CN116371585A - 一种提高螺旋分级机分级效率的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及选矿领域，一种提高螺旋分级机分级效率的方法，所采用的螺旋分级机型号为FFLΦ3500×17050，溢流1900t/d，返砂26000 t/d，采用成对称结构的左右双螺旋主轴，左螺旋主轴为左螺旋，右双螺旋主轴为右螺旋，左右双螺旋主轴的倾斜角度为8～12°，左右双螺旋主轴的旋转螺旋角度相同且为40～50°，左右双螺旋主轴上的螺旋叶片都通过各自的螺旋支架安装在左右主轴，左螺旋叶片的螺旋角度和右螺旋叶片的螺旋角度相同方向相反都为40～50°，在左螺旋叶片和右螺旋叶片的边缘安装螺旋小衬铁，左螺旋小衬铁螺旋角度和右螺旋小衬铁螺旋角度相同方向相反都为40～50°。
Description
技术领域
本发明涉及选矿领域，特别涉及螺旋分级机领域。
背景技术
螺旋分级机是铁矿粉生产的磨矿后主要分级设备，某矿原来用5台（型号：FFLΦ3500×17050，溢流1900t/d，返砂26000 t/d，配用电机Y250M-4,55KW）螺旋分级机进行铁矿石一次磨矿（配套球磨机为Φ32*45～Φ36*45，配用电机800～1000KW喂矿量为100～200t/h，喂矿粒度为0～12mm为95%左右）分级，将不合格铁矿粉产品返回到球磨机再磨，将合格粒度铁矿粉输送到下工序磁选机磁选。在过去几年生产中，螺旋装备分级效率低，特别是螺旋分级机沉砂将带有合格铁矿粉产品返回到球磨机再磨，势必造成铁矿粉过磨，矿石泥化，溢流将不合格粒度铁矿粉输送到下工序磁选机磁选，势必造成甩尾严重，矿石回收率降低，已严重影响铁矿粉生产效率，加大球磨机循环负荷和降低分级效率，并给设备管理和生产组织带来极大的困难。
螺旋分级机工作原理及结构特性：它是将电动机的转动、经过联轴器和减速机一级减速，驱动小直齿轮旋转，并通过小直齿轮驱动水平轴旋转，水平轴上安装一个大直齿轮和两个锥形小伞齿轮，由小直齿轮与大直齿轮啮合，完成二级减速，当水平轴驱动小伞齿轮旋转时，从而进一步带动大、小伞齿轮啮合，完成三级减速，从而带动螺旋分级机空心轴上大伞齿轮旋转，进而带动分级机螺旋轴旋转，它的转速为3～6转/分，分级机螺旋轴向下安装倾角为15～25°，安装螺旋主轴上螺旋支架和螺旋叶片，螺旋主轴带动支架和叶片作连续分级和运输粗颗粒矿粉运动，而螺旋主轴由安装在机架上的前后轴承支撑，并通过调整大小直齿轮和大小伞齿轮啮合间隙，完成大小齿轮正确啮合，进而完成铁矿粉粒度分级、输送任务。
螺旋分级机分级是将分级机槽体呈倾斜安装（倾角为15～25°），槽底部为半圆形，矿浆从槽体中间部位给入后，在分级机槽体尾端的分级带进行分级，细粒部分从槽体尾端溢流堰流出，这部分产品为溢流。较粗颗粒在分级带沉降下来，然后由螺旋运动至上端排出，这部分产品为返砂。螺旋是由许多叶片经支架安装在螺旋轴上构成。主轴两端置于轴承内，轴的上端安装传动装置，尾端安装调整装置，必要时可以调节螺旋在槽内的高度。
螺旋分级机分级是铁矿石选别重要工序，螺旋分级机也是磨矿系统的“咽喉”设备，是铁矿石进入选别系统的粒度把关设备，而螺旋分级机却经常在生产过程中出现“分级效率低，返砂量大，球磨机循环负荷高，选别粒度粗”等技术难题，而且磨矿费用高，矿石泥化严重，操作难度大，工艺复杂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：如何克服背景技术中存在的问题，提供一种减少球磨机循环负荷、减少筛孔堵塞、降低选别粒度、延长备件使用寿命、降低故障率、提高分级效率的方法。
