為了解決細粒級磨礦的分級問題，在磨礦分級回路中，以串聯旋流器組為分級設備，使磁鐵礦磨至-0.043mm占95%，提高了磨礦濃度和效率，并生產出高質量的鐵精礦。
金堆城鉬業汝陽有限責任公司所屬的東溝鉬礦床是國內發現并探明的第三個特大型斑巖型鉬礦床。原礦中除含輝鉬礦外，金屬礦物還含有少量磁鐵礦、赤鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦；脈石礦物主要為石英、長石、角閃石、黑云母，其次為方解石、綠泥石，螢石等。
原礦經過磨礦—粗選—精礦再磨—精選，可獲得高品位的鉬精礦，生產工藝合理，雖可獲得一定數量的鐵精礦，但質量較差，其品位在42%~44%之間徘徊。
為了提高鐵精礦品位，該公司與西安建筑科技大學合作，在磨礦分級回路中，采用串聯旋流器組作為分級設備，提高了磨礦濃度和效率，達到了磁鐵礦磨至-0.043mm占95%的目的，獲得了高質量鐵精礦。
1、鐵精礦品位低的原因分析
選鐵車間的原礦是選鉬車間鉬掃選的尾礦。鉬粗掃選的目的是要扔掉大量的非鉬礦物和脈石，且要保證一定的鉬回收率。因此，生產過程中初磨粒度-0.074mm僅占70%左右。在選鐵車間粗選且再磨后，-0.043mm也只有54.5%。
經對選鐵車間的鐵精礦進行篩析、化驗分析后發現，鐵在-0.043mm級別中占有率達66%以上，而該級別的產率只有46.5%，說明該礦石中鐵礦物的嵌布粒度很細，鐵精礦品位不高的原因是磨礦細度不夠。
對選鐵車間的鐵精礦進行再磨再選試驗后發現，當磨礦細度-0.043mm占95%時，經過一次粗選、三次精選，可使鐵精礦品位達到62.89%，鐵回收率達到93.41%，進一步證實了上述磨礦細度不夠的分析。推薦的工藝流程見圖1。
2、常規分級難以解決細磨的問題
試驗結果雖然較好，但工業生產中要達到磨礦細度-0.043mm占95%卻很難。常規的球磨分級閉路循環，*小磨礦細度一般-0.074mm約占99%。旋流器和磨礦機組成閉路磨礦循環，磨礦細度可達-0.043mm占95%或更細，但隨著細度的提高，旋流器的細度也須減小。而旋流器的直徑越小，允許的*大給礦濃度也越小，其沉砂和溢流濃度也隨之越小，這會給磨礦和選別帶來一定困難。
3、旋流器串聯分級方案的提出
根據有關資料，要分出*大粒度為0.043mm的物料，要分出*大粒度為0.043mm的物料，旋流器的直徑必須≤100mm、給礦濃度<12%，給礦壓力>0.05MPa。
若對球磨機排礦補加水，使其濃度達到12%后再給入φ100mm的旋流器，由于磨礦量、耗水量大及給礦濃度低，會使沉砂濃度低（約30%）影響磨礦效率，即直接用φ100mm旋流器與球磨機組成磨礦分級系統，雖可能實現磨礦粒度-0.043mm占95%的目標，但存在難以解決的濃度問題。
經考慮，φ150mm旋流器*大給礦濃度有30%的先例，沉砂濃度可達60%左右，雖仍不是理想的磨礦濃度（理想濃度75%~90%），但也比φ100mm旋流器沉砂濃度30%提高不少。
利用φ150mm和φ100mm旋流器各自的特點，將其串聯起來，發揮各自的優點，解決各自的不足，可滿足細粒級磨礦的需要。
選鉬尾礦經弱磁場磁選機拋尾后，精礦濃度一般約30%，這也是φ150mm旋流器能接受的給礦濃度，經過旋流器分級，其沉砂濃度可達60%左右、且粒度粗，給入球磨機再磨時對磨礦效果影響較小。φ150mm旋流器的溢流濃度在15%左右、且粒度細，可作為φ100mm旋流器的給礦，從而能夠保證磨礦粒度-0.043mm占95%的目標，盡管φ100mm旋流器的沉砂濃度低（30%左右），但由于其量小對磨礦效果影響也較小；而溢流濃度就更小（8%左右），而下一個作業是磁選，受濃度的影響不明顯，只要把粗選設備選擇合理，保證礦漿通過磁選選加盟空間時流速不過大，就不會造成鐵回收率的下降，見圖2。
4、工業試驗結果
采用φ150、100mm旋流器串聯，4套一組構成旋流器組。砂泵采用揚程高、揚量小的3/2D-HH渣漿泵。采用圖2所示的工藝流程，選廠經改造后，投料試車一次成功，鐵精礦品位達62%、鐵回收率達90%以上。
5、結語
旋流器串聯分級，不僅可以提高分級給礦濃度的上限，適應精礦再磨時粗精礦濃度一般>30%的現狀，而且可以提高沉砂濃度，從而提高磨礦濃度和效率；更重要的是可提高磨礦分級*終細度，適合部分貧、細、雜礦物的分選。
旋流器串聯分級，雖然可能造成*后一段旋流器溢流濃度過低的現象，但當分級粒度滿足告別要求后，可在*后一段旋流器溢流口上，再串聯一個更小的旋流器，起脫水作用，將其沉砂給后續的選別作業，同樣可以適應不同選別濃度的要求。
旋流器串聯分級，需要增加小直徑旋流器或更換高揚程、低揚量的砂泵。小直徑旋流器投資較小，更換砂泵需要一定的投資和運轉費用，所以要進行經濟核算，只有產出比合理時，方可采用該方案。
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