1、引言
    齊大山鐵礦選礦分廠坐落在千山區調軍台村，年設計生產能力為原礦處理量900萬噸
，鐵精礦300萬噸

，精礦品位67. 5%以上。生產采用連續磨礦弱磁一中磁一強磁一陰離子反浮選的T藝流程。磨磁車間的主體設備括中細破碎機、篩分機
、球磨機、旋流器
、濃縮機、膈膜泵、儀表及計算機係統等。其中引進美國艾利斯公司∮5.5×8.8 m溫式溢流型球磨機6台；引進美國克雷布斯∮660 m水力旋流器48台；兩段連續磨礦均采用旋流器與溢流型球磨機配合進行分級，二段磨礦采用∮5.5×8.8溢流型磨機與Krebs生產的FX660×9旋流器組
，旋流器采用動壓給礦，自動控製操作。
    二段磨礦存在粒級組成不合理

，粗粒級(+0.1 mm)含量較高達28%以上，細粒級（-10um）含量較高達10%，二段磨礦旋流器給礦粒度分布見表1。這給二段磨礦和選別作業帶來極大的不利影響，也是造成尾礦品位高的主要原因之一。形成這一現象的原因除有礦石性質的因素（齊大山鐵礦的礦石種類較多
，磨礦性質相差較大，致密塊狀礦石非常難磨
，而解理層麵中含有非常容易泥化的礦物）之外，還有二段旋流器分級參數不合理的因素。
對二段旋流器給礦
、沉砂和溢流進行粒度組成分析，結果分別見表1、表2和表3。
    從表1、表2、表3中可以看出
，旋流器溢流中- 10 m含量高達34. 64%
，泥化嚴重，而可選粒度級別少，僅為10%左右
；沉砂中細粒級含量過高（50%左右）
，且(qie)均(jun)集(ji)中(zhong)在(zai)可(ke)選(xuan)粒(li)度(du)級(ji)別(bie)中(zhong)，這(zhe)樣(yang)返(fan)砂(sha)進(jin)入(ru)磨(mo)機(ji)中(zhong)，勢(shi)必(bi)造(zao)成(cheng)過(guo)磨(mo)，降(jiang)低(di)磨(mo)礦(kuang)效(xiao)率(lv)

，造(zao)成(cheng)泥(ni)化(hua)。因(yin)此(ci)

，如(ru)何(he)提(ti)高(gao)旋(xuan)流(liu)器(qi)的(de)分(fen)級(ji)效(xiao)率(lv)，減(jian)少(shao)過(guo)磨(mo)與(yu)泥(ni)化(hua)，是(shi)解(jie)決(jue)問(wen)題(ti)的(de)關(guan)鍵(jian)。在(zai)二(er)段(duan)磨(mo)礦(kuang)中(zhong)要(yao)求(qiu)最(zui)終(zhong)的(de)磨(mo)礦(kuang)細(xi)度(du)為(wei)-0.074 mm占85%～90%。磨礦產品粒度- 200目設計為90%，生產一直沒有達到設計要求，甚至把磨礦產品粒度- 200目生產計劃定在85%時
，實際生產中都難以完成計劃，嚴重影響下段T序的正常生產。不同時期對磨礦分級進行了多次考查，考察結果發現一些問題
，其中二段磨礦新生q值較低

，二段旋流器分級效率低，僅為26%左右（見表4）。
    綜上所述分析
，原國外進口旋流器分級效率低是製約二段磨礦效率的主要原因，由於旋流器給礦泵型號選擇過小，實際T作(zuo)中(zhong)已(yi)達(da)到(dao)滿(man)負(fu)荷(he)運(yun)行(xing)
，造(zao)成(cheng)旋(xuan)流(liu)器(qi)的(de)操(cao)作(zuo)參(can)數(shu)給(gei)礦(kuang)壓(ya)力(li)無(wu)法(fa)提(ti)高(gao)，同(tong)時(shi)泵(beng)池(chi)補(bu)加(jia)水(shui)加(jia)不(bu)進(jin)去(qu)
，造(zao)成(cheng)給(gei)礦(kuang)濃(nong)度(du)較(jiao)高(gao)，旋(xuan)流(liu)器(qi)的(de)分(fen)級(ji)效(xiao)率(lv)隨(sui)著(zhe)給(gei)礦(kuang)濃(nong)度(du)的(de)降(jiang)低(di)、給gei礦kuang壓ya力li的de提ti高gao而er提ti高gao，生sheng產chan實shi際ji中zhong無wu法fa實shi現xian這zhe兩liang方fang麵mian的de調tiao整zheng，因yin此ci
，在zai目mu前qian旋xuan流liu器qi的de給gei礦kuang條tiao件jian下xia
，優you化hua旋xuan流liu器qi的de結jie構gou參can數shu，是shi提ti高gao旋xuan流liu器qi分fen級ji效xiao率lv的de有you效xiao途tu徑jing。
2、旋流器結構參數的優化
    針對調軍台選礦廠二段磨礦的現狀，威海市海王旋流器有限公司提供一台FX660-GX型旋流器
，安裝於原國外Krebs生產的FX660×9旋流器組上，進行二段分級旋流器結構參數的優化，探索最佳旋流器結構參數。
2.1  溢流管直徑對分級指標的影響
    旋流器的溢流管直徑除影響其生產能力和分離粒度外

