耙式浓缩机的工作原理

矿浆的沉淀浓缩是借重力作用将悬挂在水中的微细矿粒在浓缩池中沉淀，是悬浮液分成澄清液和浓厚的矿浆，这种过程称为沉淀浓缩过程。

矿浆在浓缩池中的沉淀过程如图所示。需浓缩的矿浆首先进入自由沉淀区（B区），矿浆中的颗粒靠自重迅速下降。当沉降至压缩区（D区）时，矿浆已汇集成紧密接触的类似纤维海绵状的团块组织。继续下沉到被浓缩了的矿浆区（E区），由于刮板的运转，使E区形成一种锥形表面。矿浆受刮板的压力，是沉淀物进一步浓缩，然后由卸料口排出。

矿浆由B区沉至D区时，中间还经过C区，在C区，一部分矿粒能够因自重而下沉，一部分矿粒却又受了密集的矿粒阻碍而不能自由下沉，形成了介于B、D两区之间的过渡区。根据矿浆性质的不同，C区有时很薄，有是较大。

很明显，在这五区域中，A、E区是浓缩的结果，B、C、D区是浓缩的过程。在A区得到的是澄清的水，从溢流槽流出。在E区，对于精矿，可以得到浓缩的成品，对于尾矿，排出的是废料。

矿浆浓缩的效率主要视矿粒在水中的沉降末速而定。矿粒在沉淀过程中，开始一段较短的时间内是以加速度运动的，以后由于介质的阻力逐渐与矿粒重力平衡，矿粒就逐渐趋向于恒速运动，该速度被称为沉降速度。影响矿粒沉降末速的因素是矿粒的性质（密度、粒度、形状、表面性质等）和液体的性质（密度、粘度和电解质含量等）。

根据公式计算表明，矿粒愈细，其沉降速度愈慢。因为物料愈细，矿粒的表面积愈大，所以保留在它们中间的水份也愈多，水份的含量取决于润湿性和毛细管现象。因此在沉淀过程中，难沉降的是微细的矿泥。矿泥的来源有二：一种是在矿石开采过程中形成的，叫做原生矿泥，一种是在磨矿时过粉碎所造成的，叫做次生矿泥。对于粒度为0.1~0.001微米的胶体粒子，由于分子力、博朗运动以及同名电荷粒子的静电排斥作用，使其因自重沉降的倾向被平衡，实际上没有沉淀作用。为了改善这类悬浮矿粒的沉降情况，须消除它们的电荷，以使微粒互相结合而成为大的絮团和浓聚块。在选矿厂中，通常采用加入电解质，加入胶体表面活性物质，调整矿浆中液体与固体的比值或加热矿浆等方法，使分散的微粒絮凝而加速沉降。

根据国内外许多单位的试验以及生产实践证明，在浓缩机中加入倾斜挡板是提高浓缩效率的新途径。由于加入倾斜挡板，水渗透时所经过的固体颗粒沉降层的厚度减小，并且使水从沉降层排出的表面孔数增多，致使水透过固体物料沉降层的速度加快，这样浓缩效率明显提高，溢流浓度降低，相应的浓缩机排矿量就增加，浓缩产物中的细颗粒增多。

浓缩产物的浓度在一定限度内为矿浆在浓缩机中停留时间的函数。它取决于压缩区的密集程度。该区的絮凝体是相互重迭的，在上层颗粒重量的作用下，由于挤压产生进一步的浓缩，随着水份的排出，原絮凝体的结构被破坏，产生了更加密实的絮凝体。当外加力与增加的流动阻力平衡时，浓缩即停止。

若需要进一步提高浓缩产物的浓度，就要用机械的方法来破坏絮凝体的结构，使其结构更加密实。同时，又将分散的颗粒集中，使其占有小体积而或得较高的浓度。这就是耙式浓缩机在近代选矿厂中较广泛应用的重要原因之一。

耙式浓缩机的结构

耙式浓缩机由浓缩池、耙架、传动机构、给料装置和卸料装置组成。

浓缩池是用钢板或钢筋混凝土建造的平底或略作圆锥形底的圆形池子。根据用途不同，可分为带支柱和不带支柱的两种。池中底部开一个或两个以上的卸料孔。池子上部周边设有环形溢流槽。

杷架系一金属珩架。在珩架下面固定着许多刮板，与浓缩池半径成一定角度。当杷架旋转时，要求刮板能将沉淀在池底的物料从池子周围迅速的刮向卸料孔处。刮板的形状以对数螺旋线为较好。杷架的旋转速度很慢，以避免破坏矿粒的沉淀过程，通常外围刮板的线速度每分钟不超过7~8米，此速度决定于浓缩物料的性质，若浓缩物料粒度较粗和容易沉降，刮板的转速为6米/分左右，浓缩较细矿泥和细粒精矿时，刮板的周边速度应在3~4米/分以下。

传动机构有两个特点，一，速比大。因此采用蜗轮蜗杆减速机或三级齿轮减速机与开式齿轮组组合使用才能满足要求；二，尖峰负荷高，当浓缩产物浓度过大或给料过多时，刮板所受阻力聚然增加数倍。所以，传动机构须有安·全装置，才能避免机件受损和电机烧毁。

给料装置的给料方式有上部给料和下部给料两种。上部给料口位于浓缩池中，下部给料口在浓缩池底。上部给料被广泛应用。下部给料虽然可以节省给料槽托架，但是动力消耗大，同时给料口结构复杂，并且容易堵塞，维修也不方便，实际上除流程特殊要求外，少采用下部给料方式。

卸料装置一般应采用胶泵和砂泵，应能连续和均匀的将被刮板刮到卸料口的浓缩产物排出。

浓缩池按其结构特点可分为中·心传动式、周边传动式及多层浓缩机三种。

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