无等降水力旋流器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种无等降水力旋流器，特别是Φ500πιπι无等降矿种或无比重差矿种 分级技术，属水力旋流器领域。
【背景技术】
[0002] 先介绍两个专业术语： 第一个专业术语：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。38μπι锡石与74μπι的石英具有相同的沉降末速，于是把 74~38μm归为一个粒级，使用Φ500旋流器实现± 74~38μm粒级分级。
[0003] 第二个专业术语：水力旋流器分离锥。水力旋流器分离锥在旋流器上锥体和沉砂 嘴之间，水力旋流器是利用上锥体离心力场进行分级，分级后的矿浆在分离锥进行沉砂产 品和溢流产品分离，水力旋流器外旋流转变成内旋流发生在分离锥。
[0004] 非金属矿种例如磷矿、铝土矿等在磨矿分级流程中，分级设备旋流器都是从有色 金属矿种引用过来的。在几十年使用过程中，查新报告显示，还没有一篇文章或专利报导过 有色金属使用的旋流器不适应非金属矿种。这就是一个引发研究无等降旋流器的触点。
[0005] 有色金属矿种目的矿物与脉石矿物存在比重差，例如锡石比重δ=6. 9,硅铝酸盐 比重δ=2. 56,比重差值为4. 34。在重选理论中有一个著名的等降理论。在同一介质中 密度、粒度和形状不同的颗粒在特定的条件下，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，38μπι锡石与 74μm的石英具有相同的沉降末速，于是把74~38μm归为一个粒级，使用Φ500旋流器实现 ± 74~38μm粒级分级，依此认为在旋流器锥体离心力场中，既要把粒度粗的脉石颗粒，又要 把粒度细比重大的有用矿物同时要从溢流中溢流出来，而且视后者为目的。就某种意义而 言，有色金属旋流器结构参数是两者兼之的设计模式，可视为等降旋流器。
[0006] 在旋流器锥体离心力流场中，从工程院角度概括为由切向速度所产生的离心力强 度进行分级，Φ500旋流器在进浆压力为0. 12MPa时，计算得知为8g左右来完成分级过程， 尔后进入到沉砂与溢流产品的分离阶段，发生在锥底一段长度单位锥面上，可称分离锥。在 实际中看到在那一段锥面磨损得特别严重，理论认为这是旋流器三维速度场中轴向速度作 用的结果，见图1。由于在那一段锥面上，向下的轴向速度急剧增大，使外旋流带着大量已 单体分离的有用矿物和比重小、粒度较粗的脉石矿物转变成内旋流器朝着溢流管的方向被 溢流管截取到器外成为溢流产品。应该指出在锥体离心力场中比重大的目的矿物因粒径细 小，很容易惨进外旋流分级形成的床层之中，需要更长的分离锥长度才能将它回收至溢流 之中。但在一定范围内过长的长度又会导致有更多较粗的脉石矿物进入到内旋流中，造成 溢流细度变粗。经过了长期生产实践，等降旋流器分离锥的长度单位例如Φ500旋流器为 215mm左右，占总锥体长度1126mm的19. 09%。在这个分离锥长度单位中，基本满足了等降 现象之要求。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是克服现有Φ500等降水力旋流器技术沉砂夹细、溢流跑粗的缺 陷，提供一种适合中低品位胶磷矿分级用Φ500无等降水力旋流器。
[0008] 本发明一种无等降水力旋流器，其特征在于：给矿管道与进浆体（2)中的进浆管 (2-1)连接，浆料从进浆管2-1进入筒锥体（4)后，在离心力强度8个重力加速度作用下进 行按粒度大小进行分级，分级点为±74μm粒度大小，当分级过程完成后，已分级浆料进入 分离锥（5)进行沉砂产品与溢流产品的分离，分离锥（5)长度为184_，比等降旋流器215_ 缩短了 31mm;沉砂产品从沉砂嘴（6)呈伞形喷出，溢流朝着沉砂相反方向被内溢流管（3)截 取，经外溢流管（1)排出器外。
[0009] 所述的进浆体（2)高度为300~400mm。
[0010] 所述的筒锥体（4)中筒体规格为Φ500mm。
[0011] 本发明涉及一种无等降水力旋流器，应用于无等降现象矿种，例如云南磷化集团 有限公司所属的海口、安宁、昆阳处理中低品位胶磷矿浮选厂磨矿分级流程中的分级设备， 以及中铝公司所属的氧化铝厂铝土矿磨矿分级流程中的分级设备。像磷矿与铝土矿还有其 他矿种，目的矿物与脉石矿物比重差很小，大约为〇. 2~0. 4之间，按重选理论称为无等降现 象的矿种，自旋流器与磨矿机在磨矿分级流程中连成一个有机统一体机组以来直至今日， 一直使用有色金属矿种目的矿物与脉石矿物比重差约在3. 5~4. 5之间有等降现象旋流器， 有等降现象的旋流器是回收比重大，粒度小有用矿物为目的，所以应用在无等降矿种中不 符合回收以粒度大小划分分级界线之需要，常常出现溢流跑粗，沉砂夹细的现象，因此本集 团公司在生产实践中研发了一种无等降旋流器，解决了溢流跑粗、沉砂夹细问题。