本发明所采用的技术方案是：一种提高螺旋分级机分级效率的方法，所采用的螺旋分级机型号为FFLΦ3500×17050，溢流1900t/d，返砂26000 t/d，采用成对称结构的左右双螺旋主轴，左螺旋主轴为左螺旋，右双螺旋主轴为右螺旋，左右双螺旋主轴的倾斜角度为8～12°，左右双螺旋主轴的旋转螺旋角度相同且为40～50°，左右双螺旋主轴上的螺旋叶片都通过各自的螺旋支架安装在左右主轴，左螺旋叶片的螺旋角度和右螺旋叶片的螺旋角度相同方向相反都为40～50°，在左螺旋叶片和右螺旋叶片的边缘安装螺旋小衬铁，左螺旋小衬铁螺旋角度和右螺旋小衬铁螺旋角度相同方向相反都为40～50°，且左螺旋叶片的螺旋角度与左螺旋小衬铁螺旋角度相同。
左螺旋叶片和右螺旋叶片材质为ZG32SiMnCr2MoTiRe，硬度为250～350HB，厚度为10～14mm；左螺旋小衬铁螺旋和右螺旋小衬铁螺旋材质为耐磨陶瓷，主要起到物料溢流遇到陶瓷光滑面，减少摩擦力、溢流及返砂阻力，达到提高分级效率4.5%目标。硬度为450～550HB，厚度为20～30mm。
对于沉没式螺旋分级机，螺旋叶片直径D=0.15{（24Y/（NR1R2）}1/3-0.08，对于高堰式螺旋分级机D=0.13{（24Y/（NR1R2）}1/3-0.09，其中，Y为溢流量，t/h，N为螺旋头个数，R1为物料密度修正系数，R2为溢流粒度修正系数。
一次分级即螺旋分级机喂矿粒度-0.074毫米（-200目）时螺旋主轴转速取12～15转/分；二次分级即螺旋分级机喂矿粒度-0.044毫米（-325目）时螺旋主轴转速2.0～3.0rpm/min；螺旋轴尾端沉入深度600～900mm；螺距为（0.4～0.5）d，其中，d为螺旋直径。
螺旋分级机的处理量Q1=5.65NR1D2n（t/h），其中，N为螺旋头个数，R1为物料密度修正系数，D为螺旋主轴直径，n为螺旋轴转速，r/min。
设计喂矿方式渐开线形状、与螺旋主轴旋向成70～90°方向喂矿；螺旋分级机喂矿浆流速为1.0 m/s ～1.5 m/s；设置溜槽喂矿角度为20～30°；当分级粒度为-0.074毫米（-200目）时，喂矿浓度为55～65%；分级粒度为-0.044毫米（-325目）时，喂矿浓度应为20～40%；螺旋分级机喂矿粒度-0.074毫米含量为≥45%；槽体倾角为8～11.5°，槽体内壁粘贴耐磨陶瓷片，主要起到物料溢流到光滑面，减少摩擦力，达到提高分级效率5.6%目标；返砂流槽角度设置为35～45°，返砂槽体宽×高为200mm×250mm～250mm×350mm，在返砂流槽内壁粘贴耐磨陶瓷片，主要起到物料返砂遇到陶瓷光滑面，减少摩擦力，达到防止返砂槽堵塞，提高分级效率3.8%目标。
增加溢流槽的宽度120mm，长度不变，增加溢流面积30%；在溢流槽上面增设不锈钢筛网，筛孔尺寸5*50mm，在溢流槽内壁粘贴耐磨陶瓷片，溢流槽的角度设置为50～70°，主要起到物料溢流遇到陶瓷光滑面，减少摩擦力，达到防止溢流槽堵塞，提高分级效率4.5%目标。；在分级机筛网和“孤岛”上增加冲洗水，冲洗角度设置为45°，达到最佳冲洗和分级效率，使分级效率提高7.6%。
本发明的有益效果是：提高分级效率，降低磨矿系统循环负荷，延长衬板的使用寿命、减少衬板的更换次数，降低球磨机能耗。同时克服以前原螺旋装备分级效率低，产品粒度混杂，排矿不畅，机器故障多，负荷不均匀，造成原球磨机循环负荷大，受力不均匀、磨矿效率低，机器振动大、选别粒度粗、选别效果差等难题。
一次磨矿后铁矿粉产品粒度0～0.074mm粒度的合格率由原来50.73%提高66.80%，提高了近16个百分点，同时球磨机磨矿后粒度合格率提高了12%。
附图说明
图1是本发明螺旋分级机的示意图；
其中，1、球磨机进料口，2、球磨机出料口，3、分级机喂矿口，4、左螺旋主轴，5、右螺旋主轴，6、溢流槽，7、分级机槽体，8、返砂流槽。
实施方式
