自吸氣式離心浮選機(jī)工作原理及其技術(shù)優(yōu)勢(shì)

摘 要:離心浮選設(shè)備具有占地面積少、節(jié)約生產(chǎn)費(fèi)用等許多優(yōu)點(diǎn)。但在離心力場(chǎng)中浮選也存在許多被制約的條件，如入浮粒度不能太粗，離心強(qiáng)度不能太大等。從理論上研究分析了離心力場(chǎng)浮選技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，以期對(duì)研制離心浮選設(shè)備的進(jìn)一步改良有所幫助。

關(guān)鍵詞:離心力場(chǎng);浮選;優(yōu)點(diǎn);工作原理

中圖分類號(hào):TP 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3198(2010)06-0301-01

1 結(jié)構(gòu)及工作原理

自吸氣式離心浮選機(jī)由氣泡發(fā)生器、分選槽及液位控制器3部分組成，見圖1。氣泡發(fā)生器是自吸氣式離心浮選機(jī)的關(guān)鍵部分，它的結(jié)構(gòu)類似射流泵，作用是礦化礦漿中礦物，為礦物進(jìn)入分選槽分選作準(zhǔn)備;分選槽接收來自氣泡發(fā)生器的礦化礦漿，作用是實(shí)現(xiàn)礦化礦物和尾礦的分離;液位控制器的作用是調(diào)整和控制分選槽中液位高度，同時(shí)也具有尾礦排放作用。

圖1 自吸氣式離心浮選機(jī)1—?dú)馀莅l(fā)生器;2—分選槽;3—液位控制器;4—尾礦排出口;5—精礦排出口;6—精礦收集槽

其工作原理是具有一定壓力的礦漿進(jìn)入氣泡發(fā)生器，同時(shí)自吸氣口吸入空氣，使得礦漿產(chǎn)生強(qiáng)烈預(yù)充氣，空氣和礦漿充分混合，空氣被破碎成大量微細(xì)氣泡，氣泡發(fā)生器內(nèi)極高的湍流強(qiáng)度促進(jìn)了氣泡和礦粒的充分混合接觸，有利于氣泡和礦粒粘附(即礦化)，從而實(shí)現(xiàn)礦化。礦化后的礦漿切向進(jìn)入分選槽，在分選槽中做低速旋轉(zhuǎn)，分選槽中礦物在重力和離心力共同作用下增大質(zhì)量力，促進(jìn)分選槽中精礦和尾礦的分離。分離后的精礦由分選槽中的精礦槽收集并排出，尾礦由液位控制器排出。精礦槽和液位控制器裝有可調(diào)高度裝置，礦物品位可通過調(diào)節(jié)精礦槽和液位控制器高度加以控制。

2 自吸氣式離心浮選機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)

自吸氣式離心浮選機(jī)利用和發(fā)展先進(jìn)的動(dòng)態(tài)礦化靜態(tài)浮選思想，改變有壓充氣式浮選機(jī)需要有壓動(dòng)力源，以及解決氣泡生成裝置易堵塞等問題。其特點(diǎn)是充分利用射流泵理論，有壓礦漿流過氣泡發(fā)生器的同時(shí)吸入空氣，氣泡發(fā)生器內(nèi)強(qiáng)烈的湍流流場(chǎng)，使吸入空氣與礦漿充分混合并實(shí)現(xiàn)礦化;分選槽只起分離作用，分選槽內(nèi)的離心力場(chǎng)，加速了分選過程，從而提高生產(chǎn)率;自吸氣式浮選機(jī)不存在運(yùn)動(dòng)部件，意味著它的動(dòng)力消耗小于常規(guī)浮選機(jī)。

自吸氣式離心浮選機(jī)研究的關(guān)鍵是氣泡發(fā)生器，對(duì)氣泡發(fā)生器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化、吸氣量、湍流強(qiáng)度、礦化程度以及礦化機(jī)理等問題的深入探討，都將對(duì)該浮選機(jī)的研究起到至關(guān)重要的作用。

3 自吸氣式離心式浮選機(jī)與XPM8浮選機(jī)的對(duì)比試驗(yàn)

條件為:入料濃度85-130g/L，入料壓力為0.09-0.13MPa，入料灰分18.6%-22%，精礦灰分8.56%-9.62%，尾礦灰分40.6%-56%。藥劑用量為:煤油1kg/t干煤，GF0.2kg/t干煤。浮選試驗(yàn)流程采用一次粗選流程進(jìn)行，浮選試驗(yàn)系統(tǒng)流程圖見圖2。

圖2 浮選系統(tǒng)流程圖4 結(jié)果與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，入料壓力變化對(duì)浮選機(jī)浮選影響很大。入料壓力低于0.06MPa時(shí)，浮選機(jī)進(jìn)氣量嚴(yán)重不足;入料壓力超過0.13MPa時(shí)，較強(qiáng)的礦漿旋流使得泡沫層運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性差，精礦產(chǎn)率下降，分選效果變差。在0.1MPa左右的最佳壓力條件下，該浮選機(jī)對(duì)一定濃度范圍的變化反應(yīng)不敏感。半工業(yè)性試驗(yàn)結(jié)果表明，在壓力0.09-0.11MPa、濃度60-110g/L及穩(wěn)定工作的條件下，一次分選指標(biāo)為:精礦灰分7.5%-9.5%、尾礦灰分45%-62%，達(dá)到要求的分選指標(biāo)，浮選效果較好，浮選速度快。

同樣的試驗(yàn)條件，自吸氣式浮選機(jī)的試驗(yàn)指標(biāo)接近或優(yōu)于XPM8浮選機(jī)試驗(yàn)指標(biāo)。與常規(guī)浮選機(jī)相比，自吸氣式離心浮選機(jī)浮選容積小，單位浮選能力大，在合適的壓力和礦漿濃度下，該設(shè)備的一次浮選效果達(dá)到了浮選的指標(biāo)要求，且自吸氣式離心浮選機(jī)對(duì)浮選條件的影響反應(yīng)不敏感，比較容易控制浮選操作過程。

5 結(jié)束語(yǔ)

自吸氣式離心浮選機(jī)表現(xiàn)出的高效分離能力、相當(dāng)短的物料停留時(shí)間以及有效地降低分選粒度下限是其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，并得到了試驗(yàn)證實(shí)。但其理論研究還很不成熟，需要理論研究、數(shù)值計(jì)算和試驗(yàn)研究同步進(jìn)行，以完善該浮選機(jī)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]郭德.離心力場(chǎng)中浮選的先進(jìn)性和缺陷[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)，2002.

[2]M#8226;因莫夫著，何劍等譯.離心充氣式浮選的發(fā)展[J].國(guó)外金屬礦選礦，2005.