第三章 水力分级与洗矿

第三章水力分级与洗矿第1页，课件共119页，创作于2023年2月§3-1概述第2页，课件共119页，创作于2023年2月一、分级的定义、分类1、定义分级是根据颗粒在介质中沉降速度不同，将宽级别粒群分成两个或多个粒度接近的窄级别粒群的作业。2、分类1）根据所用介质不同，有水力分级和风力分级，水力分级与风力分级原理相同，仅是所使用的介质不同；2）由分级浓度的大小可分为：λ＜3%时，自由沉降分级；λ＞3%时，干涉沉降分级；3）根据颗粒受力特性，分为重力分级和离心分级。第3页，课件共119页，创作于2023年2月3、水力分级介质运动形式介质的流动方向与矿粒沉降方向相反的垂直上升介质流；介质流动方向与矿粒沉降方向接近垂直的水平介质流；作旋转运动的介质流垂直的、接近水平的和回转的运动第4页，课件共119页，创作于2023年2月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υ=(+)，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，υ=(-)，向上运动由设备顶部排出，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。第5页，课件共119页，创作于2023年2月（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。

第6页，课件共119页，创作于2023年2月

（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。第7页，课件共119页，创作于2023年2月二、水力分级和筛分的粒度特性共同点：分级和筛分作业的性质相同，均是将粒度范围宽的粒群分成粒度范围窄的产物。不同点：1、筛分和分级的比较第8页，课件共119页，创作于2023年2月2.分级的界限粒度（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。第9页，课件共119页，创作于2023年2月

（2）分级的界限粒度（两种评定方法）

分级粒度，按分级的水流速度条件，以沉降速度等于该上升水速的标准矿物（石英）的粒度代表界限粒度，也称为分级粒度，等于分级粒度的颗粒即是临界颗粒；

分离粒度，指对分级产物进行筛分（或水析）考查，以实际产物在沉砂和溢流中分配率各占50%的某极窄粒级的尺寸作为实际界限粒度，写成d50。大于分离（分级）粒度的颗粒大多进入沉砂中，小于分离（分级）粒度的颗粒大多进入溢流中。第10页，课件共119页，创作于2023年2月三、应用水力分级在选矿工艺中的主要用途是：1、在某些重选作业（如摇床、溜槽选矿等）之前，对原

料进行分级，分级后的产物分别入选；2、与磨矿作业构成闭路，及时分出合格粒度的产品，减

少过磨；3、对原料或选矿产品进行脱水或脱泥。在选煤工艺中，

水力分级主要用于煤泥水的沉淀与浓缩；4、测定微细物料（多为小于200目，－0.075mm）的粒度

组成，即进行水力分析。第11页，课件共119页，创作于2023年2月§3—2多室及单槽水力分级机第12页，课件共119页，创作于2023年2月

多室的水力分级机主要有云锡式分级箱、机械搅拌式分级机等。——多用于重选厂中将原料分成多个粒级，分级入选。单槽分级机有分泥斗、浓密箱等，主要用于矿石的分级、浓缩、脱泥等作业。第13页，课件共119页，创作于2023年2月一、云锡式分级箱图3-1云锡式分级箱1—矿浆流槽2—分级箱3—阻砂条4—砂芯5—手轮6—阀门第14页，课件共119页，创作于2023年2月给水压力应稳定在0.3Mpa左右，用阀门6控制水的流量，自首箱至末箱依次减小。

分级箱通常是一对一地配置在摇床上方，用管道与摇床相连。这样的分级箱同时承担着分配矿量的任务。沉砂不仅在粒度上，而且在数量上和浓度上均适合于摇床分选的要求。第15页，课件共119页，创作于2023年2月