型号：FFLΦ3500×17050，溢流1900t/d，返砂26000 t/d，配用电机Y250M-4,55KW的螺旋分级机进行铁矿石一次磨矿（配套球磨机为Φ32*45～Φ36*45，配用电机800～1000KW喂矿量为100～200t/h，喂矿粒度为0～12mm为95%左右）分级。将不合格铁矿粉产品返回到球磨机再磨，将合格粒度铁矿粉输送到下工序磁选机磁选。在过去几年生产中，螺旋装备分级效率低，特别是螺旋分级机沉砂将带有合格铁矿粉产品返回到球磨机再磨，势必造成铁矿粉过磨，矿石泥化，溢流将不合格粒度铁矿粉输送到下工序磁选机磁选，势必造成甩尾严重，矿石回收率降低，已严重影响铁矿粉生产效率，加大球磨机循环负荷和降低分级效率，并给设备管理和生产组织带来极大的困难。
本发明是在现有基础上的改进。
如图1所示，为了提高螺旋分级效率，设计螺旋分级机为左右双螺旋主轴，（a）左螺旋主轴为左螺旋，右螺旋主轴为右螺旋。在所述左螺旋主轴上，中心设计空心轴，其空心轴设置倾斜安装，倾斜角度设置为8～11.5°，其空心轴上设置螺旋叶片，其旋转螺旋角度设置为40～50°，其直径为Φ500～Φ1000mm上安装左螺旋支架，在左螺旋支架上安装左螺旋叶片，所述左螺旋叶片的螺旋角度，为了提高螺旋分级效率，首次设计左螺旋叶片的螺旋角度为40～50°，材质为ZG32SiMnCr2MoTiRe，硬度为250～350HB，厚度为10～14mm； （b）在所述左螺旋叶片上设置安装左螺旋小衬铁；针对左螺旋小衬铁螺旋角度，为了提高螺旋分级效率，首次设计左螺旋叶片上面的左螺旋小衬铁螺旋角度为40～50°，首次与螺旋叶片角度一致，材质为耐磨陶瓷，主要起到物料溢流遇到陶瓷光滑面，减少摩擦力、溢流和返砂阻力，达到提高分级效率4.5%目标。硬度为450～550HB，厚度为20～30mm。如此类推，为了提高螺旋分级效率，在右螺旋主轴上同样如此设计。
减少螺旋叶片直径，为了提高螺旋分级效率，适当减少螺旋叶片直径D，试验研究表明：减少螺旋分级机螺旋叶片直径，即螺旋叶片直径由原来3～4m减少为2～3m（即Φ2400mm），减少物料在螺旋分级机槽体中停留时间，即提高分级效率，又减少物料对螺旋分级机本体磨损，反之增加螺旋分级机螺旋叶片直径，即降低分级效率，又增加物料对螺旋分级机本体磨损面积，因此设计最佳螺旋分级机螺旋叶片直径，可以提高分级效率，减少物料对螺旋分级机槽体、叶片和螺旋主轴等本体磨损。根据现场试验结果和研究得出经验公式为：
（a）对于沉没式螺旋分级机D=0.15{（24Y/（NR1R2）}1/3-0.08 (m)；
（b）对于高堰式螺旋分级机D=0.13{（24Y/（NR1R2）}1/3-0.09 (m)；
Y为溢流量，t/h；N为螺旋头个数；R1为物料密度修正系数；R2为溢流粒度修正系数。
缩短螺旋主轴长度，为了提高螺旋分级效率，缩短螺旋分级机螺旋主轴长度，其长度与配套球磨机所要求的返砂含水量及球磨机尺寸和位置有关。试验研究表明：减少螺旋分级机螺旋主轴长度，即螺旋主轴长度由原来16～18m缩短为13～15m（即14050mm），减少物料在螺旋分级机槽体中停留时间，即提高分级效率，又减少物料对螺旋分级机本体磨损，反之增加螺旋分级机螺旋主轴长度，即增加物料对螺旋分级机本体磨损，又降低分级效率，因此设计最佳螺旋分级机螺旋主轴长度，可以提高分级效率，减少物料对螺旋分级机槽体、叶片和螺旋主轴等本体磨损。一次分级即螺旋分级机喂矿粒度-0.074毫米（-200目）时螺旋主轴长度取13～15m；二次分级即螺旋分级机喂矿粒度-0.044mm（-325目）时螺旋主轴长度取10～12m。
提高螺旋主轴转速，为了提高螺旋分级效率，提高螺旋主轴转速，试验研究表明：其螺旋主轴旋转速度应能及时返砂，又不能产生强烈的搅拌作用，以保证所要求的溢流粒度。一次分级即螺旋分级机喂矿粒度-0.074毫米（-200目）时螺旋主轴转速取12～15转/分；二次分级即螺旋分级机喂矿粒度-0.044毫米（-325目）时螺旋主轴转速2.0～3.0rpm/min。
