CN103402645A - 浮选装置，用于运行浮选装置的方法及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于从悬浮液中分离有价值矿物的浮选装置，包括：具有浮选室的壳体；至少一个用于将浮选室上部区域中形成的泡沫产物导出的泡沫收集器；至少一个用于将气体和/或悬浮液输送至浮选室中的输送装置；至少一个能调节的孔板，通过该孔板将浮选室水平地划分为上部部分和下部部分并且浮选室的敞开的内直径能局部地减少，并且该孔板完全布置在浮选室（3）的悬浮液区域内；至少一个用于测定浮选装置的运行中的至少一个状态参量的测量装置；和至少一个与至少一个测量装置连接的控制和调整装置，以用于根据至少一个状态参量自动地调整孔板。本发明还涉及一种用于运行这种浮选装置的方法及其应用。

Description

浮选装置,用于运行浮选装置的方法及其应用

技术领域

本发明涉及一种用于从悬浮液中分离固体颗粒的浮选装置，该固体颗粒特别是由有价值矿物构成，该浮选装置包括：具有浮选室的壳体；至少一个用于将浮选室的上部部分中形成的泡沫产物导出的泡沫收集器；和至少一个用于将气体和/或悬浮液输送至浮选室中的输送装置。本发明还涉及一种用于运行这种浮选装置的及其应用。

背景技术

浮选是一种在含水的悬浮体或者说悬浮液中借助气泡由于悬浮液中所包含的颗粒的不同的湿润性用于分离例如像矿砂和脉石那样的细颗粒固体混合物的物理的分离方法。其用于矿藏的处理，以及具有低至中含量的有效成分或原料的优选矿物质材料的加工中，例如非铁金属、铁、稀土类金属和/或贵重金属以及非金属矿藏的形式。通常浮选在例如像废水处理那样的其它领域的应用已经是充分已知的。

WO 2006/069995A1中描述了一种具有气动的浮选单元形式的、包括浮选室的壳体的浮选装置，具有至少一个这里称之为喷射器的喷嘴装置，另外，还具有至少一个在使用空气时可以称为换气装置或通风装置的气体处理装置，以及一个用于在浮选中形成的泡沫产物的收集容器。

在气动的浮选中，一般情况下，由水和细颗粒的固体材料构成的掺有试剂的悬浮液通过至少一个喷嘴装置引至悬浮室内。该试剂的作用应该是这样的，特别是有价值的、优选地待分离的颗粒或原料颗粒在悬浮液中疏水地形成。在大多数情况下，使用黄酸盐（Xanthate）作为试剂，特别是以便选择性地使含硫的矿砂颗粒输水化。随着悬浮液一起气体、特别是空气同时输送给至少一个喷嘴装置，该气体与悬浮液中的疏水的颗粒接触。疏水的颗粒附着在形成的气泡处，使得也称为絮凝剂（Aeroflocken）的气泡形成物浮起，并且在悬浮液的表面处形成泡沫产物。泡沫产物散布在收集容器中，并且通常情况下还会浓缩。

此外，泡沫产物的质量或者说浮选方法的分离成功取决于疏水的颗粒和气泡之间的碰撞概率。碰撞概率越高，附着在气泡处的、上升到表面的和与颗粒共同形成泡沫产物的疏水的颗粒的数量就越大。

在此，所述气泡的优选直径大约小于5mm，并且特别是在1mm和5mm范围内。这种小气泡具有一个高特定性的表面，并且与较大气泡相比，这种小气泡能够根据气体的量连接和载运明显更多的原料颗粒、特别是矿石颗粒。

气动的浮选的特定设计例如是溶气浮选和浮选柱浮选。

为了达到悬浮液的表面，在柱状设计的浮选单元中，浮选室的直径大约比其高度小很多倍，将气泡必须经过悬浮液或浮选室内的路径特别大。由于这条特别长的路径，在悬浮液中形成了特别大的气泡。因此，从悬浮液中原料颗粒的特定排出就会减少，并且由此浮选装置的效率也会减小。