这种分级箱的优点是：结构简单，易于制造，不耗动力，占用的高度小，可与摇床配置在同一台阶上，便于操作。

缺点：耗水量较大（5～6米3/吨矿石），阻砂条易发生堵塞，矿浆在箱内搅动大，导致分级效率降低。应用：该设备在给矿粒度不太大时较多采用。如在云锡公司所属选矿厂用于给矿粒度<1mm的条件下。第16页，课件共119页，创作于2023年2月箱号分级箱宽度（mm）粒级(mm)、产率（%）合计（%）+1.21.2-0.60.6-0.30.3-0.150.15-0.0740.074-0.037-0.03712002.8218.1346.1928.393.680.320.47100.0023001.329.5643.3236.987.820.630.37100.0033000.656.2738.2444.598.620.860.77100.0044002.4225.2754.9516.040.770.55100.0056001.1716.7857.7819.711.752.81100.0066000.3110.1453.9329.243.622.76100.0078006.0142.0835.968.447.51100.0088005.0538.6434.3410.6111.36100.00表某锡矿选矿厂一段摇床分级箱沉砂粒度分析第17页，课件共119页，创作于2023年2月二、机械搅拌式水力分级机图机械搅拌式水力分级机1—圆筒；2—分级管；3—压力水管；4—锥形阀；5—连杆；6—空心轴；7—凸轮；8—蜗轮；9—缓冲箱；10—涡流箱；11—搅拌叶片；12—传动轴；13—活瓣；14－沉砂排出孔第18页，课件共119页，创作于2023年2月设备名称：水力分级机2007年3月23日第19页，课件共119页，创作于2023年2月

工作过程：矿浆由分级机的窄端给入，微细粒级随表层液流向溢流端流去。较粗颗粒则依沉降速度不同分别落入各分级室中。分级室的断面自上而下地减小，相应地水流速度亦增大，故可明显地形成按粒度分层。下部粗颗粒在沉降过程中受到分级管中上升水流冲洗，再度被分级。最后当锥形阀提起时将粗颗粒排出。悬浮层中的细颗粒随上升水流进入到下一个分级室中。以下各室上升水速逐渐减小，沉砂粒度也相应变细。

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特点：在下面增设了分级管，并采取间断排矿方式，故增强了上升水流的清洗作用，对减少沉砂中的含泥量很有利。间断排矿还可提高沉砂的浓度，最高时可达40％～50％固体，节省用水量（一般不超过3m3/t矿石）。存在的问题主要是沉砂口易堵塞，尤其在沉砂量大时更甚。给水压力应保证矿粒在分级箱内充分悬浮，一般不得低于0.15～0.25MPa。缺点：构造复杂，需要动力传动，设备高度较大，需和摇床配置在不同台阶上，给操作带来不方便。用途：在我国，这种分级机主要用在大型钨矿选矿厂供摇床选矿前的分级。给矿粒度一般<3mm。小于0.074mm粒级分级效果较差。第21页，课件共119页，创作于2023年2月下表列出了国产设备的操作条件及在钨矿选矿厂操作数据。第22页，课件共119页，创作于2023年2月某钨矿重选厂水力分级产物的粒度测定结果第23页，课件共119页，创作于2023年2月图3-3分泥斗简图1—给矿管2—环形溢流槽3—锥体4—备用高压水管三.圆锥分级机（分泥斗）圆锥分级机是一种简单的分级、脱泥及浓缩用设备。第24页，课件共119页，创作于2023年2月（1）构造及工作过程：外形为一个倒立的圆锥体，锥角55°～60°，圆锥直径1～3m，常用的有2m和3m两种。上部中心给矿。（2）工作原理：矿浆沿切线方向给入中心圆筒（没入液面以下若干深度），经缓冲后由底缘流出，流出的矿浆呈放射状向周边溢流堰流去。在这一过程中，沉降速度大于液流上升分速度的粗颗粒将沉降到槽内，最后经底部沉砂口排出。细颗粒随表层矿浆流到溢流槽内。第25页，课件共119页，创作于2023年2月分泥斗优点：结构简单，易于制造，不耗动力等分泥斗缺点：分级效率低，配置高度差较大。