减少螺旋轴螺距，为了提高螺旋分级效率，适当减少螺旋轴螺距，无数次试验研究表明：螺旋螺距与所需返砂量，螺旋直径和转速因素有关， 适当减少旋转螺距，可以提高分级效率，将原来螺距（0.5～0.6）d减少为（0.4～0.5）d ，d为螺旋直径。
设计最佳螺旋主轴尾端沉入深度，螺旋轴尾端沉入深度由原来300～500mm增加为600～900mm。无数次试验研究表明：增大螺旋轴尾端沉入深度，容易造成溢流跑粗，反之减少螺旋轴尾端沉入长度，也容易造成溢流跑粗，因此最佳螺旋轴尾端沉入深度600～900mm，可以提高分级效率。
提高螺旋主轴直径，为了提高螺旋分级效率，提高分级机的处理量，螺旋分级机的处理量Q1，溢流量为Y，无数次试验研究表明：螺旋分级机的处理量Q1与螺旋主轴的直径大小成正比，因此提高分级机效率，可以提高分级机螺旋主轴直径，一般取Φ500～Φ1000mm分级效率最佳。
根据现场试验结果和研究得出经验公式为：Q1=5.65NR1D2n（t/h）
式中， N为螺旋头个数；R1为物料密度修正系数；D为螺旋主轴直径；n为螺旋轴转速，r/min。
针对分级机喂矿口，为了提高螺旋分级效率，设计喂矿方式渐开线形状、与螺旋主轴旋向成70～90°方向喂矿，实现渐开线喂矿，减少喂矿漩涡，提高分级效率，无数次试验研究表明：螺旋分级机由原来切线形喂矿设计为渐开线形状喂矿，解决原来这种喂矿方式易使矿浆进入螺旋分级机与螺旋分级机壁冲击产生局部漩涡影响分级效率、产品混杂等技术难题，提高分级效率；无数次试验研究表明喂矿口的大小、渐开线形状、与螺旋主轴旋向成70～90°方向对处理能力，分离粒度以及分级效率呈正比例、正相关关系。
降低喂矿浆流速，为了提高螺旋分级效率，降低螺旋分级机喂矿浆流速，喂矿浆流速由原来2.0m/s～3.0 m/s降低为1.0 m/s ～1.5 m/s，无数次试验研究表明：适当降低喂矿流速可以大幅度减少矿浆冲击动力和磨损，提高分级效率，减少动能消耗，降低分级机磨损，因此喂矿流速是螺旋分级机工作的重要参数，提高喂矿流速，矿浆流速增大，可以提高分级效率和沉砂浓度；无数次试验表明，通过增大流速来降低分级粒度收效甚微的，而驱动动能消耗却将大幅度增加，且螺旋分级机的磨损将更加严重。故在处理粗粒物料时，应尽可能采用低流速（0.5～1.0 m/s）操作；只在处理细粒及泥质物料时，才采用较高流速（1.0～3.0 m/s ）操作；
针对球磨机螺旋出料口，为了提高螺旋分级效率，设计球磨机螺旋出料口直接喂矿，无数次研究表明：螺旋分级机喂矿由原来稳压箱喂矿设计为球磨机螺旋出料口溜槽直接喂矿，设置溜槽喂矿角度由原来的30～40°降低为20～30°，这种喂矿方式可以获得最佳的喂矿流速为1.0 m/s ～1.5 m/s，更有利于提高分级效率5%，而且喂矿简单，配置方便，不需要增加其他设备，管路少，磨损少，便于维护。
提高喂矿浓度，为了提高螺旋分级效率，减少补加水量30%，增加螺旋分级机喂矿浓度，喂矿浓度由原来20%～40%提高为55%～65%，无数次试验研究表明：当螺旋分级机尺寸一定时，喂矿浓度对溢流粒度及分级效率有重要影响。喂矿浓度高，分级粒度变粗，分级效率亦将降低。当分级粒度为-0.074毫米（-200目）时，喂矿浓度以55～65%为宜；分级粒度为-0.044毫米（-325目）时，喂矿浓度应取20～40%。
提高喂矿粒度，为了提高螺旋分级效率，提高螺旋分级机喂矿粒度，螺旋分级机喂矿粒度-0.074毫米含量由原来≥20%提高为≥45%，无数次试验研究表明：其中最主要的是喂矿粒度组成（包括含泥量），当螺旋分级机尺寸一定时，喂矿粒度含量提高后，可提高分级效率。
