CN105363380B - 一种基于射流混合的外循环式矿浆预处理装置及方法 - Google Patents

一种基于射流混合的外循环式矿浆预处理装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105363380B
CN105363380B CN201510703543.4A CN201510703543A CN105363380B CN 105363380 B CN105363380 B CN 105363380B CN 201510703543 A CN201510703543 A CN 201510703543A CN 105363380 B CN105363380 B CN 105363380B
Authority
CN
China
Prior art keywords
ore pulp
staving
pulp
jet
ore
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510703543.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105363380A (zh
Inventor
李国胜
邓丽君
曹亦俊
张海军
刘长青
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China University of Mining and Technology CUMT
Original Assignee
China University of Mining and Technology CUMT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China University of Mining and Technology CUMT filed Critical China University of Mining and Technology CUMT
Priority to CN201510703543.4A priority Critical patent/CN105363380B/zh
Publication of CN105363380A publication Critical patent/CN105363380A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105363380B publication Critical patent/CN105363380B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

一种基于射流混合的外循环式矿浆预处理装置及方法。适用于矿物浮选前的矿浆预处理作业。包括矿浆桶体和矿浆外循环系统,所述的矿浆桶体沿中心线自上而下固定有给料缓冲箱和给料下导管,矿浆桶体的内壁设置有多个挡板;所述的矿浆外循环系统设置有渣浆泵和环形矿浆分配槽,在分配槽的下方连接有多个混合管,矿浆经缓冲箱和下导管流至矿浆桶体底部,在渣浆泵的抽吸作用下进入外循环系统形成喷射流,将浮选药剂卷吸进入矿浆,并在射流器和紊流混合管内形成强力剪切和混合作用,通过桶体内壁上的挡板强化矿浆的悬浮效果及药剂与颗粒的吸附作用。其采用射流原理强化药剂与矿物颗粒之间的吸附作用,可显著提升浮选作业前的矿浆预处理效果。