给矿粒度一般小于2mm，分级粒度为74μm或更细些。使用：目前主要用在水力分级机前对原矿进行脱泥，借以提高分级效率；也可安装在磨矿设备前进行矿石的浓缩、脱水，以提高磨机的给矿浓度；还可以在各种矿泥选别前控制给矿浓度和矿量第26页，课件共119页，创作于2023年2月图3-5倾斜板浓密箱结构示意图1—给矿箱2—倾斜板3—稳定板4—排砂嘴四、倾斜板浓密箱第27页，课件共119页，创作于2023年2月四、倾斜板浓密箱（1）构造：外形为斜方形箱体，下接角锥形漏斗，装有两层平形倾斜板；（2）工作过程：矿浆沿整个箱的宽度给到两层倾斜板之间，然后向上流过上层倾斜板的间隙。在此过程中，矿粒在板间沉降聚集，故上层板又称浓缩板，沉降到板面上的固体颗粒借自重向下滑落，落到下层板的空隙继续向下移动。落入锥形箱的沉砂由底部排矿口排出。细粒由上部溢流槽排出，溢流的临界颗粒粒度一般为5～10μm。第28页，课件共119页，创作于2023年2月五、水冲箱第29页，课件共119页，创作于2023年2月五、水冲箱第30页，课件共119页，创作于2023年2月五、水冲箱水冲箱的工作特点是由细到粗进行分级，上升水流通过床石给入，水速分布较均匀，分级精确度高，沉砂中细粒少。优点：结构简单，需用的水压不高（0.5~2米），安装方便，工作灵活。缺点：处理量小，操作要求严格。适用于对比重差小的原料进行分级，也可供制备高浓度给矿。目前只限于在重砂精选作业中为摇床制备原料使用。第31页，课件共119页，创作于2023年2月§3-3机械分级机第32页，课件共119页，创作于2023年2月

在选矿厂用于同磨矿机组成闭路工作的分级机，需要有提升运输沉砂的机构，因此这类分级机被称为机械分级机，其实分级过程仍是借颗粒的沉降速度不同进行的。它与磨机构成闭路作业，及时分出合格粒度产品。根据运输沉砂机构的形式不同，机械分级机可分为螺旋分级机、耙式分级机和浮槽分级机等。其中螺旋分级机的构造简单，操作方便，分级槽具有较大的倾斜角度，便于同磨矿机作自流连接，故应用比较普遍。第33页，课件共119页，创作于2023年2月颚式破碎机球磨机磁选机分级机浓缩机浮选机烘干机第34页，课件共119页，创作于2023年2月第35页，课件共119页，创作于2023年2月第36页，课件共119页，创作于2023年2月第37页，课件共119页，创作于2023年2月U形水槽、螺旋装置、传动装置、升降机构、支撑轴承第38页，课件共119页，创作于2023年2月三、分类

按分级液面的高低，螺旋分级机又可以分为三种：高堰式：溢流堰高于下端螺旋轴的中心，低于螺旋叶片的上缘。分级液面长度小，搅动作用强，适合较粗矿石分级。>0.15mm浸入式：下端螺旋叶片完全浸入液面以下，分级面积大、平稳，适合于细粒级分级。<0.15mm低堰式：分级液面低于下端螺旋轴承，液面很小，搅动很大，主要适合于洗矿。第39页，课件共119页，创作于2023年2月第40页，课件共119页，创作于2023年2月