，還影響其分級效率、返砂比和產物濃度。一般情況下，當溢流管直徑增大時，則其生產能力和分離粒度亦增大、溢流產率提高、分級效率相應降低；當溢流管直徑減小時，則其結果相反。試驗結果見表5。
    該gai結jie果guo表biao明ming，生sheng產chan過guo程cheng中zhong不bu能neng單dan純chun用yong增zeng大da溢yi流liu管guan直zhi徑jing的de手shou段duan來lai提ti高gao其qi生sheng產chan能neng力li

，也ye不bu能neng無wu限xian製zhi地di減jian小xiao溢yi流liu管guan直zhi徑jing的de方fang法fa來lai獲huo得de細xi的de分fen級ji粒li度du。因yin為wei定ding形xing的de旋xuan流liu器qi結jie構gou參can數shu間jian有you相xiang應ying的de比bi例li關guan係xi，當dang超chao出chu其qi比bi例li關guan係xi時shi，其qi固gu有you規gui律lv就jiu會hui被bei破po壞huai。
2.2  沉砂嘴直徑對分級指標的影響
    當旋流器同磨機構成閉路時，其沉砂嘴直徑對其生產指標影響極大，隨著沉砂嘴直徑的減小則沉砂濃度增大、溢流粒度變粗、溢流產率增加、沉砂產率下降、返砂比減小、分級效率降低。試驗結果見表6。
    對於閉路磨礦係統
，在生產過程中，一般通過調解沉砂嘴的大小控製返砂比
，適宜的返砂比能夠提高磨礦效率和磨礦細度。
2.3  角錐比Ds/Do對分級指標的影響
    旋流器的角錐比是指其沉砂口直徑與溢流口直徑之比，它既影響其產物的分配也影響其他分離指標。隨著角錐比的增大，其沉砂濃度
、溢流產率和分級粒度逐漸降低，而分級效率則逐漸升高。試驗結果見表7。
3、國產海王旋流器與原進口Krebs旋流器對比
    通過對海王旋流器不同結構參數優化分析
，在滿足生產要求的溢流細度(- 200目含量在85%~90%)的情況下，要求旋流器分級效率得到最大限度的提高，取樣分析結果見表8。
    根據試驗結果
，確定旋流器的最佳配置為溢流管180 mm

，沉沙嘴135 mm。
    探索海王旋流器最佳結構參數過程中同時對比原國外Krebs旋流器
，在同一機組上，旋流器給礦條件均相同，對比數據見表9。
    從表9中可以看出，在相同的給礦條件下，海王旋流器溢流細度、分級效率分別高於Krebs旋流器3. 07%
、3.32%，增加了可選粒級含量；而沉砂細度則減少了1.15%，降低了沉砂夾細，在二段磨礦中減少了過磨。
4、結論
    (1)在一定的給礦條件下

，旋流器的溢流管
、沉沙嘴的大小直接影響剄旋流器的各項技術指標
，依據現場實際T礦條件合理搭配旋流器的結構參數，是提高旋流器分級指標有效途徑與手段。
    (2)試驗考察表明
，若旋流器進料濃度保持在40%—45%，分級效果可以達到30%以上，溢流細度可達到85%以上，根據目前給礦工藝條件
，旋流器采用180 mm的溢流管，135 mm的底流口配置的旋流器完全可以滿足現場工藝要求。
    (3)比較國產與進口兩種旋流器
，相對而言威海海王旋流器的分級效果較好
，威海海王旋流器比國外Krebs旋流器分級細度高3.07%
，分級質效率高3.32%。由此國產海王牌旋流器完全可以替代進口旋流器。