CN108246515B - 一种具有内部循环功能的调浆浮选一体化系统及调浆浮选方法 - Google Patents
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Abstract
一种具有内部循环功能的调浆浮选一体化系统及调浆浮选方法，尤其适用于微细粒矿物的浮选分离。它包括调浆快浮器、密闭中矿箱、循环泵、三相混合矿化器、浮选柱，原矿浆和浮选药剂通过循环泵从管路分别输入三相混合矿化器的第一射流管和第二射流管混合后进入球形混合器，压缩空气产生的微泡进入球形混合器；经过球形混合器混合矿化后的多相矿浆给入第三射流管，经再次混合矿化后，由喷射管的混合反应槽溢流口F喷出到调浆快浮器底部的矿浆喷射挡板上。其将调浆、矿化、浮选融为一体，系统简单，通过内部矿浆循环，提高了调浆效果和浮选回收率。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有内部循环功能的调浆浮选一体化系统及调浆浮选方法，尤其适用于微细粒矿物的浮选分离使用的具有内部循环功能的调浆浮选一体化系统及调浆浮选方法。
背景技术
浮选选矿是应用最重要的工艺之一，使用更是十分广泛。传统浮选流程为矿浆和药剂经搅拌桶混合调浆后，给入浮选设备进行分选，分选后得到精矿和尾矿。该流程中，搅拌调浆和浮选是两个相互独立的作业，矿浆按流程顺次完成调浆和浮选，系统内部矿浆无循环，调浆效果和浮选效果受到调浆时间和浮选时间的制约。因此，设计一种结构简单的具有内部循环功能的调浆浮选一体化系统，对于突破传统调浆和传统浮选工艺将起到积极的推进作用，同时通过系统内部矿浆的合理有效循环，对于提高微细粒矿物的调浆效果和浮选回收率具有重要意义。
发明内容
技术问题：针对上述技术目的，提供一种系统简单，将调浆、矿化、浮选有机融为一体，同时通过系统内部矿浆的合理有效循环，提高了调浆效果和浮选回收率的具有内部循环功能的调浆浮选一体化系统及调浆浮选方法。
技术方案：为实现上述技术目的，本发明的具有内部循环功能的调浆浮选一体化系统，包括调浆快浮器、密闭中矿箱、循环泵和浮选柱，调浆快浮器上方设有混合反应槽底流口，中部设有混合反应槽底流口，底部设有混合反应槽底流口，循环泵包括循环泵进口管和循环泵出口管，浮选柱上部设有混合反应槽底流口，顶部的反应槽上设有混合反应槽底流口，底部设有混合反应槽底流口，其中调浆快浮器的混合反应槽底流口和浮选柱底部的混合反应槽底流口分别通过管路与密闭中矿箱的入口相连接，调浆快浮器的混合反应槽底流口通过管路与浮选柱的，密闭中矿箱的出口与循环泵的循环泵进口管相连接，其特征在于：所述循环泵的循环泵出口管通过管路连接有三相混合矿化器，三相混合矿化器包括中空的球形混合器，球形混合器同一平面的四个方向开有孔洞，其中相对的两个孔洞分别设有第一射流管和第二射流管，另外相对设置的两个孔洞分别设有微泡发生器和第三射流管，其中微泡发生器中设有微孔陶瓷滤芯，微泡发生器上设有喷射管出口，第一射流管与球形混合器之间设有第一射流管最小直径管段，第一射流管上设有第一管式混合反应器进口，第二射流管与球形混合器之间设有第二射流管最小直径管段，第二射流管上设有第二管式混合反应器进口，第三射流管与球形混合器之间设有第三射流管最小直径管段，第三射流管上设有伸入调浆快浮器的喷射管，喷射管上设有混合反应槽溢流口，其中喷射管穿过设置在调浆快浮器中部的筛板，调浆快浮器底部在混合反应槽溢流口处设有矿浆喷射挡板。