高堰式单螺旋分级机FG-750沉没式单螺旋分级机FC-1500第41页，课件共119页，创作于2023年2月

螺旋分级机由于其结构简单、工作稳定、操作方便，在选矿厂得到广泛应用。高堰式适合分出大于0.15mm粒级的溢流，故多用于第一段磨矿，而沉没式适于分出小于0.15mm粒级产品，多在第二段磨矿中与磨机组成闭路。螺旋分级机与磨矿机的连接:第42页，课件共119页，创作于2023年2月图3磨机转向与螺旋转向的匹配a、b—双螺旋分级机与左旋磨机和右旋磨机的配置；c—右旋单螺旋分级机与左旋磨机的配置；d—左旋单螺旋分级机与右旋磨机的配置1—传动齿轮；2—磨机；3—螺旋分级机第43页，课件共119页，创作于2023年2月常用螺旋分级机的技术规格第44页，课件共119页，创作于2023年2月四、影响螺旋分级机工艺效果的因素影响因素设备结构因素矿石性质因素操作因素：给矿浓度分级面积螺旋直径槽底倾角螺旋转速矿石密度粒度组成含泥量第45页，课件共119页，创作于2023年2月①矿石性质

密度:矿石密度越大，按重量计的分级机生产能力也越高(几乎正比)。

粒度组成和含泥量:反映在矿浆的粘度上，粘度增大，矿粒沉降速度减小，导致处理能力降低，同时分级粒度变粗，因此，当矿泥含量较高时，常采用较低分级浓度，但这又导致处理量的降低。——含泥量多时，需预先脱泥。但是，适量矿泥，增加矿浆的粘性，可抑制螺旋搅动时引起矿浆紊动度的发展，使矿粒得以稳定沉降，分级粒度不至发生过分敏感的变化。第46页，课件共119页，创作于2023年2月②分级机结构

分级面积——影响分级机处理能力并决定分级粒度。

右图所示，分级液面长为l，分级槽宽若为B，分级槽下端高度若为H,倾角为α,则分级机面积A为：第47页，课件共119页，创作于2023年2月增大分级面积方法：增大分级槽的宽度、提高溢流堰的高度或减小槽体的倾角。结论：分级机面积增大，按溢流的体积处理能力便增大，分级精度便更细。螺旋的转速：影响液面的搅动程度和运输返砂的能力，转速与螺旋直径成反比。粗粒分级可有较大的搅动程度而不致影响颗粒的沉降。细颗粒分级则应避免强烈搅动，其螺旋运转速度达到足以将返砂沿外槽运出即可。第48页，课件共119页，创作于2023年2月③给矿浓度常在磨机排矿口加水调节。实际生产中控制分级机的给矿浓度是控制分级溢流粒度的有效手段。同时，又制约着处理能力。溢流浓度一般每隔20～30min测定一次，以确保对分级粒度的控制。

对一定的矿石应用其最适宜的临界矿浆浓度第49页，课件共119页，创作于2023年2月§3-4水力旋流器第50页，课件共119页，创作于2023年2月第51页，课件共119页，创作于2023年2月一、概述

水力旋流器是利用旋转矿浆流，使矿浆中的固体颗粒在离心力场中完成分级过程，但也可用于浓缩、脱水以及分选等作业。（1）结构：主体结构是由一个空心圆柱体和圆锥体连结而成。圆柱体的直径代表水力旋流器规格，规格为50～1000mm。水力旋流器空心圆柱体的中央插入一个溢流管，沿圆柱体的切线方向接有给料口。在空心圆锥体的下端有供排放底流用的沉砂口，从溢流管出来的溢流经溢流口流走。第52页，课件共119页，创作于2023年2月图3-6水力旋流器a—水力旋流器构造b—水力旋流器构的工作情形

