分级效率测算

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1、返砂比可利用对分级机给矿(即磨矿机排矿)和产物(即溢流和 返砂)的筛析结果来计算。公式如下：S二ba)/(ac)X100%式中：a给矿中-0.074毫米粒级含量c返砂中-0.074毫米粒级含量 b溢流中-0.074毫米粒级含量 例如：筛析结果a=28%； c=20%； b=60%,则返砂比为： S= (60-28) / (28-20) X100%=400%如果 磨矿机原给矿量30吨/时，则返砂量为30X4=120吨/时。在磨矿分级过程中经常会提到返砂、返砂比等一些相关词语，并 在很多操作过程中要注意这些量的变化，那么这些词到底是什么意 思，又有着怎样的意义那？以下是方大为你的解答：在球磨机和分

2、级 机成闭路工作时，球磨机排料经分级机和分级后，返回到球磨机再磨 到粗粒产物叫做返砂，返砂的质量与球磨机原给矿质量之比的百分率 称为返砂比。返砂比控制在300500之间时分级效果最好。返砂比的 大小与分级机给矿、溢流和返砂的筛析结果有关，它们之间有着以下 关系：上式中s表示返砂比，a表示给矿中-0.074mm粒级含量，b 表示溢流中-0.074mm粒级含量，c表示返砂中-0.074mm粒级含量。在选矿厂中，分级效果好坏用分级效率来评价。分级效率就是物 料经过分级后，得到的溢流产品中细粒级的量与给入分级机的物料中 细粒级(同级别)含量的百分数。分级效率通常有两种表示方法。1勞级量数率Ex爲分级區

3、数率E：團=铲雪胡 式中a、B、e分别表示分级机的给矿、溢流、返砂中某一级别重量百分数，。当原料中细粒级的含量不大时，可用量效率公式计算；当原料中 细粒级含量很大时，则用质效率公式计算。在实际生产中大都用质效 率计算分级效率。分级效率（efficiency of classifica tion）评价某一分级过程或分级设备对某一窄粒级物料进行粒度分离后，该指定粒 级在分级产品中（例如粗粒级在沉砂中，细粒级在溢流中）富集程度的指标。由于 颗粒在流体中的沉降速度不仅与其粒度大小有关，且受颗粒的密度、形状等因素 的影响，因此分级时颗粒不能严格按尺寸大小分离，并有“短路”现象；这样一 来，溢流和沉砂中将

4、产生粗、细颗粒相互混杂现象，由此出现了评价分级效率的 不同指标和方法。分级效率指标常用者有：分级量效率；分级质效率；分级总效率；分级修正效率以及修正效率的粒度值以相对粒度表示的分级折算效率等。（1）分级量效率是某指定粒级在分级溢流或沉砂中的回收率e。图1示出了闭 路磨矿分级流程及各产品的指标。图中Q （i = 1，2，4）为各粒级产品的质i量；a 、a 、a 分别为-x粒级在分级给料、溢流及沉砂中的含量（小数）。F-Xc-xh-x由定义可得出-x粒级在溢流中的分级量效率(小数)为CX(1)式(1 )可转换成船 _ jc 哎 F - *住 h _ n) kj-、F x(% -x 住h-x)同理可

5、得出+x粗粒级在沉砂中的分级量效率 (小数)，即h+x仅1七(昨亠* )盹+jk Sh4 “亠 J(2) 分级质效率。由于分级产品中粗、细颗粒相互混杂，因此评价分级产品 质量时应考虑粒级混杂程度。以粗粒级(+x)和细粒缎(-x)在沉砂中回收率之差, 或细粒级(-X)和粗粒级(+x)在溢流中回收率之差表示分级质效率E ；由此得：质沉砂质效率E呵=6心一成j溢航质散率匕属二轻“一I由于Ch-j 1 t*ht= 1 不难求御g = 蹴即无论按沉砂或按溢流计算，分级质效率是相等的，以E质表示。由此可知 分级质效率较分级量效率更能确切反映分级工作状况。利用上述关系可以推导出分级质效率E的不同数学表达式，

6、其中最常用者质为（ffF-于叫一J （口：一口尹一 x 盘Fx （兔一工一州_ J （ 1 F-k）式中相应各产品中一-z粒级的含量为小数，E也为小数。质（3）分级总效率为分级溢流量效率和沉砂量效率 之和，即c - xh+xE 总=+（6）c - xh+x分级总效率综合反映粗、细粒级物料分别在沉砂和溢流中富集的总情况，因 此它更能确切反映分级机工作状况。（4）分级修正效率是指分级沉砂中粗粒级量效率减去未经分级而“短路”进 入其中的原料量所得的效率。通常固体颗粒在流体中按沉降规律进行分级时，分 级产物的实际量效率曲线不经过坐标原点（见图2中a、b曲线），这主要是由于沉 砂和溢流中混入未经分级的给

7、料所造成。如果分别从溢流和沉砂中扣除此未经分 级的量，则绘制的分级效率曲线将通过坐标原点，此称修正效率曲线（图2中c 曲线）。分级产品的实际量效率扣除未经分级的原料量而描述的分级指标称为分 级修正效率或校正效率。分级修正效率E的数学表达式为：crErEh+叭卩式中为底流中按+x粒级计的回收率（实际量效率，小数）；y,y分h+x12别为底流和溢流中混入的未经分级的原料的回收率（小数）。通常y =1% - 3%，2可忽略不计，这样一来式（7）可简化为汁 毎4少Acr ：1 的分离粒度指某一窄粒级物料在分级过程中趋于溢流和底流中的几率相同的该物料粒度值；即效率曲线上与分级效率等于50%(或0. 5)