Description

一种基于射流混合的外循环式矿浆预处理装置及方法
技术领域
本发明涉及一种矿浆预处理装置及方法,尤其适用于煤泥、金属矿和其它非金属矿的矿浆预处理时使用的基于射流混合的外循环式矿浆预处理装置及方法。
背景技术
浮选是富集细粒物料中有用矿物的重要手段,它是借助于物料中颗粒之间的界面性质差异而实现分离的,目的矿物和非目的矿物之间的界面性质差异越大,浮选分离的效果就越好。浮选实践中,通常采用添加调整剂和捕收剂的方法来人为扩大颗粒之间的界面性质差异,这个过程一般是在矿浆预处理(即浮选作业之前的调浆)环节进行的。传统的矿浆预处理作业所采用的设备与方法以搅拌调浆为主,在煤炭浮选作业中,基于药剂乳化的矿浆准备器也有较为广泛的应用。搅拌调浆作为传统的矿浆预处理设备,通过搅拌槽内部的叶轮旋转实现矿浆的悬浮及颗粒与浮选药剂的相互作用,由于要实现矿浆的悬浮,通过叶轮输入的搅拌能量耗散率高,其叶轮形式也不能实现药剂在矿浆中的有效分散,从而导致搅拌调浆的作用效果受到影响;矿浆准备器的主要特点在于其对药剂的乳化作用,通过小功率电机带动雾化盘旋转,并将药剂切割甩出,进而喷洒在矿浆液面上,其缺点在于将药剂乳化过程与药剂作用过程分割开来,以致于弱化了乳化药剂与颗粒强制混合作用的关键环节,加之紊流槽和药剂喷嘴的清洗困难,实践中的许多选煤厂已将雾化盘停用,仅将矿浆准备器作为过流件使用。
射流混合是化工、环境、选矿等工程领域应用较为广泛的物料混合方式,其优点在于通过射流过程的强制剪切作用实现气-液-固三相或任意两相之间的分散和混合。浮选领域对射流混合方式的运用主要是强化气泡与颗粒之间的碰撞和粘附过程,即强化浮选过程中的矿化环节。例如,澳大利亚的Jameson浮选柱、中国的旋流-静态微泡浮选柱和喷射式浮选机等,这些浮选设备均是通过矿浆射流形成负压,吸入空气,在射流形成的紊流环境中将空气剪切成泡并实现气泡和颗粒的强制高速碰撞和粘附。例如,旋流-静态微泡浮选柱的射流段和管流矿化段能够使难浮的微细颗粒矿物得到较好的回收,这得益于射流段和管流矿化段气泡和颗粒的高效碰撞和粘附。
传统的矿浆预处理搅拌设备,主要通过桶体底部的叶轮旋转实现矿浆内的颗粒悬浮和药剂分散,输入的能量耗散率较高,且容易形成作用死角,较难实现药剂与颗粒的充分作用,进而增大浮选环节的药剂消耗和气泡矿化效果,若能将射流混合方式引入到矿浆预处理环节,依靠射流过程中的强制剪切和混合强化药剂的分散及其与颗粒之间的相互作用,将会是一个切实可行的方法,可进一步强化浮选药剂对颗粒的界面调控作用和浮选效果。
发明内容
本发明的目的是克服已有技术中的不足,提供一种基于射流混合的外循环式矿浆预处理装置及方法,其设计科学,通过射流形成的强制剪切和混合作用,强化浮选药剂的分散及其对矿物颗粒的界面调控作用。
为实现上述目的,本发明的基于射流混合的外循环式矿浆预处理装置,它包括矿浆桶体和设置在矿浆桶体外侧的矿浆外循环系统,所述的矿浆桶体为底部设有漏斗状滑道的柱状结构体,所述矿浆桶体漏斗状滑道底部上分别设有循环出料管和放矿管,矿浆桶体内的上部通过多根支撑钢管延中心线设置有给料缓冲箱,矿浆桶体的上部一侧设有与给料缓冲箱相连接的入料管,另一侧设有出料口,给料缓冲箱的下方固定有延伸至矿浆桶体下部的给料下导管,矿浆桶体的内壁上竖直设有多个矩形挡板,所述矿浆外循环系统包括套在矿浆桶体外的环形矿浆分配槽、多支混合管和渣浆泵,环形矿浆分配槽通过管路与渣浆泵的出浆口相连接,渣浆泵的入浆口与矿浆桶体漏斗状倾斜底部上的循环出料管相连接,多支混合管设置在环形矿浆分配槽与矿浆桶体下部之间切向连接,所述混合管包括紊流混合管和设置在紊流混合管上的射流混合器,射流混合器上设有药剂入口。
所述混合管为3~8个;所述挡板均匀分布在矿浆桶体内壁上,挡板数为4~6片;所述渣浆泵和矿浆分配槽之间设有压力表,当管路堵塞从而引起压力变高时 发出警告。
一种基于射流混合的外循环式矿浆预处理方法,其特征在于包括如下步骤:
a. 首先将矿浆经给料管给入到给料缓冲箱,随后给料缓冲箱中的矿浆经过给料下导管直接引流至矿浆桶体底部;