1—圆柱体2—锥体3—给矿管4—沉砂口5—溢流管6—溢流管口水力旋流器是一种利用离心力作用的分级设备，主要由给矿管，圆柱部分，圆锥部分，排砂嘴和溢流管等部分组成。第53页，课件共119页，创作于2023年2月给料口溢流管溢流沉砂第54页，课件共119页，创作于2023年2月（2）工作过程：矿浆在压力作用下，沿给矿管给入水力旋流器内，随即在圆筒形器壁限制下作回转运动。外层矿浆在回转中向下运动，称为外螺旋流。随着向下流动空间断面减小，内层矿浆被迫转而向上流动，称为内螺旋流。粗颗粒因惯性离心力大而被抛向器壁，并逐渐向下流动由底部排出成为沉砂；细颗粒向器壁移动的速度较小，被朝向中心流动的液体带动由中心溢流管排出，成为溢流。第55页，课件共119页，创作于2023年2月（3）优点：结构简单，制造容易，没有传动部件；安装容易、设备费用少。特别是对细粒（＜0.1mm）的物料分级，分级效率高。（4）缺点：磨损快，维修费用大；由于影响旋流器工艺效果的因素很多，难于确定和保持最佳的工作条件。（5）应用：广泛应用于分级、浓缩、脱水及选别。在冶金、化工、煤炭、建材、环保等都得到广泛应用。第56页，课件共119页，创作于2023年2月二、矿浆在旋流器内的速度分布第57页，课件共119页，创作于2023年2月二、矿浆在旋流器内的速度分布图3-7矿浆在水力旋流器内流动示意图矿浆给入旋流器后呈螺旋线状，一面回转一面向中心推移，最后由上下两端排出。为了查明液流的速度分布，须将任一点的速度分解为三个方向。第58页，课件共119页，创作于2023年2月图3-8液流在水力旋流器内的切向速度分布1—溢流管2—锥壁3—空气柱切向速度分布及旋流器内压强变化1.在同一断面上切向速度ut随回转半径r的减小而增大，只有在靠近溢流管处才随r的减小而减小。2.在达到最大值前，切向速度分虽然在不同断面上略有区别，但基本符合以下关系式：3.上图点划线为ut的等值线。可知，除近壁处外，等速线近于垂直，即在不同断面的同一半径处，切线速度都接近相等。第59页，课件共119页，创作于2023年2月图3-9液流在水力旋流器内的径向速度分布径向速度分布及旋流器内压强变化径向速度在器壁处最大，随着半径的减小，向内的速度亦减小，直至降低为零。第60页，课件共119页，创作于2023年2月

轴向零速包络面——在轴向，矿浆存在一个方向转变的零速点，连接各点在空间构成的一近似锥形的面(见右）。零速包络面的位置大致决定了沉砂和溢流的体积分配量，也影响着分级粒度。轴向速度分布及旋流器内压强变化第61页，课件共119页，创作于2023年2月三、水力旋流器的工艺计算1、处理能力：第62页，课件共119页，创作于2023年2月D、dov—旋流器直径、溢流管直径，cm；C—浓度，%；δ、ρ—颗粒和介质的密度，kg/cm3;P—给料压力，kPaμm2、处理能力：第63页，课件共119页，创作于2023年2月结构参数圆柱体直径D给矿口当量直径df溢流管直径dov沉砂口直径ds锥角α操作参数给矿压力矿石性质四、影响旋流器工作的参数第64页，课件共119页，创作于2023年2月（1）旋流器直径D

矿浆体积处理量与旋流器直径的关系为:

Q∝D2

分级粒度与旋流器直径的关系：

因此，进行粗分级时常选用较大直径旋流器;

在细分级时则用小直径旋流器。处理能力不够时，可以将多台并联使用。第65页，课件共119页，创作于2023年2月

（2）给矿管直径df对旋流器工作的影响

给矿口的大小对处理能力、分离粒度以及分级效率均有一定影响。其直径常与旋流器直径呈一定比例，大多df=(0.08～0.25)D。给矿口的横断面形状以矩形为好。而纵断面常为图所示的切线形。第66页，课件共119页，创作于2023年2月（3）溢流管直径dov对旋流器工作的影响

溢流管大小应与旋流器直径呈一定比例，一般为dov=(0.2～0.4)D。增大溢流管直径，溢流量增加，溢流粒度变粗，沉砂中细粒级减少。（4）沉砂口直径ds对旋流器工作的影响溢流口直径常与沉砂口直径比值称为角锥比。试验得出，角锥比值以3～4为宜，它是改变分级粒度的有效手段。沉砂口常因磨损而增大排出口面积，使沉砂产量增加，沉砂浓度降低。第67页，课件共119页，创作于2023年2月

