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18853865289浓缩机分类：污泥浓缩机 间歇式浓缩机 竖流式浓缩机 辐流式浓缩机 连续式浓缩机 高效浓缩机 中心传动式浓缩机 周边传动式浓缩机
高效浓缩机:适用于选矿厂的精矿和尾矿脱水处理，广泛用于冶金、化工、煤炭、非金属选矿、环保等行业。 高效浓缩机实际上并不是单纯的沉降设备，而是结合泥浆层过滤特性的一种新型脱水设备。
高效浓缩机特点是:
　　(1)添加絮凝剂增大沉降固体颗粒的粒径,从而加快沉降速度;
　　(2)装设倾斜板缩短矿粒沉降距离,增加沉降面积;
　　(3)发挥泥浆沉积浓相层的絮凝、过滤、压缩和提高处理量的作用;
　　(4)配备有完整的自控设施.
浓缩机（高效浓缩机）一般主要由浓缩池、粑架、传动装置、粑架提升装置、给料装置、卸料装置和信号安全装置等组成。
　　浓缩机（高效浓缩机）工作的主要特点是在待浓缩的矿浆中添加一定量的絮凝剂，使矿浆中的矿粒形成絮团，加快其沉降速度，进而达到提高浓缩效率的目的。
高效浓缩机技术参数：

类别

规格型号
池体尺寸
沉降面积(m)
生产能力(t/d)
耗架转一周时间(min)
提耗高度(mm)
电机功率(kw)
重量(kg)
备注
直径(mm)
深度(mm)

中心传动浓缩机
NZS-6
6000
3000
28.3
62
3.7
200
1.1
9000
钢槽体
NZS-9
9000
3000
63.3
140
4.0
300
3.0
9600

