一种提高螺旋分级机分级效率的方法与流程

本发明涉及选矿领域，特别涉及螺旋分级机领域。

背景技术：

1、螺旋分级机是铁矿粉生产的磨矿后主要分级设备，某矿原来用5台（型号：fflφ3500×17050，溢流1900t/d，返砂26000 t/d，配用电机y250m-4,55kw）螺旋分级机进行铁矿石一次磨矿（配套球磨机为φ32*45～φ36*45，配用电机800～1000kw喂矿量为100～200t/h，喂矿粒度为0～12mm为95%左右）分级，将不合格铁矿粉产品返回到球磨机再磨，将合格粒度铁矿粉输送到下工序磁选机磁选。在过去几年生产中，螺旋装备分级效率低，特别是螺旋分级机沉砂将带有合格铁矿粉产品返回到球磨机再磨，势必造成铁矿粉过磨，矿石泥化，溢流将不合格粒度铁矿粉输送到下工序磁选机磁选，势必造成甩尾严重，矿石回收率降低，已严重影响铁矿粉生产效率，加大球磨机循环负荷和降低分级效率，并给设备管理和生产组织带来极大的困难。

2、螺旋分级机工作原理及结构特性：它是将电动机的转动、经过联轴器和减速机一级减速，驱动小直齿轮旋转，并通过小直齿轮驱动水平轴旋转，水平轴上安装一个大直齿轮和两个锥形小伞齿轮，由小直齿轮与大直齿轮啮合，完成二级减速，当水平轴驱动小伞齿轮旋转时，从而进一步带动大、小伞齿轮啮合，完成三级减速，从而带动螺旋分级机空心轴上大伞齿轮旋转，进而带动分级机螺旋轴旋转，它的转速为3～6转/分，分级机螺旋轴向下安装倾角为15～25°，安装螺旋主轴上螺旋支架和螺旋叶片，螺旋主轴带动支架和叶片作连续分级和运输粗颗粒矿粉运动，而螺旋主轴由安装在机架上的前后轴承支撑，并通过调整大小直齿轮和大小伞齿轮啮合间隙，完成大小齿轮正确啮合，进而完成铁矿粉粒度分级、输送任务。

3、螺旋分级机分级是将分级机槽体呈倾斜安装（倾角为15～25°），槽底部为半圆形，矿浆从槽体中间部位给入后，在分级机槽体尾端的分级带进行分级，细粒部分从槽体尾端溢流堰流出，这部分产品为溢流。较粗颗粒在分级带沉降下来，然后由螺旋运动至上端排出，这部分产品为返砂。螺旋是由许多叶片经支架安装在螺旋轴上构成。主轴两端置于轴承内，轴的上端安装传动装置，尾端安装调整装置，必要时可以调节螺旋在槽内的高度。

4、螺旋分级机分级是铁矿石选别重要工序，螺旋分级机也是磨矿系统的“咽喉”设备，是铁矿石进入选别系统的粒度把关设备，而螺旋分级机却经常在生产过程中出现“分级效率低，返砂量大，球磨机循环负荷高，选别粒度粗”等技术难题，而且磨矿费用高，矿石泥化严重，操作难度大，工艺复杂。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：如何克服背景技术中存在的问题，提供一种减少球磨机循环负荷、减少筛孔堵塞、降低选别粒度、延长备件使用寿命、降低故障率、提高分级效率的方法。

2、本发明所采用的技术方案是：一种提高螺旋分级机分级效率的方法，所采用的螺旋分级机型号为fflφ3500×17050，溢流1900t/d，返砂26000 t/d，采用成对称结构的左右双螺旋主轴，左螺旋主轴为左螺旋，右双螺旋主轴为右螺旋，左右双螺旋主轴的倾斜角度为8～12°，左右双螺旋主轴的旋转螺旋角度相同且为40～50°，左右双螺旋主轴上的螺旋叶片都通过各自的螺旋支架安装在左右主轴，左螺旋叶片的螺旋角度和右螺旋叶片的螺旋角度相同方向相反都为40～50°，在左螺旋叶片和右螺旋叶片的边缘安装螺旋小衬铁，左螺旋小衬铁螺旋角度和右螺旋小衬铁螺旋角度相同方向相反都为40～50°，且左螺旋叶片的螺旋角度与左螺旋小衬铁螺旋角度相同。