如果沉砂口过小，粗颗粒在锥顶越积越多，会引起沉砂口堵塞。沉砂口大小的变化对旋流器处理能力影响不大。（5）锥角对旋流器工作的影响细分级或脱水用较小的锥角，最小达100～

150;粗分级或浓缩用用大锥角，达200～

450。旋流器圆柱体高度h一般取h(0.6～1.0)D。溢流管插入深度hy，为(0.7～0.8)h，过长或过短均将引起溢流跑粗。第68页，课件共119页，创作于2023年2月在一般情况下，建议各结构参数保持下列关系：沉砂口大小可按沉砂与溢流的体积量关系确定。角锥比以3~-4为宜。(溢流管径与沉砂口径之比称作角锥比。)◆第69页，课件共119页，创作于2023年2月（6）给矿压力对旋流器工作的影响给矿压力直接影响着处理能力，对分级粒度影响较小。一般来说，采用较高压力（150～300kPa）可获得稳定的操作结果，但带来的问题是磨损增大。给料方式可采用稳压箱或砂泵直接给料，从节能和稳定操作角度看后者效果较好。一般粗物料采用低压力，细物料采用高压力。第70页，课件共119页，创作于2023年2月

（6）给矿性质对旋流器工作的影响

给矿浓度高，分级粒度变粗，分级效率亦将降低。一般的，分级粒度愈细，给矿浓度应愈低。当分级粒度为0.074mm时，给矿浓度以10%~20%为宜;分级粒度为0.019mm时，给矿浓度应取5%～10%。

旋流器用于浓缩时沉砂可绳状排斥(沉砂浓度高)，也可令沉砂伞状排出(沉砂浓度低)。第71页，课件共119页，创作于2023年2月用途：

（1）广泛用于分级粒度为0.003～0.25mm的湿式分级作业，常与二段溢流型球磨机构成闭路磨矿作业。在大型选厂中也有用作与一段球磨机构成闭路磨矿作业。（2）用作分级粒度小于15μm的浓缩脱水作业，如煤泥脱水和浮选前的矿浆浓缩。（3）非金属矿物原料如高岭土的分级选别。

第72页，课件共119页，创作于2023年2月如何选择水力旋流器?

第一，根据分离粒度（d）和处理的矿浆量（Q），选择好旋流器的结构参数(各部尺寸)。

首先，根据Q和d确定旋流器的直径D。一般溢流较粗和生产能力较大时，选用大规格的旋流器，反之采用小规格旋流器。当要求的生产能力很大而溢流又很细时，可采用小规格的旋流器相并联组成旋流器组。选择旋流器直径D，可参考下表。第73页，课件共119页，创作于2023年2月第74页，课件共119页，创作于2023年2月其次，据已确定的旋流器直径(D)，选择其结构参数：溢流管直径(d溢)、沉砂口径(d沉)、给矿口径(d给)、圆柱体高度(H)、溢流管插入深度(h)、锥角(a)，可按以下顺序计算：

d溢=(0.2～0.4)D

d沉=(0.2～0.7)d溢

d给=(0.4～1.0)d溢

H=(0.7～1.6)D

h=(0.5～0.8)H

a=10°～45°(粗粒分级时取大值，细粒分级取小值)。

第75页，课件共119页，创作于2023年2月第二，选择适当的旋流器给矿方式。给矿有三种方式：①借高差自流给矿，如图a所示。②稳压箱给矿，如图b所示。③砂泵直接给矿，如图c所示。第76页，课件共119页，创作于2023年2月①借高差自流给矿方式要求有较大的高差(一般在5m以上)，地形条件不允许时难以实现；②稳压箱给矿的优点是压力稳定，但缺点是管路多，矿浆回流大，经济效果较差；③砂泵直接给矿管路少，经济效果好，但给矿压力波动较大。目前多用第三种给矿方式(即所谓动压给矿)。