NZS-12
12000
3500
113
250
5.26
300
3.0
11700

NZS-15
15000
3600
177
350
8.3
300
5.5
17500

NZS-18
18000
3600
254
450
8.6
300
5.0
21000

NZS-20
20000
4400
314
500
10.0
400
5.0
25000

NZ-30
30000
5100
707
1570
17.5
400
11
37600
自动提耗

3XD-5
5000
2200×3
60
30
2.5
200
2.2
12300
洗涤专用

3XD-9
9000
2200×3
190
70
3.6
200
4.0
16300
洗涤专用

2XD-15
15000
2700×3
354
300
6.1
160
4.0
35300
洗涤专用

高效浓缩机
GX-3.6
3600
1700
10.2
83
0.9
300
1.5
4800

GX-6.0
6000
2600
28.3
320
1.3
300
4.0
11530

GX-9.0
9000
2800
63.0
500
2.6
300
5.5
12800

GX-12
12000
3600
113
750
3.4
400
7.5
17000

HRC-4
4000
4600
12.7
40
4.8

1.1
7030
深锥型

HRC-6
6000
8250
28.7
60
5.2

4.0
19430
深锥型

HRC-10
10000
14540
78
330
6.5

5.5
51300
深锥型

耗式浓缩机（一）

    根据给排矿方式，沉降浓缩设施分为间歇排矿式和连续排矿式两大类。前者周期性地排卸浓缩产物,后者则连续地排卸浓缩产物。间歇排料式的有沉淀池、滤池等;连续排料式的有锥型浓泥斗、耗式浓缩机和离心浓缩机等。选矿厂生产中，细粒物料的脱水一般多采用连续排料的耙式浓缩机和离心浓缩机等。选矿厂生产中,细粒物料的脱水一般多采用连续排料的耙式浓缩机。
    耙式浓缩机目前正向大型化发展，国外浓缩机的直径最大已达150～183米。此外对传统的结构和工艺不断改进，并着重研制高效设备，如改进给料方式，研究浓缩机的几何形状,添加絮凝剂以提高浓缩效率和处理能力等。70年代后期出现的高效浓缩机单位面积的生产能力比传统设备增长了许多倍，这对生产规模大,工业场地紧张以及气候严寒必须在室内作业的选矿厂具有特别重要的意义。
    一、耙式浓缩机的结构
    1.浓缩机的槽体
    浓缩机的槽体结构按其规格、给料性质、排除沉砂的操作要求以及地形条件,可以做成钢质、混凝土质、木质或在泥土中用块石衬砌。槽壁和槽底可用相同或不同的材质制作(或砌筑)。为了防止腐蚀,槽内壁可涂以油漆或衬以合成橡胶或塑料。在土壤好的性况下，也可用块石砌筑或粘寺夯实作槽底,而无须用钢筋混凝土。
    根据具体性况，浓缩机的槽体安装方式有以下几种：
    （1）槽体安置在地面上,底部嵌入地面以下,并设地下通廊供排矿用。这种结构型式便于槽体的支承。土建费用较低，但浓缩机沉砂输送设施位于地面以下数米深的地主,生产操作条件较差。大、中型浓缩机常采用这种配置。
    （2）槽体置于地面以上，信靠钢筋混凝土梁柱支承。沉砂可自流或在地表用砂泵扬送至下一工序。该类结构的建筑费用较高，但生产操作条件较好，池底空间可作其他使用。一般中,小型浓缩机或建于室内的浓缩机有时采用该配置方式。
    2.浓缩机的给料方式
    以往的浓缩机一般均采用中心给料，矿浆被送入浓缩机中心的给矿筒内,再缓缓流进沉降区。近年来国外出现了周边给料和底部给料的浓缩机。周边给料浓缩机的矿浆分配沉浸在矿浆中，装在浓缩机的周边,距溢流堰有一定深度。与中心给料相比，周边给料浓缩机处理量大，溢流中固体含量约降低50%,例如由2.72克/升降至1.3克/升，底流产品浓度约增加4.2%；底部给料浓缩机的料流从浓缩机底部中心管给入,缩短了颗粒下降距离，因而处理能力大，溢流较清，占地少，反应灵敏，处理粒度范围宽。
    3.安全保护装置
    浓缩机设过负荷信号和保护装置是保证大型浓缩机正常运转的重要措施。目前有三种型式,即液压式、机械式和电控式安全保护前置。
    （1）液压式。该装置在液压马达的线路中编入过载监控报警器，由压力安全阀控制中心轴上部的转矩极限,也可根据驱动管线直接测得液体压力，以便起动过载报警信号装置、耙架提升装置和普通指示器或转矩记录器。如果过载时间过长，则温度控制开关启动，防止液体过热，这时液压系统停止工作,耙架也停止运转。
    （2）机械式。该装置装在驱动头的蜗轮轴端部。当浓缩机过负荷时，蜗轮轴的端部推动减压器，借助于齿轮系统的旋转而移动信号装置的盘面弹簧，当其转至一定位置,即可接通水银开关,立即发出声响和信号,或关停设备，同时接通提升电动机之电源，自动将耙提起。也可用手摇提升轮实行人工提耙，以免损坏设备。
    （3）电控式。该装置使用过载报警器，可以单独使用，也可和机械报警系统联合使用。其控制工作建立在浓缩机之电动机驱动电流强度或电压信号传感的基础上。国外在使用液压电动机情况下,使用液力过载报警器,并将其联络讯号编入液压电机回路中。
    4.浓缩机的传动机构
    由于细粒物料沉降速度较慢，为了减小沉降过程的干扰，耙式浓缩机耙臂转速必须缓慢,因而传动减速比很大。一般采用蜗轮蜗杆减速和三级齿轮减速器能满足要求；为了确保浓缩机安全运转,传动机构必须有安全装置，以防因沉淀过浓或给料过多而损坏机件或电动机。
浓缩机常用的传动机构有以下几种：
    （1）小型中心传动浓缩机。其耙臂由中心桁架靠周边一端的小车上，经齿轮减速机构驱动中心轴，并附有安全信号及手动或电动提耙装置。
    （2）大型中心传动浓缩机。耙臂由中心桁架支承，桁架和传动机构置于钢筋混凝土结构或钢结构的中心柱上,或钢筋混凝土箱体构成的中空柱上，采用锥形滚柱轴承或液体静压油膜轴承，以及具有行星齿轮系统的传动机构。国外制造的这类设备中，直径在100米以下的,一般均装有自动或手动提耙装置。对于更大直径的,则配有自动润滑、测压、测负荷等自动测控装置。
    （3）小型周边传动浓缩机。其传动装置装在耙臂桁架靠边一端的小车上，经齿轮减速器驱动车轮使小车在轨道上移动。不需设特殊的安全装置。当负荷过大时，车轮打滑，小车即停止前时。
    （4）大型周边传动浓缩机。其驱动小车上装有带小齿轮的减速器。浓缩池的周边上与轨道并列固定了一圈齿条。减速器的一小齿轮与条啮合。既推动小车前进又带动耙臂运转。通常设有熔断器以保护电动机。
    道尔公司和艾姆科公司制造的大型浓缩机的传动装置采用一种液体静压油膜轴承装置。该装置是利用流体静力学的原理而设计的,由液压油膜轴承、液压油膜轴承、液压轴承座、内齿轮传动和3到4台蜗轮驱动装置及辅助设施组成。转动体支承在一个密封的油垫止推轴承座上,两者之间充满一层油膜，其厚度约为0.125～0.25毫米。用油泵供油。转动体由蜗轮驱动,在油膜上作稳定的水平转动。油膜之间的摩擦力仅为常规浓缩机的用金属润滑接触摩擦力的1/200。因而传递的扭矩很大，传动负荷均匀，运行平稳可靠，推动了浓缩机向大型化发展。
    二、耙式浓缩机的类型及性能
    耙式浓缩机型式可分成两大类型，即中心传动浓缩机和周边传动浓缩机(表1)。
表1   耙式浓缩机分类
传动装置位置
分类方法
中心传动浓缩机
周边传动浓缩机