在所谓混合浮选单元中，特别是，具有原料直径在50μm和更大的范围内的较大的原料颗粒并没有完全附着在现有的气泡上，并且因此可能只有部分原料颗粒会与悬浮液分离，混合浮选单元示出气动的浮选单元与柱状设计的浮选单元的组合。与之相反地是，颗粒直径在20μm和更小范围内的细小部分特别地可以更好地离析。

尽管搅拌器浮选同样是以浮选过程中气泡的引入为基础，然而其通常不会称为气动的浮选法。在浮选的上一个实施方式中，预期的气泡的、特别是预期的气泡的大小分布的产生是通过搅拌器实现的。为了实施这种方法适当的浮选装置也因此被称为搅拌单元。

通常借助相应的浮选装置、特别是浮选单元，也可以执行前面所述的浮选方法。

比如说在提取矿砂时，例如铜矿砂或钼矿砂，在含水的悬浮液中对经过分解的矿砂进行研磨和预处理，使得与无需提取的物质相比，待提取的的矿砂颗粒就会具有其它的表面特性。这例如可以通过矿砂颗粒的选择性的疏水性来实现。

通过上升的气泡，疏水的矿砂颗粒可以被收集起来，并被运输到悬浮液或矿浆的表面。因此具有矿砂颗粒的积聚的形成的泡沫从浮选装置中导出，并且会以预期的方式继续进行流程。这种浮选装置比如说从EP 0 560561 A2中是已知的。

在采矿业中，对浮选装置的经济性而言重要的是，原料在高产量情况下的高生产率（Durchsatz）。浮选过程中的基本期望是，在高生产率的情况下进行浮选，并且同时尽可能使待提取的原料的产量最大化。

在浮选方法中，产量主要取决于浮选单元内的流动比率以及三相混合物、即固体物质、液相和气相的均匀性。

如果在流动比率或混合比中出现了与预期的状态存在偏差的情况，则浮选装置的产量通常会减少。

这种偏差可能是由过程条件下悬浮液质量和输送至浮选装置中的流量的波动引起的。这种波动例如可能导致悬浮液中三相混合物的离析，导致固体物质的沉淀和导致不期望的流动的形成。由此通常这会伴随二次问题的出现，例如堵塞的气体导入和对产量而言不利的悬浮液的流动至浮选装置中。这导致了产量显著地减少。

同样地，在US 2,609,097和US 2,815,859中也已经提出，将旋转阀装置安装在浮选室内，借助旋转阀可以在浮选室内部对悬浮液的流动走向产生影响。在这里，这种影响的可能性必定是非常不准确的，并且仅仅具有很大的时间延迟才能实现，使得仍然存在产量的损失。

US 5,251,764中公开了一种用于从悬浮液中离析矿物质颗粒的浮选机，浮选机具有至少一个可调的导向元件，利用导向元件，有目的地减小浮选室中悬浮液的敞开的表面。由于这种导向元件部分地布置在悬浮液中和部分地布置在泡沫产物中心，悬浮液的流动走向也会受到因此上升的泡沫产物的影响。在这里，泡沫产物和导向元件之间的直接接触必然会导致，在接触区域内泡沫产物气泡会提前破裂，并且与其连结的颗粒会重新回到悬浮液中，而不会如设计的那样与泡沫产物一起排出。同样，这也会造成产量的损失。