b. 启动在渣浆泵对矿浆桶体底部的矿浆抽吸,矿浆经矿浆桶体漏斗状倾斜底部分上的循环出料管经渣浆泵加压后被打入环形矿浆分配槽,在压力作用下,矿浆分流下行至混合管的射流混合器,通过混合管上的药剂入口向射流混合器中加入浮选药剂,在渣浆泵的高压射流形成的负压将浮选药剂自吸进入矿浆,并在射流形成的卷吸、剪切和紊流作用下,使浮选药剂充分扩散并与矿浆中的矿物颗粒充分混合;
c. 射流矿浆经混合管的紊流混合管沿切向送回矿浆桶体内部,从而在矿浆桶体内部形成旋转矿浆流,旋转矿浆流在挡板的阻挡作用下,进一步强化矿浆的悬浮效果和药剂分散作用。
d. 射流作用之后,桶体内部的部分矿浆沿漏斗状倾斜底板回流至循环出料管,重新进入外循环系统进行射流混合作用,部分矿浆上行至出料口,完成矿浆预处理作业,作为浮选入料排出。
进入外循环系统的矿浆循环量是给料量的1~3倍。
有益效果:
1.给料下导管的设置可保证来料完全进入外循环系统参与射流混合作用,有效防止了矿浆短路;2. 本发明中循环泵的配置可以根据需要调整矿浆循环量和循环压力,以匹配不同矿种和药剂对调浆过程的要求;3. 循环入料通过混合管切向进入方式和桶体内壁的挡板,从流体动力学的角度保证了矿浆的悬浮及颗粒与药剂的二次混合;4. 药剂在射流器内的负压作用下被卷吸进入矿浆,强制剪切分散并形成与颗粒之间的高强度碰撞,提高了药剂在颗粒表面的吸附和界面调控作用,射流混合的“强制”特点可有效提高浮选药剂的作用效率,降低药耗。
附图说明:
图1为本发明所述的外循环式矿浆预处理装置结构示意图。
图中:1—给料管,2—给料缓冲箱,3—支撑钢管,4—给料下导管,5—出料口,6—环形矿浆分配槽,7—射流混合器,8—紊流混合管,9—矿浆桶体,10—渣浆泵,11—循环出料管,12—放矿管,13—挡板。
具体实施方式:
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细描述:
如图1所示,一种基于射流混合的外循环式矿浆预处理装置,包括矿浆桶体9和设置在矿浆桶体9外侧的矿浆外循环系统,所述的矿浆桶体9为底部设有漏斗状滑道的柱状结构,所述矿浆桶体9漏斗状倾斜底部上分别设有循环出料管11和放矿管12,其中放矿管12用于在停机时桶体内部矿浆的排放,矿浆桶体9内的上部通过多根支撑钢管3延中心线设置有给料缓冲箱2,矿浆桶体9的上部一侧设有与给料缓冲箱2相连接的入料管1,另一侧设有出料口5,给料缓冲箱2的下方固定有延伸到矿浆桶体9下部给料下导管4,矿浆桶体9的内壁上竖直设有多个矩形挡板13,所述挡板13均匀分布在矿浆桶体9内壁上,挡板具体数为4~6片;所述矿浆外循环系统包括套在矿浆桶体9外的环形矿浆分配槽6、多支混合管和渣浆泵10,环形矿浆分配槽6通过管路与渣浆泵10的出浆口相连接,渣浆泵10的入浆口与矿浆桶体9漏斗状倾斜底部上的循环出料管11相连接,多支混合管设置在环形矿浆分配槽6与矿浆桶体9下部之间切向连接,混合管具体为3~8个,所述混合管包括紊流混合管8和设置在紊流混合管8上的射流混合器7,射流混合器7上设有药剂入口,所述渣浆泵10和矿浆分配槽6之间设有压力表,当管路堵塞从而引起压力变高时 发出警告。
一种基于射流混合的外循环式矿浆预处理方法,其步骤如下:
a. 首先将矿浆按照给料线路A经给料管1给入到给料缓冲箱2,随后给料缓冲箱2中的矿浆经过给料下导管4直接引流至矿浆桶体9底部;
b. 启动在渣浆泵10对矿浆桶体9底部的矿浆抽吸,矿浆经矿浆桶体9漏斗状倾斜底部分上的循环出料管11经循环矿浆线路D通过渣浆泵10加压后被打入环形矿浆分配槽6,加压后的矿浆压力在0.15~0.20Mpa,在压力作用下,矿浆分流下行至混合管的射流混合器7,通过混合管上的药剂入口向射流混合器7中加入浮选药剂C,在渣浆泵10的高压射流形成的负压将浮选药剂自吸进入矿浆,并在射流形成的卷吸、剪切和紊流作用下,使浮选药剂充分扩散并与矿浆中的矿物颗粒充分混合;
c. 射流矿浆经混合管的紊流混合管8沿切向送回矿浆桶体9内部,从而在矿浆桶体9内部形成旋转矿浆流,旋转矿浆流在挡板13的阻挡作用下,进一步强化矿浆的悬浮效果和药剂分散作用。
d. 射流作用之后,由于进入外循环系统的矿浆循环量是给料量的1~3倍,桶体内部的部分矿浆沿漏斗状倾斜底板回流至循环出料管11,重新进入外循环系统进行射流混合作用,部分矿浆上行至出料口5,完成矿浆预处理作业,经过排出线路B作为浮选入料排出。
矿浆桶体9底部设有放矿管12,停机后将矿浆桶体9内部矿浆排放掉。