按提耙方式分类
手动提耙
自动提耙
无提耙装置
手动提耙
自动提耙
无提耙装置

按耙臂驱动方式分类
中心竖轴蜗轮蜗杆
周边辊轮式
周边齿条式
按浓缩机层数分类
单层式
多层式

按中心轴结构型式分类
中心轴式
中心轴架式

按浓缩效率分类
普通型
高效型

    1.中心传动浓缩机
    中心传动浓缩机由槽体、给料装置、耙架、传动装置及其支承体(中心柱、中心桁架或沉箱式中空柱)和提升装置构成。如图1、图2所示，槽体是用钢板或钢筋混凝土建造的一个圆池（槽）,其底部呈水平或微倾斜的缓锥体状。槽的上部装有传动装置、提升机构和起支承作用的桁架。排矿用的耙架置于槽底,与中心柱桁架或中心竖轴相连接。当传动装置驱动耙架旋转时,槽内沉积的物料被耙板刮运至槽中心的排料口排出。耙板刮运沉砂时人沉积物以压力，有利于从中挤出部分水份。
    中心传动浓缩机工作时，矿浆给入槽体中心半浸没在澄清液面之下的给矿筒内,沿径向往四周流动（国外也有沿切线方向给矿的）,逐渐沉降。澄清液从槽体上部的环形溢流槽排除。当给料量过多或沉淀物浓度过大时,安全装置发出信号，通过人工手动或自动提耙装置提起耙架，以防止烧环电动机或损坏机件。
小型中心传动浓缩机的特点是耙臂装在中心轴上，中心轴由蜗轮蜗杆减速机构传动,并且设有安全信号装置及自动或手动提耙装置在。这类耙架多数为直耙臂，但也有做成螺旋状，呈渐开线形。如图3所示。
    目前我国制造小型中心传动浓缩机规格有直径1.8米、3.6米、6米、9米和12米五种。

图1   ø20m以下的中心传动浓缩机
    我国中心传动浓缩机系列产品已规划有直径53米、75米和100米三种规格的大型浓缩机。另有直径16米、20米、30米和40米四种规格的中型浓缩机。前者设有自动提耙装置,后者备有自动或手动提耙装置。
    我国中心传动浓缩机系列化产品的结构参数列于表2。
大型中心传动浓缩机的耙架的一端装在中心柱杵桁架或沉箱式中心柱的钢筋混凝土外壁上,另一端用钢结构的耙臂支承，也有钢缆绳悬挂于较小的悬臂梁下方的。
中心传动式浓缩机 工作原理：
     中心传动式浓缩机在工作时，在池底中心有一个排出浓缩产品的卸料斗，池子商埠周边设有环形溢流槽，在浓缩池中心安有一根竖轴由固定在桁架上的电动机经圆柱齿轮减速器、中间齿轮和蜗轮减速器带动旋转。当竖轴旋转时，矿浆沿着桁架上的给矿槽流入池中心的受料筒，并向浓缩池的四周流动。矿浆中的固体颗粒渐渐沉降到浓缩池的底部，并由粑架下面的刮板刮入池中心的卸料斗，用砂泵排出。上面澄清的水层从池上部的环形溢流槽流出。
    2.周边传动浓缩机按耙架成为一体,后者的耙架完全由悬臂支承式和悬臂支承式。前者的传动架与耙架成为一体，后者的耙架完全由悬臂支承。
    耙架用钢桁架支承的周边浓缩机的结构如图4所示。其槽体是用钢筋混凝土建造的池子,池壁呈圆筒形,池底向中心倾斜（一般约为12°）。池子中央有钢筋混凝土柱。传动架的一端借助于轴承支承于中心柱上,另一端支承于环池轨道上。桁架可作人行道,也可敷设给矿管（槽）。传动机构使滚动并带动桁架。中心柱上装有电动机的接线滑环，电源通过电刷、滑环和敷设在桁架上的电缆供给电动机。

