第三章 水力分级

《第三章 水力分级》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、重力选矿主讲人何东升环境与城市建设学院第1章重选概论第2章重选的基本原理第3章水力分级第4章重介质选矿第5章跳汰选矿第6章溜槽与摇床选矿第7章重选生产工艺提纲第3章水力分级3.1概述3.2水力分析3.3水力分级设备3.1概述水力分级水力分级是根据矿粒在运动介质中沉降速度的不同，将粒度级别较宽的矿粒群，分成若干窄度级别产物的过程。水力分级与筛分比较水力分级和筛分的性质相同。筛分比较严格地按几何尺寸分开，筛分产物具有严格的粒度界限。水力分级则是按沉降速度差分开。矿粒的形状、密度以及沉降条件对按粒度分级均有影响，因而分级

2、不是严格按粒级进行的，具有较宽的粒度范围。3.1概述3.1概述3.1概述分级的界线粒度（1）分级产物的粒度分级产物的粒度以该产物的粒度范围（如0.25-0.5mm)表示，或分级产物的粒度(如大于或小于0.074mm)在该产物中的含量表示。它仅说明分级产物的粒度范围，而不能表示出两种分级产品的分界粒度。3.1概述（2）分级的分界粒度分级粒度是指按沉降速度计算的分开两种产物的临界颗粒的粒度。分离粒度指实际进人沉砂和溢流中分配率各占50%的极窄粒级的平均粒度，写成d50。大于分离粒度的颗粒大多进入沉砂中，小于分离粒度的颗粒大多

3、进入溢流中。3.1概述水力分级介质流形式及判断式（1）垂直运动υ=υ0-ua沉降速度大于上升水速的粗颗粒，向下降落，由设备底部排出，称为沉砂或底流。沉降速度小于上升水速的细颗粒，向上运动由设备底部排出，称为溢流。如果要求得到多个粒级产物，则可将第一次分出的溢流（或沉砂）在流速依次减小（或增大）的上升水流中继续沉降分离。3.1概述（2）接近水平流动在接近于水平流动的水流中进行分级，颗粒在水平方向的速度与水流速度大致相同。而在垂直方向则依粒度（还有密度、形状）不同而有不同的沉降速度。粗颗粒较早地沉降下来落在槽内成为沉砂，细颗

4、粒则随水流流出槽外成为溢流。分级过程是按颗粒沉降速度差进行，如图所示。3.1概述（3）回转流在回转流中，颗粒根据径向速度差分离。介质的向心运动速度是决定分级粒度的基本因素。3.1概述水力分级在选矿中的应用（1）在某些重选作业（如摇床选矿、溜槽选矿等）之前，将入选原料分成窄粒级，以便于选择适宜操作条件，此时分级产物的粒度特性将有助于进行析离分层；（2）与磨矿作业构成闭路工作，及时分出合格粒度产物，以减少过磨；（3）对原矿或选别产物进行脱泥、脱水；（4）测定微细物料（多为-0.075mm）的粒度组成，即进行水力分析。第3章水

5、力分级3.1概述3.2水力分析3.3水力分级设备3.2水力分析水力分析(简称水析)是借测定颗粒的沉降速度间接测量颗粒粒度组成的方法。范围：常用于小于0·lmm物料的粒度组成测定。常用水析法有三种:重力沉降法、上升水流法和离心沉降法。3.2水力分析测定条件：自由沉降，悬浮液的固体容积浓度小于3%。计算公式：斯托克斯沉降速度公式为了防止水析过程中固体颗粒团聚，通常加入水玻璃等分散剂，浓度:0.01%~0.02%。3.2.1沉降水析法原理：逐步缩短沉降时间的方法，由细至粗地，逐步地将各粒级物料自试料中淘析出来。实验装置：基本器

6、皿为一带毫米刻度纸的透明容器，以及搅拌器、虹吸管等。图淘析法水析装置1—玻璃杯；2—虹吸管；3—夹子；4—溢流收集槽；5—玻璃杯座；6—标尺；7—虹吸管架设预定的分级粒度为d，在水中的自由沉降速度为υ0，则沉降h距离所需时间t为：3.2.1沉降水析法步骤：（1）算出粒度为d的矿粒在水中沉降h所用时间t；（2）将矿浆倒入杯中，（矿浆液固比6:1），加清水至零刻度，搅拌。（容积浓度<3%）。（3）静置，沉降，经t时段，用虹吸管将h上部的矿浆全部吸出（小于分级粒度）；（4）杯中补加清水，重复上述步骤，直至吸出液体中不含小于分级

7、粒度的矿粒为止；（5）烘干，称重，化验。特点：简单、可靠，但费时、费工。3.2.1沉降水析法3.2.2上升水流法原理利用相同的上升水量，在不同直径的分级管中，产生不同的上升水速，粒度不同的矿粒按其不同沉降速度，分成若干粒级。装置如图所示为一组四管水析器，该水析器除主要工作部件分级管外，还有给水装置、水玻璃添加装置、给矿装置和溢流接收装置等。3.2.2上升水流法分级管直径由给水量和分级粒度确定。如分级管断面积为A，给水量为Q，分级管的内径为D，则存在如下关系:式中D一分级管直径。在每个分级管中，沉降速度υ0大于管内上升水流

8、速度ua的颗粒便沉降下来，小于ua的颗粒便进入下一个分级管内依次进行分级。在每个分级管内保持悬浮的颗粒即是该次分级的临界粒度。3.2.2上升水流法每次水析的试料约为50g，装入带搅拌器的玻璃杯内，给矿前各分级管及连续管内均充满水，打开管夹使矿浆流人各分级管内。在一般情况下给料时间约1.5h，2h后停止搅拌，大约6h后