因此，迄今为止，浮选过程中对不期望的偏差的反应导不够充分，该偏差导致产量减少。

发明内容

因此，本发明的目的是，提供一种一般的浮选装置和一种一般的方法，其减少或者说克服浮选过程中的前面提及的不期望的偏差的影响。

该目的是通过用于从悬浮液中分离固体颗粒的浮选装置来实现，该固体颗粒特别是由有价值矿物构成，浮选装置包括

-具有浮选室的壳体，

-至少一个用于将浮选室的上部部分中形成的泡沫产物导出的泡沫收集器，

-至少一个用于将气体和/或悬浮液输送至浮选室中的输送装置，

另外还包括：

-至少一个能调节的孔板，通过孔板将浮选室水平地划分为上部部分和下部部分，并且浮选室的敞开的内直径能局部地减小，并且孔板完全地布置在浮选室的悬浮液区域中，

-至少一个用于测定在浮选装置的运行中的至少一个状态参量的测量装置，和

-至少一个与至少一个测量装置连接的控制和调整装置，以用于根据至少一个状态参量自动地调整孔板。

这种孔板可以自动和根据至少一个状态参量这样对悬浮液的流动产生影响，即防止不期望的流动条件并且能够使三相混合物达到更好的混匀效果。

在此至少一个孔板位于浮选室的悬浮液区域中，并且因此不会与悬浮液上漂浮的泡沫产物接触。悬浮液区域是浮选室的装满悬浮液的区域，使得至少一个孔板完全浸入悬浮液中地布置或者说完全地在悬浮液的表面下方地布置，并且其也不会与悬浮液的表面接触。由此防止，至少一个孔板的边界面处的泡沫产物的气泡被破坏，并且泡沫产物的排出会减少。

通过孔板提供控制件，在浮选装置的运行期间，利用控制件可以对不期望的、例如像流动过程和沉积过程那样的过程实现快速干涉和反作用。

对本发明而言重要的是，在浮选装置的运行期间改变孔板的设定可以自动发生。

对于现有浮选装置而言，这种孔板解决方案能简单地改装并且可以由此有助于，在相同或者必要时甚至在更高的通过能力下已经经过安装的浮选装置利用更高的产量运行。

孔板优选地在其位置中、即沿着浮选室垂直的中心轴线和/或在孔板表面的倾斜的方向上和/或在其孔板开口的尺寸中是可以设定的。

根据至少一个状态参量，孔板位置的调节装置可以设计为开放的或者封闭的控制回路。通过这种方法，对于浮选装置或者浮选过程可以达到更高的自动化程度，由此通过较快的反应时间可以提高产量。

所有参数或者说过程参数均被看作合适的状态参量，其会对浮选装置中的浮选过程决定性地产生影响，即特别是可能会导致显著的产量增加或产量减少。

已经证明的是，至少一个测量装置布置在浮选室的上部部分中和/或至少一个测量装置布置在浮选室的下部部分中，以测定浮选室的上部部分中的和/或下部部分中的状态参量。特别是，在此已经证明的是，不仅浮选室的上部部分中的和/或下部部分的状态参量同时被测定，而且取决于状态参量地设定孔板。

优选地由此配置有至少一个测量装置，以测定以下状态参量中的至少一个：悬浮液的密度；悬浮液中待分离的固体颗粒的浓度；输送的气体的体积流量；输送至悬浮液的浮选辅助剂的体积流量；形成的泡沫产物的体积流量和泡沫产物中的固体颗粒的浓度。

因为在浮选过程期间，这些参数的每个都能“在线”测定，所以根据本发明其最佳地适合作为状态参量，在其依赖性中，可以快速简易地确定和设定从属的最佳的孔板位置。

可替换地或附加地，例如泡沫高度或气泡大小的分布也可以用作状态参量。由此也可以得到对于孔板调整对产量的影响而言间接的反馈。

已经特别证明的是，如果孔板这样设计，即浮选室的内直径从浮选室的内壁出发局部地改变。在此孔板与浮选室的内壁邻接地布置，使得在孔板和内壁之间不会存在悬浮液能直接流动穿过的缝隙。因此，就可以避免在浮选室内不期望的涡流形成或者不确定的流动比率。

在这里已经特别证明的是，借助至少一个孔板浮选室的内直径就可以出现无阶梯的（stufenlose）局部的变化。

但是，在浮选室中孔板可以是这样布置，即其不会与浮选室的内壁发生直接接触。

在一个优选的可替换的实施方式中，孔板设计为环状、特别是圆环状的、多边形环状、空心截顶圆锥状或者空心截顶方棱锥状。由此几乎可以是任意设计的孔板能够用于多种类型的浮选装置中。因此，设计为逐渐变细的空心体结构的优势在于，因为孔板另外还会产生收集效果，并且可以在原料或者说悬浮液的方向改变中产生作用，其并不会直接穿过孔板孔，而是会先碰上孔板体。

在一个优选实施方式中，孔板是由多个孔板件构成的，其中，通过孔板件的运动能对孔板的开口进行设定。例如孔板件设计为环区段，这些环区段能围绕旋转点转动。单个的环区段的旋转点优选地这样布置，即围绕其旋转点的给环区段的转动导致孔板开口直径的变化。可替换地例如可以使用多个平坦的孔板金属板，其例如能移动地和/或能转动地布置在大概边界面处，使得通过移动和/或转动孔板金属板就能设定孔板开口。

