CN100542678C - 一种冶金选矿浮选充气专用设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冶金选矿浮选充气专用设备，特点是，在矿物浮选工序中采用自平衡水隔离微泡发生充气方式进行完全覆盖微泡式充气，专用设备包括主机、泡沫溢出系统、微泡发生分离器、微泡发生系统和自动控制液位式矿浆调节机构等，使用本发明技术的浮选柱/浸出槽/氧化槽，工作时由槽底部产生大量全覆盖无死角上升的微泡，与下降的矿浆逆向流动，強化了矿物颗粒搅拌效果，矿浆不沉槽无死角，浮选液面泡沫层非常稳定，能够得到所要求的精矿产品，提高浮选回收率，浸出槽内大量微泡的停留时间加长，使溶解氧速度加快，氧利用率可增加40%，使氧化反应更充分，浸出速度更高更快，达到了強化氧化浸出，提高回收率之目的，进而提高了效益。

Description

一种冶金选矿浮选充气专用设备

技术领域

本发明涉及一种三叶轮搅拌浮选柱/浸出槽/氧化槽的微泡充气新工艺，具体地说是一种冶金选矿浮选充气专用设备，用于向选矿设备(浮选柱/浸出槽/氧化槽)内进行微泡充气，属冶金技术。

背景技术

目前随着矿物开发利用的扩大和急剧增加，有用矿物边界品位下降，为获取更多有用矿物，选矿厂规模日趋大型化，但是使用的机械搅拌或充气搅拌式浮选机/浸出槽/氧化槽，无论是从搅拌矿浆和充气方式上却都没有大的改进和突破，单台机的有效容积也跟不上发展需要，浮选效果不好，并且功耗大。例如，现有有色金属选矿冶炼厂浸出槽/氧化槽的充气方式是，一般插入数根钢管充气，缺点是充气效果差，槽体内气体分布不均匀，矿浆溶解氧速度慢，降低了矿物浸出/氧化速度，影响了浸出/氧化回收率的提高。

发明内容

本发明的目的旨在克服上述已有技术存在的不足，提供一种冶金选矿浮选充气新工艺及其专用设备，采用独特充气弥散设计的微泡充气分配原理，用于向浮选柱/浸出槽/氧化槽内进行微泡充气。

本发明的技术方案是：一种冶金选矿浮选充气专用设备，特点是，在矿物浮选工序中采用自平衡水隔离微泡发生充气方式进行完全覆盖微泡式充气，它包括主机、泡沫溢出系统、微泡发生分离器、微泡发生系统和自动控制液位式矿浆调节机构，其中，

主机包括搅拌槽体，搅拌槽体内设有蜗扇叶轮搅拌桨，蜗扇叶轮搅拌桨通过轴与搅拌槽体上的减速装置连接，

泡沫溢出系统设在主机内，包括设在搅拌槽体上部的推泡倒锥型槽体，推泡倒锥型槽体的上端设有环形泡沫溢流斜槽，环形泡沫溢流斜槽上设有精矿排矿口，

微泡发生分离器包括微泡充气锥型槽体，微泡充气锥型槽体的顶部设有微泡充气分配器，微泡充气分配器通过表面微孔与搅拌槽体连通，在微泡充气分配器上设有支承柱管，支承柱管上端连通充气分配支管，充气分配支管的末端与微泡充气分配器相通，在支承柱管的中部连通气水分离柱管，支承柱管的下端连接有排污沉淀锥室，

微泡发生系统包括空气流量计和与之连接的进气口，微泡发生系统通过供风管与气水分离柱管连通，

自动控制液位式矿浆调节机构包括调节阀，调节阀的一端连接浮球装置，浮球装置位于环形泡沫溢流斜槽内，在调节阀上连接尾矿溢流管，尾矿溢流管的另一端与搅拌槽体连通。

另外，还可设有压力缓冲系统，它包括压力缓冲罐、补水龙头和与其连接的补充水箱，压力缓冲罐通过供风管与微泡充气分配器连通，补充水箱通过供水管与微泡充气锥型槽体连通。

使用发明技术生产的浮选柱/浸出槽/氧化槽，工作时由槽底部产生大量全覆盖无死角上升的微泡，与下降的矿浆逆向流动，強化了矿物颗粒搅拌效果，矿浆不沉槽无死角；尾矿排浆管流出口的自动平衡稳定了矿浆液面，亦即浮选液面泡沫层非常稳定，能够得到所要求的精矿产品，提高浮选回收率3％；浸出槽内大量微泡的停留时间加长，使溶解氧速度加快，氧利用率可增加40％，使氧化反应更充分，浸出速度更高更快，达到了強化氧化浸出，提高回收率之目的，进而提高了效益。与已有的浮选柱采用矿浆循环充气方式相比节省功耗80％，与浮选柱采用空压机供风相比效率提高20％，且投资省，能够实现自动化控制。