降低螺旋槽体倾角，为了提高螺旋分级效率，降低螺旋分级机倾角大小，槽体倾角由原来15°～25°降低为8～11.5° 。无数次试验研究表明：倾角大小影响粗颗粒矿浆向上流动的阻力和分级自由面的高度。一般来说细颗粒分级或脱水用螺旋分级机应采用较小的倾角，最小达8～11.5°，粗颗粒分级或浓缩用螺旋分级机采用大倾角，达20～45°，而且在槽体内壁粘贴耐磨陶瓷片，主要起到物料溢流到光滑面，减少摩擦力，达到提高分级效率5.6%目标。
提高分级机返砂流槽角度，为了提高螺旋分级效率，增加返砂流槽角度，角度由原来5～10°设置为35～45°，增加返砂流槽角度，可以提高返砂流槽矿浆的流速，减少矿浆堵塞和提高分级效率；同时增加返砂槽内径，并且在返砂流槽内壁粘贴耐磨陶瓷块，陶瓷块的厚度，返砂槽体内径（宽×高）由原来130mm×200mm～150mm×250mm改进为200mm×250mm～250mm×350mm，在返砂流槽内壁粘贴耐磨陶瓷片，主要起到物料返砂遇到陶瓷光滑面，减少摩擦力，达到防止返砂槽堵塞，提高分级效率3.8%目标。无数次试验研究表明：在返砂流槽内壁粘贴耐磨陶瓷片，增大返砂槽体尺寸，返砂量增加，返砂粒度变粗，沉砂中细粒级减少沉砂浓度增加，可以提高分级效率，防止返砂槽堵塞。因此返砂槽是螺旋分级机中最易磨损的零件，返砂槽内径增加而增大排出口面积，使返砂产量增加，返砂浓度降低。如果返砂槽内径过小，粗颗粒在槽体越积越多，会引起返砂槽堵塞。返砂槽内径大小的变化、角度对螺旋分级机处理能力影响不大，但影响分级效率。
针对分级机溢流槽，为了提高螺旋分级效率，（a）增加溢流槽的宽度120mm，长度不变，增加溢流面积30%；（b）在溢流槽上面增设不锈钢筛网，筛孔尺寸5*50mm，在溢流槽内壁粘贴耐磨陶瓷片，溢流槽的角度设置为50～70°，主要起到物料溢流遇到陶瓷光滑面，减少摩擦力，达到防止溢流槽堵塞，提高分级效率4.5%目标；（c）在分级机筛网和“孤岛”上增加冲洗水，冲洗角度设置为45°，达到最佳冲洗和分级效率；无数次试验研究表明：在螺旋分级机尾端联结φ40～φ60mm水管，并联增加φ15mm×（6～8）组鸭嘴冲洗水管，设置冲洗角度为45°，安装（6～8）组四分阀门，更利于较低浓度细颗粒溢流最佳排放，提高分级效率，消除分级机尾端筛孔堵塞和“孤岛”形成，调节溢流流向，形成均匀溢流；
粒度为0～12mm矿石沿球磨机给矿皮带机通过球磨机给矿装置自动给入球磨机筒体中磨矿，随着球磨机旋转，合格粒度矿浆通过球磨机螺旋出料口进入分级机喂矿口中，由分级机进行分选；螺旋装备它是将电动机的转动、经过联轴器和减速机一级减速，驱动小直齿轮旋转，并通过小直齿轮驱动水平轴旋转，水平轴上安装一个大直齿轮和两个锥形小伞齿轮，由小直齿轮与大直齿轮啮合，完成二级减速，当水平轴驱动小伞齿轮旋转时，从而进一步带动大、小伞齿轮啮合，完成三级减速，从而带动螺旋分级机空心轴上大伞齿轮旋转，进而带动分级机螺旋主轴旋转，它的转速为12～15转/分，分级机螺旋轴向下安装倾角为8～11.5°，安装螺旋主轴上螺旋支架和螺旋叶片，螺旋主轴带动支架和叶片作连续分级和运输粗颗粒矿粉运动，而螺旋主轴由安装在机架上的前后轴承支撑，并通过调整大小直齿轮和大小伞齿轮啮合间隙，完成大小齿轮正确啮合，进而完成铁矿浆粒度分级、输送任务。螺旋分级机分级是将分级机槽体呈倾斜安装（倾角为8～11.5°），槽底部为半圆形，矿浆从槽体中间部位给入后，在分级机槽体尾端的分级带进行分级，细粒部分从槽体尾端溢流堰流出，这部分产品为溢流。较粗颗粒在分级带沉降下来，然后由螺旋运动至上端排出，这部分产品为返砂。螺旋是由许多叶片经支架安装在螺旋主轴上构成。主轴两端置于轴承内，轴的上端安装传动装置，尾端安装升降调整装置，必要时可以调节螺旋在槽内的高度。然后驱动螺旋分级和输送粗颗粒喂矿作业，从而带动球磨机磨矿，出矿，分级机分级，细颗粒溢流，粗颗粒再返回球磨机里面磨矿等生产活动。通过球磨机磨矿时间的联锁和喂矿量的计算，分级电流和磨矿负荷检测，自动计算喂矿量多少，实现衡流量连续精准喂矿，稳定分级功率，提高分级效率，精准满足磨矿生产的需求。因此整个分级机分级、溢流、返砂、输送、磨矿过程是一个自动循环过程。