优选地，孔板设计为可变孔板（Irisblende）。令人惊讶地是，即使在恶劣条件下，这种可变孔板也能工作，如其在矿浆的浮选中的控制。

此外优势还在于，即在浮选室的下部部分的方向上孔板件是倾斜的。一方面，这样可以减少对浮选装置中流动的干扰。此外，还可以防止颗粒沉积物在孔板件上。此外，通过倾斜的孔板件能实现待提取的固体颗粒简单的偏转。特别有利的是，即待提取的固体始终是在悬浮液的气泡丰富的区域的方向上偏转。

特别是，浮选装置设计作为柱状的浮选单元、气动的浮选单元或者混合浮选单元。关于这些概念的定义参考开头的描述性文本。

已经证明的是，如果在浮选室的上部部分装有与浮选室的内壁同心的管元件，该管元件将浮选室的上部部分划分为中间部分和环形的外部部分。在此优选地还存在至少一个用于将气体和悬浮液输送至浮选室的外部部分中的第一输送装置和存在至少一个用于将气体输送至浮选室的下部部分中的第二输送装置。至少一个第二输送装置相对于孔板优选地这样布置，即，穿过孔板开口出来的悬浮液与形成的气泡流相遇。由此借助孔板有利于固相、液相和气相的混匀，这有利于形成高产量。

因此，在优化产量的条件下，这种实施方式能实现浮选室上部部分中和下部部分中的悬浮液的最佳的气体散布。

特别是，在这里装配有至少一个测量装置，用于测定以下至少一个作为状态参量：中间部分中形成的泡沫产物的体积流量；外部部分中形成的泡沫产物的体积流量；中间部分中的泡沫产物中的固体颗粒的浓度；外部部分中的泡沫产物中的固体颗粒的浓度；中间部分中的泡沫产物的泡沫高度；外部部分中的泡沫产物的泡沫高度；中间部分中的泡沫产物的气泡大小分布和外部部分中的泡沫产物的气泡大小分布。

根据本发明，孔板或其单个的孔板件借助例如像至少一个伺服电动机那样的电气的装置能进行自动调整。

此外，已经证明地是，为了提高产量，即浮选室的在上部部分中具有比在下部部分中更大的内直径。

在上部部分和下部部分之间存在过渡区域，其中，孔板优选地布置在在过渡区域的内部。那么这可以主动地对在过渡区域中的流量条件产生影响，并且由此有助于提高产量。特别是可以防止，在浮选室的下部部分中形成对流的腔室流动，腔室流动会将固体颗粒从气泡流中带走或者会对固体的浮选产生反作用。

根据本发明的浮选装置能用于不同的技术领域中，优选地是用于采矿业中，在采矿业中可以从矿浆中获得作为原料的矿砂颗粒。特别是，根据本发明的浮选装置的应用已经证明的是，在形成泡沫产物的情况下，用于从具有固体含量从10%至60%的范围中的悬浮液中浮选原料颗粒、特别是矿物质颗粒。

此外在造纸业中的应用是有利的，在造纸业中可以从悬浮液或纸浆中将颜色残渣排除，以提高纸浆的白色度（Weissheitsgrad）。其它的有利的应用领域存在于油砂的处理领域中，其中借助浮选方法可以将沥青残渣或有机化合物从悬浮液中去除，或者用于废水技术领域中，例如用于污水处理装置中。

