不同分级机型号的工作流程存在差异,沉降速度不同而将宽级别的颗粒群分成两个或多个较窄级别的过程。在水力分级过程中,水介质大致有三种运动形式:垂直的、接近水平的和回转的运动。在垂直水流运动中,水流往往是逆着颗粒的沉降方向而向上运动,不同粒度的颗粒沉降速度和运动方向不同,沉降速度小于上升水流速度的细粒向上运动,最终成为溢流;沉降速度大于上升水流速度的粗粒向下沉降,最终成为沉砂或底流,从而 了分级;在接近水平流动的水流中进行分级时,矿粒在水平方向的运动速度约等于水流速度,而在垂直方向则因粒度不同而有不同的沉降速度,粗粒因沉降速度大而沉至槽底部成为沉砂,细粒则随水流流出槽外成为溢流, 了分级;在回转水流运动中,颗粒是按径向的运动速度差分离的,粗粒所受离心力大而分布在外层,细粒则受到水流较大的向心力而分布在内层, 分级。
在粉碎过程中,矿粒尺寸的由大变小不是同时发生的,而是逐渐完成的。在粉碎的每一阶段,总是有一部分合乎要求的细粒产生出来。在磨矿过程中,为了及时分出合格细粒,防止过粉碎,提高磨机生产率,需要有分级设备来完成。合格粒子从分级溢流(筛子为筛下产物)送入选别作业,粗粒则返回磨机再磨。因此,在磨矿作业中分级起着重要作用。 当前在选矿厂常用的分级设备有:螺旋分级机、水力旋流器和细筛。
1)螺旋分级机。这种分级机是按不同大小的矿粒在水介质中的沉降速度差异来分级的。由于其结构简单、工作稳定、操作方便,在选矿厂得到广泛应用。螺旋分级机按螺旋在水槽中的位置和溢流面的高低分高堰式、沉没式和低堰式。高堰式适合分出大于0.15mm粒级的溢流,故多用于 段磨矿,而沉没式适于分出小于0.15mm粒级产品,多在第二段磨矿中与磨机组成闭路。
2)水力旋流器。水力旋流器是利用离心力来加速矿粒沉降的分级设备,它需要压力给矿,故消耗动力大,但占地面积小、价格便宜,处理量大,分级效率高,可获得很细的溢 品,多用于第二段闭路磨矿中的分级设备。
3)细筛。由于螺旋分级机和水力旋流器是按矿粒在水介质中沉降速度不同分级的,故易产生有用矿物在沉砂中的反富集,造成有用矿物的过粉碎。而细筛是完全按矿粒的几何尺寸分级,几乎 密度的影响且分级效率也高,故近些年来,细筛在磨矿循环中作分级设备日益受到重视。