3、左螺旋叶片和右螺旋叶片材质为zg32simncr2motire，硬度为250～350hb，厚度为10～14mm；左螺旋小衬铁螺旋和右螺旋小衬铁螺旋材质为耐磨陶瓷，主要起到物料溢流遇到陶瓷光滑面，减少摩擦力、溢流及返砂阻力，达到提高分级效率4.5%目标。硬度为450～550hb，厚度为20～30mm。

4、对于沉没式螺旋分级机，螺旋叶片直径d=0.15{（24y/（nr1r2）}1/3-0.08，对于高堰式螺旋分级机d=0.13{（24y/（nr1r2）}1/3-0.09，其中，y为溢流量，t/h，n为螺旋头个数，r1为物料密度修正系数，r2为溢流粒度修正系数。

5、一次分级即螺旋分级机喂矿粒度-0.074毫米（-200目）时螺旋主轴转速取12～15转/分；二次分级即螺旋分级机喂矿粒度-0.044毫米（-325目）时螺旋主轴转速2.0～3.0rpm/min；螺旋轴尾端沉入深度600～900mm；螺距为（0.4～0.5）d，其中，d为螺旋直径。

6、螺旋分级机的处理量q1=5.65nr1d2n（t/h），其中，n为螺旋头个数，r1为物料密度修正系数，d为螺旋主轴直径，n为螺旋轴转速，r/min。

7、设计喂矿方式渐开线形状、与螺旋主轴旋向成70～90°方向喂矿；螺旋分级机喂矿浆流速为1.0 m/s ～1.5 m/s；设置溜槽喂矿角度为20～30°；当分级粒度为-0.074毫米（-200目）时，喂矿浓度为55～65%；分级粒度为-0.044毫米（-325目）时，喂矿浓度应为20～40%；螺旋分级机喂矿粒度-0.074毫米含量为≥45%；槽体倾角为8～11.5°，槽体内壁粘贴耐磨陶瓷片，主要起到物料溢流到光滑面，减少摩擦力，达到提高分级效率5.6%目标；返砂流槽角度设置为35～45°，返砂槽体宽×高为200mm×250mm～250mm×350mm，在返砂流槽内壁粘贴耐磨陶瓷片，主要起到物料返砂遇到陶瓷光滑面，减少摩擦力，达到防止返砂槽堵塞，提高分级效率3.8%目标。

8、增加溢流槽的宽度120mm，长度不变，增加溢流面积30%；在溢流槽上面增设不锈钢筛网，筛孔尺寸5*50mm，在溢流槽内壁粘贴耐磨陶瓷片，溢流槽的角度设置为50～70°，主要起到物料溢流遇到陶瓷光滑面，减少摩擦力，达到防止溢流槽堵塞，提高分级效率4.5%目标。；在分级机筛网和“孤岛”上增加冲洗水，冲洗角度设置为45°，达到最佳冲洗和分级效率，使分级效率提高7.6%。

9、本发明的有益效果是：提高分级效率，降低磨矿系统循环负荷，延长衬板的使用寿命、减少衬板的更换次数，降低球磨机能耗。同时克服以前原螺旋装备分级效率低，产品粒度混杂，排矿不畅，机器故障多，负荷不均匀，造成原球磨机循环负荷大，受力不均匀、磨矿效率低，机器振动大、选别粒度粗、选别效果差等难题。

10、一次磨矿后铁矿粉产品粒度0～0.074mm粒度的合格率由原来50.73%提高66.80%，提高了近16个百分点，同时球磨机磨矿后粒度合格率提高了12%。

技术特征：

1.一种提高螺旋分级机分级效率的方法，所采用的螺旋分级机型号为fflφ3500×17050，溢流1900t/d，返砂26000 t/d，其特征在于：采用成对称结构的左右双螺旋主轴，左螺旋主轴为左螺旋，右螺旋主轴为右螺旋，左右双螺旋主轴的倾斜角度为8～11.5°，左右双螺旋主轴的旋转螺旋角度相同且为40～50°且方向相反，左右双螺旋主轴上的螺旋叶片都通过各自的螺旋支架安装在左右主轴，左螺旋叶片的螺旋角度和右螺旋叶片的螺旋角度相同方向相反都为40～50°，在左螺旋叶片和右螺旋叶片的边缘外端安装螺旋小衬铁，左螺旋小衬铁螺旋角度和右螺旋小衬铁螺旋角度相同方向相反都为40～50°，且左螺旋叶片的螺旋角度与左螺旋小衬铁螺旋角度相同。

