CN112588454B - 一种用于矿物粗颗粒分选的二次水力浮选机及浮选方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于矿物粗颗粒分选的二次水力浮选机及浮选方法，属于矿物浮选技术领域，解决了现有的浮选机分选后的精矿的纯度低的问题。二次水力浮选机，包括第一柱体、第二柱体、第三柱体和气‑水混合输入装置；三个柱体均为圆筒状结构；所述第二柱体嵌套于所述第一柱体的外部；所述第三柱体嵌套于所述第二柱体的上端外部；所述第三柱体的上端面高于所述第一柱体和第二柱体的上端面，所述第二柱体的上端面低于所述第一柱体的上端面；所述第三柱体的侧面设有第一排矿口，所述第二柱体的侧面设有第二排矿口。本发明的二次水力浮选机及浮选方法能够提高二级水力浮选精矿的矿石品位和回收率。

Description

一种用于矿物粗颗粒分选的二次水力浮选机及浮选方法

技术领域

本发明属于矿物浮选技术领域，具体涉及一种用于矿物粗颗粒分选的二次水力浮选机及浮选方法。

背景技术

随着我国矿物资源日趋“贫、杂、细”，当前的细磨多段浮选工艺不仅存在磨矿能耗高、磨损严重和浮选成本高等问题，而且细颗粒过多也会造成尾矿脱水和综合利用困难。

在较粗粒级下对矿物资源进行预先分选抛尾可以有效克服上述难题。目前光选、色选和X射线分选技术都可以对块状矿物实现分选，但是它们都是针对颗粒分选，存在分选效率低、适应性差等问题。现有技术中有一种矿用粗颗粒浮选机，通过在浮选机槽体内添加循环通道和格子板，可以提高目前的浮选粒度，但是该浮选机只适用于部分嵌布粒度较粗的矿物。

综上所述，针对当前粗颗粒分选设备分选效率低、适应性差等问题，开发一种用于矿物粗颗粒分选抛尾的二次水力浮选机及分选方法具有十分重要的意义。

发明内容

鉴于上述分析，本发明旨在提供一种用于矿物粗颗粒分选的二次水力浮选机及浮选方法，至少能够解决以下技术问题之一：(1)目前的浮选机只适用于粒度较粗的矿物；(2)目前的浮选机分选后的精矿的纯度低。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一方面，本发明提供了一种用于矿物粗颗粒分选抛尾的二次水力浮选机，包括第一柱体、第二柱体、第三柱体和气-水混合输入装置；三个柱体均为圆筒状结构；所述第二柱体嵌套于所述第一柱体的外部；所述第三柱体嵌套于所述第二柱体的上端外部；所述第三柱体的上端面高于所述第一柱体和第二柱体的上端面，所述第二柱体的上端面低于所述第一柱体的上端面；所述第三柱体的侧面设有第一排矿口，所述第二柱体的侧面设有第二排矿口。

进一步的，所述第一柱体和第二柱体的上端面均开口。

进一步的，所述第一柱体顶端外周固定有环形挡流板，所述环形挡流板的顶端高于第一柱体；所述环形挡流板使第一柱体中第一次水力浮选产生的精矿只进入第二柱体中进行第二次水力浮选。

