CN102641786A - 一种可顺畅排出尾矿的旋流喷射浮选柱 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可顺畅排出尾矿的旋流喷射浮选柱，其为一柱状筒形体，其下部壁上设矿浆入口，上部设精矿出口，在矿浆入口上连接矿浆进口管，其上装旋流喷射充气器；浮选柱的柱状筒形体的腔体的下底部设一个以上开口，在每个开口下面接一锥筒形出口管，所述开口为多边形，相邻的两个所述开口的邻边为公共边。本浮选柱通过在底部设置的多边形出口，可以使得大型浮选柱中使用旋流喷射充气器输送矿浆，即使不设搅拌装置，也不会在浮选柱的底部出现尾矿矿渣沉积死角，解决了浮选柱大型化尾矿排放出口堵塞问题，使旋流喷射浮选柱的直径增加，单槽处理量提高，还可以使浮选时间延长，回收率提高，还可提高精矿品位，在处理能力提高的同时还可大大节约能耗。

Description

一种可顺畅排出尾矿的旋流喷射浮选柱

技术领域

本发明属于矿产浮选技术领域，涉及一种矿物浮选设备，尤其是一种旋流喷射浮选柱。

背景技术

在现有技术中，矿产浮选使用的浮选设备的关键装置是浮选柱。其包括一个柱状筒形的浮选柱腔体，其下端连接一锥形筒，柱状筒形和锥形筒相连通。在浮选柱腔体的下部设有矿浆入口，其上部设有精矿出口，在锥形筒的侧壁上设有尾矿出口，在该尾矿出口上连接U形尾矿排出管。含有浮选药剂的矿浆夹带着大量的空气从矿浆入口进入浮选柱，在其中充分地混合，然后分层，矿浆上部的泡沫中带着浮选出来的精矿，从浮选柱的上部精矿出口排出，尾矿固体沉积在浮选柱的底部的隔板上，并通过隔板上的穿孔流到下面的锥形筒中，通过U形的尾矿排出管排出浮选柱。现有技术中通常使用的浮选柱，为了使得矿浆中的空气、药剂与矿物充分混合接触，在浮选柱中要设置搅拌装置，该装置也可以防止尾矿固体在浮选柱底部沉积不能排出。但是，这种带有搅拌装置的浮选柱由于对物料的混合效果较差，使得精矿浮选程度不高，效率较低。

本申请人研制出一种“旋流喷射浮选机”，详见专利号为02252728.1的中国专利，在该浮选机中安装了一种旋流喷射充气器，其安装在浮选柱的周边侧壁上，矿浆通过该旋流喷射充气器可以自动将空气混入矿浆，并以喷射的方式进入浮选柱中，通过在浮选柱中设置挡板等部件，省掉搅拌装置，可以使得矿浆在浮选柱中充分地接触，大大提高了精矿浮选效率。

但是，这种旋流喷射浮选机在现有技术应用中，浮选柱的最大直径只能做到5米，单槽50m³处理量每24小时2000吨。如果浮选柱直径再大，就会出现浮选柱底部尾矿矿渣沉积死角问题，使得用旋流喷射代替常规搅拌装置的浮选柱大型化遭遇瓶颈而无法突破，这种浮选效果好、结构简单、使用维护都非常方便的旋流喷射浮选机不能适应矿山企业大型规模化发展需要。

所以，现有技术中的大型浮选柱，还都是采用内装搅拌装置的结构，而不能使用旋流喷射充气器。 

发明内容

本发明的目的在于改进现有技术的不足，提供一种使用旋流喷射充气器替代搅拌装置，而能够使得尾矿矿渣在浮选柱底部没有沉积死角的大型的可顺畅排出尾矿的旋流喷射浮选柱。

本发明的目的是这样实现的：

一种可顺畅排出尾矿的旋流喷射浮选柱，其包括一浮选柱，其为一柱状筒形体，在该柱状筒形体的下部壁上设有矿浆入口，其上部设有精矿出口，在所述矿浆入口上连接矿浆进口管，在该矿浆进口管上安装有旋流喷射充气器；所述浮选柱下底部设置一个以上开口，在每个所述开口的下面连接一上大下小的锥筒形出口管，所述开口的形状为多边形；相邻的两个所述开口的邻边为公共边。

所述浮选柱为圆筒，其腔体内底面的圆形边缘和与其相邻的所述多边形开口之间的底板部分从边缘向内部为倾斜板结构，该倾斜板靠边缘一侧较高，而靠内部一侧较低地设置，且内侧边缘与相邻的所述多边形开口的边缘为公共边。