图2    ø20m以上中心传动浓缩机结构
1、给料装置；2、耙架；3、传动装置；4、支承体；5、槽体

图3   螺旋耙浓缩机
    直径15米以上的大型周边传动浓缩机，在浓缩槽的环池上与轨道并列安装着固定的齿条,传动装置匠齿轮减速器有一小齿条啮合以推动小车前进,通常设有过负荷断电器来保护电动机。我国拟定系列化生产的大型周边传动浓缩机列于表3。它们均设有自动控制装置，供检测、显示和调节浓缩机的工作状况，以确保设备安全运转。
    小型周边传动浓缩机是借助于辊轮与轨道之间摩擦力而传分理处的,故不需特殊的安全装置。当耙子所遏阻力超过一定限度时，辊轮打滑，耙子停止前进。
    钢制辊与轨道间摩擦力小，时常出现辊轮打滑、磨损严重,维修困难等问题。近年来沈阳矿同机器厂与有关单位共同研制了聚醚型胺酯合成胶合成胶轮,代替钢辊轮传动，解决了钢轮打滑问题,使用寿命也延长了1.3倍以上。

图4   周边传动浓缩机结构简图
1、中心筒；2、中心支承部；3、传动架（桁架）；4、传动机构；5、溢流口；
6、副耙；7、排料口；8、耙架；9、给料口；10、槽体

表2   我国中心传动浓缩机规格表
基本尺寸和尺寸的名称
型    号    规    格
NZSF—1
NZSF—1
NZS—3
NZSF—3
NZS—6
NZSF—6
NZ—9
NZF—9
NZ—12
NZF—12
浓缩池直径，m
1.8
3.6
6
9
12
池中心的深度，m
1.8
3
3.5
公称沉淀面积，m2
2.5
10
28
63
110
耙架提升高度，mm
200
250
耙架每转时间，min
2
2.5
3.7
4
5.2
耙架传动装功率，kW
1.1
3
带金属池浓缩机总重，kg
1235
3144
8575

不带金属池浓缩机总重kg

6000
8500

基本尺寸和尺寸的名称
型    号    规    格
NZ-20
NZF-20
NZ-30
NZF-30
NZ-40
NZF-40
NZ-53
NZF-53
NZ-75
NZF-75
NZ-100
NZF-100
浓缩池直径，m
20
30
40
53
75
100
池中心的深度，m
4.4
4
5
6.5
7.5
公称沉淀面积，m2
310
700
1250
2200
4410
7350
耙架提升高度，mm
400
700
耙架每转时间，min
10.4
13,16,20
15,18,20
18,26,33
26～60
33～80
耙架传动装功率，kW
5.2
7.5
13
17
22
带金属池浓缩机总重，kg

不带金属池浓缩机总重kg
25000
30000
70000
80000
130000
200000

表3   周边传动浓缩机技术参数

型    号
NG-15
NT-15
NG-18
NT-18
NG-24
NT-24
浓缩池直径，m
15
18
24
池中心的深度，m
3.6
3.4
3.44
沉淀而积，m2
177
255
452
耙架每转时间，min
8.4
10
12.7
处理能力，t/24h
390
560
1000
电动机功率，kW
5.5
5.5
7.5
总重，t
9.3
11
10
12.5
24
29
型号
NG-30
NT-30
NQ-38
NT-45
NTJ-45
NT-53
NTJ-53
浓缩池直径，m
30
38
45
53
池中心的深度，m
3.6
5.05
5.06
5.07
沉淀而积，m2
707
1134
1590
2202
耙架每转时间，min
16
18
19.3
23.18
处理能力，t/24h
1570

2400
4300
3400
6250
电动机功率，kW
7.5
7.5
10
13
10
13
总重，t
27
32
49
59
72
70
80

    3.国外制造的浓缩机
    美国的道尔奥利弗公司（Dorr-Oliver Inc.）和艾姆科公司在制制浓缩设备方面居世界领先地位。目前制造的中心传动浓缩机最大直径已达183米。耙架的支撑方式有中心竖轴式、中心轴架式和中心沉箱式三种。直径小于100米的常用中心竖轴式和中心轴架式；直径在100米以上的多采用中心沉箱式结构,并配有自动润滑、测压、测温、测负荷自动控制装置。
    国外（美国）制造的几种耙式浓缩机列于表4
表4  国外制造的耙式浓缩机简表

