CN110404691A - 一种药剂快速分散装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种药剂快速分散装置及方法，包括：主管道的进口端为高压空气连接口或水路连接口，进口端下方的主管道上设置加药管；主管道上设有连接浮选设备侧壁的至少两个固定法兰；主管道下端与流场粗调管和流场微调管顺次连接成具有两个同向折弯的整体管路，出药嘴连接在流场微调管的末端，流场粗调管在主管道上的倾斜方向与浮选设备底部的矿浆流动相一致，流场微调管在流场粗调管上的倾斜方向与出药嘴所在浮选设备内区域的矿浆流动方向相一致。该装置可实现经主管道加入的药剂添加到浮选设备内的核心区域，依靠浮选设备内的矿浆流动快速分散药剂，达到高效利用药剂的目的。
Description
技术领域
本发明涉及浮选领域，尤其涉及一种药剂快速分散装置及方法。
背景技术
世界上90％的有色金属和50％的黑色金属都采用浮选法处理。浮选法是在气液固三相条件下利用矿物的疏水性和亲水性差异，实现气泡与目的矿物碰撞，粘附，输运并最终回收的一种界面分选技术。矿物颗粒表面的疏水性与亲水性、气泡的稳定性和矿浆酸碱度等条件都依靠添加到浮选设备中的药剂来实现。因此药剂添加技术是浮选工艺的重要技术之一。
传统的浮选生产过程采用加药机加药，加药机输出的药剂一般通过PVC管道或者钢管输送到浮选机或者搅拌槽内的矿浆表面，依靠药剂分子的自身扩散作用实现药剂分散。
现有的加药技术，药剂一般只给入到矿浆的表面，而没有考虑搅拌槽和浮选机的尺度，也没有与搅拌槽或者浮选机内的矿浆流体流动方向相耦合，因此药剂只能依靠自身的分子扩散力或者离子扩散进入的矿浆中，药剂的利用效率不高。不少的药剂会短路直接从浮选尾矿排出，对回水的质量和矿山的环境造成不好的影响。
发明内容
基于现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种药剂快速分散装置及方法，能快速，能解决现有加药方式只给入到矿浆的表面，药剂只能依靠自身的分子扩散力或者离子扩散进入的矿浆中，存在药剂利用效率不高以及药剂会短路直排影响环境的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明实施方式提供一种药剂快速分散装置，包括：主管道、加药管、至少两个固定法兰、流场粗调管、流场微调管和出药嘴；其中，
所述主管道的进口端为高压空气连接口或水路连接口，所述进口端下方的所述主管道上设置所述加药管；
所述主管道上设有连接浮选设备侧壁的至少两个固定法兰；
所述主管道下端与所述流场粗调管和流场微调管顺次连接成具有两个同向折弯的整体管路，所述出药嘴连接在所述流场微调管的末端，所述流场粗调管在所述主管道上的倾斜方向与所述浮选设备底部的矿浆流动相一致，所述流场微调管在所述流场粗调管上的倾斜方向与所述出药嘴所在浮选设备内区域的矿浆流动方向相一致。
本发明实施方式还提供一种药剂快速分散方法，采用本发明所述的药剂快速分散装置，包括以下步骤：
所述药剂快速分散装置设在浮选设备的侧壁上，该药剂快速分散装置的出药嘴朝向所述浮选设备的搅拌叶轮下部；
所述药剂快速分散装置的加药管与药剂箱连接，向所述药剂快速分散装置的主管道内通入高压空气或水，由高压空气或水在通过主管道与加药管的交接口时抽吸药剂，加速药剂与高压空气或水的混合，混合后沿主管道、流场粗调管和流场微调管以高压空气或水的运行速度通过出药嘴排出并与所述浮选设备底部同向流动的矿浆混合，从出药嘴排出的药剂在混合矿浆的同时迅速进入所述浮选设备的搅拌叶轮的下部，经搅拌叶轮搅拌混合、分散后迅速与矿物颗粒及气泡作用。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的药剂快速分散装置及方法，其有益效果为：
通过在主管道后依次设置流场粗调管和流场微调管形成具有两个同向折弯的整体管路，并使流场粗调管在所述主管道上的倾斜方向与所述浮选设备底部的矿浆流动相一致，所述流场微调管在所述流场粗调管上的倾斜方向与所述出药嘴所在浮选设备内区域的矿浆流动方向相一致，可实现经主管道加入的药剂添加到浮选设备内的核心区域，依靠浮选设备内的矿浆流动快速分散药剂，达到高效利用药剂的目的，解决现有选矿厂加药系统中最后1m的问题，达到不仅能高效加药还可以保证药剂高效使用，尤其是能对有机大分子长链药剂或者难以分散的脂类药剂等进行高效分散与利用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例提供的设在浮选设备内的药剂快速分散装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的药剂快速分散装置的结构示意图；
