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螺旋分级机的选择应用和计算
选矿厂常用的分级设备有螺旋分级机、水力旋流器、水力分级机、细筛等。其选择主要依据是要求的处理能力、物料性质、分级粒度、设备配置条件及设备性能等因素。
    一、螺旋分级机的选择
    螺旋分级机广泛用于选矿厂磨矿回路的分级以及洗矿、脱泥、脱水等作业，其主要优点是设备构造简单、工作可靠、操作方便；在闭路磨矿回路中能与磨机自流联接；与水力旋流器相比，电耗较低。主要缺点是分级效率较低，设备笨重，占地面积大，受设备规格和生产能力限制一般不能与ф3.6m以上规格的球磨机构成闭路。
    螺旋分级机在构造上分为高堰式和沉没式两种形式。高堰式分级机适用于粗粒分级，溢流最大粒度一般为0.4~0.15mm; 沉没式分级机适用于细粒分级，溢流最大粒度一般在0.2mm以下。
    二、螺旋分级机的计算
    螺旋分级机的处理量主要与设备类型、规格、安装角度、溢流粒度、溢流浓度、物料密度等因素有关。
    A 常用的计算方法和公式
    (1)已知螺旋分级机规格，计算按溢流中固体量计的处理量。
    高堰式螺旋分级机:q1=mK1K2(94D2+16D)/24                 (1)
    沉没式螺旋分级机:q1=mK1K′2(75D2+10D)/24               (2)
    式中  q1——按溢流中固体重量计的处理量，t/h;
           m——分级机螺旋个数；
           D——分级机螺旋直径，m;
K1——矿石密度校正系数，见表1或按K1=1+0.5(ρ-2.7)计算；
     K2,K′2——分级粒度校正系数，见表2；
          ρ——矿石密度，t/m3.
表1           矿石密度校正系数K1值
矿石密度ρ/t·m-3
2.00
2.30
2.50
2.70
2.80
3.00
3.30
3.35
4.00
4.50
K1
0.65
0.80
0.90
1.00
1.05
1.15
1.30
1.40
1.65
1.90

     表2          分级粒度校正系数K2、K′2值
分级溢流粒度(d95)/mm
1.17
0.83
0.59
0.42
0.30
0.20
0.15
0.10
0.074
0.061
0.053
0.044
K2
K′2
2.50

2.37

2.19

1.96

1.71

1.41
3.00
1.00
2.30
0.67
1.61
0.46
1.00

0.72

0.55

0.36
    对直径D＞1200mm的螺旋分级机也可用下列公式计算：
    高堰式螺旋分级机:  q1=mK1K2(65D2+74D-27.5)/24                   (3)
    沉没式螺旋分级机:  q1=mK1 K′2(50D2+50D-18)/24                  (4)
    (2)已知按溢流中固体重量计的处理量，计算螺旋分级机规格。
    将式(1)和(2)进行近似处理后得出下列公式用于计算螺旋直径：

    (3)用上述方法计算后，一般还需按下列对返砂中以固体质量计的处理量进行验算：
               q2=135mK1nD3/24                              (7)
    式中  q2——以返砂中固体质量计的处理量，t/h;
           n——螺旋转数，r/min;
    其余版本号——同前。
    B  原苏联拉祖莫夫等的计算公式，拉祖莫房屋等著的《选矿厂设计》(1982年版)中给出如下高堰式螺旋分级机计算公式。
    (1)按溢流中固体重量计的处理量q1:
                  q1=4.55mKaKβKρKcKsD1.765                        (8)
    式中  Ka——分级机槽底安装倾角修正系数，见表3；  
          Kβ——溢流粒度修正系数，见表4；
          Kρ——分级物料密度修正系数，当密度产ρ=2.2~5.0时，Kρ=ρ/2.7;
          Kc——溢流浓度修正系数，见表5；
          Ks——分级物料含泥量系数，当含泥量高时，Ks=0.75~0.8;当含泥量中等时，Ks=1.0;当含泥含
                 低时，Ks=1.1~1.2;
q、m、D——符号意义同前。
表3            螺旋分级机槽底倾角a修正系数Ka值
倾角a/(°)
14
15
16
17
18
19
20
Ka值
1.12
1.10
1.06
1.03
1
0.97
0.94
表4                溢流粒度修正系数Kβ值
溢流粒度(d95)/mm
1.17
0.83
0.59
0.42
0.3
0.21
0.15
0.10
0.074
溢流中粒级含量/%
-0.074mm
17
23
31
41
53
65
78
88
95
-0.045mm
11
15
20
27
36
45
50
72
83
标准液固比(按重量计)R2.7
1.3
1.5
1.6
1.8
2.0
2.33
4.0
4.5
5.06
溢流浓度/%
43
40
38
36
33
30
20
18
16.5
系数Kβ
2.50
2.37
2.19
1.96
1.70
1.41
1.0
0.67
0.46

表5                溢流浓度修正系数Kc值
矿石密度
ρ/t·m-3
RT/R2.7比值
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.5
2.7
3.0
3.3
3.5
4.0
4.5
0.6
0.63
0.66
0.68
0.73
0.78
0.73
0.77
0.82
0.85
0.92
1.00
0.86
0.93
0.98
1.02
1.12
1.22
1.00
1.07
1.15
1.20
1.32
1.45
1.13
1.23
1.311
1.37
1.52
1.66
1.33
1.44
1.55
1.63
1.81
1.99
    注：1.RT——工艺条件所需要的分级机溢流液固比；
        2.R2.7——标准液固比，见表4。
    (2)按返砂中固体重量计的处理量：q2=5.45mD2nKaρ/2.7      (9)
      式中意义同前。