CN109046793A - 一种矿物浮选系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于矿物浮选技术领域，具体是涉及一种矿物浮选系统。本发明包括可转动的矿浆桶、与所述矿浆桶连通的浮选槽，所述浮选槽内套设有可转动的旋转桶，所述旋转桶与矿浆桶通过管道连通，所述管道的与旋转桶相连接的一端位于旋转桶的桶壁上端处或紧邻所述旋转桶的桶壁设置，所述旋转桶与矿浆桶同步旋转，所述旋转桶的下部为锥体构造且由上至下呈缩径状，所述旋转桶的上下两端分别设置有上溢流口和下底流口，所述浮选槽通过所述旋转桶、管道与矿浆桶连通；本浮选系统还包括气泡发生装置，所述气泡发生装置与所述浮选槽连通。本发明能够在进行矿物浮选工作时，提升气泡的有效碰撞率，增加气泡与待回收矿物颗粒的碰撞概率，进而提高浮选效率。

Description

一种矿物浮选系统

技术领域

本发明属于矿物浮选技术领域，具体是涉及一种矿物浮选系统。

背景技术

泡沫浮选是一种公知的将粉碎的细小物料从以水为介质的矿浆或悬浮液中分离出来的方法。希望从矿浆中回收的粒料可以用化学药剂(捕收剂)处理，使它们成为疏水的，而且将通常为空气的一种气体以气泡的形式混入或喷入矿浆，气泡与疏水粒料接触，将它们携带至矿浆表面，形成一层稳定的泡沫。含有浮起的粒料的泡沫作为富集或浮选产品被回收，各种亲水物料则被留下而沉入矿浆中，然后被排放或进行二次浮选。

现有的浮选系统在进行矿物浮选工作时，矿浆物料与气泡间存在大量的无效碰撞，且矿浆中的待回收矿物颗粒与气泡的碰撞不够充分，从而导致浮选效率较低。

发明内容

为了避免和克服现有技术中出现的问题，本发明提供了一种矿物浮选系统。本发明能够在进行矿物浮选工作时，提升气泡的有效碰撞率，增加气泡与待回收矿物颗粒的碰撞概率，进而提高浮选效率。

为了实现本发明的目的，本发明采用了以下技术方案：

一种矿物浮选系统，包括可转动的矿浆桶、与所述矿浆桶连通的浮选槽，所述浮选槽内套设有可转动的旋转桶，所述旋转桶与矿浆桶通过管道连通，所述管道的与旋转桶相连接的一端位于旋转桶的桶壁上端处或紧邻所述旋转桶的桶壁设置，所述旋转桶与矿浆桶同步旋转，所述旋转桶的下部为锥体构造且由上至下呈缩径状，所述旋转桶的上下两端分别设置有上溢流口和下底流口，所述浮选槽通过所述旋转桶、管道与矿浆桶连通；本浮选系统还包括气泡发生装置，所述气泡发生装置与所述浮选槽连通。

优选的，所述气泡发生装置包括设置于所述浮选槽外的抽气装置、套设在所述旋转桶外侧的第一气泡发生环、用于连通所述抽气装置与第一气泡发生环的第一进气管；所述第一气泡发生环固设于所述浮选槽中，所述第一气泡发生环内设有气体流道，所述第一气泡发生环上设有多个均与气体流道相连通的第一小孔，所述第一气泡发生环至少设有一个，所述第一进气管上设有控制阀门。

进一步优选的，所述气泡发生装置还包括设置于所述旋转桶下方的第二气泡发生环、用于连通所述第二气泡发生环与抽气装置的第二进气管；所述第二气泡发生环固设于所述浮选槽中，所述第二气泡发生环内设有气道，所述第二气泡发生环上设有多个均与气道相连通的第二小孔，所述第二进气管上设有控制阀门。

进一步优选的，所述气泡发生装置还包括设置于所述浮选槽外的用于产生气态起泡剂的起泡剂气化装置，所述抽气装置包括抽气泵、用于连通抽气泵与起泡剂气化装置的抽气管，所述抽气管上设置有空气流入管，所述第一进气管、第二进气管均与所述抽气泵连通。