所述浮选柱也可以是多边形截面的筒体。

各个所述开口可以为大小相等的多边形开口。

各个该开口优选是正多边形开口。该多边形开口例如可以为正四边形和正六边形。

一个更好的技术方案中，各个所述开口的每条邻边都是相邻所述开口的一条边缘。

在各个多边形的所述开口下面分别连接的所述出口管，至少其下端口为圆形截面。

所述出口管的截面与相应的所述开口的截面形状成相似形。

或者，该出口管是其上端口与所述开口匹配而下部为圆锥形的筒体。

在前述的各种所述出口管的管口上连接一圆截面直管形接管。该接管上连接用于与所述尾矿排放总出口管连接的管路。

所述柱状筒形体下底面上的所述开口的总面积之和越接近下底面的面积越好。因此，该多边形开口是正多边形，尤其是例如正四边形和正六边形开口一类的正多边形，这一类的开口，在底面上排布，相邻开口之间没有任何间隔，消除矿浆泥的效果非常好。

如果浮选柱的柱状筒形体为多边形截面，其与正多边形开口配合，还可以使得与浮选柱侧壁相邻的开口与该侧壁的边缘之间也没有间隔，这时，所有开口的面积之与浮选柱的下底面的面积就基本上相等了。这样，沉积死角可彻底消除，且结构简单。

所述浮选柱的横截面可以是圆形、椭圆形、方形、菱形、六边形或长方形等多种截面形状。

所述旋流喷射充气器可以在所述浮选柱的外壁上均匀分布。例如，旋流喷射气泡发射器即旋流喷射充气器在浮选柱槽底部的侧壁上均匀分布。而旋流喷射充气器的喷射方向优选为朝向浮选柱槽底侧面槽壁给矿。

所述锥筒形出口管的锥角为大于0°，小于90°，在1°至89°之间；最佳锥角为45°至75°。

该锥角的大小可以根据尾矿的种类而定。

本发明所述的浮选柱，可以是现有技术中的任何类型的浮选柱，所不同的就是，在矿浆进口的管路上安装旋流喷射充气器，本发明的核心要点是通过在尾矿出口的浮选柱底部设置若干开口，平均分割锥形尾矿排放出口，从而对于直径大于5米的大型浮选柱，可以取消了其中的搅拌装置，装置旋流喷射充气器。浮选柱上与现有技术相同的设施，在本发明中不再赘述。

本发明提供的可顺畅排出尾矿的旋流喷射浮选柱，通过在其下底面上设置多个多边形开口，在该开口的下面连接锥形管，而相邻的所述开口之间没有间隙，使得大型浮选柱中使用旋流喷射充气器输送矿浆，即使不设搅拌装置，也不会在浮选柱的底部出现尾矿矿渣沉积死角，解决了浮选柱大型化尾矿排放出口堵塞问题，通过上述改进，可以使得旋流喷射浮选柱的直径增加到5米以上，继而可达到15米，单槽干矿处理量提高到每24小时2千吨—2万吨。由此，可以使得大型浮选柱的浮选时间延长，回收率可以提高1%—3%，还可以提高精矿品位，另外，在处理能力得到提高的同时可以大大节约能耗。

附图说明

图1为本发明提供的可顺畅排出尾矿的旋流喷射浮选柱的显示其腔体底部出口管的结构示意图。

图2为本发明提供的浮选柱的立体结构示意图，其中显示出浮选柱腔体内部底面结构。

图3为本发明提供的浮选柱的立体结构示意图，其中显示出浮选柱腔体外部下底面的结构。

图4为本发明提供的浮选柱的主视结构示意图。

图5为显示各出口管与一尾矿排出管连接的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图5所示，本发明提供的一种可顺畅排出尾矿的旋流喷射浮选柱，其直径大于5米。该浮选柱包括一柱状筒形浮选柱腔体1，在该浮选柱腔体1下部侧壁上绕圆周方向间距均匀地开若干矿浆进口，连接矿浆进口管11，在该矿浆进口管11上安装有旋流喷射充气器12，在浮选柱腔体1的底部设置一个以上开口13，各个所述开口13大小相等，在浮选柱腔体1腔室下底面上均匀分布，所述开口的形状为正六边形，相邻的两个开口13的邻边14为公共边，每个多边形开口的每条邻边都是相邻的另一开口的一条边缘。各个开口13下面连接出口管2，出口管为正六边形截面且出口端的面积小于所述腔体底部开口的面积，为上大下小的锥形管的锥形管，在该出口管2的出口端连接一圆截面的直管段3，该直管段3通过一过渡管4与一尾矿排出管6相连接（见图5）。在每个开口13的下面连接锥形出口管2用于尾矿排放，该出口管2的。