旋流器给矿方式给矿有三种方式：①借高差自流给矿，如图a所示。②稳压箱给矿，如图b所示。③砂泵直接给矿，如图c所示。第77页，课件共119页，创作于2023年2月第78页，课件共119页，创作于2023年2月

水力旋流器的外形第79页，课件共119页，创作于2023年2月第80页，课件共119页，创作于2023年2月第81页，课件共119页，创作于2023年2月第82页，课件共119页，创作于2023年2月精矿再磨用旋流器第83页，课件共119页，创作于2023年2月

闭路矿用旋流器第84页，课件共119页，创作于2023年2月

小直径旋流器组第85页，课件共119页，创作于2023年2月使用旋流器应掌握的要点：1、根据分离粒度和处理的矿浆量，选择好结构参数；2、选择适当的旋流器给矿方式；3、稳定给矿压力；4、注意沉砂口的直径变化；5、给矿浓度要适当；6、给矿要用筛子隔除草渣、木屑等杂物。第86页，课件共119页，创作于2023年2月§3-5分级效果的评价第87页，课件共119页，创作于2023年2月

常见表示分级效率的方法有两种：一种是公式计算方法，另一种是图示法。

在理想情况下，分级应按预定粒度分成粗、细两种产物，但是实际分级过程中因受水流的紊动以及颗粒密度、形状的影响，使粗、细颗粒在对立产物中发生了混杂，为了评定混杂程度，用分级效率作为判据。第88页，课件共119页，创作于2023年2月

每个极窄级别在沉砂和溢流中分配率之和应等于100。所有粒度大于分级界限粒度的粗颗粒在沉砂产物中的分配率应大于50%，在溢流中应小于50%；反之则恰好相反。因此，分级的实际界限粒度应是在沉砂和溢流中分配率各占50%的极窄级别的粒度值，称作分离粒度。

一、用粒度分配曲线评定分级效率粒级分配率：每个窄粒级颗粒在沉砂和溢流中的相对分配量用百分数表示，称作粒级分配率。第89页，课件共119页，创作于2023年2月粒度级别mm产物粒度组成，占本级产物粒度组成，占原料粒级分配率/%溢流/%沉砂/%溢流/%沉砂/%原料溢流沉砂（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）＋0.84-11.0-0.84+0.420.342.3-0.42+0.253.521.9-0.25+0.157.86.8-0.15+0.1053.91.4-0.105+0.0754.01.2-0.075+080.515.4合计100.0100.063.936.1100给料和分级产品的粒度组成及粒级的分配率（4）＝(2)×γ溢流(5)＝（3）×γ底流（6）＝(4)＋(5)(7)＝(4)/(6)(8)＝(5)/(6)第90页，课件共119页，创作于2023年2月表3分级产物的粒度组成和分配率计算第91页，课件共119页，创作于2023年2月取直角坐标纸，横坐标表示粒度，左测纵向坐标自上而下溢流分配率，右侧自下而上为沉砂分配率，先按各粒级范围画出阶梯折线，通过折线中点连成曲线即为分配曲线。粒度分配曲线：原料中各个粒级在沉砂或溢流中分配率随粒度变化的曲线称为粒度分配曲线。