该目的的根据方法的部分是通过一个用于运行根据发明的浮选装置的方法来实现，具有以下的步骤：

-将悬浮液和气体输送至悬浮室中；

-借助至少一个测量工具，测定悬浮装置的至少一个状态参量；和

-将至少一个状态参量传输至至少一个控制和调整装置处，借助该控制和调整装置，根据至少一个状态参量调整孔板。

这种工作方法可以快速和有效地防止出现与过程情况不期望的偏差。由此就可以避免通过这种偏差引起的浮选装置中产量的减少，因此，前面提到的目的就得以实现。

用于浮选装置的实施同样适用于方法中。

这里优选地，为浮选装置设计控制和/或调整装置，其具有机器可读的程序代码，程序代码包括控制指令，控制指令操纵控制和/或调整装置，以用于执行根据发明的方法。

附图说明

本发明的其它的优点由实施例给出，根据示意性的附图更详细地描述该实施例。附图示出：

图1是具有孔板的浮选装置的侧视的截面图，

图2是具有孔板的浮选装置的俯视图。

具体实施方式

以下根据在采矿业中的应用对根据本发明的浮选装置的可能的实施例予以阐述。然而，如前面所提交的那样，根据本发明的浮选装置也能应用于例如造纸业、油砂业（Oelsandindustrie）、废水工业那样的其它技术领域中和应用在其它工业中。

图1示出的是浮选装置100，浮选装置100设计为气动的浮选单元，以用于从矿砂矿物质中提取（Gewinnung）固体颗粒。在这里称为矿浆的悬浮液除包括固体或原料颗粒之外，还包括待丢弃的脉石构成的颗粒。

浮选装置100包括壳体1。此外，壳体1具有用于容纳悬浮液的浮选室3。浮选室3在其面对悬浮液或矿浆的一侧上具有内壁B。此外，还示出浮选装置100的垂直的中心轴线M。

在本实例中，浮选室3借助设计为喷射器的多个第一个输送装置4来输送掺有气体的悬浮液，以用于实施溶气浮选。

在预处理步骤中，可以对包含在悬浮液中的、例如由矿砂、特别是铜矿砂或钼矿砂构成的原料颗粒进行疏水性处理，即，原料颗粒具有疏水的表面，以及因此附着在悬浮液中的气泡处，并且可以随着这些气泡向上。与此相反，由脉石构成的颗粒是亲水性的并且会向下沉落。

在实施例中，借助第一输送装置4，的矿浆气体混合物基本上会被水平喷入浮选室3中。优选地是，使用四个第一输送装置或者是喷射器，其分别错开90°地、在壳体1的圆周上均匀分布地布置。

积聚有气体加浓的矿浆在高压下被喷入浮选室3中。由于喷嘴中的高剪切率，输送的气体分散成小气泡。由于浮选室3中压力的下降，另外还形成了同样用于浮选的附加的气泡。本机制称作所谓的溶气浮选。

随着矿浆带到浮选室3中的气体形成了气泡，这些气泡上升至由矿浆和大气而形成的、矿浆的表面处或者说边界面处。气泡本身是疏水的，由此疏水的原料颗粒积聚到其表面处。其与矿浆中的气泡共同上升，并在本实施例中形成矿浆表面处含有原料的泡沫产物。

借助泡沫收集器2或者泡沫排出槽，这种泡沫产物从浮选装置100中排出并得到继续处理。这个过程示出图1中示出的浮选装置100的第一浮选级。

然而，借助这个第一浮选级并不会将所有的原料颗粒从矿浆中移除，特别是那些下落至在第一输送装置4或喷射器之下的区域中的原料颗粒无法移除。一般来说，这个区域完全装满悬浮液或矿浆，并且在这里称为悬浮液区域。为了也能够获得这种原料颗粒，为此在本浮选装置100中设有第二浮选级。在实施例中，第二浮选级以所谓的浮选柱浮选而工作。

为此，在浮选室3的下部部分T2中布置有用于输送气体的的第二输送装置5，在那里还设有用于下落由脉石构成的亲水的固体颗粒的底排出口6，该第二输送装置例如设计为通风装置。其产生气泡，气泡适合将浮选装置100的下部部分T2中的原料颗粒连接在气泡处。

第二输送装置5中出现的气泡基本上在浮选装置100的中心区域、特别是基本上垂直地上升，并且借助第一浮选级未浮选出的原料颗粒在这个区域中收集。在图1中，管元件12有敞开的正面，其将浮选室3的上部部分T1划分成了中间部分和环形的外部部分。通过中间部分，第二浮选级的气泡上升至悬浮液的表面处或者说边界面处。如果装有原料颗粒的气泡到达至悬浮液的表面处或边界面处，则由此产生的泡沫产物就借助泡沫收集器2来导出。

