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1、從一次試驗談起
    早年曾在某磁選廠進行旋流器代替螺旋分級機的試驗。將被取代的分級機是∮2400mm雙螺旋分級機，與∮2700mm×2100mm球磨機組成閉路工作，作二段磨礦用。
    試驗用旋流器為∮350mm襯膠水力旋流器，結構如圖1所示。外殼為4~ 6mm鋼板卷焊而成，襯膠厚度為6~8mm。試驗分兩階段進行，第一階段在一系統，安裝6臺旋流器與球磨機組成閉路，每兩臺為一組，一臺工作一臺備用。礦漿從約10m左右高差的1.5m3穩壓箱通過3條∮159mm管路壓入旋流器。試驗流程見圖2。此流程需用，吋（1時：25 .4mm）砂泵將礦漿送入穩壓箱，增加了電耗。同時在試驗中發現，各組旋流器的給礦濃度，粒度組成等均有差異。于是在磨礦二系統再次安裝6臺旋流器，用一根∮219mm總管將磁力脫水槽的沉砂經穩壓箱給入旋流器，開始進行第二階段試驗。此時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，并克服了各臺旋流器給料不均勻問題。兩個階段試驗共進行3個多月，考查項目相同。其中包括：①沉砂口直徑試驗：其中有30、35、44、57mm4個變數；②溢流管直徑試驗：其中有115、125、140mm3個變數；③溢流管插入深度試驗：其中有160、200、250mm3個變數。
    兩個階段試驗所得規律相同，但與開路分級的一般規律又不盡相同。現將第二階段試驗結構列述如下：
    (1)沉砂口直徑影響：如圖3所示，隨著沉砂口增大，沉砂產率相應增大，由于內中含細顆粒增多，分級效率亦下降，這與一般旋流器分級規律相同。但沉砂口直徑增大對溢流粒度卻影響很小，- 200目含量只略有增加，對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，對溢流粒度、沉砂產率、分級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，沉砂產率和分級效率卻隨著沉砂口直徑的不同，在較大范圍內波動。盡管如此，溢流粒度仍較小有波動。這與開路分級旋流器的變化規律顯然不同。在開路條件下，隨著溢流管直徑增大，溢流粒度明顯變粗，沉砂產率和分級效率亦應減小。在這里只有一點是一致的，即隨著溢流管直徑增大，旋流器的體積處理量亦隨之增大。在第一階段試驗中，隨著溢流管徑的增大，而不得不將砂泵電機由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，得到的關系是：溢流細度隨溢流管插入深度增加而提高，但幅度并不很大，分級效率保持穩定。
    由于受工業生產條件的限制，未能做更多的參數試驗。僅就上述試驗結果己可看出，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，比螺旋分級機只提高0.5%。那么是什么原因制約了溢流細度提高呢？
2、問題的征結——閉路旋流器的工作原則
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    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率，提高溢流細度。但是閉路工作的旋流器則不具備這個條件，溢流產率必須與球磨機的新給礦量相一致，溢流中的細顆粒含量取決于球磨機的磨碎能力，而不取決于旋流器的結構參數，因為旋流器并不制造細粒級。這就是上述試驗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！旋流器是磨礦機組的輔助設備，應為磨礦機創造最佳工作條件，磨礦機需要的最佳操作條件是：
    (1)有足夠高的磨礦濃度。對鐵礦石重量濃度應達到80%~85%，以使固體顆粒包裹在球荷表面，有充分被磨碎的機會。
    (2)有適當高的返砂量。對大型球磨機應達到200%~300%，球磨機內充滿固體，球介質的粉碎作用會更有效地發揮。
    (3)返砂中應盡量減少合格的細顆粒，使粉碎作用盡多地施加于粗顆粒身上，并減少過粉碎現象。
    閉路工作的旋流器就應當從上述要求出發，為球磨機做好服務工作。那么旋流器的選擇和參數調整就應該達到：①有足夠大的沉砂量；②有足夠高的沉砂濃度；③有盡可能高的分級效率。
    當球磨機的工作條件變好了，細顆粒磨出多了，旋流器的溢流粒度自然就可能變細。這就是閉路旋流器的工作原則。概括起來就是：從磨礦機著眼，從旋流器入手選擇和調整參數。
    現在回頭來看，上述試驗是否遵循這一原則？由于正負效應相互抵消，這一原則并未很好統一貫徹。由圖3可見，隨著沉砂口增大，沉砂量增加，是正效應，但分級效率也大幅降低是負效應，兩相抵消，溢流細度未見明顯增加。又由圖4可見，隨著溢流管直徑增大，旋流器處理量加大，沉砂產率和分級效率均略有增加，均是正效應，結果溢流細度也略有增加。
    一般來說，僅靠調整1~2臺旋流器的溢流管和沉砂口直徑，要同時獲得3項正效應是比較困難的。應當同時改進旋流器的結構型式，增加給料壓力或減少旋流器直徑，增加設備臺數，以求全面發揮正效應的作用。
    此次試驗主要是考核旋流器代替螺旋分級機的可能性，目的已經達到，但潛力并未充分挖掘出來。