分级(卷名：矿冶)
classification
根据固体颗粒因粒度不同在介质中具有不同沉降速度的原理，将颗粒群分为两种或多种粒度级别的过程。颗粒在介质中的沉降速度，与颗粒的粒度、密度和形状有关。颗粒粗、密度大的球形颗粒在介质中沉降速度快；颗粒细、密度小、形状不规则的颗粒，沉降速度慢。不同粒度、密度和形状的颗粒在一定条件下可具有同一沉降速度。这种具有相同沉降速度，但性质不同的颗粒之直径比称为等降比。分级所得到的产品实际上是等降颗粒。分级的目的与筛分相似，但主要用于处理0～2mm细粒级物料，因为细粒级物料的筛分效率低。
分级是选矿厂的一个重要准备作业。对重选作业(如摇床选等)，将物料分级入选，可提高选别效率；在磨矿回路中进行预先或控制分级，可提高磨矿机效率并改善磨矿产品的粒度组成；分级还可用于粘土质物料的脱泥；有时也作为选别作业用。分级广泛地用于化工、冶金、水泥和建材等工业部门。
分级作业有干、湿式之分。主要由物料性质和选矿工艺要求而定。湿式（水力）分级广泛用于选矿厂和选煤厂；干式（风力）分级则仅用于干燥缺水地区或工艺上有特殊要求的物料分级，如稀有金属矿物在电选前的分级；或在处理滑石、石棉等非金属矿物时的分级等。
分级机 根据设备结构特点和颗粒沉降方式，可分以下四种：
机械分级机 属于水平流向分级机，设有专门运砂机构，常与磨矿机组成闭路作业。目前应用的有螺旋分级机，结构见图1在倾斜安装的半圆形槽体内设有1～2个纵向长轴，轴上安装螺旋叶片。矿浆由槽的侧面给入，粗粒沉至槽底，被旋转的螺旋叶片输送至槽的上端排出，返回磨矿机再磨；细粒则自槽下端的溢流堰流出。按分级粒度不同，螺旋分级机分为高堰式和沉没式两种。高堰式分级机分级粒度大于0.15mm；沉没式分级粒度小于0.15mm。机械分级机效率低，已逐渐被水力旋流器、细筛等代替。
水力分级机 在水流中靠矿粒沉降速度与水流速度进行物料分级。按设备结构特点，又分为槽型和圆锥型两种。槽型水力分级机的外形大致为一矩形长槽，内分横断面积由小至大的4～6个沉降室，水流上升流速逐室由大至小。矿浆自槽的上方一端给入，流向另一端溢流堰的过程中，颗粒由粗至细依次下沉，分别由沉降室下部排出，最细的粒级由溢流堰排出。这种水力分离机主要用于重选前给矿的分级。圆锥形水力分级机为一倒置的圆锥体，矿浆由中心漏斗给入，沉砂由锥底排出，细粒级由上部的锥缘溢出。
离心分级机 物料在回转流中借离心力的作用进行分级的设备。湿式离心分级机最常见的是水力旋流器。它由一圆柱体与圆锥体相接而成（图2），圆柱体上方设溢流管，圆锥体下方有沉砂口。矿浆以5～10m/s速度沿切线方向给入圆柱体，在旋流器中作回转运动，最后经沉砂口排出。细粒级向中心区流动，最后经溢流管排出。水力旋流器具有分级效率较高、处理能力大、结构简单等许多优点，但沉砂口易磨损。除常与磨矿机构成闭路工作外，也用于选前的物料分级和脱泥。
干式分级机 较常用的是空气离心分级机。在两个同心的圆鼓内，安有一垂直轴，轴上装有鼓风叶片和旋转盘，物料给到圆鼓内，经旋转盘均匀分散，细粒物料随上升空气流进入内筒和外筒的夹层空间，最后由底部夹层的孔口排出；而粗砂沿内筒体下沉，由内筒下部排口排出。干式分级机主要用于干式磨矿机产品的闭路分级、脱尘、以及非金属矿的分选等。