传动
方式
浓缩机类型
制造
厂家
最大直
径m(ft)
工作扭矩
1×104N.m
(万ft.b)
料浆进出口位置
结构及使用特点
应用范围举例
给料
溢流
底流
中
心
轴
传
动
式
标准桥式
(A型)
道尔-
奥利弗
46
(150)
98.1
(75)
半沉没式中
心给料井
周边溢
流槽
底流中心
由跨越缩池的”桥”或桁架支撑人行道、
给矿槽和驱动机构及耙架。其驱动机
构是用单一的或带有齿轮箱组合式A
型驱动头驱动一个垂直的带分理
处耙臂的中心轴
氧化铝水合物、磷酸、铁
燧岩石矿和精矿脱水
轻型
桥式      中型
(B型)     重型
艾姆科
43
(140)

中心给料
周边溢
流槽
底部中心
Ø12米以下的用池壁支承中心传动
装置有走台的横梁（桥）
Ø12米以上的其上部结构用钢桁架，
并用加强杆支承在池壁上，
或支承在池壁侧的钢制（混凝土）柱上
多层盘式
艾姆科
道尔
18
(60)
53.9
(40)

为圆柱型，槽内按不同高度被若干圆盘
分为单独的沉降室。公用的中心坚轴带
动各层内耙架运动。最多可分为6层，
可节省费用和空间
拜尔法炼铝残渣、纸浆、
制糖液等脱水
水力分离机
艾姆科
道尔
30
(100)
81.4
(60)
中心半沉没
式给矿井
顶部外围
溢流槽
池底中心
是一重载浓缩机，可把固体分为
65目的粗粒和5微米的细粒两部分
铁矿、煤炭、铜、砂、水泥等
带储藏室
的单元式
道尔
24
(80)
13.7
(10)
槽体中
部进料
中部侧
面溢流
底部侧
面排矿
具有分隔间的槽体，在澄
清区上部有贮藏室
造纸厂再苛性化系统液体沉清
中
心
轴
传
动
式
高效浓缩机
道尔
43
(140)

中部给
矿井
周边溢
流槽
底部中心
驱动机构用A型或S型，
具有独待的Fitch给矿井和DynaFloc
给矿井，省去了混合器内的搅拌装置
和倾斜板
油的逆流倾注洗涤；硫酸盐矿泥、
煤泥等脱水
艾姆科
9
(30)

周
边
传
动
齿条式
胶轮式
辊轮式
T型
道尔
122
(400)
176.5
(130)
半沉没的中
心给料井
周边溢流槽
底部中心
排料品
固定的中心支座，部分地支承耙架，
并为环绕的支点。有三个短耙臂
补充长耙臂工作

艾姆科
道尔-
奥利弗
198
(650)
183
(600)
329.5
(240)

为牵引式（T型）浓缩机，耙臂由四周轨道上的钢牵引轮带动，已建造的最大直径为125m，中心池深9m
中
心
轴
架
传
动
式
中
柱
沉
箱
式
中心柱式
道尔-
奥利弗

传动装置采用液体静压轴承，传递功率大，运转平稳、可靠；沉箱可为钢制或钢筋混凝土制，直径ø3.7-5.5m、深12m，沉箱内可设泵房和电控设备
铜中矿或精矿、高炉烟道粉尘、
回水回收等
中心支座超级式
道尔-
奥利弗

549.2
(400)
沉箱外围的絮凝给矿井
周边溢流槽
自中心垂
直抽出
传动装置采用液体静压轴承传递功率大，运转平稳，可靠；还装有一套自动平衡液压轴承装置，能防止耙臂瞬时回转和矿浆在输送中产生短路；中心支座被放大到ø6.1m，深12.2m，以便作泵站和控制室
铁矿尾矿、铜尾矿、铅锌尾矿等
心
轴
架
传
动
式
中心
柱沉
箱式
标准中心支柱式
(S型 )
同上
122
(400)
329.5
(240)
池子中央的半沉没给矿井
周边溢流槽
中心排矿
中排出

铜精矿、原煤、铁矿尾矿、砂尾
泥、工业废水等
C型改进
艾姆科
183
(600)
274.6
(200)

砂泵扬送
至沉箱上
部出口
具有精确的四点接触的滚动轴承传动装置
尾矿
HC590型
(400-
600)
549.2
(400)
采用液体静压轴承，传递扭矩大；液压轴承有备用系统确保正常工作
缆绳式(回转提升式)
道尔-
奥利弗
12-75
(39-
250)