设置螺旋叶片升降装置，由电机+涡轮蜗杆减速机+丝杆驱动螺旋分级机大轴尾部升降；同时设计螺旋分级机驱动电机与螺旋叶片升降装置电机连锁电流感知装置，当感知或检测螺旋分级机驱动电机负荷超过额定负荷10～20%，自动启动螺旋叶片升降装置，提升螺旋分级机尾部，减少浸入矿浆深度，即减少螺旋分级机提升矿浆数量达到减少驱动负荷目的，直到驱动负荷降到额定负荷70～80%；反之当感知或检测螺旋分级机驱动电机负荷低于额定负荷10～20%，自动启动螺旋叶片下降装置驱动电机，下降螺旋分级机尾部，增加它浸入矿浆深度，增加螺旋分级机提升矿浆数量达到提高驱动负荷目的，直到驱动负荷达到额定负荷70～80%。
设置螺旋分级机驱动电机为变频电机，由变频电机+减速机+伞齿轮驱动左右螺旋主轴旋转速度，同时设计螺旋分级机驱动电机负荷与螺旋主轴旋转速度连锁感知装置，当感知或检测螺旋分级机驱动电机负荷超过额定负荷10～20%，自动启动变频电机，降低频率，降低螺旋分级机旋转速度，即减少螺旋分级机提升矿浆数量达到减少驱动负荷目的，直到驱动负荷降到额定负荷70～80%；反之当感知或检测螺旋分级机驱动电机负荷低于额定负荷10～20%，提高频率，提高螺旋分级机旋转速度，增加螺旋分级机提升矿浆数量达到提高驱动负荷目的，直到驱动负荷达到额定负荷70～80%。
设计螺旋分级机驱动电机负荷与球磨机喂矿皮带机速度（喂矿量）连锁功率感知装置，当感知或检测螺旋分级机驱动电机负荷超过额定负荷10～20%，自动启动球磨机喂矿变频电机，降低喂矿速度或频率，降低球磨机喂矿量，即减少球磨机出矿量达到减少分级机给矿量和驱动负荷目的，直到驱动负荷降到额定负荷70～80%；反之当感知或检测螺旋分级机驱动电机负荷低于额定负荷10～20%，提高球磨机喂矿速度或频率，提高喂矿皮带机速度，增加球磨机出矿量达到提高分级机驱动负荷目的，直到分级机驱动负荷达到额定负荷70～80%。
设计螺旋分级机驱动电机负荷与螺旋分级补加水量（即设计电动阀门开口度）连锁浓度感知装置，当感知或检测球磨机磨矿浓度，或螺旋分级机驱动电机负荷超过额定负荷10～20%，自动启动螺旋分级补加水电动阀门，增加补水量，即减少球磨机磨矿浓度或减少分级机分级浓度，达到减少分级机给矿量和驱动负荷目的，直到驱动负荷降到额定负荷70～80%；反之当感知或检测螺旋分级机驱动电机负荷低于额定负荷10～20%，自动启动螺旋分级补加水电动阀门，减少补水量，即增加球磨机磨矿浓度或增加分级机分级浓度，达到提高分级机效率和提高驱动负荷目的，直到分级机驱动负荷达到额定负荷70～80%。其目的提高分级机分级效率。
多个技术特征相互关联，相互协同，相互作用，共同起到了提高分级机返砂效率17.6%，分级效率提高16.5%，降低故障率3.5%，分级产量提高13.5%，共同解决了返砂和溢流效率低、密封效果差、泄漏大、循环负荷大、设备故障多、机器振动大、备件寿命短等技术问题，实现连续精准分级，稳定分级浓度，精准满足分级浓度的需求。提高螺旋装备分级效率，降低磨矿循环负荷，提高了球磨机磨矿效率。
二次磨矿铁矿粉产品粒度0～0.074mm粒度的合格率由原来60.73%提高76.80%，提高了近16个百分点，同时球磨机二次磨矿粒度合格率提高了12%。
以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种提高螺旋分级机分级效率的方法，所采用的螺旋分级机型号为FFLΦ3500×17050，溢流1900t/d，返砂26000 t/d，其特征在于：采用成对称结构的左右双螺旋主轴，左螺旋主轴为左螺旋，右螺旋主轴为右螺旋，左右双螺旋主轴的倾斜角度为8～11.5°，左右双螺旋主轴的旋转螺旋角度相同且为40～50°且方向相反，左右双螺旋主轴上的螺旋叶片都通过各自的螺旋支架安装在左右主轴，左螺旋叶片的螺旋角度和右螺旋叶片的螺旋角度相同方向相反都为40～50°，在左螺旋叶片和右螺旋叶片的边缘外端安装螺旋小衬铁，左螺旋小衬铁螺旋角度和右螺旋小衬铁螺旋角度相同方向相反都为40～50°，且左螺旋叶片的螺旋角度与左螺旋小衬铁螺旋角度相同。