所述筛板设置在混合反应槽底流口上方。第一射流管、第二射流管和第三射流管均为文丘里管结构的变径式管路；第一射流管最小直径管段和第二射流管最小直径管段中矿浆的流速不低于15m/s，第三射流管最小直径管段中矿浆的流速不低于20m/s。
一种具有内部循环功能的调浆浮选方法，其步骤为：
a、将原矿浆和浮选药剂用管路接入密闭中矿箱中，并经管路送至循环泵的循环泵进口管；
b、启动循环泵，密闭中矿箱内的原矿浆和浮选药剂在循环泵离心叶轮吸啜力的作用下，经快速混合后由循环泵出口管从管路分别输入三相混合矿化器的第一管式混合反应器进口和第二管式混合反应器进口；
d、将压缩空气送入三相混合矿化器的喷射管出口；
e、矿浆和浮选药剂经第一射流管和第一射流管强湍流混合后进入球形混合器，同时压缩空气经微孔陶瓷滤芯切割后，产生的微泡进入球形混合器；
f、矿物颗粒、浮选药剂和微泡在球形混合器中产生强烈的混合及预矿化；
g、经过球形混合器混合矿化后的多相矿浆给入第三射流管，经再次混合矿化后，由喷射管的混合反应槽溢流喷出到调浆快浮器底部的矿浆喷射挡板上；
h、经矿浆喷射挡板分散后的三相矿浆在调浆快浮器内分选后产生的泡沫产品通过内部筛板从上部的混合反应槽底流口排出，作为第一精矿；多相矿浆从底部出口排出作为第一中矿，多相矿浆从中部出口排出给入浮选柱的混合反应槽底流口；
i、经浮选柱分选后产生的泡沫产品从上部混合反应槽底流口排出，作为第二精矿，分选后产生的矿浆产品从底部混合反应槽底流口排出，其中一部分矿浆产品作为最终尾矿排出，另一部分矿浆产品作为第二中矿；
j、第一中矿和第二中矿经管路一起给入密闭中矿箱，与原矿浆和浮选药剂混合后一起由管路接入循环泵的循环泵进口管，循环混合、循环分选。
有益效果：与传统调浆浮选系统相比，该系统将调浆、矿化、浮选有机融为一体，系统结构简单，使用方便，浮选效率高，通过系统内部矿浆的合理有效循环，提高了调浆效果和浮选回收率。
附图说明
图1是本发明的具有内部循环功能的调浆浮选一体化系统的结构图。
图2是本发明的三相混合矿化器结构示意图。
图中：1－调浆快浮器，2－密闭中矿箱，3－循环泵，4－三相混合矿化器，5－浮选柱，6－第一射流管，7－第二射流管，8－微泡发生器，9－球形混合器，10－第三射流管，11－喷射管，12－第一射流管最小直径管段，13－第二射流管最小直径管段，14－微孔陶瓷滤芯，15－第三射流管最小直径管段，16－矿浆喷射挡板，17－筛板，A－循环泵进口管，B－循环泵出口管，C－第一管式混合反应器进口，D－第二管式混合反应器进口，E－喷射管出口，F－混合反应槽溢流口，G－混合反应槽底流口，H－混合反应槽底流口，I－混合反应槽底流口，J－混合反应槽底流口，K－混合反应槽底流口，L－混合反应槽底流口。
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，本发明的具有内部循环功能的调浆浮选一体化系统，包括调浆快浮器1、密闭中矿箱2、循环泵3和浮选柱5，调浆快浮器1上方设有混合反应槽底流口G，中部设有混合反应槽底流口H，底部设有混合反应槽底流口G，循环泵3包括循环泵进口管A和循环泵出口管B，浮选柱5上部设有混合反应槽底流口J，顶部的反应槽上设有混合反应槽底流口K，底部设有混合反应槽底流口L，其中调浆快浮器1的混合反应槽底流口I和浮选柱5底部的混合反应槽底流口L分别通过管路与密闭中矿箱2的入口相连接，调浆快浮器1的混合反应槽底流口H通过管路与浮选柱5的，密闭中矿箱2的出口与循环泵3的循环泵进口管A相连接，如图2所示，所述循环泵3的循环泵出口管B通过管路连接有三相混合矿化器4，三相混合矿化器4包括