下面结合附图和实施例对本发明做详细地解释说明。

附图说明

图1-本发明专用设备的一种结构示意图；

图2-图1的G-G剖视图；

图3-图1的局部结构放大图；

图4-本发明专用设备的另一种结构示意图。

附图图面说明：

1搅拌槽体，2减速装置，3蜗扇叶轮搅拌桨，4推泡倒锥型槽体，5环形泡沫溢流斜槽，6精矿排矿口，7微泡充气分配器，7-1微孔，8气水分离柱管，9充气分配支管，10排污沉淀锥室，11人孔，12浮球装置，13调节阀，14补水龙头，15压力指示表，16空气流量计，17进气口，18补充水箱，19压力缓冲罐，20真空水喷射泵，21水泵，A主机，B泡沫溢出系统，C微泡充气锥型槽体，D微泡发生系统，E自动控制液位式矿浆调节机构，a扁柱矿浆分配桨叶，b支承柱管，c供风管，d供水管，e尾矿溢流管，f供风管。

具体实施方式

实施例1，参考图1—图3所示，本装置主要由主机A、泡沫溢出系统B、微泡发生分离器、微泡发生系统D和自动控制液位式矿浆调节机构E等部分组成，其中，

主机A包括一个搅拌槽体1，搅拌槽体1上设有由电机和立式减速机组成的减速装置2，在搅拌槽体1内安装有上中下三层蜗扇叶轮搅拌桨3，其中最上面的一个蜗扇叶轮搅拌桨3上增设有扁柱矿浆分配桨叶a，蜗扇叶轮搅拌桨3通过轴与减速装置2连接；

泡沫溢出系统B设在主机A内，包括一个安装在搅拌槽体1上部的推泡倒锥型槽体4，在推泡倒锥型槽体4的上端设有环形泡沫溢流斜槽5，环形泡沫溢流斜槽5的底部设有精矿排矿口6；

微泡发生分离器是本装置的主要核心结构，它包括一个微泡充气锥型槽体C，在微泡充气锥型槽体C的顶部设有微泡充气分配器7，底部设有排污沉淀锥室10，参见图2、图3所示，在微泡充气分配器7的腔室顶部均匀密布有数个微孔7-1，微孔7-1与搅拌槽体1相通，在微泡充气分配器7上连接有支承柱管b，支承柱管b上端连通多个充气分配支管9，充气分配支管9与微泡充气分配器7的腔室相通，在支承柱管b的中部连通气水分离柱管8，支承柱管b的下端与排污沉淀锥室10连接，排污沉淀锥室10上连接有排污阀门；在微泡充气锥型槽体C的侧面还设有维修用的人孔11；

微泡发生系统D包括一个空气流量计16，空气流量计16的一端连接进气口17，另一端通过管道与真空水喷射泵20连接后再经过供风管c与气水分离柱管8连通，在真空水喷射泵20上通过管路连接水泵21，水泵21的另一端通过供水管d与微泡充气锥型槽体C连通；

自动控制液位式矿浆调节机构E包括调节阀13，调节阀13的一端连接浮球装置12，浮球装置12位于环形泡沫溢流斜槽5内，调节阀13与尾矿溢流管e连接，尾矿溢流管e的另一端与搅拌槽体1连通；

另外本装置还可设有压力缓冲系统，如图所示，包括一个压力缓冲罐19、一个补水龙头14和补充水箱18，压力缓冲罐19通过供风管f与微泡充气分配器7连通，补充水箱18通过供水管d与微泡充气锥型槽体C连通。

工作原理：

来自磨矿分级流程中合格粒级的矿浆，由中心给矿由推泡倒锥型槽体4加入，减速装置2带动上中下三层蜗扇叶轮搅拌桨3低速运转搅拌，矿浆由带扁柱矿浆分配浆叶a给入，并混匀于搅拌槽体1中，矿浆流向自上而下，随主叶轮的运转搅拌及槽体周边挡浪板作用而作内循环。

在微泡充气锥型槽体C中充满清水，进入水泵21加压后，经过真空水喷射泵20，在水流体变径喉管喷射作用下，从进气口17抽吸入空气，吸气量由空气流量计16计量，采用阀门调节控制进气口17；气水混合的两相流体经供风管c进入气水分离柱管8中，水从支承柱管b中段的流水孔流出，进入微泡充气锥型槽体C中循环使用，而空气再经过若干充气分配支管9，进入微泡充气分配器7的各腔室中，随着气量加大和压力升高，空气克服搅拌槽体1中的矿浆压力而从数个充气微孔7-1中溢出，达到微泡充气目的。