进一步的，所述环形挡流板顶端的内径大于底端的内径。

进一步的，所述环形挡流板的顶端高于第一柱体的顶端，所述环形挡流板的底端低于第二柱体的顶端。

进一步的，所述气-水混合输入装置包括第一气-水混合输入单元和第二气-水混合输入单元。

进一步的，所述第一气-水混合输入单元包括第一气-水混合输入管，所述第一气-水混合输入管通过第一输入口与设于第一柱体内的第一气液喷射器连接。

进一步的，所述第二气-水混合输入单元包括第二气-水混合输入管，第二气-水混合输入管通过第二柱体底端的第二输入口与第二气液喷射器连接。

另一方面，本发明还提供了一种用于粗颗粒分选抛尾的二次水力浮选方法，采用上述二次水力浮选机，包括：

步骤一：原矿经过预处理之后，3.00-0.15mm粒级产品直接导入搅拌桶，加水调控矿浆浓度，依次加入调整剂、捕收剂和起泡剂进行调浆；

步骤二：打开第一水泵和第二水泵，并打开第一进水阀和第二进水阀，向第一柱体和第二柱体中注入清水，直至第二柱体中的水稳定的溢流到第三柱体中；打开并调节第一进气阀和第二进气阀，向二次水力浮选机第一柱体和第二柱体中通气，第一柱体和第二柱体内产生微泡，直至第二柱体中水和气泡的混合液稳定的溢流至第三柱体中，经过第一排矿口排出；

步骤三：将搅拌桶中的矿浆导入第一柱体内，通过控制管道中矿浆的流速控制第一柱体中矿浆浓度，矿浆在第一柱体和第二柱体中进行分选，其中，分选精矿由第一排矿口排出，分选中矿由第二排矿口排出，分选尾矿经底流口排出。

进一步的，所述步骤二中，第一进水阀的进水量大于第二进水阀的进水量；第一进气阀的进气量大于第二进气阀的进气量。

与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：

a)本发明提供的用于矿物粗颗粒分选的二次水力浮选机通过设置第一柱体、第二柱体、第三柱体和气-水混合输入装置，能够在粗粒级下通过一级和二级两次水力浮选提前抛弃大部分脉石矿物，可以有效地减少后续磨浮负荷，降低磨浮成本，增加企业经济效益。

b)本发明提供的用于矿物粗颗粒分选的二次水力浮选机及浮选方法中，二级水力浮选可以对一级水力浮选的精矿进行进一步提纯富集，提高二级水力浮选精矿的矿石品位。

c)本发明提供的用于矿物粗颗粒分选的二次水力浮选机及浮选方法，二级水力浮选尾矿进行二次分选，提高二级水力浮选精矿的回收率。

d)本发明提供的用于矿物粗颗粒分选的二次水力浮选机通过在第一柱体顶端外周固定环形挡流板，并且设置环形挡流板顶端的内径大于底端的内径，环形挡流板的顶端高于第一柱体的顶端，环形挡流板的底端低于第二柱体的顶端，保证第一柱体中第一次水力浮选产生的精矿只进入第二柱体中进行第二次水力浮选，且能实现给料均匀。

e)本发明提供的用于矿物粗颗粒分选的二次水力浮选机通过合理控制第二柱体与第一柱体之间的间隙、第三柱体和第二柱体之间的间隙，保证了设备的整体尺寸不至于过大，同时保证浮选产品能够及时排出，提高浮选效率和回收率。

f)本发明提供的用于矿物粗颗粒分选的二次水力浮选方法中精确控制第一进水阀的进水量大于第二进水阀的进水量；第一进气阀的进气量大于第二进气阀的进气量；保证第一次水力浮选能够提高粗颗粒矿物水力浮选回收率，第二次水力浮选能够提高产品的纯度。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体发明的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本发明中二次水力浮选机的剖面结构示意图；

图2为第二气液喷射器的示意图；

图3为第一气液喷射器的示意图；

图4为环形挡流板的剖面图；

图5为环形挡流板的俯视图。

附图标记：

1-第一水泵，2-第一进水阀，3-第一气泡发生器，4-第一进气阀，5-第二排矿口，6-第二气液喷射器，7-第一排矿口，8-给料分配器，9-第三柱体，10-第二柱体，11-第一柱体，12-第二进气阀，13-第二气泡发生器，14-第二进水阀，15-第二水泵，16-第一气液喷射器，17-底流口，18-搅拌桶，19-环形挡流板。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施方式，其中，附图构成本发明的一部分，用于阐释本发明的原理。

应理解，尽管这里术语第一、第二、第三等可用来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但这些元件、组件、区域、层和/或部分不应限于这些术语。这些术语仅用来区分一个元件、组件、区域、层或部分与另一个区域、层或部分。因此，在不脱离本发明教导的情况下，下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可称为第二元件、组件、区域、层或部分。