2.根据权利要求1所述的一种提高螺旋机分级效率的方法，其特征在于：左螺旋叶片和右螺旋叶片材质为zg32simncr2motire，硬度为250～350hb，厚度为10～14mm；左螺旋小衬铁螺旋和右螺旋小衬铁螺旋材质为耐磨陶瓷，主要起到物料溢流及返砂遇到陶瓷光滑面，减少摩擦力、溢流及返砂阻力。硬度为450～550hb，厚度为20～30mm。

3.根据权利要求1所述的一种提高螺旋机分级效率的方法，其特征在于：对于沉没式螺旋分级机，螺旋叶片直径d=0.15{（24y/（nr1r2）}1/3-0.08，对于高堰式螺旋分级机d=0.13{（24y/（nr1r2）}1/3-0.09，其中，y为溢流量，t/h，n为螺旋头个数，r1为物料密度修正系数，r2为溢流粒度修正系数。

4.根据权利要求1所述的一种提高螺旋机分级效率的方法，其特征在于：一次分级即螺旋分级机喂矿粒度-0.074毫米（-200目）时螺旋主轴转速取12～15转/分；二次分级即螺旋分级机喂矿粒度-0.044毫米（-325目）时螺旋主轴转速2.0～3.0rpm/min；螺旋轴尾端沉入深度600～900mm；螺距为（0.4～0.5）d，其中，d为螺旋直径。

5.根据权利要求1所述的一种提高螺旋机分级效率的方法，其特征在于：螺旋分级机的处理量q1=5.65nr1d2n（t/h），其中，n为螺旋头个数，r1为物料密度修正系数，d为螺旋主轴直径，n为螺旋轴转速，r/min。

6. 根据权利要求1所述的一种提高螺旋机分级效率的方法，其特征在于：设计喂矿方式渐开线形状、与螺旋主轴旋向成70～90°方向喂矿；螺旋分级机喂矿浆流速为1.0 m/s ～1.5 m/s；设置溜槽喂矿角度为20～30°；当分级粒度为-0.074毫米（-200目）时，喂矿浓度为55～65%；分级粒度为-0.044毫米（-325目）时，喂矿浓度应为20～40%；螺旋分级机喂矿粒度-0.074毫米含量为≥45%；分级机槽体设置倾角为8～11.5°，分级机槽体内壁粘贴耐磨陶瓷片，主要起到物料溢流到光滑面，减少摩擦力；返砂流槽角度设置为35～45°，返砂槽体宽×高为200mm×250mm～250mm×350mm，返砂槽体内壁粘贴耐磨陶瓷片。

7.根据权利要求1所述的一种提高螺旋机分级效率的方法，其特征在于：增加溢流槽的宽度120mm，长度不变，增加溢流面积30%；在溢流槽上面增设不锈钢筛网，筛孔尺寸5*50mm，在溢流槽内壁粘贴耐磨陶瓷片，溢流槽的角度设置为50～70°；在分级机筛网和“孤岛”上增加冲洗水，冲洗角度设置为45°，达到提高分级效率的目标。

8.根据权利要求1所述的一种提高螺旋机分级效率的方法，其特征在于：

技术总结
本发明涉及选矿领域，一种提高螺旋分级机分级效率的方法，所采用的螺旋分级机型号为FFLΦ3500×17050，溢流1900t/d，返砂26000 t/d，采用成对称结构的左右双螺旋主轴，左螺旋主轴为左螺旋，右双螺旋主轴为右螺旋，左右双螺旋主轴的倾斜角度为8～12°，左右双螺旋主轴的旋转螺旋角度相同且为40～50°，左右双螺旋主轴上的螺旋叶片都通过各自的螺旋支架安装在左右主轴，左螺旋叶片的螺旋角度和右螺旋叶片的螺旋角度相同方向相反都为40～50°，在左螺旋叶片和右螺旋叶片的边缘安装螺旋小衬铁，左螺旋小衬铁螺旋角度和右螺旋小衬铁螺旋角度相同方向相反都为40～50°。

技术研发人员：何铁牛,高健,陈美文,王晋岩,吴红斌
受保护的技术使用者：太原钢铁（集团）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13