1、從一次試驗(yàn)談起
    早年曾在某磁選廠進(jìn)行旋流器代替螺旋分級(jí)機(jī)的試驗(yàn)。將被取代的分級(jí)機(jī)是∮2400mm雙螺旋分級(jí)機(jī)，與∮2700mm×2100mm球磨機(jī)組成閉路工作，作二段磨礦用。
    試驗(yàn)用旋流器為∮350mm襯膠水力旋流器，結(jié)構(gòu)如圖1所示。外殼為4~ 6mm鋼板卷焊而成，襯膠厚度為6~8mm。試驗(yàn)分兩階段進(jìn)行，第一階段在一系統(tǒng)，安裝6臺(tái)旋流器與球磨機(jī)組成閉路，每?jī)膳_(tái)為一組，一臺(tái)工作一臺(tái)備用。礦漿從約10m左右高差的1.5m3穩(wěn)壓箱通過3條∮159mm管路壓入旋流器。試驗(yàn)流程見圖2。此流程需用，吋（1時(shí)：25 .4mm）砂泵將礦漿送入穩(wěn)壓箱，增加了電耗。同時(shí)在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，各組旋流器的給礦濃度，粒度組成等均有差異。于是在磨礦二系統(tǒng)再次安裝6臺(tái)旋流器，用一根∮219mm總管將磁力脫水槽的沉砂經(jīng)穩(wěn)壓箱給入旋流器，開始進(jìn)行第二階段試驗(yàn)。此時(shí)給料壓力雖然有所降低(降至0.5~ 0.6 kg/cm2)，但仍可正常工作，且取消了增壓泵，并克服了各臺(tái)旋流器給料不均勻問題。兩個(gè)階段試驗(yàn)共進(jìn)行3個(gè)多月，考查項(xiàng)目相同。其中包括：①沉砂口直徑試驗(yàn)：其中有30、35、44、57mm4個(gè)變數(shù)；②溢流管直徑試驗(yàn)：其中有115、125、140mm3個(gè)變數(shù)；③溢流管插入深度試驗(yàn)：其中有160、200、250mm3個(gè)變數(shù)。
    兩個(gè)階段試驗(yàn)所得規(guī)律相同，但與開路分級(jí)的一般規(guī)律又不盡相同�，F(xiàn)將第二階段試驗(yàn)結(jié)構(gòu)列述如下：
    (1)沉砂口直徑影響：如圖3所示，隨著沉砂口增大，沉砂產(chǎn)率相應(yīng)增大，由于內(nèi)中含細(xì)顆粒增多，分級(jí)效率亦下降，這與一般旋流器分級(jí)規(guī)律相同。但沉砂口直徑增大對(duì)溢流粒度卻影響很小，- 200目含量只略有增加，對(duì)旋流器的體積處理能力影響也很小。
    (2)溢流管直徑影響：見圖4所示。隨著溢流管直徑的增大，對(duì)溢流粒度、沉砂產(chǎn)率、分級(jí)效率的影響均不顯著，只顯示略有增加。但是在同一溢流管直徑下，沉砂產(chǎn)率和分級(jí)效率卻隨著沉砂口直徑的不同，在較大范圍內(nèi)波動(dòng)。盡管如此，溢流粒度仍較小有波動(dòng)。這與開路分級(jí)旋流器的變化規(guī)律顯然不同。在開路條件下，隨著溢流管直徑增大，溢流粒度明顯變粗，沉砂產(chǎn)率和分級(jí)效率亦應(yīng)減小。在這里只有一點(diǎn)是一致的，即隨著溢流管直徑增大，旋流器的體積處理量亦隨之增大。在第一階段試驗(yàn)中，隨著溢流管徑的增大，而不得不將砂泵電機(jī)由38kW改為55kW，以增加礦漿的輸送能力。
    (3)溢流管插入深度的影響：在160~250mm插入深度范圍內(nèi)，得到的關(guān)系是：溢流細(xì)度隨溢流管插入深度增加而提高，但幅度并不很大，分級(jí)效率保持穩(wěn)定。