为了便于描述，这里诸如“在...之下”、“在...下方”、“下面”、“在...之上”、“上方”等的空间相对术语可用来描述附图中所示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。应理解，除了附图中描绘的取向之外，空间相对术语旨在包含装置在使用或操作中的不同取向。例如，当附图中的装置翻转时，描述为在其他元件或特征“下方”或“之下”的元件将取向为在其他元件或特征“之上”。因此，示例性术语“在...下方”可包括之上和之下两种取向。

一方面，本发明提供了一种用于矿物粗颗粒分选抛尾的二次水力浮选机，包括第一柱体11、第二柱体10、第三柱体9和气-水混合输入装置；三个柱体均为圆筒状结构；第二柱体10嵌套于第一柱体11的外部；第三柱体9嵌套于第二柱体10的上端外部；第三柱体9的上端面高于第一柱体11和第二柱体10的上端面，第二柱体10的上端面低于第一柱体11的上端面；第三柱体9的侧面设有第一排矿口7，第二柱体10的侧面设有第二排矿口5。

实施时，第一柱体11中的一级水力浮选尾矿经底流口17排出，一级水力浮选精矿进入第二柱体10中进行二次水力浮选，二次水力浮选精矿进入第三柱体9由第一排矿口7排出，二次水力浮选尾矿由第二排矿口5排出。

与现有技术相比，本发明的二次水力浮选机通过设置3个柱体，构建二次水力浮选机，一方面可以增加水力浮选的段数，提高水力浮选精矿产品的纯度，另一方面也可以提高水的循环利用率，降低水的用量，减少设备占地面积。

需要说明的是，发明人经过深入研究发现：如果柱体增加至4个或者5个以上时，一方面会造成设备整体过高，供水供气系统复杂；另一方面也会导致设备多级水力浮选产品排矿系统复杂，设备出现故障应急处理和维修困难。

具体的，第一柱体11、第二柱体10和第三柱体9同轴设置。

具体的，第一柱体11和第二柱体10的上端面均开口，这样的话，第一柱体11中的物料能够溢流流入第二柱体10中，第二柱体10中的物料能够溢流流入第三柱体9中。

第三柱体9的上部设有盖板，能够防止矿浆/泡沫溢出，保证了二次水力浮选机工作的稳定性。第三柱体9的盖板的中心位置设有给料分配器8，给料分配器8的长度能够调节，物料能够从给料分配器8输入至第一柱体11中。

具体的，在第一柱体11顶端外周固定有环形挡流板19，且环形挡流板的顶端高于第一柱体11；环形挡流板19使第一柱体11中第一次水力浮选产生的精矿只进入第二柱体10中进行第二次水力浮选，且能实现给料均匀。

具体的，为了保证第一柱体11中第一次水力浮选产生的精矿只进入第二柱体10中进行第二次水力浮选，且能实现给料均匀，环形挡流板19顶端的内径大于底端的内径，环形挡流板19的形状为碗状；环形挡流板19顶端的内径是第一柱体11外径的1.15-1.4倍，底端的内径是第一柱体11外径的1.05-1.20倍；环形挡流板19顶端的内径和底端的内径均小于第二柱体10的内径。所述环形挡流板19位于第一柱体11和第二柱体10之间。

具体的，环形挡流板19的顶端高于第一柱体11的顶端，环形挡流板19的底端低于第二柱体10的顶端；例如，环形挡流板19的顶端比第一柱体11的顶端高3-5cm，环形挡流板19底端比第二柱体10顶端低3-8cm。

具体的，环形挡流板19设置为顶端内径大于底端内径的碗状，能够防止第一柱体11中的浮选产物溢出；同时便于第一柱体11中的浮选产物滑落入第二柱体10；还能防止第一柱体11中的浮选产物中颗粒与环形挡流板内壁碰撞被弹射出来。