中心给矿筒
周边溢流槽
中心排矿
绳索牵引的耙架有双轴铰链，并借助于万向节作用使得耙架在超载时能自行运动；耙子可水平和上下运动，根据荷载自动调节保护设备
铜精矿、原煤、铁矿尾矿、砂尾
泥、工业废水等
艾姆科
76
(250)
轻型
C型
重型
艾姆科
183
(600)
274.6
(200)

该机设有扭矩指示器、过负荷信号器、电动机保护开关、自动提升器等
尾矿
ECC型

由C型演变而成，驱动机构用精密可靠的滚珠轴承组成
铁尾矿、铜尾矿等
中
心
轴
传
动
深锥式
丹佛
5.2
(17)

絮凝给矿井
周边溢流槽
锥底排出
直径ø5.2m，深6.5m的锥型斗的给矿中加入足够分子量的电解质絮凝剂，使固体颗粒絮凝，并经压缩得出具有特殊物理性质的底流-塑性体，而不是矿浆。如用高速率的剪刀力破坏絮凝结构，塑性体即烟变成流体
细粒粘土、煤泥及矿坑
水的沉清
无耙浓机

无耙，无任何传动部件，底流含水量仅为常规耙式浓缩机的1/2。浓缩机高度为直径的1.5倍，槽底坡度60°，深度一般为3m

耙式浓缩机（二）

    三、浓缩机的选择与计算
    1.浓缩机的型式和规格的确定,一般根据所处理的物料性质、生产和建设条件以及试验研究提供的有磁技术资料进行。在国外，制造厂根据用户提供的资料进行计算和选择,然后再向用户推荐。我国则由用户或设计单位自行选用。对于生产规模较大的选矿厂，在有条件的情况下尽量采用大型浓缩机。国外资料表明,采用大直径浓缩机可节省钢筋混凝土约25%，节省建设费约50%。
    (1)周边传动浓缩机
    用钢筋桁架支承耙架的周边传动浓缩机，其耙架和钢桁架支承两者结合为一整体，刚性好,强度大。但桁架结构在工作过程中高出水面，对澄清层有搅拌作用，不利于微细颗粒物料沉降,影响溢流的水质。耙架为悬臂结构的周边传动浓缩机，对周边轨道的技术要求不太严格，耙架运转时对沉降层影响较小,溢流水质较好。
    (2)大型中心传动浓缩机
    中心轴架支承（使用液体静压轴承）的中心传动式浓缩机摩擦阻力很小,具有很高的有效传动扭矩；使用精密滚珠轴承的甲心传动式浓缩机,可以防止负荷过大时损坏耙臂和驱动装置。常用来处理铁、铜矿石的选矿产品。
    大型沉箱中心柱式浓缩机采用中空柱基础结构，沉箱内可容纳排料、电控、工艺管网和辅助设施,并可提供便于设备操作和维护的空间场地。该设备的底流用管道经桥架从中空柱内扬送到后续作业点,可省去地下通道和泵房的建设费用。该类浓缩池的底流，用多级泵并联排出。当出现峰值负荷时砂泵可自行处理,直到把中心柱周围集矿沟槽内的矿浆浓度降到正常值。这种排矿方式能使矿浆具有较高的线速度,防止排矿口堵塞。如果排矿出现短路，则底流浓度变稀,泵的吸入压头增大。生产中应尽量防止排矿短路。该类浓缩机的管线安装费高，泵的吸入管易堵，维修较困难。但其构造简单，操作方便，传递的扭矩大，运行稳定可靠。
    缆绳式中心传动浓缩机直径由12米到75米,利用钢绳自动调整耙子上下左右浮动的数据可测出浓缩机内负荷情况。在均匀负荷条件下，通过输入数据处理,浓缩机可获得最佳工作状况。该机适合于具有波动性和间歇性负荷的脱水作业。其耙子位置的自动补偿能防止池内产生产平衡的负荷，因而排矿浓度均匀,并能自行调节扭矩，保证设备正常运行。
    多层中心传动浓缩机结构简单，占地面积小，动力消耗少,基建费较低。当场地较紧而又要求有足够的沉降面积时宜选用该类浓缩机。该设备传递的扭矩较小，直径较小，适合中小型选矿厂使用。
    并同效浓缩机（槽内也可装倾斜板）的给料需添加絮凝剂,经搅拌后送入浓缩机的沉降部位。该机占地面积少，浓缩效率高，适于处理细粒物料以及必须在室内脱水的物料，也适于旧厂扩大生产能力选用。
    2.耙式浓缩机的计算
    为了确定在一定条件下工作的浓缩机的面积、结构尺寸及台数,必须进行浓缩机的技术计算。由于在连续作业的耙式浓缩机中，矿料的沉淀过程十佞复杂,目前尚无准确的计算方法。国外一些公司根据经验和不同的研究方法，如模拟法、图解法、初始沉降速度法、经验定额法等设计浓缩机。
    我国目前进行浓缩机计算,主要根据单位浓缩面积的生产能力和矿浆在静止沉降试验中的沉降速度来确定所需要的有效沉降面积、浓缩机尺寸和台数。我国选矿厂的生产实践表明，在目前情况下,较切合实际的计算方法，应该是通过沉降试验并参照同类厂矿的生产实际资料来确定。在满足底流浓度要求的同时,应考虑溢流水质的要求。黑色金属矿同使用环水时，要求溢流中的固体含量小于0.5%；有色金属矿山应以金属流失最少为度。
    浓缩机单位面积的生产能力与所处理的物料颗粒或絮团的粒度、密度、给矿和底流的浓度、料浆成分、泡沫粘度、矿浆温度和物料的价值有关。单位面积的生产能力一般根据半工业试验或静止沉降试验确定,在无试验条件的情况下，可参照类似厂矿的生产指标确定。单位浓缩面积处理不同精矿的生产能力实例列于表5。
表5   浓缩机单位面积生产能力