从图2和图3中可以看出，相邻的两个开口之间没有间隔。在下底面上，任何一部分都是向下倾斜的斜面。因此，本发明的浮选柱，可以彻底杜绝尾矿的沉积死角。

如图2和图3所示的浮选柱腔体1为圆截面的圆筒，其腔体内底部的圆形边缘与所述六边形开口13之间有一间隔的底板部分14，为了防止在此出现矿浆沉积死角，将该底板部分14做成从边缘向内部为倾斜板的结构，该倾斜板为靠筒壁的外侧圆弧形边缘一侧较高，而内部一侧较低（如图2所示），且内侧边缘与相邻的六边形开口的边缘为公共边。

当然，如果浮选柱腔体1是多边形截面的筒体，由于该底部的边缘为直线形的边缘，与多边形开口匹配，所述开口和筒体之间就不会有未被开口分割的部分了。

设置在浮选柱下底部的若干个所述开口也可以是不同大小的多边形开口。例如，是若干个正八边形的开口和正方形开口，正八边形开口无间隔地排列，但其间会出现正四边形的空间，在该空间设正方形的开口。

该出口管也可以是其上端口与所述开口匹配在下面为圆形截面的圆锥形筒体。

所述锥筒形出口管的锥角为45°至75°。

旋流喷射气泡发射器即旋流喷射充气器喷射矿浆的方向可以是朝向浮选柱槽底部侧面槽壁。

本发明的关键在于通过若干多边形开口将浮选柱腔室的下底面进行分割，开口下面连接锥形管，所述开口，因为是例如正六边形，各个开口彼此无隙相接，开口的面积基本上等于浮选柱腔体的底面面积，使得下底面上不会有矿渣沉积死角。

所述浮选柱腔室的横截面可以是圆形、椭圆形、方形、菱形或长方形，或者是多边形，如正多边形。例如为正六边形截面的浮选柱腔体，配合正六边形的开口，各开口的总面积与腔体的底面面积理论上是相等的。比起圆形截面，可以省掉倾斜结构的底板部分15（见图2）的设计。 

Claims (10)

1.一种可顺畅排出尾矿的旋流喷射浮选柱，包括一浮选柱，其为一柱状筒形体，在该柱状筒形体的下部壁上设有矿浆入口，其上部设有精矿出口，在所述矿浆入口上连接矿浆进口管，在该矿浆进口管上安装有旋流喷射充气器；其特征在于：

所述浮选柱下底面设置一个以上开口，在每个所述开口的下面连接一上大下小的锥筒形出口管，所述开口的形状为多边形；相邻的两个所述开口的邻边为公共边。

2.根据权利要求1所述的可顺畅排出尾矿的旋流喷射浮选柱，其特征在于：所述浮选柱为圆筒，其腔体内底面的圆形边缘和与其相邻的所述开口之间的底板部分从边缘向内部为倾斜板结构，该倾斜板靠边缘一侧较高，靠内部一侧较低地设置，且内侧边缘与相邻的所述多边形开口的边缘为公共边；或者，

所述浮选柱是多边形截面的筒体。

3.根据权利要求1或2所述的可顺畅排出尾矿的旋流喷射浮选柱，其特征在于：各个所述开口为大小相等的多边形开口；和/或，各个所述开口的是正多边形开口。

4.根据权利要求1或2所述的可顺畅排出尾矿的旋流喷射浮选柱，其特征在于：若干个多边形所述开口的每条邻边都是相邻开口的一条边缘。

5.根据权利要求3所述的可顺畅排出尾矿的旋流喷射浮选柱，其特征在于：若干个多边形所述开口的每条邻边都是相邻开口的一条边缘。

6.根据权利要求1或2所述的可顺畅排出尾矿的旋流喷射浮选柱，其特征在于：所述出口管的截面与相应的所述开口的截面形状成相似形；或者，所述出口管是其上端口与所述开口匹配而下部为圆锥形的筒体；或者，所述出口管，至少其下端口为圆形截面。

7.根据权利要求1所述的可顺畅排出尾矿的旋流喷射浮选柱，其特征在于：在所述出口管的管口上连接一圆截面直管形接管。

8.根据权利要求3所述的可顺畅排出尾矿的旋流喷射浮选柱，其特征在于：该多边形开口为正四边形或者正六边形。

9.根据权利要求1所述的可顺畅排出尾矿的旋流喷射浮选柱，其特征在于：所述锥筒形出口管的锥角为大于0°，小于90°。

10.根据权利要求9所述的可顺畅排出尾矿的旋流喷射浮选柱，其特征在于：所述锥角为45°至75°。

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