CN105170340B - 一种复合充气多柱体组合式浮选设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合充气多柱体组合式浮选设备，包括给料系统、浮选柱和排料系统，所述浮选柱包括相互连通的上柱体和下柱体，所述下柱体的数目不少于两根，所述上柱体的柱径大于下柱体的柱径之和；在每个下柱体底部和所述给料管内均设充气装置。该浮选设备对不同种类矿石浮选的适应性强；浮选效率高，流程简化；尤其对细粒矿物或可浮性差异较大矿物的回收效果较为突出；柱径不受浮选柱自身特点的制约；能耗低，药剂用量比传统浮选机低，节省了生产成本。

Description

一种复合充气多柱体组合式浮选设备

技术领域

本发明涉及一种复合充气多柱体组合式浮选设备，属于浮选设备技术领域。

背景技术

随着国民经济的发展，粗放型资源开发模式已逐步制约了资源回收率及资源的循环利用率。而浮选柱因其对微细物料高选择性的分选优势，在浮选技术领域应用越来越广泛，如国内的旋流-静态微泡浮选柱、喷射式浮选柱、充填浮选柱及澳大利亚的Jameson浮选柱、加拿大的CPT浮选柱等。

现在一般的浮选柱为细长筒型构造，一般柱高9～15m，直径0.5～3.0m，断面为矩形或圆形。直径2m以上的浮选柱，在柱体内沿轴向多安装整流板。矿浆从上部约1/3的处进入柱内。通过在柱体内设置的气泡发生器，从底部导入空气而产生气泡。此外，在浮选柱的顶部安装泡沫槽。为了提高泡沫产品的品位，在泡沫槽上部设置冲洗水装置。

目前，现有的浮选柱都是直筒形状，按照浮选柱柱体高度划分，柱分选设备可分为矮柱型、中高柱型和高柱型三种。这些浮选柱都存在精矿品位和回收率不能同时达到最佳效果的问题，且对于可浮性差异大或者粗细嵌布不均的矿物浮选，需要进行浮选柱和浮选机联合工艺或者浮选柱多次选别工艺才能达到理想的选矿指标，同时受到浮选柱自身特点的制约，使浮选柱的柱径不能太大，一般在6m以内，这将导致浮选柱单根处理能力受到限制。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种高效柱浮选设备，该柱浮选设备根据不同矿物的可浮特性，利用上下两个柱体长径比的差异，多根下部柱体的设计，以及复合式分段充气，使有价矿物得到充分分选，保证了目的矿物的品位和回收率均同步达到理想的指标。

本发明的技术方案是，提供一种复合充气多柱体组合式浮选设备，包括给料系统、浮选柱和排料系统，所述浮选柱包括相互连通的上柱体和下柱体，所述下柱体的数目不少于两根，所述上柱体的柱径大于下柱体的柱径之和；在每个下柱体底部和所述给料管内均设充气装置。

进一步地，上柱体和下柱体的直径比为(3～10)︰1，高度之比为1︰(2～5)。

进一步地，所述上柱体和下柱体均为圆柱形或者方柱形。

进一步地，所述给料系统包括给料管，设在给料管上的给料泵和设在给料管末端的分矿器。

进一步地，所述给料管内的充气装置为喷嘴。

进一步地，所述下柱体底部的充气装置为微孔或射流发泡器。

进一步地，所述上柱体的侧壁上安装液位传感器，下柱体的底部均设尾矿排矿管，尾矿排矿管上安装排矿阀，液位传感器与排矿阀通过控制器连接。

进一步地，所述上柱体的上部设泡沫收集槽，所述浮选设备还包括与泡沫收集槽相连的精矿排矿管。

上述的浮选设备，设有两段充气装置，一段充气装置布置在给料管内，其充气装置优选为喷嘴；另一段充气装置布置在下部柱体的底部，其充气装置优选为微孔发泡器或者射流发泡器。

本发明的技术方案可以实现提高浮选效果的如下：在进料管中安装发泡器喷嘴，使给料在进料管中进行矿化，同时利用上部柱体长径比小的优势，使已矿化好及可浮性好的矿物快速浮出；在下部柱体的底部也安装有微孔气泡发生器或者射流发泡器，其目的是使可浮性差或已矿化好的跌落到下部柱体内的矿物进行二次矿化，同时利用下部柱体大长径比的优势，增大目的矿物的上浮几率，提高目的矿物的回收率。本发明的浮选柱下部为多柱体，在上部柱体与常规浮选柱相同柱径的条件下，将常规浮选柱的下部柱体分为多根柱体，降低单根柱体的有效容积，有利于增加气泡与有价矿物的碰撞机率，最大化的回收部分难浮或者细粒矿物。采用柱体变径、增加下柱体数量与复合式分段充气相结合的方法，可大幅度提高目的矿物的选别指标。与常规的浮选柱相比，该浮选设备不仅简化了工艺流程，还大幅度地提高了选矿指标。

本发明的浮选柱中上柱体和下柱体的直径比为(3～10)︰1，高度之比为1︰(2～5)。上部柱体柱径比大，柱体短，利于部分可浮性好的矿物或者已矿化的粗粒矿物尽快浮出；下部各个柱体的柱径比较大，且各个柱体相对于上部柱体来说其表面积较小，有利于可浮性差的有价矿物或者细粒的目的矿物与上升的气泡发生逆向碰撞而上浮到上部柱体内，由于上部柱体短，附着目的矿物的气泡将会很快溢出，这有效地避免了已附着在气泡上的有价矿物脱附，而导致其从新进入下部柱体内。