图3为图2中的B处示意图；
图4为图2中的C处放大示意图；；
图5为本发明实施例提供的药剂快速分散装置应用在多级浮选设备的示意图；
图6为图5的A向俯视示意图；
图中各标记为：1-药剂快速分散装置；2-矿箱；3-浮选机；5-主管道；6-加药管；7-固定法兰；8-流场粗调管；9-流场微调管；10-出药嘴。
具体实施方式
下面结合本发明的具体内容，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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，都属于本发明的保护范围。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
如图1至图4所示，本发明实施例提供一种药剂快速分散装置，包括：主管道、加药管、至少两个固定法兰、流场粗调管、流场微调管和出药嘴；其中，
所述主管道的进口端为高压空气连接口或水路连接口，所述进口端下方的所述主管道上设置所述加药管；
所述主管道上设有连接浮选设备侧壁的至少两个固定法兰；
所述主管道下端与所述流场粗调管和流场微调管顺次连接成具有两个同向折弯的整体管路，所述出药嘴连接在所述流场微调管的末端，所述流场粗调管在所述主管道上的倾斜方向与所述浮选设备底部的矿浆流动相一致，所述流场微调管在所述流场粗调管上的倾斜方向与所述出药嘴所在浮选设备内区域的矿浆流动方向相一致。
上述药剂快速分散装置中，主管道竖直设置，所述流场粗调管和流场微调管均向所述主管道的同一侧倾斜。
上述药剂快速分散装置中，主管道、加药管、流场粗调管和流场微调管均采用表面喷涂耐磨层的钢管；
或者，
所述主管道、加药管、流场粗调管和流场微调管均采用PVC管或PE管，所述流场粗调管和流场微调管的管道壁厚为所述主管道的2～3倍；
上述药剂快速分散装置中，流场粗调管与所述主管道之间的夹角为110～130度。
上述药剂快速分散装置中，流场微调管与流场粗调管之间的夹角为120～150度。
上述药剂快速分散装置中，出药嘴的出口为斜切面出口，该斜切面出口的斜切面与矿浆流向夹角为10～30度。
本发明实施例还提供一种药剂快速分散方法，采用上述的药剂快速分散装置，包括以下步骤：
所述药剂快速分散装置设在浮选设备的侧壁上，该药剂快速分散装置的出药嘴朝向所述浮选设备的搅拌叶轮下部；
所述药剂快速分散装置的加药管与药剂箱连接，向所述药剂快速分散装置的主管道内通入高压空气或水，由高压空气或水在通过主管道与加药管的交接口时抽吸药剂，加速药剂与高压空气或水的混合，混合后沿主管道、流场粗调管和流场微调管以高压空气或水的运行速度通过出药嘴排出并与所述浮选设备底部同向流动的矿浆混合，从出药嘴排出的药剂在混合矿浆的同时迅速进入所述浮选设备的搅拌叶轮的下部，经搅拌叶轮搅拌混合、分散后迅速与矿物颗粒及气泡作用。
上述药剂快速分散方法中，向所述药剂快速分散装置的主管道内通入高压空气或水的速度为3～15m/s。
本发明的药剂快速分散装置及方法，能实现将药剂添加到搅拌槽或者浮选设备内的核心区域，依靠浮选设备(浮选机、搅拌槽或矿箱)内的矿浆流动快速分散药剂，达到高效利用药剂的目的。该装置能很好的解决现有选矿厂加药技术中最后1m的问题，不仅可以达到药剂高效添加，同时也可以达到高效使用的目的，尤其是对有机大分子长链药剂或者难以分散的脂类药剂等作用更明显。
下面对本发明实施例具体作进一步地详细描述。
如图1至4所示，本发明实施例提供的药剂快速分散装置，该药剂快速分散装置1由主管道5、加药管6、至少两个固定法兰7、流场粗调管8和流场微调管9和出药嘴10构成；主管道5、流场粗调管8和流场微调管9连接为整体，通过至少两个固定法兰7通过螺栓连接在浮选设备(参见图5、6，矿箱2、浮选机3和中间箱4)内侧壁上；
主管道5、流场粗调管8和流场微调管9由不锈钢管、PVC或者PE等材料制成，主要由不同的药剂性质确定；流场粗调管8和流场微调管9如采用钢管表面需要喷涂耐磨材料，如采用PVC或者PE等材料壁厚是主管道5的2～3倍。