考虑到第二柱体10与第一柱体11之间的间隙是第二次水力浮选空间，两者之间的间隙过大时会造成第二次水力浮选空间大、矿浆浓度低、浮选效率和回收率低；另一方面也会造成整个设备直径过大，占地面积大；第二柱体10与第一柱体11之间的间隙过小时，第二次水力浮选空间小、导致第二次水力浮选处理量小、矿浆浓度高、水力浮选精矿产品品位低。因此，控制第二柱体10的内径是第一柱体11的外径的1.2-1.5倍。

考虑到第三柱体9和第二柱体10之间的间隙是第二次水力浮选精矿产品收集区域，收集之后从第一排矿口7排出。二者之间的间隙过大时会浪费材料，并导致整体设备直径过大；间隙过小会造成第二次水力浮选精矿产品不能及时排出。因此，控制第三柱体9的内径是第二柱体10外径的1.1-1.3倍。

具体的，第一柱体11的顶端比第二柱体10的顶端高3-8cm，这是因为，第一柱体11的顶端过高会造成整体设备太高，过低可能会导致第二柱体10与第一柱体11间隙的矿浆进入第一柱体11内部，影响分选效果。

具体的，第三柱体9的顶端比环形挡流板19的顶端高2-6cm，这是因为，过高会造成整体设备太高，过低会导致第一柱体11中的精矿产品溢出。

具体的，第一柱体11通过底部基座固定，第二柱体10固定在第一柱体11外面，第三柱体9固定在第二柱体10外面，环形挡流板19固定在第一柱体11外面。

具体的，第一柱体11的下部设有锥形结构，锥形结构的底部设有底流口17，底流口17用于尾矿的排出。锥形结构的上部侧边设有第一输入口。

具体的，气-水混合输入装置包括第一气-水混合输入单元和第二气-水混合输入单元。

具体的，第一气-水混合输入单元包括第一气-水混合输入管，第一气-水混合输入管通过第一输入口与设于第一柱体11内的第一气液喷射器16连接，第一气-水混合输入管上沿远离输入口的方向依次设有进气管和进水管，进气管上设有第一进气阀4，进水管上设有第一进水阀2，进气管和气-水混合输入管的连接处设有第一气泡发生器3；进水管与第一水泵1连接，进气管与气泵连接。

如图3所示，第一气液喷射器16包括第一布孔板1601和第一支撑板1602；第一支撑板1602嵌套于第一布孔板1601内；第一布孔板1601是一个六边形的多孔板，第一布孔板1601的宽度为1.0cm，厚度为1.5cm；第一支撑板1602为圆形；第一布孔板1601和第一支撑板1602之间设置多条辐射状的连接板1603；第一布孔板1601和连接板1603的上表面均设有多个通孔。

第一布孔板1601的对角线的长度过大会导致第一柱体11内壁边缘粗颗粒无法下落至底部锥形区域；过小会造成第一柱体11内部上升气泡和水流在横截面分布不均匀，影响靠近第一柱体11内壁区域粗颗粒的分选效果；第一布孔板1601的对角线的长度是第一柱体11内径的0.6-0.8倍。

考虑到通孔的直径过大时，气体空化不充分，产生大量的大气泡，不利于气泡与粗颗粒碰撞-粘附和水力浮选；通孔的直径过小时，气体空化产生大量的小气泡，虽易于与粗颗粒矿物碰撞-粘附，但是小气泡与粗颗粒形成集合体的浮力小于其重力，不能将集合体带至矿浆溶液表面溢出，不利于粗颗粒水力浮选。因此，通孔的直径为0.5-1.5mm，孔与孔之间的间隔为1mm，第一支撑板1602的直径是第一布孔板1601的对角线的长度的0.15-0.30倍。

