一种用于钒钛磁铁矿提产的水力旋流器的制作方法

本实用新型涉及钒钛磁铁矿一段闭路磨矿的分级技术领域，具体地说是一种结构简单、提高原矿处理量、减少了沉砂中细粒级的夹带量、减少进入筒体的紊流，减少短路流的产生的用于钒钛磁铁矿提产的水力旋流器。

背景技术：

众所周知，我国钒钛磁铁矿资源的储量占铁矿的四分之一左右，而攀西地区的钒钛磁铁矿资源的储量占国内总储量的80%以上，对国内铁矿资源的开发供应发挥着重要作用。但攀西地区的钒钛磁铁矿资源具有矿石品位较低、多种元素共生、矿石结构复杂等特点，选别过程一般采用“阶段磨矿阶段选别”的选矿工艺。

在钒钛磁铁矿的一段磨矿分级中，一般要求磨矿产品中-0.074mm含量20~30%后进行选别，随着矿石性质变化和选别设备的改进，部分选厂发现，一段磁选的入选粒度控制在-2mm即可，过分强调矿浆中-0.074mm的含量，不仅造成了部分已解离的矿物被重复研磨，同时导致球磨机的负荷过高，磨矿效率偏低，球磨机的处理能力受到了一定制约。

技术实现要素：

本实用新型的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构简单、提高原矿处理量、减少了沉砂中细粒级的夹带量、减少进入筒体的紊流，减少短路流的产生的用于钒钛磁铁矿提产的水力旋流器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于钒钛磁铁矿提产的水力旋流器，设有溢流管、进料管、筒体、沉沙口，其特征在于所述的筒体呈圆柱状并由上段筒体、中部筒体和下段筒体，中部筒体由0个或至少一个单元筒体组成，上段筒体、单元筒体和下段筒体之间沿同一中心轴线自上而下依次通过法兰盘相互连接，所述的上段筒体、单元筒体和下段筒体的筒体内径为840mm，所述的上段筒体的上端经顶盖封闭，顶盖的中部轴线处设有溢流管，溢流管的上端伸进上段筒体内，溢流管的下端伸出上段筒体上方，所述的上段筒体侧面与进料管呈渐开线方式相连接，所述的下段筒体的底部经底盖板封闭，底盖板的中部轴线处设有沉沙口，通过连接不同数量的单元筒体实现调节钒钛磁铁矿提产效果。

本实用新型所述的进料管的渐开线为筒体内径的1.05倍。

本实用新型所述的上段筒体、下段筒体的高度相同，上段筒体和下段筒体的高度为筒体内径的0.5倍，单元筒体的高度为筒体内径的0.25倍，上段筒体和下段筒体相加的总高度或上段筒体、单元筒体和下段筒体相加的总高度为筒体内径的1~1.5倍。

本实用新型所述的沉沙口内径为筒体内径的0.1~0.12倍。

本实用新型所述的溢流管内径为筒体内径的0.35~0.38倍。

本实用新型所述的溢流管有效插入深度为旋流器上段筒体的筒体内径的0.3~0.6倍。

本实用新型由于所述的筒体呈圆柱状并由上段筒体、中部筒体和下段筒体，中部筒体由0个或至少一个单元筒体组成，上段筒体、单元筒体和下段筒体之间沿同一中心轴线自上而下依次通过法兰盘相互连接，所述的上段筒体、单元筒体和下段筒体的筒体内径为840mm，所述的上段筒体的上端经顶盖封闭，顶盖的中部轴线处设有溢流管，溢流管的上端伸进上段筒体内，溢流管的下端伸出上段筒体上方，所述的上段筒体侧面与进料管呈渐开线方式相连接，所述的下段筒体的底部经底盖板封闭，底盖板的中部轴线处设有沉沙口，通过连接不同数量的单元筒体实现调节钒钛磁铁矿提产效果，所述的进料管的渐开线为筒体内径的1.05倍，所述的上段筒体、下段筒体的高度相同，上段筒体和下段筒体的高度为筒体内径的0.5倍，单元筒体的高度为筒体内径的0.25倍，上段筒体和下段筒体相加的总高度或上段筒体、单元筒体和下段筒体相加的总高度为筒体内径的1~1.5倍，所述的沉沙口内径为筒体内径的0.1~0.12倍，所述的溢流管有效插入深度为旋流器上段筒体的筒体内径的0.3~0.6倍，具有结构简单、提高原矿处理量、减少了沉砂中细粒级的夹带量、减少进入筒体的紊流，减少短路流的产生的用于钒钛磁铁矿提产等优点。