Claims (4)

1.一种基于射流混合的外循环式矿浆预处理装置,其特征在于:它包括矿浆桶体(9)和设置在矿浆桶体(9)外侧的矿浆外循环系统,所述的矿浆桶体(9)为底部设有漏斗状滑道的柱状结构体,所述矿浆桶体(9)漏斗状滑道底部上分别设有循环出料管(11)和放矿管(12),矿浆桶体(9)内的上部通过多根支撑钢管(3)延中心线设置有给料缓冲箱(2),矿浆桶体(9)的上部一侧设有与给料缓冲箱(2)相连接的入料管(1),另一侧设有出料口(5),给料缓冲箱(2)的下方固定有延伸至矿浆桶体(9)下部的给料下导管(4),矿浆桶体(9)的内壁上竖直设有多个矩形挡板(13),所述矿浆外循环系统包括套在矿浆桶体(9)外的环形矿浆分配槽(6)、多支混合管和渣浆泵(10),环形矿浆分配槽(6)通过管路与渣浆泵(10)的出浆口相连接,渣浆泵(10)的入浆口与矿浆桶体(9)漏斗状倾斜底部上的循环出料管(11)相连接,多支混合管设置在环形矿浆分配槽(6)与矿浆桶体(9)下部之间切向连接,所述混合管包括紊流混合管(8)和设置在紊流混合管(8)上的射流混合器(7),射流混合器(7)上设有药剂入口;所述挡板(13)均匀分布在矿浆桶体(9)内壁上,挡板数为4~6片;所述渣浆泵(10)和矿浆分配槽(6)之间设有压力表,当管路堵塞从而引起压力变高时 发出警告。
2.根据权利要求1所述的基于射流混合的外循环式矿浆预处理装置,期特征在于:所述混合管为3~8根。
3.一种使用权利要求1所述装置的基于射流混合的外循环式矿浆预处理方法,其特征在于,包括如下步骤:
a.首先将矿浆经给料管(1)给入到给料缓冲箱(2),随后给料缓冲箱(2)中的矿浆经过给料下导管(4)直接引流至矿浆桶体(9)底部;
b.启动在渣浆泵(10)对矿浆桶体(9)底部的矿浆抽吸,矿浆经矿浆桶体(9)漏斗状倾斜底部分上的循环出料管(11)经渣浆泵(10)加压后被打入环形矿浆分配槽(6),在压力作用下,矿浆分流下行至混合管的射流混合器(7),通过混合管上的药剂入口向射流混合器(7)中加入浮选药剂,在渣浆泵(10)的高压射流形成的负压将浮选药剂自吸进入矿浆,并在射流形成的卷吸、剪切和紊流作用下,使浮选药剂充分扩散并与矿浆中的矿物颗粒充分混合;
c.射流矿浆经混合管的紊流混合管(8)沿切向送回矿浆桶体(9)内部,从而在矿浆桶体(9)内部形成旋转矿浆流,旋转矿浆流在挡板(13)的阻挡作用下,进一步强化矿浆的悬浮效果和药剂分散作用;
d.射流作用之后,桶体内部的部分矿浆沿漏斗状倾斜底板回流至循环出料管(11),重新进入外循环系统进行射流混合作用,部分矿浆上行至出料口(5),完成矿浆预处理作业,作为浮选入料排出。
4.根据权利要求3所述的基于射流混合的外循环式矿浆预处理方法,其特征在于:进入外循环系统的矿浆循环量是给料量的1~3倍。
CN201510703543.4A 2015-10-27 2015-10-27 一种基于射流混合的外循环式矿浆预处理装置及方法 Active CN105363380B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510703543.4A CN105363380B (zh) 2015-10-27 2015-10-27 一种基于射流混合的外循环式矿浆预处理装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510703543.4A CN105363380B (zh) 2015-10-27 2015-10-27 一种基于射流混合的外循环式矿浆预处理装置及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105363380A CN105363380A (zh) 2016-03-02
CN105363380B true CN105363380B (zh) 2017-12-15