为了便于在第一柱体11内部形成均匀分布的上升气泡和水流，连接板1603设置于第一布孔板1601的边的中垂线上。

具体的，第二柱体10内部底端布置环形的第二气液喷射器6。

具体的，第二气-水混合输入单元包括第二气-水混合输入管，第二气-水混合输入管通过第二柱体10底端的第二输入口与第二气液喷射器6连接，第二气-水混合输入管上沿远离输入口的方向依次设有进气管和进水管，进气管上设有第二进气阀12，进水管上设有第二进水阀14，进气管和第二气-水混合输入管的连接处设有第二气泡发生器13；进水管与第二水泵15连接，进气管与气泵连接。

具体的，如附图2所示，第二气液喷射器6是一个圆环形的布孔板，布孔板上设有多个通孔，圆环的外径比第二柱体10的内径小3cm以上，比第一柱体11外径大4cm以上，布孔板的宽度为1.0cm。

考虑到第二气液喷射器6上的通孔直径过大时，气体空化不充分，产生大量的大气泡，不利于气泡与粗颗粒碰撞-粘附，进而造成分选效率降低；通孔直径过小，气体空化产生大量的小气泡，虽易于与粗颗粒矿物碰撞-粘附，但是小气泡与粗颗粒形成集合体的浮力不足以将集合体带至矿浆溶液表面溢出，会降低分选效率。通孔与通孔之间的间隙过大时不能形成足量的气泡；间隙过小时不利于通孔的布局。因此，控制通孔的直径为0.5-1.5mm，通孔与通孔之间的间隔为1mm。

实施时，第一柱体11中一级水力浮选进行粗选，第二柱体10中二级水力浮选进行精选，二级水力浮选尾矿经第二排矿口5排出后返回至搅拌桶18进行再次分选。

另一方面，本发明提供了一种用于粗颗粒分选抛尾的二次水力浮选方法，采用上述的二次水力浮选机，包括：

步骤一：原矿经过预处理之后，3.00-0.15mm粒级产品直接导入搅拌桶18，加水调控矿浆浓度，依次加入调整剂、捕收剂和起泡剂进行调浆；

步骤二：打开第一水泵1和第二水泵15，并打开第一进水阀2和第二进水阀14，向第一柱体11和第二柱体10中注入清水，直至第二柱体10中的水稳定的溢流到第三柱体9中；打开并调节第一进气阀4和第二进气阀12，向二次水力浮选机第一柱体11和第二柱体10中通气，第一柱体11和第二柱体10内产生微泡，直至第二柱体10中水和气泡的混合液稳定的溢流至第三柱体9中，经过第一排矿口7排出；

步骤三：将搅拌桶18中的矿浆导入第一柱体11内，通过控制管道中矿浆的流速控制第一柱体11中矿浆浓度，矿浆在第一柱体11和第二柱体10中进行分选，其中，分选精矿由第一排矿口7排出，分选中矿由第二排矿口5排出，分选尾矿经底流口17排出后脱水干式堆存，直接抛尾。

具体的，上述步骤一中具体包括：

步骤101：通过向搅拌桶18中添加水来调控所述搅拌桶中的矿浆浓度35-70％；

步骤102：间隔3-10min依次加入调整剂、捕收剂和起泡剂等药剂进行调浆，其中，药剂种类和用量因矿石种类及性质不同而有所差异。

具体的，上述步骤二中，第一进水阀的进水量大于第二进水阀的进水量；第一进气阀的进气量大于第二进气阀的进气量；这是因为第一次水力浮选是为了提高粗颗粒矿物水力浮选回收率，所以设置较大的进水量和进气量；第二次水力浮选是为了提高产品的纯度，所以降低进水量和进气量，使纯度较高的粗颗粒矿物优先分选出来。

考虑到进水量和进气量过大时一方面会恶化水力浮选分选效果，降低分选产品纯度，另一方面也浪费水资源；进水量和进气量过小时，会降低有价粗颗粒矿物的回收率，降低分选效率。因此，上述步骤二中，控制第一进水阀的进水量为8-15L/min，第二进水阀的进水量为5-10L/min，第一进气阀的进气量为2-7L/min，第二进气阀的进气量为1-5L/min。