进一步优选的，所述第一气泡发生环设有多个，多个所述第一气泡发生环沿所述旋转桶的轴向依次布置，多个所述第一气泡发生环间依次连通，所述第一进气管连接于其中一个所述第一气泡发生环上。

进一步优选的，所述管道包括连接于矿浆桶上的主管道、与所述主管道相连接的多个支管道，多个所述支管道均与旋转桶连接，多个所述支管道的与旋转桶相连接的一端沿周向间隔均匀的布置在旋转桶的上端处。

进一步优选的，所述上溢流口、下底流口均呈喇叭状设置。

本发明的有益效果主要体现在以下几个方面：

(1)相比于现有的浮选系统来说，本发明中设有可高速转动的旋转桶，本发明在进行浮选工作时，混合好捕收剂的矿浆沿所述旋转桶的内壁流进旋转桶内，所述矿浆在旋转桶的旋转带动下高速旋转，所述矿浆物料在离心力的作用下开始分层，粒度大的密度大的颗粒首先向周边运动形成外层，粒度小的密度小的颗粒向轴心运动形成内层，整个物料层呈螺旋式向下运动，由于所述旋转桶的下部为锥体构造，所有物料不能及时由下底流口排出(此时只有外层的高密度物料由下底流口流出)，内层的低密度物料只能调转方向向上运动，形成内螺旋流并由上溢流口溢流进浮选槽内。由以上所述可知，本发明在进行浮选工作时，对矿浆中的物料按密度进行了分级，即低密度的粒度小的物料颗粒和高密度的粒度大的物料颗粒分开流出所述旋转桶，而低密度的物料颗粒中含有大量的待回收矿物颗粒，高密度的物料颗粒中的待回收矿物颗粒较少。本发明通过对矿浆中的物料按密度进行分级而有效集中了矿浆中的待回收矿物颗粒，以便于与浮选槽内的气泡发生有效碰撞，降低了待回收矿物颗粒与气泡的碰撞难度，增加了二者间的碰撞概率，从而有利于提高浮选效率。

(2)在进行浮选工作时，由于旋转桶高速旋转，浮选槽内形成漩涡，气泡与矿粒都向浮选槽的周边运动，在运动过程中气泡所受浮力作用大于重力作用，气泡也同时向上运动，矿粒所受重力作用大于浮力作用，矿粒同时向下运动。本发明通过将所述第一气泡发生环套设在旋转桶的外侧，来使得所述第一气泡发生环所产生的气泡更加均匀的分布在浮选槽内且能够集中与由旋转桶上溢流口流出的含有大量待回收矿物颗粒的低密度物料颗粒发生碰撞，进一步保证了气泡的有效碰撞率，促使待回收矿物颗粒与气泡间的碰撞更加充分。另外，所述第一气泡发生环上第一小孔的设置有利于产生微泡，一定程度上也促进了浮选效率的提高。

(3)考虑到由下底流口排出的高密度物料颗粒中会含有少量的待回收矿物颗粒，本发明在所述旋转桶的下方设置有第二气泡发生环，以致于能够尽力回收掉漏掉的待回收矿物颗粒；另外，上溢流口流出的待回收矿物颗粒本应和第一气泡发生环产生的气泡碰撞粘附，但由于运动激烈从气泡上掉落，掉落后下降到浮选槽下部时，仍有机会与第二气泡发生环所产生的气泡进行碰撞粘附。毫无疑问，由上述内容可知，第二气泡发生环的设置也进一步有助于浮选效率的提高。

(4)本发明中起泡剂的添加能够促使空气在进入矿浆后形成气泡，而通过起泡剂气化装置的使用使得起泡剂成为气态后与空气混合有利于提高气泡形成后的稳定性，这均有利于矿浆中待回收矿物颗粒在气泡表面的吸附，以达到提高浮选效率的目的。

(5)考虑到由上溢流口流出的待回收矿物颗粒的含量较多，本发明中的所述第一气泡发生环设有多个，从而确保大量的待回收矿物颗粒有足够多的气泡与之碰撞，很大程度上避免了遗漏现象的出现，为提高浮选效率提供有力保障。

