给矿粒度对分级机的影响

㈠ 螺旋分级机的影响因素

分级给料的含泥量及粒度组成。
分级给料中含泥量或细粒级愈多，矿浆黏度愈大，则矿粒在矿浆中的沉降速度愈小，溢流产物的粒度就愈粗；在这种情况下，为保证获得合乎要求的溢流细度，可适当增大补加水，以降低矿浆浓度。如果给料中含泥量少，或者是经过了脱泥处理，则应适当提高矿浆浓度，以减少返砂中夹带过多的细粒级物料。
矿石的密度和颗粒形状。
在浓度和其他条件相同的情况下，分级物料的密度愈小，矿浆的黏度愈大，溢流产品的粒度变粗；反之，分级物流的密度愈大，矿浆黏度愈小，溢流粒度变细，返砂中的细粒级含量增加。所以，当分级密度大的矿石时，应适当提高分级浓度；而分级密度小的矿石时，则应适当降低分级密度。由于扁平矿粒比原形或近原形矿粒的沉降慢，分级是应采用的矿浆浓度，或者是加快溢流产品的排出速度。
分级机槽子的倾角。
槽子的倾角大小不仅决定分级的沉降面积，还影响螺旋叶片对矿浆的搅动程度，因而也就影响溢流产物的质量，槽子的倾角小，分级机沉降面积大，溢流细度较细，返砂中细粒含量增多；反之，槽子的倾角增大，沉降面积减小，粗粒物料下滑机会较多，溢流粒度变粗，但返砂夹细较少。当然，分级机安装之后，其倾角是不变动的，只能在操作条件上适应已定的倾角，
溢流堰的高低。
调整溢流堰的高度，可改变沉降面积的大小。当溢流堰加高时，可使矿粒的沉降面积增大，分级区的容积也增大，因此螺旋对矿浆面的搅动程度相对较弱，使溢流粒度变细。而当要求溢流粒度较粗时，则应降低溢流堰的高度。 螺旋分级机叶片磨损：叶片磨损后，相对于返砂量减小，造成磨矿细度变粗，另外，若叶片磨损厉害，将影响分级机寿命，所以在工作中及时检查叶片磨损情况，及时更换磨损叶片。球磨机转速、分级机转速、分级机叶轮间距：在球磨机购买时已定，注意在购买时查看咨询。
螺旋分级机下开口高低、分级机下开口大小、分级机上开口高低、分级机上开口大小是在设备安装期间进行现场制作，在许多选厂，因为在设备安装中分级机开口大小高低没有进行调整好，而工人在操作过程中又不太留意，无形也是影响了磨矿作业。分级机下开口低，相对是矿砂沉淀区大了，所以返砂量将大，磨矿细度相对细，分级机下开口大，相对是矿砂沉淀区大了，水流较为平缓，所以返砂量将大，磨矿细度相对细，分级机上开口低，返砂量相对大，磨矿细度相对变细，分级机上开口大，相对返砂量相对大，磨矿细度相对变细。否则相反。
螺旋分级机的转速影响作用
分级机中螺旋的转速。螺旋的旋转速度不仅影响滥流产品的粒度，也影响分级机输送沉砂的能力。因此，在选择螺旋转速时，必须同时满足溢流细度和返砂生产率的要求。转速愈快，按返砂计的生产能力愈高，但因对矿浆的搅拌作用变强，溢流中夹带的粗粒增多，适合于粗磨循环中使用的分级机。而在第二段磨矿或细磨循环中使用的分级机，要求得到较细的溢流产品，螺旋转速应尽量放慢一些。

㈡ 分级机的注意事项

高堰式螺旋分级机工作关键是磨矿细度。它的标准时破碎粒度大小和格筛筛孔的调整。因此判断高堰式螺旋分级机的好坏就是要看这两点。一般高堰式螺旋分级机生产时要求分级机主轴放到位。由于分级机中的矿砂没有清理干净，在长时间沉集下，矿泥沉的较实，在下放分级机主轴时，由于不细心，没有把主轴完全放下，造成返砂量较正常情况少。另外主轴没有放下也可能是由于主轴长时间没有进行清理上油，所以在操作过程中要加以注意球磨工必须要对破碎系统进行监督，若在生产中球磨机给矿粒度大小发生变化，必须要马上反映到破碎车间。最终要求破碎粒度越细越好。
高堰式螺旋分级机叶片磨损：叶片磨损后，相对于返砂量减小，造成磨矿细度变粗，另外，若叶片磨损厉害，将影响分级机寿命，所以在工作中及时检查叶片磨损情况，及时更换磨损叶片。球磨机转速、分级机转速、分级机叶轮间距：在球磨机购买时已定，注意在购买时查看咨询。
高堰式螺旋分级机溢流堰高低，影响着矿砂的沉淀区大小，在生产中我们可以根据磨矿细度的要求，适当对分级机溢流堰高低进行调整，若要求磨矿细度变细，可在分级机两边沿焊接一定高度的角铁，用插木扳的方法来调整分级机溢流堰高低，有时经矿泥长期堆积，可自然提高溢流堰的高度。
高堰螺旋分级机下开口高低、分级机下开口大小、分级机上开口高低、分级机上开口大小是在设备安装期间进行现场制作，在许多选厂，因为在设备安装中分级机开口大小高低没有进行调整好，而工人在操作过程中又不太留意，无形也是影响了磨矿作业。分级机下开口低，相对是矿砂沉淀区大了，所以返砂量将大，磨矿细度相对细，分级机下开口大，相对是矿砂沉淀区大了，水流较为平缓，所以返砂量将大，磨矿细度相对细，分级机上开口低，返砂量相对大，磨矿细度相对变细，分级机上开口大，相对返砂量相对大，磨矿细度相对变细。否则相反。