中空的球形混合器9，球形混合器9同一平面的四个方向开有孔洞，其中相对的两个孔洞分别设有第一射流管6和第二射流管7，另外相对设置的两个孔洞分别设有微泡发生器8和第三射流管10，其中微泡发生器8中设有微孔陶瓷滤芯14，微泡发生器8上设有喷射管出口E，第一射流管6与球形混合器9之间设有第一射流管最小直径管段12，第一射流管6上设有第一管式混合反应器进口C，第二射流管7与球形混合器9之间设有第二射流管最小直径管段13，第二射流管7上设有第二管式混合反应器进口D，第三射流管10与球形混合器9之间设有第三射流管最小直径管段15，第三射流管10上设有伸入调浆快浮器1的喷射管11，喷射管11上设有混合反应槽溢流口F，其中喷射管11穿过设置在调浆快浮器1中部的筛板17，所述筛板17设置在混合反应槽底流口H上方，调浆快浮器1底部在混合反应槽溢流口F处设有矿浆喷射挡板16。第一射流管6、第二射流管7和第三射流管10均为文丘里管结构的变径式管路；第一射流管6最小直径管段(12)和第二射流管7最小直径管段(13)中矿浆的流速不低于15m/s，第三射流管10最小直径管段(15)中矿浆的流速不低于20m/s。
一种具有内部循环功能的调浆浮选一体化调浆浮选方法，其步骤为：
a、将原矿浆和浮选药剂用管路接入密闭中矿箱2中，并经管路送至循环泵3的循环泵进口管A；
b、启动循环泵3，密闭中矿箱2内的原矿浆和浮选药剂在循环泵3离心叶轮吸啜力的作用下，经快速混合后由循环泵出口管B从管路分别输入三相混合矿化器4的第一管式混合反应器进口C和第二管式混合反应器进口D；
d、将压缩空气送入三相混合矿化器4的喷射管出口E，压缩空气压力为0.4~0.6MPa；
e、矿浆和浮选药剂经第一射流管6和第一射流管7强湍流混合后进入球形混合器9，同时压缩空气经微孔陶瓷滤芯14切割后，产生的微泡进入球形混合器9；
f、矿物颗粒、浮选药剂和微泡在球形混合器9中产生强烈的混合及预矿化；
g、经过球形混合器9混合矿化后的多相矿浆给入第三射流管10，经再次混合矿化后，由喷射管11的混合反应槽溢流口F喷出到调浆快浮器1底部的矿浆喷射挡板16上；
h、经矿浆喷射挡板16分散后的三相矿浆在调浆快浮器1内分选后产生的泡沫产品通过内部筛板17从上部的混合反应槽底流口G排出，作为第一精矿；多相矿浆从底部出口I排出作为第一中矿，多相矿浆从中部出口H排出给入浮选柱5的混合反应槽底流口J；
i、经浮选柱5分选后产生的泡沫产品从上部混合反应槽底流口K排出，作为第二精矿，分选后产生的矿浆产品从底部混合反应槽底流口L排出，其中一部分矿浆产品作为最终尾矿排出，另一部分矿浆产品作为第二中矿；
j、第一中矿和第二中矿经管路一起给入密闭中矿箱2，与原矿浆和浮选药剂混合后一起由管路接入循环泵2的循环泵进口管A，循环混合、循环分选。
Claims (3)
1.一种具有内部循环功能的调浆浮选一体化系统，其特征在于：包括调浆快浮器（1）、密闭中矿箱（2）、循环泵（3）和浮选柱（5），调浆快浮器（1）上方设有混合反应槽底流口G，中部设有混合反应槽底流口H，底部设有混合反应槽底流口I，循环泵（3）包括循环泵进口管A和循环泵出口管B，浮选柱（5）上部设有混合反应槽底流口J，顶部的反应槽上设有混合反应槽底流口K，底部设有混合反应槽底流口L，其中调浆快浮器（1）底部的混合反应槽底流口I和浮选柱（5）底部的混合反应槽底流口L分别通过管路与密闭中矿箱（2）的入口相连接，调浆快浮器（1）的混合反应槽底流口H通过管路与浮选柱（5）上部的混合反应槽底流口J相连接，密闭中矿箱（2）的出口与循环泵