Family

ID=55366300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510703543.4A Active CN105363380B (zh) 2015-10-27 2015-10-27 一种基于射流混合的外循环式矿浆预处理装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105363380B (zh)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108097471B (zh) * 2017-12-12 2023-04-25 中国矿业大学(北京) 强化三相矿浆湍流强度的浮选方法和浮选设备
CN108273668B (zh) * 2018-03-28 2024-03-01 中国矿业大学 一种基于强湍流混合矿化的快速浮选系统及浮选方法
CN108325493A (zh) * 2018-03-28 2018-07-27 中国矿业大学 一种基于强湍流循环的颗粒药剂作用系统及方法
CN108246516A (zh) * 2018-03-28 2018-07-06 中国矿业大学 一种强化浮选药剂和矿物颗粒混合的系统及方法
CN108249546A (zh) * 2018-04-09 2018-07-06 郑州大学 一种含氰尾矿破氰装置及其使用方法
CN108480057B (zh) * 2018-05-03 2019-12-13 河南理工大学 一种浮选矿浆预处理装置
CN109925908B (zh) * 2019-04-29 2023-10-03 中国矿业大学 一种流体协同强制混合调质装置及方法
CN109939840B (zh) * 2019-04-29 2023-10-24 中国矿业大学 一种强制湍流矿化反应装置及方法
CN109939839B (zh) * 2019-04-29 2023-07-21 中国矿业大学 一种流体协同强化浮选分离装置及方法
CN109939837B (zh) * 2019-04-29 2020-08-25 中国矿业大学 一种复合流强化浮选分离装置及方法
CN111468258B (zh) * 2020-04-17 2021-08-13 西安交通大学 一种物理分离动力煤厂煤泥的简易装置与方法
CN111632505B (zh) * 2020-06-04 2021-05-07 山东大学 一种容积控制箱、容积控制系统及化学和容积控制系统
CN111871619B (zh) * 2020-06-22 2021-11-23 中国矿业大学 一种适于宽粒级浮选的选前高效调浆设备
CN113843051B (zh) * 2021-07-20 2024-05-31 中国矿业大学 一种多段搅拌循环调浆设备与方法
CN113926326B (zh) * 2021-07-29 2024-03-26 四川宏华电气有限责任公司 一种辅助进水弯头装置及混砂车搅拌罐
CN114713060B (zh) * 2021-09-01 2023-04-18 中国矿业大学 一种时空非均态循环射流耦合的调浆装置
CN113976333B (zh) * 2021-10-25 2022-07-22 中南大学 一种含高磁黄铁矿型铜矿的预处理方法
CN114130547B (zh) * 2021-11-18 2023-06-16 安徽理工大学 一种药剂汽化组件及应用该组件的射流浮选柱式装置
CN114231737A (zh) * 2021-12-20 2022-03-25 广西汇元锰业有限责任公司 一种高压射流驱动浸出装置
CN117548239B (zh) * 2024-01-12 2024-04-05 矿冶科技集团有限公司 一种微细粒浮选设备及浮选方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103623938A (zh) * 2013-11-27 2014-03-12 中国矿业大学 离心预浮选式柱分选装置及方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1133205A (zh) * 1995-11-01 1996-10-16 陈启松 涡流浮选机
HU222031B1 (hu) * 1996-08-30 2003-03-28 Energiagazdálkodási Rt. Hidromechanikus keverőberendezés por vagy szemcsés halmazállapotú anyagból és folyadékból álló keverék előállítására
CN2579524Y (zh) * 2002-04-30 2003-10-15 平顶山天安煤业股份有限公司田庄选煤厂 一种矿物射流浮选机
CN204320459U (zh) * 2014-12-09 2015-05-13 中国矿业大学 一种强化浮选药剂分散的矿浆预处理系统

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103623938A (zh) * 2013-11-27 2014-03-12 中国矿业大学 离心预浮选式柱分选装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105363380A (zh) 2016-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105363380B (zh) 一种基于射流混合的外循环式矿浆预处理装置及方法
CN109939839B (zh) 一种流体协同强化浮选分离装置及方法
CN105289346B (zh) 射流药剂分散系统及应用该系统的细煤粒调浆改质设备
CN113843051B (zh) 一种多段搅拌循环调浆设备与方法
CN109967264B (zh) 一种基于流体强化的混合分离系统及方法
WO2008067733A1 (fr) Procédé de flottation de type cyclone pour suspension et colonne de flottation de type cyclone et dispositif correspondant
CN105689157B (zh) 一种具有自调浆功能的摇摆搅拌式浮选设备
CN109772599A (zh) 一种充气式纳米微泡高灰煤泥浮选设备及其浮选方法
CN204564358U (zh) 一种喷射流冲击叶轮旋转搅拌自吸气浮选机
CN105536610A (zh) 基于矿浆管道压力驱动的多叶轮混合流场矿浆预处理器
CN103979637A (zh) 一种含油污水的净化装置及分离方法
CN208244521U (zh) 一种复合煤泥浮选高剪切预处理装置
CN211914195U (zh) 一种喷射式短柱浮选机
CN109925908A (zh) 一种流体协同强制混合调质装置及方法
CN105562217A (zh) 基于喷射流驱动的混合流场浮选系统
CN105498981B (zh) 一种具有稳泡特征的高炭粉煤灰浮选脱炭工艺
WO2020220582A1 (zh) 一种强制湍流矿化反应装置及方法
CN111389599A (zh) 一种喷射式短柱浮选机
CN110899003A (zh) 一种新型纳米气泡可控浮选装置
CN108246154A (zh) 一种多效能浮选高剪切调浆装置
CN105289389B (zh) 一种煤泥深度调浆改质设备
CN105327647B (zh) 难浮细粒煤深度调浆改质设备
CN208244522U (zh) 一种多效能浮选高剪切调浆装置
CN205182633U (zh) 一种煤泥深度调浆改质设备
CN103252192A (zh) 基于跌落式煤浆预处理器的浮选剂进料系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP02 Change in the address of a patent holder

Address after: 221116 Jiangsu province Xuzhou City University Road Copper Mountain China University of Mining and Technology Research Institute

Patentee after: China University of Mining & Technology

Address before: 221116 Research Institute, China University of Mining and Technology, Xuzhou University, Jiangsu, China,

Patentee before: China University of Mining & Technology