被浓缩机物料特性
单位面积生产能力，（r/m2.d）
机械分级机的溢流（浮选前）
氧化铅精矿和铅-铜精矿
硫化铅精矿和铅-铜精矿
铜精矿和含铜黄铁矿精矿
黄铁精矿
辉钼矿精矿
锌精矿
锑精矿
浮选铁精矿
磁选铁精矿
锰精矿
白钨矿浮选精矿和中矿
萤石浮选精矿
重晶石浮选精矿
浮选尾矿和中矿
0.7～1.5
0.4～0.5
0.6～1.0
0.5～0.8
1.0～2.0
0.4～0.6
0.5～1.0
0.5～0.8
0.4～0.6
3.0～3.5
0.4～0.7
0.4～0.7
0.8～1.0
1.0～2.0
1.0～2.0
    （1）浓缩面积计算
    浓缩面积计算可采用如下三种方法：
    ①用半工业试验生产定额指标计算浓缩机面积可采用下述经验公式计算：
  K
A=K---
  q
(1)
    式中  A—浓缩机总有效面积，m2；
          q—在满足溢流水质要求的条件下，浓缩机单位面积处理的固体物料重量，t/(m2.d),访值由试验确定。缺试验资料时可参照表5选取；
          W—给料中的固体重量，t/d；
          K—矿浆波动系数。一般对于工业性试验K=1，对于模拟试验K=1.05～1.20；当矿样代表性较好,给矿数量和性质稳定，以及选择较大直径的浓缩檛时可取小值，反之取大值。
    ②按静止沉降试验或模拟试验资料计算浓缩机面积：
                        A=KQ0C0amax                        
(2)
    或
         A=KWamax          
                  (3)
    式中   A—所需浓缩机总面积，m2；
           K—系数，取1.05～1.2，取值原则同（1）式；
           Q0—设计给入料浆量，m3/d；
           c0—设计给矿的单位体积含固体重量，t/m3；
           amax—浓缩每吨固体物料所需要的最大沉降面积，m2/(t.d-1)由试验确定；
           W—给入浓缩机的固体重量，t/d。
    ③在缺乏试验数据而又无实际经验资料时，可按斯托克斯公式近似地计算固体物料的沉降速度之后,再用下式近似计算浓缩机的面积：
W(R1-R2)K
A=-------------
86.4v0K1
(4)
    式中   A—浓缩机面积，m2；
           W—给入浓缩机的固体重量，t/d；
           R1、R2—浓缩前后矿浆的液固比；
           K1—浓缩机有效面积系数，一般取0.85～0.95；ø12m以上的浓缩机取大值；
           K—矿量波动系数，视原矿品位而定。浓缩机直径小于5m时取1.5，大于30m时取1.2；
           v0—溢流中最大粒子在水中的自由沉降速度，mm/d。
    沉降速度也可用（5）式近似计算：
                        v0=545（δ-1）d2                        
   (5)
    式中   δ—固体物料密度，gcm3；
           v0—溢流中最大粒子在水中的自由沉降速度，mm/s；
           d—溢流中固体颗粒最大直径，mm,精矿溢流中最大粒度一般取5μm,浓缩泥时,最大不应超过30～50μm。
    对于絮凝沉降,v0只能通过试验测定。A值的计算应在进料与底流之间的整个浓度范围内选取,其中最大值作料沉降槽的横断面积。浓缩机的面积必须保证料浆中沉降最慢的颗粒有足够的停留时间沉降至槽底。因此浓缩机溢流速度v(或上升水流速度)必须小于溢流中最大颗粒的沉降速度。选定的浓缩机面积须用(6)式验算,须保持v＜v0。溢流速度计算如下：
V
   V=---×100
A
(6)
    式中   v—上升水流速度，mm/s；
           A—浓缩机面积，m2；
           V—浓缩机的溢流量，m3/s。
    （2）浓缩机深度计算
    耙式浓缩机的深度决定矿浆在压缩层中的停留时间，为了保证底流的排矿浓度,矿浆在浓缩机中必须有充分的停留时间。因此，浓缩机应具有一定的高度，即:
H=hc+hp+hY   
(7)
    式中   H—浓缩机所需的总高度，m；
           hc—澄清区高度，约为0.5～0.8m；
           hp—耙臂运动区高度，m；可由下式计算；
D
 hp=----tga
2
(7a)
          D—浓缩机底部直径，m；
          a—底部水平倾角，通常a=12°；
          hY—压缩区高度，m；可通过试验用下试计算：
(1+δ.RC)t
hY=------------
24δamax
(7b)
    式中    t—矿浆浓缩至规定浓度所需的时间（实测），h；
            δ—矿粒密度，g/cm3；
            anax—澄清一吨干矿所需的最大澄清面积，m2/(t.d-1)；
            Rc—矿浆在压缩区中的平均液固比,可按矿浆沉降到临界点时的液固比与排矿底流液固比(均为实测)之平均值计算。
    我国选矿厂使用国产的系列化浓缩机时，其结构尺寸已经固定了，选用这类标准规格的浓缩机时,其压缩区的高度hY应满足下式要求：
          hY≤H-（hc+hp）          
                   (8)
    当计算的hY不能满足（8）式这要求时，应增加浓缩机的面积。
    （3）浓缩机的直径计算：