（3）的循环泵进口管A相连接，所述循环泵（3）的循环泵出口管B通过管路连接有三相混合矿化器（4），三相混合矿化器（4）包括中空的球形混合器（9），球形混合器（9）同一平面的四个方向开有孔洞，其中相对的两个孔洞分别设有第一射流管（6）和第二射流管（7），另外相对设置的两个孔洞分别设有微泡发生器（8）和第三射流管（10），其中微泡发生器（8）中设有微孔陶瓷滤芯（14），微泡发生器（8）上设有压缩空气进口E，第一射流管（6）与球形混合器（9）之间设有第一射流管最小直径管段（12），第一射流管（6）上设有第一管式混合反应器进口C，第二射流管（7）与球形混合器（9）之间设有第二射流管最小直径管段（13），第二射流管（7）上设有第二管式混合反应器进口D，第三射流管（10）与球形混合器（9）之间设有第三射流管最小直径管段（15），第三射流管（10）上设有伸入调浆快浮器（1）的喷射管（11），喷射管（11）上设有混合反应槽溢流口F，其中喷射管（11）穿过设置在调浆快浮器（1）中部的筛板（17），调浆快浮器（1）底部在混合反应槽溢流口F处设有矿浆喷射挡板（16）；
采用所述系统进行调浆浮选的步骤为：
（A）、将原矿浆和浮选药剂用管路接入密闭中矿箱（2）中，并经管路送至循环泵（3）的循环泵进口管A；
（B）、启动循环泵（3），密闭中矿箱（2）内的原矿浆和浮选药剂在循环泵（3）离心叶轮吸啜力的作用下，经快速混合后由循环泵出口管B从管路分别输入三相混合矿化器（4）的第一管式混合反应器进口C和第二管式混合反应器进口D；
（D）、将压缩空气送入三相混合矿化器（4）的压缩空气进口E；
（E）、矿浆和浮选药剂经第一射流管（6）和第二射流管（7）强湍流混合后进入球形混合器（9），同时压缩空气经微孔陶瓷滤芯（14）切割后，产生的微泡进入球形混合器（9）；
（F）、矿物颗粒、浮选药剂和微泡在球形混合器（9）中产生强烈的混合及预矿化；
（G）、经过球形混合器（9）混合矿化后的多相矿浆给入第三射流管（10），经再次混合矿化后，由喷射管（11）的混合反应槽溢流口F喷出到调浆快浮器（1）底部的矿浆喷射挡板（16）上；
（H）、经矿浆喷射挡板（16）分散后的三相矿浆在调浆快浮器（1）内分选后产生的泡沫产品通过内部筛板（17）从调浆快浮器（1）上部的混合反应槽底流口G排出，作为第一精矿；一部分多相矿浆从底部的混合反应槽底流口I排出，作为第一中矿，另一部分多相矿浆从中部的混合反应槽底流口H排出，给入浮选柱（5）上部的混合反应槽底流口J；
（I）、经浮选柱（5）分选后产生的泡沫产品从上部混合反应槽底流口K排出，作为第二精矿，分选后产生的矿浆产品从底部混合反应槽底流口L排出，其中一部分矿浆产品作为最终尾矿排出，另一部分矿浆产品作为第二中矿；
（J）、第一中矿和第二中矿经管路一起给入密闭中矿箱（2），与原矿浆和浮选药剂混合后一起由管路接入循环泵（3）的循环泵进口管A，循环混合、循环分选。
2.根据权利要求1所述的具有内部循环功能的调浆浮选一体化系统，其特征在于：所述筛板（17）设置在混合反应槽底流口H上方。
3.根据权利要求1所述的具有内部循环功能的调浆浮选一体化系统，其特征在于：第一射流管（6）、第二射流管（7）和第三射流管（10）均为文丘里管结构的变径式管路；第一射流管最小直径管段(12)和第二射流管最小直径管段(13)中矿浆的流速不低于15m/s，第三射流管最小直径管段(15)中矿浆的流速不低于20m/s。
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