水力分級(jí)

水力分級(jí)是根據(jù)礦粒在運(yùn)動(dòng)介質(zhì)中沉降速度的不同，將粒度級(jí)別較寬的礦粒群，分成若干窄粒度級(jí)別產(chǎn)物的過(guò)程。按所使用介質(zhì)不同，分為水力分級(jí)和風(fēng)力分級(jí)。它們的分級(jí)原理是相同的，本節(jié)只討論水力分級(jí)。

水力分級(jí)和篩分的性質(zhì)相同。但篩分是比較嚴(yán)格地按幾何尺寸分開(kāi)，篩分產(chǎn)物具有嚴(yán)格的粒度界限。而水力分級(jí)則是按沉降速度差分開(kāi)。礦粒的形狀、密度以及沉降條件對(duì)按粒度分級(jí)均有影響，因而分級(jí)不是嚴(yán)格按粒級(jí)進(jìn)行的，具有較寬的粒度范圍。它們的主要區(qū)別見(jiàn)表1。

表1篩分和分級(jí)的比較

分級(jí)產(chǎn)物的粒度與分級(jí)的界限粒度（分界粒度）是有關(guān)聯(lián)但又是不相同的概念。分級(jí)產(chǎn)物的粒度常以該產(chǎn)物的粒度范圍（如0.25~0.5mm）表示，或以某特定粒度（如大于或小于0.074mm）在該產(chǎn)物中的含量表示。它僅說(shuō)明分級(jí)產(chǎn)物的粒度范圍，而不能表示出兩種分級(jí)產(chǎn)品的分界粒度。分界粒度常以分級(jí)粒度和分離粒度兩種方法表示。

分級(jí)粒度是指按沉降速度計(jì)算的分開(kāi)兩種產(chǎn)物的臨界顆粒的粒度，而分離粒度則是指實(shí)際進(jìn)入沉砂和溢流中分配率各占50%的極窄粒級(jí)的平均粒度。凡大于分離粒度的顆粒大多進(jìn)入沉砂中，小于分離粒度的顆粒大多進(jìn)入溢流中。水力分級(jí)所用介質(zhì)可作垂直的、接近水平的或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。上升介質(zhì)流中顆粒是依據(jù)速度的方向分離的，由下式判斷

分級(jí)過(guò)程的示意圖見(jiàn)圖1（a），沉降末速大于上升介質(zhì)流速的礦粒下沉到分級(jí)設(shè)備的底部，作為沉砂或底流排出；沉降末速小于上升介質(zhì)流速的細(xì)粒級(jí)產(chǎn)物從上端溢出，成為溢流。如果要得到多個(gè)粒級(jí)產(chǎn)物，則可將溢流（或沉砂）在依次減?。ɑ蛟龃螅┑纳仙髦欣^續(xù)進(jìn)行分級(jí)。

圖 1

在接近水平流中進(jìn)行分級(jí)時(shí)，顆粒的水平運(yùn)動(dòng)速度可認(rèn)為與水平流速相等，但因顆粒沉降速度的不同，而將有不同的運(yùn)動(dòng)軌跡。顆粒較早地沉降下來(lái)，中等及細(xì)粒級(jí)的顆粒依次沉降下來(lái)，故在各分級(jí)室可得到不同粒度的沉砂，如圖1（b）所示。細(xì)粒級(jí)由分級(jí)室末端溢出。在回轉(zhuǎn)流中，顆粒根據(jù)徑向速度差分離。介質(zhì)的向心運(yùn)動(dòng)速度是決定分級(jí)粒度的基本因素。

水力分級(jí)在選礦中的應(yīng)用

1、與磨礦作業(yè)構(gòu)成閉路作業(yè)，及時(shí)分出合格粒度產(chǎn)物，以減少過(guò)磨。
2、在某些重選作業(yè)（如搖床選、溜槽選等）之前，作為準(zhǔn)備作業(yè)，對(duì)原料進(jìn)行分級(jí)，分級(jí)后的產(chǎn)物，分別給入不同設(shè)備或在不同操作條件下進(jìn)行分選。
3、對(duì)原礦或選后產(chǎn)物進(jìn)行脫泥或脫水。
4、在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，測(cè)定微細(xì)物料的粒度組成。