8、相对应的 粒度值。对于分级量效率其分离粒度以d表示，又称“表观分离粒度”；对于50修正分级效率其分离粒度以d表示，又称“修正分离粒度”。通常d50(c)5050(c)分级短路现象颗粒在流体中进行分级时部分给料未经分级而直接进入分级产品中的现象。所以产生“短路”，主要是当颗粒在流体中按沉降规律分级 时，由于颗粒密度、形状的差异对粒度分级的干扰，以及分级设备本身的缺陷， 而产生部分给料未经分级而混入产品中。通常溢流中短路量较少，底流中短路量 较多，特别是对含有密度大的物料的分级更是如此。短路系数指分级量效率曲线与纵坐标的截距值(图2a)，即式(8)中的y1 值。理论上可以认为分级底流(沉砂)由两部

9、分组成：一部分为经分级作用后进入 沉砂的，此称“分级底流”，另一部分为未经分级作用而进入沉砂的，此称“短 路底流”。因此真正经过分级进入底流的某粒级的量q，应等于底流中该粒i分底级的总量q .、减去该粒级的短路底流量q _，即i-总底i-短底q . 二 q .、- q . _(9)i分底i-总底i-短底由此而引入“分级给料”的概念；所谓“分级给料”是指分级给料中真正被 分级的量q，它等于分级机给料量q 减去短路底流量q ，即i-分给i-Fi-短底q = q - q (10)i-分给i-Fi-短底由此得分级修正效率的物理意义为:Ecr = q / q(11)i分底i-分给短路底流量q与分级过程中

10、水量在分级产品中的分布有关。一般说来，i分底底流中进入的水量愈多，其细粒级含量愈高，短路底流量愈大，分级效率愈低, 即W7-Wc ”-(12)上式中比值角称为短路系数。式中W、W分别为分级给料和溢流中的水量。F C由式(12)可得：q = R q(13)i-短底fi-F由式(9)、式(10)、式(11)及(13)诸式可得分级修正效率的另一数学表达式, 即(14)比较式(8)及式(14)，可以看出短路系数值R与量效率曲线在纵坐标上的截f距值y相当。图3示出了实际量效率、修正效率、短路系数之间的关系。1OG宴际效鼻曲扶爲3 实际賀率由纬和擁止融藩危线之比较分级折算效率修正效率的粒度值d以相对粒度即

11、以d/dii(50)c表示的分级效率。以相对粒度值绘制的曲线称为折算效率曲线(图2d)。由于折算效率曲线的纵坐标(效率值，小数)、横坐标(以d / d表示)均为无因次量，i(50)c故其应用更方便。经许多人研究发现不同分级条件下所得的折算效率曲线均呈“S”形。利用这种规律如能得出折算效率的数学表达式，则就可进行分级设备 结构参数及操作参数的设计、模拟计算及优化。对折算效率曲线的数学表达式许多人进行过研究，提出了许多不同的数学式，其共同特点是如何更精确、简便地描述“S”形曲线；下边简介其主要者。1955年岳晓卡(N. Yoshioka)和霍塔(Y.Hotta)给出的折算效率E 公式为RED= 1

12、 CXp(15)上式为单参数(d)模型，应用范围有很大局限性。i1965年林奇(A. J. Lynch)推导出的经验公式为expL霸詢0 -1L sa(c)-hejtpa 2Ji Red =(16)式中a为折算效率曲线中的陡度参数，其值介于2. 5与4. 5之间；a3时分级精确，a4时分级很精确。式(16)的精度较高， 缺点是该式为超越方程不易求代数解，可用计算机求a的近似值。1971年普立特(LR. Plitt)提出用下式描述分级折算效率:Tsftrd = 1exp 0. 631(17)式中m为参数。式(17)很易线性化；将该式线性化以后利用回归分析技术很易求得参数m值。此外，普立特提出了参

13、数m与旋流器其他参数之间的关系如下：94expL 1*18)式中为给料矿浆体积在底流的分布率(即体积回收率)(小数)；d为溢hVc流管下端内径尺寸，cm； H为溢流管下端插入口至沉砂口的距离，cm； Qv为旋流器给料的体积流率，L/min。式(15)式(18)等4个折算效率计算公式着重考虑了修正分离粒度d 。进 (50)c一步研究发现“S”形曲线还应包括d (或d )及d (或d )值，它们 0.25250.7575分别为修正效率曲线上与修正效率Ecr = 0. 25和0. 75相对应的粒度值。为此提出了 “S”形曲线的“陡度指数”的概念，即SI = d / d(19)0.250.75陡度指数

14、SI的值介于01. 0之间；SI值愈大，效率曲线愈陡，分级愈精确。大多数工业用旋流器的SI值介于0. 30. 6之间。勒基(P. T. Luckie)和奥斯 汀(L,G. Aus tin)提出的考虑陡度指数SI时计算折算效率的经验公式为2 一 1的nCSJ)1982年罗杰斯(R. S. C. Rogers)提出了计算折算效率的半经验公式:r1k 右 mJ -C21)式中a为陡度参数。同时，罗杰斯提出陡度参数a与陡度指数SI之间的 关系为07986)=14.564中国陈炳辰教授及其研究生曾对式(16)式(22)诸计算折算效率的公式，在 不同分级条件下进行过试验验证，发现式(16)、式(20)和式(21)更接近实际。