2.根据权利要求1所述的一种提高螺旋机分级效率的方法，其特征在于：左螺旋叶片和右螺旋叶片材质为ZG32SiMnCr2MoTiRe，硬度为250～350HB，厚度为10～14mm；左螺旋小衬铁螺旋和右螺旋小衬铁螺旋材质为耐磨陶瓷，主要起到物料溢流及返砂遇到陶瓷光滑面，减少摩擦力、溢流及返砂阻力。硬度为450～550HB，厚度为20～30mm。
3.根据权利要求1所述的一种提高螺旋机分级效率的方法，其特征在于：对于沉没式螺旋分级机，螺旋叶片直径D=0.15{（24Y/（NR1R2）}1/3-0.08，对于高堰式螺旋分级机D=0.13{（24Y/（NR1R2）}1/3-0.09，其中，Y为溢流量，t/h，N为螺旋头个数，R1为物料密度修正系数，R2为溢流粒度修正系数。
4.根据权利要求1所述的一种提高螺旋机分级效率的方法，其特征在于：一次分级即螺旋分级机喂矿粒度-0.074毫米（-200目）时螺旋主轴转速取12～15转/分；二次分级即螺旋分级机喂矿粒度-0.044毫米（-325目）时螺旋主轴转速2.0～3.0rpm/min；螺旋轴尾端沉入深度600～900mm；螺距为（0.4～0.5）d，其中，d为螺旋直径。
5.根据权利要求1所述的一种提高螺旋机分级效率的方法，其特征在于：螺旋分级机的处理量Q1=5.65NR1D2n（t/h），其中，N为螺旋头个数，R1为物料密度修正系数，D为螺旋主轴直径，n为螺旋轴转速，r/min。
6. 根据权利要求1所述的一种提高螺旋机分级效率的方法，其特征在于：设计喂矿方式渐开线形状、与螺旋主轴旋向成70～90°方向喂矿；螺旋分级机喂矿浆流速为1.0 m/s ～1.5 m/s；设置溜槽喂矿角度为20～30°；当分级粒度为-0.074毫米（-200目）时，喂矿浓度为55～65%；分级粒度为-0.044毫米（-325目）时，喂矿浓度应为20～40%；螺旋分级机喂矿粒度-0.074毫米含量为≥45%；分级机槽体设置倾角为8～11.5°，分级机槽体内壁粘贴耐磨陶瓷片，主要起到物料溢流到光滑面，减少摩擦力；返砂流槽角度设置为35～45°，返砂槽体宽×高为200mm×250mm～250mm×350mm，返砂槽体内壁粘贴耐磨陶瓷片。
7.根据权利要求1所述的一种提高螺旋机分级效率的方法，其特征在于：增加溢流槽的宽度120mm，长度不变，增加溢流面积30%；在溢流槽上面增设不锈钢筛网，筛孔尺寸5*50mm，在溢流槽内壁粘贴耐磨陶瓷片，溢流槽的角度设置为50～70°；在分级机筛网和“孤岛”上增加冲洗水，冲洗角度设置为45°，达到提高分级效率的目标。
8.根据权利要求1所述的一种提高螺旋机分级效率的方法，其特征在于：
(1)设置螺旋叶片升降装置，由电机+涡轮蜗杆减速机+丝杆驱动螺旋分级机大轴尾部升降；同时设计螺旋分级机驱动电机与螺旋叶片升降装置电机连锁电流感知装置，当感知或检测螺旋分级机驱动电机负荷超过额定负荷10～20%，自动启动螺旋叶片升降装置，提升螺旋分级机尾部，减少浸入矿浆深度，即减少螺旋分级机提升矿浆数量达到减少驱动负荷目的，直到驱动负荷降到额定负荷70～80%；反之当感知或检测螺旋分级机驱动电机负荷低于额定负荷10～20%，自动启动螺旋叶片下降装置驱动电机，下降螺旋分级机尾部，增加它浸入矿浆深度，增加螺旋分级机提升矿浆数量达到提高驱动负荷目的，直到驱动负荷达到额定负荷70～80%；