(6)所述支管道的设置使得矿浆能够更加分散、均匀的进入旋转桶内，从而有利于提高矿浆在旋转桶内的分级效果，为提高浮选效率打下坚实基础。

(7)本发明将所述上溢流口、下底流口均设置成喇叭状，从而使得旋转桶内的矿浆物料在进入浮选槽浮选时更加均匀且分散，有利于提高待回收矿物颗粒与气泡间的碰撞概率，进一步保证了浮选效率的提高。

附图说明

图1为本发明的系统结构示意图；

图2为图1所示浮选系统中的管道布置图。

附图标记的含义如下：

10-矿浆桶 20-浮选槽 30-旋转桶 31-上溢流口 32-下底流口

40-管道 41-主管道 42-支管道 50-气泡发生装置 51-抽气装置

511-抽气泵 512-抽气管 513-空气流入管 52-第一气泡发生环

521-第一小孔 53-第一进气管 54-第二气泡发生环

541-第二小孔 55-第二进气管 56-起泡剂气化装置 561-加热装置

562-起泡剂储药罐

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、2所示，一种矿物浮选系统，包括可转动的矿浆桶10、与所述矿浆桶10连通的浮选槽20，所述浮选槽20内套设有可转动的旋转桶30，所述旋转桶30与矿浆桶10通过管道40连通，所述管道40的与旋转桶30相连接的一端位于旋转桶30的桶壁上端处或紧邻所述旋转桶30的桶壁设置，以使得在矿浆桶10内混合好捕收剂的矿浆能够沿旋转桶30的桶壁切向或由上向下进入旋转桶30内；所述管道40包括连接于矿浆桶10上的主管道41、与所述主管道41相连接的多个支管道42，多个所述支管道42均与旋转桶30连接，多个所述支管道42的与旋转桶30相连接的一端沿周向间隔均匀的布置在旋转桶30的上端处，所述管道40由钢材制成，所述主管道41上固设有齿轮，所述主管道41通过齿轮啮合并由驱动电机带动旋转，即所述管道40同时作为旋转桶30与矿浆桶10的旋转轴，以使得所述旋转桶30与矿浆桶10同步旋转；所述旋转桶30的下部为锥体构造且由上至下呈缩径状，所述旋转桶30的上下两端分别设置有上溢流口31和下底流口32，所述浮选槽20通过所述旋转桶30、管道40与矿浆桶10连通；本浮选系统还包括气泡发生装置50，所述气泡发生装置50与所述浮选槽20连通。如图1、2所示，本实施例中，所述支管道42共设有八个，所述支管道42与旋转桶30相连接的一端均紧邻所述旋转桶30的桶壁设置，从而使得由矿浆桶10流出的矿浆能够沿着旋转桶30的桶壁由上向下流入旋转桶30内。

如图1所示，所述气泡发生装置50包括设置于所述浮选槽20外的抽气装置51、套设在所述旋转桶30外侧的第一气泡发生环52、用于连通所述抽气装置51与第一气泡发生环52的第一进气管53，所述第一进气管53设有两个，分别连接于第一气泡发生环52的两侧，所述第一进气管53为钢材制成以使得所述第一气泡发生环52固设于所述浮选槽20中，所述第一气泡发生环52内设有气体流道，所述第一气泡发生环52上设有多个均与气体流道相连通的第一小孔521，所述第一气泡发生环52至少设有一个，所述第一进气管53上设有控制阀门。

如图1所示，所述气泡发生装置50还包括设置于所述旋转桶30下方的第二气泡发生环54、用于连通所述第二气泡发生环54与抽气装置51的第二进气管55，所述第二进气管55由钢材制成以使得所述第二气泡发生环54固设于所述浮选槽20中，所述第二气泡发生环54内设有气道，所述第二气泡发生环54上设有多个均与气道相连通的第二小孔541，所述第二进气管55上设有控制阀门。