与传统浮选设备相比，本发明的浮选柱在结构原理、工艺操作及分选效果等方面具有很多优点，概括起来主要有：1)对不同种类矿石浮选的适应性强；2)浮选效率高，流程简化；3)尤其对细粒矿物或可浮性差异较大矿物的回收效果较为突出；4)柱径不受浮选柱自身特点的制约(常规浮选柱柱体的直径最大约6m)；5)能耗低，药剂用量比传统浮选机低，节省了生产成本。

附图说明

图1表示本发明提供的浮选设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

本实施例提供一种充气式变径柱浮选设备，其结构如图1所示：包括给料系统、浮选柱和排料系统，所述给料系统包括给料泵1、给料管3和设在给料管内的喷嘴2，浮选柱包括相互连通的上柱体6和下柱体7，所述上柱体6和下柱体7均为圆柱形，下柱体7有3根，上柱体6和下柱体7的直径比约为4︰1，高度之比为1︰3；在所述下柱体7底部设微孔发泡器4，上柱体6的侧壁上安装液位传感器11，下柱体7的底部安装尾矿排矿管9，尾矿排矿管9上设排矿阀10，液位传感器11与尾矿排矿阀10通过控制器13(PID调节控制器)电连接，通过PID调节控制器控制排矿阀10的开度，实现稳定调节上柱体6的矿浆液位高度，上柱体6的上部设泡沫收集槽4，精矿排矿管12与泡沫收集槽4相连，给料管3通入上柱体2，给料管3的末端设分矿器5，给料管3由给料泵1作为动力源使矿浆流到浮选柱。

本浮选设备的工作过程为：加药搅拌后的矿浆，由给料泵1在一定的压力下，通过喷嘴后在给料管3内进行矿化，然后经分矿器5均匀给入上柱体6内。随着已矿化的矿物形成的泡沫层厚度的增加，粘附于气泡上的有价矿物将会上升进入泡沫收集槽4内，精矿经精矿排矿管12排出。可浮性差的矿物下沉分别进入各个下柱体7内，而各个下柱体7的底端均设有微孔发泡器8，产生的气泡在上升过程中与下沉的有价矿物发生碰撞并矿化，实现了二次捕集，同时利用下部柱体柱径小，柱体长，而且下部柱体表面积大的特点，增加了气泡与有价矿物的碰撞几率，有利于提高目的矿物的回收率。二次捕集的矿粒随气泡上升后进入上柱体6内，在上柱体6内又进行了二次富集，由于上部柱体的柱径大，柱体短，附着目的矿物的气泡将较快溢出，最终进入泡沫收集槽8内，精矿经排矿管12排出，亲水的矿粒在重力作用下经下柱体7底端的尾矿排矿阀6排出。

采用本实施例的浮选设备，对某地萤石矿进行了浮选实践，其原矿CaF₂含量为35.68％，同时与多种浮选设备进行对比，具体选矿指标如表1：

表1萤石矿浮选试验结果

采用本发明的柱浮选设备，对某地铜矿进行了浮选实践，其原矿Cu含量为0.65％，同时与多种浮选设备进行对比，具体选矿指标如表2：

表2铜矿浮选试验结果

浮选设备名称	产品名称	Cu品位/％	回收率/％
				本实施例柱浮选设备	铜粗精矿	12.04	75.36
常规的柱浮选设备	铜粗精矿	10.45	71.87
				常规的浮选机	铜粗精矿	8.34	76.11

Claims (7)

1.一种复合充气多柱体组合式浮选设备，包括给料系统、浮选柱和排料系统，其特征在于，所述给料系统包括给料管(3)，设在给料管(3)上的给料泵(1)和设在给料管(3)末端的分矿器(5)；所述浮选柱包括相互连通的上柱体(6)和下柱体(7)，所述下柱体(7)的数目不少于两根，所述上柱体(6)的柱径大于下柱体(7)的柱径之和；在每个下柱体(7)底部和所述给料管(3)内均设充气装置。

2.如权利要求1所述的浮选设备，其特征在于，上柱体(6)和下柱体(7)的直径比为(3～10)︰1，高度之比为1︰(2～5)。

3.如权利要求1所述的浮选设备，其特征在于，所述上柱体(6)和下柱体(7)均为圆柱形或者方柱形。

4.如权利要求1所述的浮选设备，其特征在于，所述给料管(3)内的充气装置为喷嘴(2)。

5.如权利要求1所述的浮选设备，其特征在于，所述下柱体(7)底部的充气装置为微孔或射流发泡器(8)。

6.如权利要求1所述的浮选设备，其特征在于，所述上柱体(6)的侧壁上安装液位传感器(11)，下柱体(7)的底部均设尾矿排矿管(9)，尾矿排矿管(9)上安装排矿阀(10)，液位传感器(11)与排矿阀(10)通过控制器(13)连接。

7.如权利要求1所述的浮选设备，其特征在于，所述上柱体(6)的上部设泡沫收集槽(4)，所述浮选设备还包括与泡沫收集槽(4)相连的精矿排矿管(12)。