12Β)通过连接卡箍（IlB)连接，分离锥体（12) 底部通过连接卡箍（13Β)接有沉沙咀（14Β);在筒锥连体同轴度锥体（8Β)筒体部份的侧部 开有进浆口（ 3Β )，进浆口（ 3Β )与矿浆管道（IB )通过进浆管连接法兰（2Β )连接，筒锥连体同 轴度锥体（8)筒体部份的顶部通过压盖（5Β)接有一根外溢流管（6Β)。
[0012] 所述筒锥连体同轴度锥体（8Β)中长度L1S总锥长H的37%，足够长的锥长L i才能 保证控制住Φ350πιπι固、液、气三相流水力旋流器中筒体与锥体的同轴度，换言之，解决了 三相流水力旋流器同轴度；分离锥体（12Β)锥长L 2S总锥长H的18%，分级锥体（IOB)为外 旋流转变成内旋流泥砂分离区部份，分级锥体（IOB)占总压力脱泥管总长的14%，分级锥体 (IOB)除具有分级功能外，还兼顾有同轴度、沉砂产品与溢流产品分离功能，总压力脱泥管 整体高度尺寸为筒锥连体同轴度锥体（8Β)长度、分级锥体（IOB)长度和分离锥体（12Β)长 度二者之和。
[0013] 所述筒锥连体同轴度锥体（8Β)采用一次浇注成型，筒锥连体同轴度锥体（8Β)锥 长L 1S 610mm，分离锥体（12Β)锥长L 2为300mm，总锥长H为1650mm，分级锥体（10Β)长度 为 220mm，总压力脱泥管长度为 610mm+220mm+300mm=1130 mm。
[0014] 所述直径为Φ75πιπι固、液两相流水力旋流器是由上部筒锥连体同轴度锥体（6A)、 中部分级锥体（8Α)和下部分离锥体（IOA)相互贯通后依序连接构成一个整体，其中上部筒 锥连体同轴度锥体（6Α)与中部分级锥体（8Α)通过连接卡箍（7Α)连接，中部分级锥体（8Α) 与下部分离锥体（10Α)通过连接卡箍（9Α)连接，分离锥体（10Α)底部通过连