如图1所示，所述气泡发生装置50还包括设置于所述浮选槽20外的用于产生气态起泡剂的起泡剂气化装置56，所述起泡剂气化装置56包括加热装置561以及设置于所述加热装置561上的起泡剂储药罐562，所述抽气装置51包括抽气泵511、用于连通抽气泵511与起泡剂储药罐562的抽气管512，所述抽气管512上设置有空气流入管513，所述第一进气管53、第二进气管55均与所述抽气泵511连通。

如图1所示，所述第一气泡发生环52设有两个，两个所述第一气泡发生环52沿所述旋转桶30的轴向依次布置，两个所述第一气泡发生环52间相互连通，所述第一进气管53连接于其中一个所述第一气泡发生环52上。

如图1所示，所述上溢流口31、下底流口32均呈喇叭状设置。

Claims (7)

1.一种矿物浮选系统，包括可转动的矿浆桶(10)、与所述矿浆桶(10)连通的浮选槽(20)，其特征在于：所述浮选槽(20)内套设有可转动的旋转桶(30)，所述旋转桶(30)与矿浆桶(10)通过管道(40)连通，所述管道(40)的与旋转桶(30)相连接的一端位于旋转桶(30)的桶壁上端处或紧邻所述旋转桶(30)的桶壁设置，所述旋转桶(30)与矿浆桶(10)同步旋转，所述旋转桶(30)的下部为锥体构造且由上至下呈缩径状，所述旋转桶(30)的上下两端分别设置有上溢流口(31)和下底流口(32)，所述浮选槽(20)通过所述旋转桶(30)、管道(40)与矿浆桶(10)连通；本浮选系统还包括气泡发生装置(50)，所述气泡发生装置(50)与所述浮选槽(20)连通。

2.根据权利要求1所述的一种矿物浮选系统，其特征在于：所述气泡发生装置(50)包括设置于所述浮选槽(20)外的抽气装置(51)、套设在所述旋转桶(30)外侧的第一气泡发生环(52)、用于连通所述抽气装置(51)与第一气泡发生环(52)的第一进气管(53)；所述第一气泡发生环(52)固设于所述浮选槽(20)中，所述第一气泡发生环(52)内设有气体流道，所述第一气泡发生环(52)上设有多个均与气体流道相连通的第一小孔(521)，所述第一气泡发生环(52)至少设有一个，所述第一进气管(53)上设有控制阀门。

3.根据权利要求2所述的一种矿物浮选系统，其特征在于：所述气泡发生装置(50)还包括设置于所述旋转桶(30)下方的第二气泡发生环(54)、用于连通所述第二气泡发生环(54)与抽气装置(51)的第二进气管(55)；所述第二气泡发生环(54)固设于所述浮选槽(20)中，所述第二气泡发生环(54)内设有气道，所述第二气泡发生环(54)上设有多个均与气道相连通的第二小孔(541)，所述第二进气管(55)上设有控制阀门。

4.根据权利要求3所述的一种矿物浮选系统，其特征在于：所述气泡发生装置(50)还包括设置于所述浮选槽(20)外的用于产生气态起泡剂的起泡剂气化装置(56)，所述抽气装置(51)包括抽气泵(511)、用于连通抽气泵(511)与起泡剂气化装置(56)的抽气管(512)，所述抽气管(512)上设置有空气流入管(513)，所述第一进气管(53)、第二进气管(55)均与所述抽气泵(511)连通。

5.根据权利要求2所述的一种矿物浮选系统，其特征在于：所述第一气泡发生环(52)设有多个，多个所述第一气泡发生环(52)沿所述旋转桶(30)的轴向依次布置，多个所述第一气泡发生环(52)间依次连通，所述第一进气管(53)连接于其中一个所述第一气泡发生环(52)上。

6.根据权利要求1至5中任何一项所述的一种矿物浮选系统，其特征在于：所述管道(40)包括连接于矿浆桶(10)上的主管道(41)、与所述主管道(41)相连接的多个支管道(42)，多个所述支管道(42)均与旋转桶(30)连接，多个所述支管道(42)的与旋转桶(30)相连接的一端沿周向间隔均匀的布置在旋转桶(30)的上端处。

7.根据权利要求1所述的一种矿物浮选系统，其特征在于：所述上溢流口(31)、下底流口(32)均呈喇叭状设置。