三产品旋流分级筛细粒矿物分级特性研究

近年来，随着市场对产品质量的日益苛求，高灰细泥对选矿过程的影响受到了广泛关注，选前脱泥工艺和设备的研究也成为一个热点问题。三产品旋流分级筛作为一种新型的高效细粒煤分级设备，在理论研究及工业应用中都取得了一些成果。本论文旨在将这种高效的分级设备引用到浮选入料的选前脱泥工艺中，使其分级粒度满足浮选入料的脱泥要求，并进一步提高脱泥效率。文中首先对分级理论进行研究，认为三产品旋流分级筛内部能够实现良好的分级，最主要机理是利用水力旋流器的离心分级原理，在离心力的作用下，实现粗细物料的分离，而边壁处筛网的引入，对壁面处的流体边界层产生了阻碍，并没有影响三产品旋流分级筛内部的离心分级。基于此，将三产品旋流分级筛的分级理论划分为内部的离心力场分级和边壁处分级两部分。借鉴前人对于水力旋流器的理论研究基础，得出了离心分离下的分级粒度公式；通过对边壁处颗粒的运动分析，得出了边壁处的分级粒度公式。为达到溢流和筛下共同脱除细泥的目的，实验过程中首先从对筛下粒度影响较大的筛网开始探索，选取了聚氨酯筛网及钢丝网等几种不同材质不同筛缝尺寸的筛网，调节每种筛网条件下的结构参数和操作参数，寻找最优分级指标，研究表明，聚氨酯筛网不适合用于三产品旋流分级筛的分级。接下来对不同的钢丝筛网做多种探索，最终发现当采用0.188mm的筛网，且柱段筛网长度为115mm时，三产品旋流分级筛的脱泥效率高达95.12%，溢流和筛下产品中95%的颗粒粒度在0.1mm以下，且实验重现度高，多次试验都能达到理想的脱泥效果。通过本论文的研究，扩大了三产品旋流分级筛的功能，证实了其在浮选入料脱泥领域的可行性，为三产品旋流分级筛在微细粒领域的分级研究打下了基础。