通过这两个浮选级的组合，与很多其它的、在浮选装置内部利用仅仅一个浮选级而工作的浮选单元类型相比，矿浆中的原料颗粒可以达到较大的产量。

在浮选过程中，产量基本取决于浮选室内的流动比率以及三相混合物的均匀性，即固体、液相和气相。

如果流动比率或混合比与预期的状态出现偏差，则浮选装置的产量、即泡沫产物的数量和/或质量将会减少。

这种偏差可以由悬浮液质量、输送的气体体积流量和输送至浮选装置中的悬浮液的体积流量的取决于过程的波动引起。这种波动例如可以导致悬浮液中三相混合物的离析（Entmischung），导致固体颗粒的沉淀和导致形成不期望的流动。因此通常这会伴随二次问题的出现，例如像堵塞的气体的输送，以及在浮选装置中的对产量而言不利的悬浮液的流动。这导致原料颗粒的产量的显著减少。

出于这个原因，浮选装置100具有带有能自动调整的孔板开口O的孔板7。在此，孔板7完全位于浮选室3的浮选液区域中，即其完全在浮选液的表面之下或者是完全在浮选液之中布置。特别是孔板开口O，必要时整个孔板7在垂直方向上是可调整的。

由此提供控制件，利用该控制件在变化的过程条件和/或不利的流动条件时能够对浮选装置100中的流动起到纠正的作用。

在图1中，孔板7的布置在浮选室3上部部分T1和下部部分T2之间的过渡区域Z中。在此浮选室3具有在上部部分T1中比在下部部分T2中更大的内直径。在此，第一部分T1中占绝对优势的是溶气浮选，以及在浮选室3的第二部分T2中占绝对优势的是浮选柱浮选。

恰好在过渡区域Z中，特别是由于外部的影响，在这种组合的浮选装置100中可以出现影响产量的流动不稳定性。

然而，可设定的孔板7的应用完全不取决于浮选装置100的本实施例，因为在每个浮选装置中，浮选装置内部的过程条件和/或流动条件会对待提取的材料的产量产生决定性的影响。

孔板7包括多个孔板件8。在实施例中，孔板件设计为梯形并且在过渡区域Z的倾斜方向上可移动地布置。孔板件8的移动是借助未示出的伺服电动机自动实现的。

优选地，孔板件8不仅是可以移动的，而且可以围绕给定的旋转点转动。通过孔板件8移动和转动运动的叠加，可以因此在中心轴线M的方向上针对固定的孔板开口位置无级地实现不同的孔板开口直径。优选地，孔板件8的旋转点或者说转动轴线布置在浮选室3的内壁B的附近或该内壁处。

孔板7因此具有孔板开口O，其不仅沿着中心轴线M在其位置中而且在其直径中是可以调整的。

孔板7的设定优选地根据一个或多个经过测定的状态参量进行，在浮选装置100的运行期间可以存在和测定该状态参量。为此，在图1中设计有两个测量装置10或者是10′。

另外，在这里借助测量装置10′对状态参量进行测定，状态参量表征了浮选装置100中的原料颗粒的像泡沫产物的泡沫质量这样的排出特征，该泡沫产物在矿浆和大气之间的边界面处由漂浮的絮凝剂形成。在这里，测量装置10′例如配置用于，或者测定泡沫高度和/或泡沫产物的气泡大小分布、泡沫产物中总固体颗粒的浓度、泡沫产物中原料颗粒的浓度，或者测定泡沫产物中贫瘠的岩石的或者说脉石的浓度。

特别优选地在图1中示出的浮选装置100中，可以对中间部分中形成的泡沫产物的体积流量和/或对外部部分中形成的泡沫产物的体积流量进行测定，在该浮选装置中浮选室3的上部部分中的管元件12将其划分成了中间部分和环形的外部部分。可替换地或者与此组合地，对中间部分中的泡沫产物中的固体颗粒的浓度和/或对外部部分中的泡沫产物中的固体颗粒的浓度分开地进行测定。同样，已经证明地是，可以对中间部分中和外部部分中的泡沫高度和/或气泡大小的分布分开地进行测定。因此可以达到特别好的结果，因为在溶气浮选以及浮选柱浮选的区域中可能出现独立的过程特征。

