烟台鑫海:水力旋流器的结构及应用

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水力旋流器是一种利用离心力将矿浆分级的设备。我国最早开始使用水力旋流器始于20世纪60年代,但是由于其磨损快、使用寿命短、工艺参数不易控制,一直没有推广开来。直到近些年由于耐磨水力旋流器的出现,使得水力旋流器的寿命大为增加,这才使得其逐渐得到推广和应用,这里面以烟台鑫海公司生产的耐磨水力旋流器最为典型。

  一、水力旋流器的结构

  如上图所示,水力旋流器的上部是一个中空的圆柱体,下部是一个与圆柱体相同的倒锥体,二者一起组成工作筒体。筒体上段装有给料管,顶部装有溢流管及溢流排出管,底部是沉砂口,这几个部分用法兰盘及螺钉连接。旋流器的给料管、沉砂口和壳体都是易磨部位,以前不能推广开来的最大原因就是这些部位的磨损太快。现在逐渐流行的耐磨水力旋流器就是在这些部位上做了不少文章才使其寿命大为增加。以目前市面上最流行的鑫海耐磨水力旋流器为例,其使用自己研发的有“耐磨橡胶王”之称的鑫海耐磨橡胶来做水力旋流器耐磨部位的衬板,极大的提高了其寿命。

  水力旋流器的工作原理是利用渣浆泵(或高度差)以一定压力(0.5-2.5公斤/厘米)和流速( 约5-12米/秒)将矿浆沿切线方向旋入圆筒,然后矿浆以很快的速度沿筒壁旋转而产生离心力。之后离心力将粗、重的矿粒抛出,达到分离的目的。

  二、水力旋流器在选矿行业的应用

  水力旋流器在选矿工业中主要用于分级、分选、浓缩和脱泥。在分级设备中,水力旋流器与磨机组成磨矿分级系统;在脱泥设备中用于重选厂脱泥;在浓缩脱水设备中,用来将浓缩后的选矿尾矿送去充填地下采矿坑道。

  在磨矿分级系统中,水力旋流器担当的角色是颗粒分级设备,作用就是将固体颗粒按粒度大小分成粗粒级颗粒和细粒级颗粒两部分,其优点是分级效率高、处理量大、操作弹性大等。

  在一些产品的生产过程中,料浆会包含一些微小直径的固体颗粒,这就是我们通常说的细泥,它的存在会对产品质量和设备产生较大影响,因此必须进行脱泥。旋流器的分离粒度与其直径有关,用来进行脱泥作业的话直径一般都比较小。如果选矿厂使用水力旋流器进行脱泥作业的话,为达到生产要求一般都要使用多个旋流器并联安装。

  旋流器用作浓缩脱水时,一般都是对过滤机、筛分设备、脱水离心机和浓缩设备的进料进行预浓缩,减轻这些设备的运行负荷,提高后续设备处理能力。

  目前市面上旋流器的结构和型式日趋多样化,应用领域不断拓展,例如:将旋流器串联分级可以得到更加精细的产品;将旋流器并联分级可以增加产量;将旋流器组合使用可以优化传统脱水工艺。总的来说,水力旋流器的应用前景非常广阔,在我国的选矿行业已普遍推广开来。

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