    由于受工業(yè)生產(chǎn)條件的限制，未能做更多的參數(shù)試驗(yàn)。僅就上述試驗(yàn)結(jié)果己可看出，盡管溢流口和沉砂口尺寸作了較大范圍變化，但溢流粒度卻很少改變，只在81%~85%之間波動(dòng)，比螺旋分級(jí)機(jī)只提高0.5%。那么是什么原因制約了溢流細(xì)度提高呢？
2、問題的征結(jié)——閉路旋流器的工作原則
    三門峽富通新能源銷售球磨機(jī)、雷蒙磨粉機(jī)、雷蒙磨配件等機(jī)械設(shè)備。
    開路工作的旋流器在縮小溢流管后，可以借減少溢流固體產(chǎn)率，提高溢流細(xì)度。但是閉路工作的旋流器則不具備這個(gè)條件，溢流產(chǎn)率必須與球磨機(jī)的新給礦量相一致，溢流中的細(xì)顆粒含量取決于球磨機(jī)的磨碎能力，而不取決于旋流器的結(jié)構(gòu)參數(shù)，因?yàn)樾�流器并不制造�?xì)粒級(jí)。這就是上述試驗(yàn)未能使溢流粒度降低的基本原因。
    那么水力旋流器是否就無所作為了呢？也不是！旋流器是磨礦機(jī)組的輔助設(shè)備，應(yīng)為磨礦機(jī)創(chuàng)造最佳工作條件，磨礦機(jī)需要的最佳操作條件是：
    (1)有足夠高的磨礦濃度。對(duì)鐵礦石重量濃度應(yīng)達(dá)到80%~85%，以使固體顆粒包裹在球荷表面，有充分被磨碎的機(jī)會(huì)。
    (2)有適當(dāng)高的返砂量。對(duì)大型球磨機(jī)應(yīng)達(dá)到200%~300%，球磨機(jī)內(nèi)充滿固體，球介質(zhì)的粉碎作用會(huì)更有效地發(fā)揮。
    (3)返砂中應(yīng)盡量減少合格的細(xì)顆粒，使粉碎作用盡多地施加于粗顆粒身上，并減少過粉碎現(xiàn)象。
    閉路工作的旋流器就應(yīng)當(dāng)從上述要求出發(fā)，為球磨機(jī)做好服務(wù)工作。那么旋流器的選擇和參數(shù)調(diào)整就應(yīng)該達(dá)到：①有足夠大的沉砂量；②有足夠高的沉砂濃度；③有盡可能高的分級(jí)效率。
    當(dāng)球磨機(jī)的工作條件變好了，細(xì)顆粒磨出多了，旋流器的溢流粒度自然就可能變細(xì)。這就是閉路旋流器的工作原則。概括起來就是：從磨礦機(jī)著眼，從旋流器入手選擇和調(diào)整參數(shù)。
    現(xiàn)在回頭來看，上述試驗(yàn)是否遵循這一原則？由于正負(fù)效應(yīng)相互抵消，這一原則并未很好統(tǒng)一貫徹。由圖3可見，隨著沉砂口增大，沉砂量增加，是正效應(yīng)，但分級(jí)效率也大幅降低是負(fù)效應(yīng)，兩相抵消，溢流細(xì)度未見明顯增加。又由圖4可見，隨著溢流管直徑增大，旋流器處理量加大，沉砂產(chǎn)率和分級(jí)效率均略有增加，均是正效應(yīng)，結(jié)果溢流細(xì)度也略有增加。
    一般來說，僅靠調(diào)整1~2臺(tái)旋流器的溢流管和沉砂口直徑，要同時(shí)獲得3項(xiàng)正效應(yīng)是比較困難的。應(yīng)當(dāng)同時(shí)改進(jìn)旋流器的結(jié)構(gòu)型式，增加給料壓力或減少旋流器直徑，增加設(shè)備臺(tái)數(shù)，以求全面發(fā)揮正效應(yīng)的作用。
    此次試驗(yàn)主要是考核旋流器代替螺旋分級(jí)機(jī)的可能性，目的已經(jīng)達(dá)到，但潛力并未充分挖掘出來。