附图说明

图1是本实用新型无单元筒体的结构示意图。

图2是本实用新型有单元筒体的结构示意图。

图3是图1或图2的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明：

如附图所示，一种用于钒钛磁铁矿提产的水力旋流器，设有溢流管1、进料管2、筒体、沉沙口3，其特征在于所述的筒体呈圆柱状并由上段筒体4、中部筒体和下段筒体5，中部筒体由0个或至少一个单元筒体6组成，上段筒体4、单元筒体6和下段筒体5之间沿同一中心轴线自上而下依次通过法兰盘相互连接，所述的上段筒体4、单元筒体6和下段筒体5的筒体内径为840mm，所述的上段筒体4的上端经顶盖封闭，顶盖的中部轴线处设有溢流管1，溢流管1的上端伸进上段筒体4内，溢流管1的下端伸出上段筒体4上方，所述的上段筒体4侧面与进料管2呈渐开线方式相连接，所述的下段筒体5的底部经底盖板封闭，底盖板的中部轴线处设有沉沙口3，通过连接不同数量的单元筒体6实现调节钒钛磁铁矿提产效果，所述的进料管2的渐开线为筒体内径的1.05倍，所述的上段筒体、下段筒体的高度相同，上段筒体和下段筒体的高度为筒体内径的0.5倍，单元筒体的高度为筒体内径的0.25倍，上段筒体和下段筒体相加的总高度或上段筒体、单元筒体和下段筒体相加的总高度为筒体内径的1~1.5倍，即筒体为单独的上段筒体和下段筒体组成，或筒体为上段筒体、下段筒体和一个或两个单元筒体组成，所述的沉沙口3内径为筒体内径的0.1~0.12倍，所述的溢流管1内径为筒体内径的0.35~0.38倍，所述的溢流管1有效插入深度为旋流器上段筒体4的筒体内径的0.3~0.6倍，所述的上段筒体4、单元筒体6、下段筒体5、溢流管1、沉砂口处都设有耐磨层作为内衬。

在具体的使用过程中，钒钛磁铁矿矿石经球磨机研磨后的矿浆经过渣浆泵以一定的压力输送至本实用新型所涉及的水力旋流器，经进料管2进入所述水力旋流器内部经过上段筒体4、单元筒体6和下段筒体5的充分分级，矿浆中的绝大部分合格粒级可从溢流管1和溢流管1外接管排出，矿浆中的绝大部分粗颗粒经过进一步松散和分层，将从沉砂口排出，通过将用于钒钛磁铁矿一段磨矿的筒体设为圆柱状并将筒体内径增大至φ840mm，在处理钒钛磁铁矿一段磨矿矿物时，本专利的水力旋流器的单台处理能力得到增加，可减轻现场生产维护的工作量；同时通过结构配置的合理优化，将旋流器进料体的渐开线结构进行了优化调整，可提高进浆管对矿浆的导向性，减少进入筒体的紊流，减少短路流的产生；同时通过适当放粗旋流器的溢流粒度，增加了溢流中-2mm~+0.074mm的含量，减少了沉砂中细粒级的夹带量，降低了球磨机的磨矿负荷，实现了提高磨矿系统原矿处理量的目的。

本实用新型所涉及的一种用于钒钛磁铁矿一段磨矿系统提产的水力旋流器相比传统分级水力旋流器具有以下优点：

（1）单台旋流器的处理能力更大。通过放大水力旋流器的筒体内径，单台旋流器的处理能力得到大幅度提高，多数现场运行一台新型旋流器即可满足生产要求。现场设备运行台数减少后，相应的生产维护成本有所降低，同时设备的生产稳定性得到了提高。

（2）可提高磨矿系统的原矿处理量。在相同工况条件下，应用本新结构水力旋流器可将一段磨矿系统的原矿处理量提高5~10%，进而提升了精矿产率，降低了生产成本，提高了矿山企业的净利润。

（3）可减轻设备磨损。在相同工况条件下，本新结构水力旋流器的给矿压力较传统磨矿分级水力旋流器给矿压力可降低10~20kpa，有效的减轻了设备的磨损，节约了生产成本。

为进一步验证该新结构水力旋流器提产效果，我们在某钒钛磁铁矿选矿厂的1#系列进行了对比试验。选厂原磨矿分级系统运行2台φ610锥体旋流器，磨机平均台时约为220t/h，且在生产过程中存在溢流跑粗、分矿不均、分级效率较低、返砂比偏大等问题。与选厂合作将原有锥体旋流器更换为新型φ840平底旋流器后进行纵向对比试验，数据如下：

对旋流器溢流粒度组成对比如下：

通过两种规格旋流器的数据对比可发现，运行一台新型φ840平底旋流器后，分级效率由之前的26.33%提高至42.60%，磨机台时由之前的210t/h提高至240t/h，提产幅度达到了9.1%左右，同时旋流器溢流中+2mm含量由13.98%降至2.39%，改善了粗粒级跑尾的现象，提高了精矿品质，仅此一项即可为选厂每年创造约200万元的净利润；同时改造后旋流器运行压力由原来的0.07~0.1mpa降至0.04~0.05mpa，设备台数由原来的两台减少为一台，有效降低了设备磨损和运行能耗，减轻了备件更换的工作量。