㈢ 　离心机械式风力分级机

在非金属矿产加工中，常利用离心机械式风力分级机等装置进行粒度分级。分级机是依靠叶轮（或叶片、分级转子等）高速旋转形成离心力场使微细物料与粗粒物料实现分级。

一、微细分级机

图5-2为微细分级机的结构示意图。它主要由给料管1、调节管8、机体5、斜管4、环形体6以及装在旋转主轴9上的叶轮3组成。主轴由电机通过皮带轮带动旋转。待分级物料和气流经给料管1和调节管8进入机内，经过锥体进入分级区。轴9带动叶轮3旋转，叶轮的转速是可调的，以调节分级粒度。细粒级物料随气流经过叶片之间的间隙向上经细粒物料排出口2排出；粗粒物料被叶片阻留，沿中部机体5的内壁向下运动，经环形体6和斜管4自粗粒级物料排出口10排出。上升气流经气流入口7进入机内，遇到自环形体下落的粗粒物料时，将其中夹杂的细粒物料分出，向上排送，以提高分级效率。

微细分级机的分级粒径可用下式表示：

非金属矿产加工机械设备

式中d_c——理论分级粒径（μm）；

n——叶轮转速（r/min）；

v_r——气流速度（cm/s）；

r——叶轮平均半径（cm）；

δ——物料密度（g/cm³）；

ρ——空气密度（g/cm³）；

η——空气粘度［g/（cm·s）］。

图5-2微细分级机示意图

1-给料管；2-细粒物料出口；3-叶轮；4-斜管；5-中部机体；6-环形体；7-气流入口；8-调节管；9-轴；10-粗粒物料出口

通过调节叶轮转数、风量（或气流速度）、上升气流、叶轮叶片数以及调节管的位置等可以调节微细分级机的分级粒径。

这种分级机的主要特点是：

（1）分级范围广，产品细度可在3～150μm之间任意选择。粒子形状从纤维状、薄片状、近似球状到块状、管状等物质均可进行分级。

（2）分级精度高，由于分级叶轮旋转形成的稳定的离心力场，分级后的细粒级产品中不含粗颗粒。

（3）结构简单，维修、操作、调节容易。

（4）可以与高速机械冲击式磨机、球磨机、振动磨等细磨与超细磨设备配套，构成闭路粉碎工艺系统。

微细分级机广泛用于农药、颜料、涂料、填料、医药、感光材料、化工原料等行业。

表5-2所示为日本细川公司生产的MS型微细分级机的主要技术参数；表5-3为MS型分级机的部分物料的分级实例。表5-4为辽宁瓦房店化工机械厂生产的WX型微细分级机的主要技术参数。

表5-2MS型微细分级机的主要技术参数

表5-3MS型微细分级机分级实例

表5-4WX型微细分级机技术参数

①系指处理滑石粉在粒径为43μm占99.9%以上的生产能力。

图5-3超微分级机

1-下部机体；2-风栅叶片；3-分级室；4-分级转子；5-给料管；6-轴；7-细粒物料出口；8-三次风入口；9-二次风入口；10-调隙锥；11-粗粒物料出口

图5-4超微分级机分级原理示意图

1-给料；2-三次空气流；3-细粒物料；4-细粒物料出口；5-分级转子；6-风栅叶片

二、超微分级机

超微分级机的结构示意图如图5-3所示。它主要由机身、分级转子、分级叶片、调隙锥、进风管、进料和排料管等组成。物料从给料管被风机抽吸到分级室内，在分级转子和分级叶片之间被分散并进行反复循环分级。粗颗粒沿筒壁而下，从下面的粗粉出口处排出；细粉随气流穿过转子叶片的间隙由上部细粉出口排出。在调隙锥处，由于二次空气的风筛作用，把混入粗颗粒中的细粒物料进一步析出，送入分级室进一步分级。如图5-4所示，三次空气可强化分级机对被分级物料的分散和分级作用，使分散和分级作用反复进行，因而有助于提高分级精度和分级效率。