(9)
    式中   D—浓缩机直径，m；
           A—浓缩机横断面面积，m2。

浓缩机的基本原理（二）

    二、絮凝浓缩
    1.絮凝剂的应用
    从（2）式可知，选矿产品在沉降浓缩过程中，矿浆的澄清速度和所得浓缩产品的质量，在很大的程度上决定于矿粒的大小。粗颗粒很快沉降，其沉淀物含水也很少；而胶体颗粒因其所受的重力作用,已被表面能和布朗运动所平衡，在矿浆中能长久保持悬浮状态而不沉降。目前因矿石品位变低,各种有用矿物的加工粒度日趋变细，有时小于0.043毫米的粒级含量高达80~90%,其中含有相当数量的小于5~10微米的微细粒。用自然沉降法浓缩这种矿浆时间长，需要的沉降面积也较大。为了强化浓缩（澄清）过程,通常必须加入适量的絮凝剂使分散的细颗粒聚合为较大的凝聚体，加速沉降。
    在选矿厂的精矿和尾矿浓缩、水冶生产的逆流洗涤、环境保护和废水回收等部门,越来越多地采用絮凝浓缩技术。
    2.絮凝剂的分类
    生产中经常使用的凝聚剂和絮凝剂有两种类型：一种是电解质类的凝聚剂,如石灰、硫酸、硫酸铝、氯化铁及硫酸铁等。它们在水中溶解后产生离子,改变分散颗粒的表面电性,减小细颗粒之间的静电排斥力,使细颗粒在机械运动过程中互相碰撞而结合成较大的凝聚体,另一类为天然的或人工合成的高分子有机化合物。如淀粉、糊精、马铃薯渣、明胶、聚丙烯酰胺和聚乙烯醇等。这类絮凝剂是多糖类高分子化合物,其分子具有长线形并包含大量的羟基官能团,这些分子依靠羟基官能团中的氢形成氢链而吸附在矿粒上。由于这些多糖类分子很大，能够以其中一部分吸附在悬浮液的一个颗粒上，而另一部分吸附在另一颗粒上,这样就把矿粒联系起来成为凝聚体。
    人工合成的高分子有机化合物可分为A类絮凝剂和B类絮凝剂两类。分子量介于1~20×106以聚丙烯酰胺为基体的非离子型、阴离子型及阳离子型的高分子有机化合