(2)设置螺旋分级机驱动电机为变频电机，由变频电机+减速机+伞齿轮驱动左右螺旋主轴旋转速度，同时设计螺旋分级机驱动电机负荷与螺旋主轴旋转速度连锁功率感知装置，当感知或检测螺旋分级机驱动电机负荷超过额定负荷10～20%，自动启动变频电机，降低频率，降低螺旋分级机旋转速度，即减少螺旋分级机提升矿浆数量达到减少驱动负荷目的，直到驱动负荷降到额定负荷70～80%；反之当感知螺旋分级机驱动电机负荷低于额定负荷10～20%，提高频率，提高螺旋分级机旋转速度，增加螺旋分级机提升矿浆数量达到提高驱动负荷目的，直到驱动负荷达到额定负荷70～80%；
设计螺旋分级机驱动电机负荷与球磨机喂矿皮带机速度连锁负荷感知装置，当感知螺旋分级机驱动电机负荷超过额定负荷10～20%，自动启动球磨机喂矿变频电机，降低喂矿速度或频率，降低球磨机喂矿量，即减少球磨机出矿量达到减少分级机给矿量和驱动负荷目的，直到驱动负荷降到额定负荷70～80%；反之当感知螺旋分级机驱动电机负荷低于额定负荷10～20%，提高球磨机喂矿速度或频率，提高喂矿皮带机速度，增加球磨机出矿量达到提高分级机驱动负荷目的，直到分级机驱动负荷达到额定负荷70～80%；
(3)设计螺旋分级机驱动电机负荷与螺旋分级补加水量连锁负荷感知装置，当感知球磨机磨矿浓度，或螺旋分级机驱动电机负荷超过额定负荷10～20%，自动启动螺旋分级补加水电动阀门，增加补水量，即减少球磨机磨矿浓度或减少分级机分级浓度，达到减少分级机给矿量和驱动负荷目的，直到驱动负荷降到额定负荷70～80%；反之当感知螺旋分级机驱动电机负荷低于额定负荷10～20%，自动启动螺旋分级补加水电动阀门，减少补水量，即增加球磨机磨矿浓度或增加分级机分级浓度，达到提高分级机效率和提高驱动负荷目的，直到分级机驱动负荷达到额定负荷70～80%。其目的提高分级机分级效率；
多个技术特征相互关联，相互协同，相互作用，共同起到了提高分级机返砂效率17.6%，分级效率提高16.5%，降低故障率3.5%，分级产量提高13.5%，共同解决了返砂和溢流效率低、密封效果差、泄漏大、循环负荷大、设备故障多、机器振动大、备件寿命短等技术问题，实现连续精准分级，稳定分级浓度，精准满足分级浓度的需求；提高螺旋机分级效率，降低磨矿循环负荷，提高了球磨机磨矿效率。
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| CN202310412592.7A CN116371585A (zh) | 2023-04-18 | 2023-04-18 | 一种提高螺旋分级机分级效率的方法 |
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| CN (1) | CN116371585A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118218114A (zh) * | 2024-05-22 | 2024-06-21 | 赣州职业技术学院 | 一种稀土矿石颗粒生产用螺旋分级机 |
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- 2023-04-18 CN CN202310412592.7A patent/CN116371585A/zh active Pending
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|---|---|---|---|---|
| CN118218114A (zh) * | 2024-05-22 | 2024-06-21 | 赣州职业技术学院 | 一种稀土矿石颗粒生产用螺旋分级机 |
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