这种分级机的特点是：

（1）分级粒度细，可在1～2μm范围内进行分级；可获得≤5μm含量达97%～100%的超微粉。

（2）分级精度高，粒度分布窄。

（3）分级粒度范围2～20μm。

表5-5是日本细川公司生产的MSS型超微分级机的主要技术参数；表5-6是其部分分级实例。

表5-5MSS型超微分级机主要技术参数

表5-6MSS型超微分级机分级实例

表5-7和表5-8分别为长沙矿山研究院和上海化机三厂生产的EPC型和FYZ型超微分级机的主要技术参数。

表5-7EPC型超微分级机主要技术参数

表5-8FYZ400型超微分级机主要技术参数

超微分级机可应用于填料、涂料、颜料、药品、陶瓷原料、电子材料和精细化工原料等的精细分级。

三、涡轮式气流分级机

ATP型超微细分级机是德国Alpine公司制造的涡轮式超微细分级机。这种分级机有上部给料式和物料与空气一起从下部给入式两种装置，单轮和多轮两种型式。图5-5所示为ATP单轮超微细分级机的结构和工作原理示意图。物料通过给料阀5给入分级室，在分级轮旋转产生的离心力及分级气流的粘滞阻力作用下进行分级，微细物料经微细产品出口排出，粗粒物料从下部粗粒物料排出口排出。

图5-5ATP超微细分级机（单轮）

1-分级轮；2-微细产品排出口；3-气流入口；4-粗粒物料排出口；5-给料阀；6-气流入口

图5-6所示为原料与分级气流一起给入的ATP超微细分级机。这种分级机的特点是原料与部分分级空气一起给入分级机内，因而便于与以空气输送产品的超细粉碎机（如气流磨）配套，不需要设置原料与气流分离的工序。

图5-6原料与气流一起给入的ATP型分级机

图5-7所示为ATP多轮超微细分级机，其结构特点是，在分级室顶部设置了多个相同直径的多级轮。由于这一特点，与同样规格的单轮分级机相比，多轮分级机的处理能力显著提高，从而解决了以往微细分级设备处理能力较低，难以满足工业化大规模生产的问题。

ATP超微细分级机具有分级粒度细、精度较高、结构较紧凑、磨损较轻、处理能力大等优点。表5-9所示为ATP型超微细分级机的主要技术参数。

表5-9ATP型超微细分级机的主要技术参数

图5-7ATP型多轮分级机

1-分级轮；2-给料口；3-细粒物料出口；4-粗粒物料出口

图5-8旋转叶片式分级机结构示意图

1-进料口；2-转子分级区；3-空气入口；4-粗粒排出口；5-除尘室；6-细粒物料排出口

ATP分级机除用于中等细度物料的分级外，还可以广泛应用于各种非金属矿，如石灰石、方解石、白垩、大理石、长石、滑石、石英、硅藻土、石膏、石墨、硅灰石等以及化工原料的精细分级，分级粒度范围为3～180μm。

四、旋转叶片式分级机

旋转叶片式分级机的结构及工作原理如图5-8所示。当物料进入分级室的顶部时，被盘旋上升的空气流弥散，并使细粒物料导向转子；当载有粒子的空气流进入转子分级区时，由于空气流的作用使粒子通过转子；同时，旋转转子产生的离心力使过大粒子排出。在转子分级区，当粒子所受的空气阻力足以克服与其相反的离心力时，就会通过转子经细粒物料排出口进入收集器中，粗颗粒从转子中排出后落入除尘室的上升气流中。在这里，物料再进一步进入旋转的空气流，挟带的细粒被带回到转子分级区，粗粒物料在除尘室聚集，落入下部底仓，从排出口4排出。

这种空气离心式分级机的操作因素是空气流速度、转子的转速、给料速度、给料粒度组成、空气的温度和湿度以及转子中叶片的数目等。气流速度是决定产品的平均粒度、最大粒度以及总的分级效率的主要因素；转子的转速直接影响分级产品中的最大颗粒的大小，转速增加，产物中最大粒度直径减小；给料速度要适中，过大的给料速度会降低颗粒的弥散度，增加对气流的干扰，降低有效的空气速度。但是，给料速度过低，不仅生产率低，而且，由于在空气入口区粒群密度较低，较大颗粒容易受到实际上较高速度气流的作用，可能落入细粒级产物中。此外，分级机给料的粒度组成也影响产物的粒度和粒度分布。

旋转叶片式分级机广泛应用于非金属矿产等微细物料的分级或分离。图5-9表示了这种分级机用于极细的颗粒直径基本上小于5μm的冶金中产生的氧化锰烟尘的分级，显示了良好的分级效果。图5-9所示为两组分级产物的粒度分布频率，第一组的平均粒度为0.33μm；第二组为0.59μm。第一组的给料速度是816kg/h，转子转速1750r/min，空气风量为172m³/min，给料中含有10%大于5μm的颗粒；第二组的给料速度为890kg/h，空气风量为186m³/min。

图5-9冶金烟尘两组分级产物的粒度分布

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