大量上升的微泡与下降矿物颗粒呈逆向流动作用，与浮选药剂发生物化反应，有用矿物随捕收剂和起泡剂的共同作用而上浮，在搅拌槽体1上部的泡沫溢出系统B中形成一定稳定厚度的泡沫层，在推泡倒锥型槽体4的作用下，形成的精矿泡沫沿周边环形泡沫溢流斜槽5溢出，经精矿排矿口6流入下一作业中去。

浮选尾矿经搅拌槽体1下部的尾矿溢流管e排入下一作业流程中；尾矿溢流管e的顶部设有调节阀13及浮球装置12组成的自动控制液位式矿浆调节机构E，可起到调节搅拌槽体1中矿浆液面高低的作用，从而控制上部泡沫层的厚度，操作调整浮选有用矿物的溢出量，以达到控制精矿品位和回收率指标之目的。

设置压力缓冲系统的目的是，防止微泡充气锥型槽体C中由于循环水的消耗，和停车时微泡充气下微泡充气分配器7的各腔室中空气减少后，上部搅拌槽体1中矿浆渗入，及时补水用；补充水箱18上的补水龙头14处于常开状态，溢流水可入磨矿循环使用。可以在压力缓冲罐19及管路上安装压力指示表15，观察微泡充气系统压力情况，判断工作是否正常，以便操作调节。

微泡充气锥型槽体C下部设有排污沉淀锥室10及排污阀门，排污后打开人孔11，进入槽体中，可以进行微泡充气设备系统内部观察及检修。

实施例2，参见图4，本例与上例的结构基本相同，不同点在于，不使用水泵21和真空水喷射泵20，而是可以由空气压缩机直接供气，空气经进气口17、空气流量计16、供风管c，进入气水分离柱管8，再经过若干充气分配支管9，进入微泡充气分配器7的各腔室中，从充气微孔7-1中溢出，达到微泡充气目的。

本发明采用上述装置可实现完全覆盖无死角微泡式充气，充气效果好，浮选回收率高，氧化反应充分，浸出速度更高更快，达到了強化氧化浸出，提高回收率之目的，而且能够与已有的浮选柱/浸出槽/氧化槽等设备完全一体化结合，可使其实现大型化，非常值得在有色金属选矿厂、冶炼厂、生物细菌氧化厂等推广应用，对于大规模采选矿山企业有广阔的推广应用前景。

Claims (2)

1、一种冶金选矿浮选充气专用设备，其特征是，它包括主机(A)、泡沫溢出系统(B)、微泡发生分离器、微泡发生系统(D)和自动控制液位式矿浆调节机构(E)，其中，

主机(A)包括搅拌槽体(1)，搅拌槽体(1)内设有蜗扇叶轮搅拌桨(3)，蜗扇叶轮搅拌桨(3)通过轴与搅拌槽体(1)上的减速装置(2)连接，

泡沫溢出系统(B)设在主机(A)内，包括设在搅拌槽体(1)上部的推泡倒锥型槽体(4)，推泡倒锥型槽体(4)的上端设有环形泡沫溢流斜槽(5)，环形泡沫溢流斜槽(5)上设有精矿排矿口(6)，

微泡发生分离器包括微泡充气锥型槽体(C)，微泡充气锥型槽体(C)的顶部设有微泡充气分配器(7)，微泡充气分配器(7)通过表面微孔(7-1)与搅拌槽体(1)连通，在微泡充气分配器(7)上设有支承柱管(b)，支承柱管(b)上端连通充气分配支管(9)，充气分配支管(9)的末端与微泡充气分配器(7)相通，在支承柱管(b)的中部连通气水分离柱管(8)，支承柱管(b)的下端连接有排污沉淀锥室(10)，

微泡发生系统(D)包括空气流量计(16)和与之连接的进气口(17)，微泡发生系统(D)通过供风管(c)与气水分离柱管(8)连通，

自动控制液位式矿浆调节机构(E)包括调节阀(13)，调节阀(13)的一端连接浮球装置(12)，浮球装置(12)位于环形泡沫溢流斜槽(5)内，在调节阀(13)上连接尾矿溢流管(e)，尾矿溢流管(e)的另一端与搅拌槽体(1)连通。

2、根据权利要求1所述的一种冶金选矿浮选充气专用设备，其特征是，设有压力缓冲系统，包括压力缓冲罐(19)、补水龙头(14)和与其连接的补充水箱(18)，压力缓冲罐(19)通过供风管(f)与微泡充气分配器(7)连通，补充水箱(18)通过供水管(d)与微泡充气锥型槽体(C)连通。

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