流场粗调管8与主管路5之间的角度c与浮选设备底部的流场相一致；
流场粗调管8与流场微调管9之间的夹角b，出药嘴10所在区域的矿浆流动方向相一致。
使用时，主管道5与高压空气或者水路相同，具有一定的速度到高压空气或者水通过加药管6的交接口时，会对药剂抽吸，加速药剂与水或者空气的混合，然后沿主管路5以较高速度通过出药嘴10，从出药嘴10出来后迅速与同向流动的矿浆混合，进入叶轮的下部，叶轮混合、分散后迅速与矿物颗粒及气泡作用，保证了药剂的高效使用。
按不同的工艺流程，该药剂快速分散装置可以实现沿浮选流程配置的给矿箱2、浮选机3、中间箱4的差异化高效加药(参见图5、6)，该快速加药装置1具体配置方式为：出药嘴10距离浮选设备内底部的距离为a，距离a一般为搅拌叶轮底部与浮选设备底部之间距离的1/3～1/2；出药嘴10距离浮选设备中心的距离为d，距离d一般为浮选设备槽体宽度的1/3～1/4；流场粗调管8与所述主管道5之间的夹角c为110～130度。流场微调管9与流场粗调管8之间的夹角b为120～150度。上述药剂快速分散装置中，出药嘴10的出口为斜切面出口，该斜切面出口的斜切面与矿浆流向夹角e为10～30度。各管路夹角c、b、e能保证出药嘴10的药剂排出方向基本与浮选设备内该区域的矿浆流动方向一致。
本发明实施例的药剂快速分散装置能解决现有选矿厂加药系统中最后1m的问题，可将药剂添加到搅拌槽或者浮选设备内的核心区域，依靠搅拌槽或者浮选设备内的矿浆流动快速分散药剂，达到高效利用药剂的目的，进而实现不仅要高效加药还可以保证药剂高效使用的目的，尤其是对有机大分子长链药剂或者难以分散的脂类药剂等高效分散与利用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种药剂快速分散装置，其特征在于，包括：主管道、加药管、至少两个固定法兰、流场粗调管、流场微调管和出药嘴；其中，
所述主管道的进口端为高压空气连接口或水路连接口，所述进口端下方的所述主管道上设置所述加药管；
所述主管道上设有连接浮选设备侧壁的至少两个固定法兰；
所述主管道下端与所述流场粗调管和流场微调管顺次连接成具有两个同向折弯的整体管路，所述出药嘴连接在所述流场微调管的末端，所述流场粗调管在所述主管道上的倾斜方向与所述浮选设备底部的矿浆流动相一致，所述流场微调管在所述流场粗调管上的倾斜方向与所述出药嘴所在浮选设备内区域的矿浆流动方向相一致。
2.根据权利要求1所述的药剂快速分散装置，其特征在于，所述主管道竖直设置，所述流场粗调管和流场微调管均向所述主管道的同一侧倾斜。
3.根据权利要求1或2所述的药剂快速分散装置，其特征在于，所述主管道、加药管、流场粗调管和流场微调管均采用表面喷涂耐磨层的钢管；
或者，
所述主管道、加药管、流场粗调管和流场微调管均采用PVC管或PE管，所述流场粗调管和流场微调管的管道壁厚为所述主管道的2～3倍。
4.根据权利要求1或2所述的药剂快速分散装置，其特征在于，所述流场粗调管与所述主管道之间的夹角为110～130度。
5.根据权利要求1或2所述的药剂快速分散装置，其特征在于，所述流场微调管与流场粗调管之间的夹角为120～150度。
6.根据权利要求1或2所述的药剂快速分散装置，其特征在于，所述出药嘴的出口为斜切面出口，该斜切面出口的斜切面与矿浆流向夹角为10～30度。
7.一种药剂快速分散方法，其特征在于，采用权利要求1至6任一项所述的药剂快速分散装置，包括以下步骤：
所述药剂快速分散装置设在浮选设备的侧壁上，该药剂快速分散装置的出药嘴朝向所述浮选设备的搅拌叶轮下部；
所述药剂快速分散装置的加药管与药剂箱连接，向所述药剂快速分散装置的主管道内通入高压空气或水，由高压空气或水在通过主管道与加药管的交接口时抽吸药剂，加速药剂与高压空气或水的混合，混合后沿主管道、流场粗调管和流场微调管以高压空气或水的运行速度通过出药嘴排出并与所述浮选设备底部同向流动的矿浆混合，从出药嘴排出的药剂在混合矿浆的同时迅速进入所述浮选设备的搅拌叶轮的下部，经搅拌叶轮搅拌混合、分散后迅速与矿物颗粒及气泡作用。
8.根据权利要求1所述的药剂快速分散方法，其特征在于，所述方法中，向所述药剂快速分散装置的主管道内通入高压空气或水的速度为3～15m/s。
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