【附图说明】
[0012] 图1为现有等降现象水力旋流器A型的结构示意图。
[0013] 图2为本发明无等降现象水力旋流器B型的结构示意图。
[0014] 图中：1一外溢流管；2-进浆体；2-1-进浆管；3-内溢流管；4一筒锥体；5-分 尚锥；6-沉砂嘴。7-筒体。
【具体实施方式】
[0015] 实施例：海口磷矿200万吨浮选厂(技术效果祥见表1) 按图2生产无等降现象水力旋流器设备。其外溢流管1与内溢流管3接通，内溢流管3 放置在进浆体2顶部内侧，进浆体2的侧部接通有进浆管2-1，进浆体2下部接沉砂嘴6 - 端，沉砂嘴6另一端接筒体7 ;进浆体2内部装有筒锥体4。
[0016] 本发明中低品位胶磷矿磷矿物比重介于2. 8~3. 2之间，硅铝酸盐脉石矿物比重 2. 6左右，比重差为0. 2~0. 6之间，按其等降理论可视为无等降矿种，分级粒级界线可按照 目的磷矿物单体解离度的细度来划分，无需考虑与脉石矿物比重差。换言之，无等降旋流器 是以粒径大小划分分级界线回收目的矿物，而等降旋流器是以比重大、粒度小和比重小、粒 径大的粒级宽度划分分级界线回收目的矿物。前者单位是粒径大小，后者单位是粒级宽度， 粒径大小就是一个点，粒级宽度就是一个线段长度，"点"与"线段"两者之间存在性质不同 的差距，所以把等降旋流器用于无等降矿种中是不符合客观规律。具体说，无等降旋流器分 级区长度单位及分离锥长度单位会小一些，Φ500无等降旋流器分离锥长度为184_，与等 降旋流器相比分离锥长度缩短了 31_。
[0017] 本发明应用无等降现象矿种，例如云南磷化集团有限公司所属的海口、安宁、昆阳 处理中低品位胶磷矿浮选厂磨矿分级流程中的分级设备，以及中铝公司所属的氧化铝厂铝 土矿磨矿分级流程中的分级设备。像磷矿与铝土矿还有其他矿种，目的矿物与脉石矿物比 重差很小，大约为〇. 2~0. 4之间，按重选理论称为无等降现象的矿种，自旋流器与磨矿机在 磨矿分级流程中连成一个有机统一体机组以来直至今日，一直使用有色金属矿种目的矿物 与脉石矿物比重差约在3. 5~4. 5之间有等降现象旋流器，有等降现象的旋流器是回收比重 大，粒度小有用矿物为目的，所以应用在无等降矿种中不符合回收以粒度大小划分分级界 线之需要，常常出现溢流跑粗，沉砂夹细的现象，因此本集团公司在生产实践中研发了一种 无等降旋流器，解决了溢流跑粗、沉砂夹细问题。 海口浮选厂等降A型与无等降B型Φ500旋流器试验结果 表1
【主权项】
1. 一种无等降水力旋流器，其特征在于：给矿管道与进浆体（2)中的进浆管（2-1)连 接，浆料从进浆管2-1进入筒锥体（4)后，在离心力强度8个重力加速度作用下进行按粒 度大小进行分级，分级点为±74μm粒度大小，当分级过程完成后，已分级浆料进入分离锥 (5)进行沉砂产品与溢流产品的分离，分离锥（5)长度为184_，比等降旋流器215_缩短 了 31_;沉砂产品从沉砂嘴（6)呈伞形喷出，溢流朝着沉砂相反方向被内溢流管（3)截取， 经外溢流管⑴排出器外。2. 根据权利要求1所述的无等降水力旋流器，其特征是：进浆体（2)高度为300~ 400mm〇3. 根据权利要求1所述的无等降水力旋流器，其特征是：筒锥体（4)中筒体规格为 ?500mm〇
【专利摘要】本发明涉及一种无等降水力旋流器，应用于无等降现象矿种，例如云南磷化集团有限公司所属的海口、安宁、昆阳处理中低品位胶磷矿浮选厂磨矿分级流程中的分级设备，以及中铝公司所属的氧化铝厂铝土矿磨矿分级流程中的分级设备。像磷矿与铝土矿还有其他矿种，目的矿物与脉石矿物比重差很小，大约为0.2～0.4之间，按重选理论称为无等降现象的矿种，自旋流器与磨矿机在磨矿分级流程中连成一个有机统一体机组以来直至今日，一直使用有色金属矿种目的矿物与脉石矿物比重差约在3.5～4.5之间有等降现象旋流器，有等降现象的旋流器是回收比重大，粒度小有用矿物为目的，所以应用在无等降矿种中不符合回收以粒度大小划分分级界线之需要，常常出现溢流跑粗，沉砂夹细的现象，因此本集团公司在生产实践中研发了一种无等降旋流器，解决了溢流跑粗、沉砂夹细问题。
【IPC分类】B04C5/00, B04C5/12
【公开号】CN105396705
【申请号】CN201510916700
【发明人】李耀基, 柏中能, 方世祥, 熊广爱, 李海兵
【申请人】云南磷化集团有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年12月11日