具体的，上述步骤三中，考虑到第一柱体中的矿浆浓度过低时降低设备的单位时间处理量，并且浪费水资源；浓度过高时导致分选效果和产品纯度降低；第二柱体中矿浆的最高浓度一方面受第一柱体水力浮选精矿产品产率控制，另一方面浓度过高恶化分选效果，造成第二次水力浮选精矿产品纯度降低；浓度过低时会降低设备的单位时间内处理量和浪费水资源。因此，控制第一柱体中矿浆浓度为25-45％，第二柱体中矿浆浓度为15-30％。

具体的，上述步骤三中，由于第二柱体中的药剂浓度低于第一柱体中的浓度，因此可浮性更好的目的矿物(即浮选精矿)被浮选出来由第一排矿口7排出。

具体的，上述步骤三中，分选中矿经第二排矿口排出后，经过浓缩后返回至搅拌桶18，再次进行分选。

实施例1

本实施例提供了一种用于粗颗粒分选抛尾的二次水力浮选方法，采用上述的二次水力浮选机。

本实施例中采用某地晶质石墨矿，原矿固定碳含量14.59％，原矿中+0.150mm石墨鳞片分布率达到了93.21％，磨矿细度达到-0.300mm，可以实现较好的单体解离。

步骤一：将3.00-0.15mm粒级矿物颗粒直接导入搅拌桶18，控制矿浆浓度为50％，每间隔3min依次加入生石灰(1000g/t)、煤油(60g/t)和2号油(25g/t)进行调浆；

步骤二：打开第一进水阀2和第二进水阀14，向第一柱体11和第二柱体10中注入清水，直至第二柱体10中的水稳定的溢流到第三柱体9中；打开并调节第一进气阀4和第二进气阀12，向二次水力浮选机第一柱体11和第二柱体10中通气，第一柱体11和第二柱体10内产生微泡，直至第二柱体10中水和气泡的混合液稳定的溢流至第三柱体9中，经过第一排矿口7排出；其中，第一进水阀的进水量为10L/min，第二进水阀的进水量为7L/min，第一进气阀的进气量为5L/min，第二进气阀的进气量为3L/min；

步骤三：将搅拌桶18中的矿浆导入第一柱体11内，通过控制管道中矿浆的流速控制第一柱体11中矿浆浓度为35％，矿浆在第一柱体11和第二柱体10中进行分选，其中，分选精矿由第一排矿口7排出，分选中矿由第二排矿口5排出后经浓缩后返回至搅拌桶18，分选尾矿经底流口17排出后脱水干式堆存。

尾矿中固定碳含量为0.89％，尾矿产率为31.27％，直接抛尾。分选精矿固定碳含量为20.82％，产率为68.73％，回收率为98.08％。

实施例2

本实施例提供了一种用于粗颗粒分选抛尾的二次水力浮选方法，采用上述的二次水力浮选机。

本实施例中采用某地辉钼矿，原矿品位为0.098％，主要脉石矿物为石英、长石、云母和绿泥石等。

步骤一：将3.00-0.15mm粒级矿物颗粒直接导入搅拌桶18，控制矿浆浓度为70％，每间隔3min依次加入生石灰(900g/t)、煤油(90g/t)和2号油(40g/t)进行调浆；

步骤二：打开第一进水阀2和第二进水阀14，向第一柱体11和第二柱体10中注入清水，直至第二柱体10中的水稳定的溢流到第三柱体9中；打开并调节第一进气阀4和第二进气阀12，向二次水力浮选机第一柱体11和第二柱体10中通气，第一柱体11和第二柱体10内产生微泡，直至第二柱体10中水和气泡的混合液稳定的溢流至第三柱体9中，经过第一排矿口7排出；其中，第一进水阀的进水量为13L/min，第二进水阀的进水量为9L/min，第一进气阀的进气量为7L/min，第二进气阀的进气量为5L/min；