第92页，课件共119页，创作于2023年2月溢流各粒级的分配率沉砂各粒级的分配率粒度分配曲线d50＝235微米第93页，课件共119页，创作于2023年2月分离粒度：在分配曲线中，分配率在沉砂和溢流中各占50%的粒度称作分离粒度，用d50表示。可以用分配曲线的中间段偏离垂直线的倾斜程度表示分级效率。愈接近垂直，分级效率愈高。通常取分配率为25%或75%的粒度值与分离粒度的差值作为衡量尺度称作可能偏差，Ef。由于这一区间仍不是直线，故一般采取平均值：E值越小，曲线越陡，分级效率越高。第94页，课件共119页，创作于2023年2月二、分级效率的计算公式α—小于分级粒度的细颗粒含量；γ—分级后细粒产物的产率，其中细颗粒含量为β。第95页，课件共119页，创作于2023年2月第96页，课件共119页，创作于2023年2月同时对上式进行变形，以及将代入即得分级效率：第97页，课件共119页，创作于2023年2月3.6.1概述洗矿是处理与黏土胶结在一起的或含泥多的矿石的工艺方法。洗矿一般属于选前的准备作业。黏土的主要成分为云母、褐铁矿、绿泥石、石英、方解石和角闪石。实际是由固相和液相组成。黏土主要由小于2微米的颗粒组成。黏土的塑性和膨胀性，渗透性。§3-6洗矿-塑性下限；粘土保持塑性的最低水分-塑性上限；粘土流动的最低水分第98页，课件共119页，创作于2023年2月第99页，课件共119页，创作于2023年2月洗矿效率：习惯上按指定粒级的回收率计算。与矿石可洗性、洗矿时间、水流冲洗力、机械作用强度等因素有关。洗矿的完善程度用洗矿效率衡量。第100页，课件共119页，创作于2023年2月一、利用筛分机械和机械分级机进行洗矿格筛、辊轴筛和振动筛等筛分设备，装上压力喷水管，即可作为洗矿设备使用。一般的，格筛用于原矿的筛洗；辊轴筛用于中碎前的筛洗；振动筛常用于中碎或细碎前的矿石。3.6.2洗矿设备第101页，课件共119页，创作于2023年2月当矿石需要不太强的擦洗力进行碎散时，可以采用圆筒洗矿筛洗矿第102页，课件共119页，创作于2023年2月二、圆筒洗矿机圆筒洗矿机又称带筛擦洗机。第103页，课件共119页，创作于2023年2月圆筒洗矿机适合处理含矿块较多的中等或难洗矿石。优点：工作平稳，效率较高。通过圆筒筛分可以得到三种粒级产物。缺点：对泥团的擦洗碎散作用较弱，不适合处理矿块少、泥团多的矿石。第104页，课件共119页，创作于2023年2月三、槽式洗矿机第105页，课件共119页，创作于2023年2月槽式洗矿机既有较强的切割、擦洗能力，适合处理矿石不太致密、矿块粒度中等且含泥较多的难洗性矿石。优点：生产能力大，洗矿效率较高；缺点：入洗的矿块粒度受限，不得大于50mm，否则会出现叶片卡断甚至断轴事故。第106页，课件共119页，创作于2023年2月提高洗矿效率(洗矿速度)的措施？增加水压和耗水量；提高水温；加入分散剂；搅拌式洗矿机中，适当增加搅拌器、桨叶的运动速度。第107页，课件共119页，创作于2023年2月3.6.3洗矿流程基本上有两类洗矿流程：一是由专门的洗矿设备组成的流程；另一类是由普通筛分机械组成的流程。含泥多，粘土塑性高，粘土易结团时采用第108页，课件共119页，创作于2023年2月含泥少，易洗的矿石，如脉钨矿常采用第109页，课件共119页，创作于2023年2月本章小结（1）分级是根据矿粒在运动介质中沉降速度的不同，将宽级别粒群分成两个或多个窄级别粒群的作业。在水力分级作业中，介质大致有三种运动形式：垂直的、接近水平的和回转的运动。（2）水力分级在选矿中的应用。（3）本章重点介绍了水力分级设备。如云锡式分级箱、分泥斗、螺旋分级机、水力旋流器，重点要掌握后两者的结构、分级原理、应用、影响因素等。（4）分级效果的评价。重点掌握分配率的概念及计算方法。（5）洗矿的基本原理和设备。第110页，课件共119页，创作于2023年2月复习一、名词解释分级分配率粒度分配曲线分离粒度二、填空1.________是借测定颗粒的沉降速度间接度量颗粒粒度组成的方法。2.

水力分级中所用的介质可