此外，如图1所示的那样，或者作为测量装置10′的替代设计，借助另一个测量装置10对另一个/其它的状态参量进行测定，例如浮选液的密度、悬浮液中待分离的固体颗粒的浓度、输送的浮选液的总体积流量或借助输送装置输送至浮选液中的气体的体积流量。

应用一个状态参量、特别是也以结合形式的多个状态参量以用于

孔板7的设定，其中，在浮选室3的上部部分T1中和/或下部部分T2中可以对这些状态参量进行测定。

所使用的一个或多个测量装置10或者10′为此与控制和/或调整装置11作用连接，其根据经过测定的状态参量确定控制参数，并且发出控制信号至未示出的辅助装置，以用于设定孔板件8。与控制信号相应第孔板7自动地设定，其中，孔板开口O可以改变或者说根据当前的存在的过程参数进行优化。

为了确定控制参数必要时可以使用描述了浮选过程的、物理的或经验的模型。特别是，根据过程动力学优选地可以使用类神经网络（neuronaleNetze）。

所述的工作方法允许对具有全部最大产量的浮选装置100进行动态的控制，使得所用的资源实现最佳的利用。

图2示出在图1中示出的浮选装置100的俯视图。在俯视图中可以看到的孔板7是由于梯形孔板件8构成，该孔板具有能设定的孔板开口O。在倾斜方向上，孔板件8是垂直地可移动的。在平移的运动中包括径向的分量，由此可以对孔板开口O的直径进行设定。

相邻的孔板件8叠加地布置，使得在相邻的孔板件8之间，也同样如浮选室3的内壁B和孔板件8之间那样，基本上不会有矿浆流动穿过。孔板7类似于可变孔板地设计，在这里，其是已知的特别优选的实施方式，因为其能实现对孔板直径无阶梯地和特别精确地调整。

叠加确保，在孔板开口扩大时，例如通过径向向外移动孔板件8，相邻的孔板件8之间基本上不可能有矿浆流动穿过。因此，就可以防止对流动比的例如像涡流的形成那样的干扰。

作为孔板件，通常情况下可以使用任意的适合的本体，例如平坦的或弯曲控制的可活动的金属板或环区段形状的本体。特别是，前面所述的可变孔板的使用尺寸是合适的。

自动可调整的孔板可以用于任意设计的浮选装置的浮选室内部的任意位置上。

特别是，本发明可以用于所有已知的浮选装置中，不仅可以用于采矿业领域中，而且可以用于造纸工业或废水技术领域中，例如用于污水处理设备中等等。

Claims (15)

1.一种用于从悬浮液中分离固体颗粒的浮选装置（100），所述固体颗粒特别是由有价值矿物构成，所述浮选装置包括：

-具有浮选室（3）的壳体（1），

-至少一个用于将所述浮选室（3）的上部区域中形成的泡沫产物导出的泡沫收集器（2），

-至少一个用于将气体和/或所述悬浮液输送至所述浮选室（3）中的输送装置（4，5），

-至少一个能调节的孔板（7），通过所述孔板将所述浮选室（3）水平地划分为上部部分（T1）和下部部分（T2），并且所述浮选室（3）的敞开的内直径能局部地减小，并且所述孔板完全地布置在所述浮选室（3）的悬浮液区域中，

-至少一个用于测定在所述浮选装置（100）的运行中的至少一个状态参量的测量装置（10，10′），和

-至少一个与至少一个所述测量装置（10，10′）连接的控制和调整装置（11），以用于根据至少一个所述状态参量自动地调整所述孔板（7）。

2.根据权利要求1所述的浮选装置，其中，在所述上部部分（T1）中布置有至少一个测量装置（10，10′）和/或在所述浮选室（3）的所述下部部分中布置有至少一个测量装置。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的浮选装置，其中，装配有至少一个所述测量装置（10，10′），以从状态参量组中测定至少一个状态参量，所述状态参量组包括：所述悬浮液的密度；所述悬浮液中待分离的固体颗粒的浓度；输送的气体的体积流量；输送至所述悬浮液的浮选辅助剂的体积流量；形成的所述泡沫产物的体积流量；所述泡沫产物中固体颗粒的浓度；所述泡沫产物的泡沫高度和所述泡沫产物的气泡大小分布。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的浮选装置，其中，所述孔板这样设计，即所述浮选室（3）的所述内直径从所述浮选室（3）的内壁（B）出发能减小。