步骤三：将搅拌桶18中的矿浆导入第一柱体11内，通过控制管道中矿浆的流速控制第一柱体11中矿浆浓度为45％，矿浆在第一柱体11和第二柱体10中进行分选，其中，分选精矿由第一排矿口7排出，分选中矿由第二排矿口5排出后经浓缩后返回至搅拌桶18，分选尾矿经底流口17排出后脱水干式堆存。

尾矿钼品位为0.0107％，尾矿产率为31.15％，直接抛尾。分选精矿钼品位0.1375％，产率为68.85％，回收率为96.60％。

对比例1

本对比例采用一次水力浮选机对粒度为3.00-0.15mm、原矿钼品位为0.098％的某地辉钼矿进行粗颗粒分选。

一次水力浮选机由搅拌桶、渣浆泵、水泵、液体流量计、气体流量计、气液喷射器、第一柱体、第二柱体和给料分配器组成。其中第一柱体是水力浮选分选区域，第二柱体是分选精矿产品排矿区域。

步骤一：将粒度为3.00-0.15mm的辉钼矿导入搅拌桶，控制矿浆浓度为70％，每间隔3min依次加入生石灰(900g/t)、煤油(90g/t)和2号油(40g/t)进行调浆；

步骤二：打开水泵并打开进水阀，向水力浮选设备第一柱体中注入清水，直至第一柱体中的水稳定的溢流到第二柱体中，打开并调节进气阀，向水力浮选设备第一柱体中通气，第一柱体内产生微泡，直至第一柱体中水和气泡混合液稳定地溢流至第二柱体中，经过第二柱体的排矿口排出；

步骤三：打开渣浆泵将搅拌桶中的矿浆导入水力浮选设备第一柱体内，通过控制管道中矿浆的流速控制第一柱体中矿浆浓度为45％，矿浆在水力浮选设备第一柱体中进行分选，其中，分选精矿由第二柱体的排矿口排出，分选尾矿由第一柱体下端底流口排出后脱水干式堆存。

尾矿钼品位为0.0093％，尾矿产率为27.94％，直接抛尾。分选精矿钼品位0.13％，产率为72.06％，回收率为95.59％。

通过对比实施例2和对比例1可知，采用二次水力浮选机对粒度为3.00-0.15mm、原矿钼品位为0.098％的某地辉钼矿进行粗颗粒分选，尾矿产率增加3.21％，精矿钼品位和回收率分别增加0.0075％和1.01％，效果显著。此外，尾矿产率和精矿钼品位的增加不仅降低后续磨浮作业能耗和成本，而且粗粒尾矿做建材砂石骨料出售可以增加企业经济效益。

对比例2

本对比例采用4个及以上柱体设计三次及以上水力浮选机时，发现一方面整个设备过高、过大，供水供气系统复杂；另一方面多级水力浮选产品排矿系统复杂，一旦设备出现故障，应急处理和维修困难；并且尾矿产率和精矿品位几乎没有提高。

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揭露的技术范围内，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。

Claims (8)

1.一种用于矿物粗颗粒分选的二次水力浮选机，其特征在于，包括第一柱体(11)、第二柱体(10)、第三柱体(9)和气-水混合输入装置；三个柱体均为圆筒状结构；所述第二柱体(10)嵌套于所述第一柱体(11)的外部；所述第三柱体(9)嵌套于所述第二柱体(10)的上端外部；所述第三柱体(9)的上端面高于所述第一柱体(11)和第二柱体(10)的上端面，所述第二柱体(10)的上端面低于所述第一柱体(11)的上端面；所述第三柱体(9)的侧面设有第一排矿口(7)，所述第二柱体(10)的侧面设有第二排矿口(5)；

所述第一柱体(11)和第二柱体(10)的上端面均开口；

所述第一柱体(11)顶端外周固定有环形挡流板(19)，所述环形挡流板的顶端高于第一柱体(11)；所述环形挡流板(19)使第一柱体(11)中第一次水力浮选产生的精矿只进入第二柱体(10)中进行第二次水力浮选。

2.根据权利要求1所述的用于矿物粗颗粒分选的二次水力浮选机，其特征在于，所述环形挡流板(19)顶端的内径大于底端的内径。

3.根据权利要求2所述的用于矿物粗颗粒分选的二次水力浮选机，其特征在于，所述环形挡流板(19)的顶端高于第一柱体(11)的顶端，所述环形挡流板(19)的底端低于第二柱体(11)的顶端。

4.根据权利要求1所述的用于矿物粗颗粒分选的二次水力浮选机，其特征在于，所述气-水混合输入装置包括第一气-水混合输入单元和第二气-水混合输入单元。

5.根据权利要求4所述的用于矿物粗颗粒分选的二次水力浮选机，其特征在于，所述第一气-水混合输入单元包括第一气-水混合输入管，所述第一气-水混合输入管通过第一输入口与设于第一柱体(11)内的第一气液喷射器(16)连接。

6.根据权利要求5所述的用于矿物粗颗粒分选的二次水力浮选机，其特征在于，所述第二气-水混合输入单元包括第二气-水混合输入管，第二气-水混合输入管通过第二柱体(10)底端的第二输入口与第二气液喷射器(6)连接。

7.一种用于粗颗粒分选的二次水力浮选方法，其特征在于，采用权利要求1-6任一项所述的二次水力浮选机，

搅拌桶中的物料能够从给料分配器(8)输入至第一柱体(11)中；

所述第一柱体(11)的下部设有锥形结构，所述锥形结构的底部设有底流口(17)；

所述气-水混合输入装置包括第一气-水混合输入单元和第二气-水混合输入单元；第一气-水混合输入单元包括第一气-水混合输入管，第一气-水混合输入管通过第一输入口与设于第一柱体(11)内的第一气液喷射器(16)连接，第一气-水混合输入管上沿远离输入口的方向依次设有进气管和进水管，进气管上设有第一进气阀(4)，进水管上设有第一进水阀(2)，进气管和气-水混合输入管的连接处设有第一气泡发生器(3)；进水管与第一水泵(1)连接，进气管与气泵连接；

第二柱体(10)内部底端布置环形的第二气液喷射器(6)；

第二气-水混合输入单元包括第二气-水混合输入管，第二气-水混合输入管通过第二柱体(10)底端的第二输入口与第二气液喷射器(6)连接，第二气-水混合输入管上沿远离输入口的方向依次设有进气管和进水管，进气管上设有第二进气阀(12)，进水管上设有第二进水阀(14)，进气管和第二气-水混合输入管的连接处设有第二气泡发生器(13)；进水管与第二水泵(15)连接，进气管与气泵连接；

所述二次水力浮选方法包括：

步骤一：原矿经过预处理后，0.15-3.00mm粒级产品直接导入搅拌桶(18)，加水调控矿浆浓度，依次加入调整剂、捕收剂和起泡剂进行调浆；

步骤二：打开第一水泵(1)和第二水泵(15)，并打开第一进水阀(2)和第二进水阀(14)，向第一柱体(11)和第二柱体(10)中注入清水，直至第二柱体(10)中的水稳定地溢流到第三柱体(9)中；打开并调节第一进气阀(4)和第二进气阀(12)，向二次水力浮选机第一柱体(11)和第二柱体(10)中通气，第一柱体(11)和第二柱体(10)内产生微泡，直至第二柱体(10)中水和气泡的混合液稳定的溢流至第三柱体(9)中，经过第一排矿口(7)排出；

步骤三：将搅拌桶(18)中的矿浆导入第一柱体(11)内，通过控制管道中矿浆的流速控制第一柱体(11)中矿浆浓度，矿浆在第一柱体(11)和第二柱体(10)中进行分选，其中，分选精矿由第一排矿口(7)排出，分选中矿由第二排矿口(5)排出，分选尾矿经底流口(17)排出。

8.根据权利要求7所述的用于粗颗粒分选的二次水力浮选方法，其特征在于，所述步骤二中，第一进水阀(2)的进水量大于第二进水阀(14)的进水量；第一进气阀(4)的进气量大于第二进气阀(12)的进气量。

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