5.根据权利要求4所述的浮选装置，其中，所述孔板（7）设计为可变孔板。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的浮选装置，其中，所述浮选装置（100）是柱状的浮选单元、气动的浮选单元或者混合浮选单元。

7.根据权利要求6所述的浮选装置，其中，在所述浮选室（3）的所述上部部分（T1）中装有与所述浮选室（3）的内壁（B）同心的管元件（12），所述管元件将所述浮选室（3）的所述上部部分（T1）划分为中间部分和环形的外部部分。

8.根据权利要求7所述的浮选装置，其中，存在至少一个用于将气体和悬浮液输送至所述浮选室（3）的所述外部部分中的第一输送装置（4）和存在至少一个用于将气体输送至所述浮选室（3）的所述下部部分（T2）中的第二输送装置（5）。

9.根据权利要求7或8中任一项所述的浮选装置，其中，装配有至少一个所述测量装置（10，10′），以测定一状态参量组中的至少一个作为状态参量，所述状态参量组包括：所述中间部分中形成的所述泡沫产物的体积流量；所述外部部分中形成的所述泡沫产物的体积流量；所述中间部分中的所述泡沫产物中的固体颗粒的浓度；所述外部部分中的所述泡沫产物中的固体颗粒的浓度；所述中间部分中的所述泡沫产物的泡沫高度；所述外部部分中的所述泡沫产物的泡沫高度；所述中间部分中的所述泡沫产物的气泡大小分布和所述外部部分中的所述泡沫产物的气泡大小分布。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的浮选装置，其中，所述浮选室（3）在所述上部部分（T1）中具有比在所述下部部分（T2）中更大的内直径。

11.一种用于运行根据权利要求1至10中任一项所述的浮选装置（100）的方法，具有以下步骤：

-将悬浮液和气体输送至所述悬浮室（3）中；

-借助至少一个所述测量工具（10，10′）测定所述悬浮装置（100）的至少一个状态参量；

-将至少一个所述状态参量传输至至少一个所述控制和调整装置（11）处，借助所述控制和调整装置根据至少一个所述状态参量调整所述孔板（7）。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，借助至少一个所述测量装置（10，10′）从一状态参量组中测定至少一个状态参量，所述状态参量组包括：所述悬浮液的密度；所述悬浮液中待分离的固体颗粒的浓度；输送的气体的体积流量；输送至所述悬浮液的浮选辅助剂的体积流量；形成的所述泡沫产物的体积流量；所述泡沫产物中固体颗粒的浓度；所述泡沫产物的泡沫高度和所述泡沫产物的气泡大小分布。

13.根据权利要求11或12中任一项所述的方法，其中，所述浮选装置（100）设计作为柱状的浮选单元、气动的浮选单元或者混合浮选单元，其中，在所述浮选室（3）的所述上部部分（T1）中装有与所述浮选室（3）的内壁（B）同心的管元件（12），所述管元件（12）将所述浮选室（3）的所述上部部分（T1）划分成中间部分和环形的外部部分。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，借助至少一个所述测量装置（10，10′）从一状态参量组中测定至少一个状态参量，所述状态参量组包括：所述中间部分中形成的所述泡沫产物的体积流量；所述外部部分中形成的所述泡沫产物的体积流量；所述中间部分中的所述泡沫产物中的固体颗粒的浓度；所述外部部分中的所述泡沫产物中的固体颗粒的浓度；所述中间部分中的所述泡沫产物的泡沫高度；所述外部部分中的所述泡沫产物的所述泡沫高度；所述中间部分中的所述泡沫产物的气泡大小分布和外部部分中的所述泡沫产物的气泡大小分布。

15.一种根据权利要求1至10中任一项所述的浮选装置（100）的应用，在形成泡沫产物的情况下，用于从具有固体含量从10%至60%的范围中的悬浮液中浮选有价值矿物颗粒、特别是矿物质颗粒。

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