CN113731645A - 一种泡沫浮选精矿刮取系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种泡沫浮选精矿刮取系统，主要涉及固体物料分选技术领域。一种泡沫浮选精矿刮取系统，包括浮选槽，所述浮选槽内转动安装刮板轴，所述浮选槽一侧安装变频电机，所述变频电机通过传动装置与刮板轴连接，所述刮板轴一侧安装第一刮板，所述刮板轴另一侧安装第二刮板轴，所述第一刮板轴与第二刮板轴相互垂直，所述第二刮板一侧安装刮板卡子。本发明的有益效果在于：本发明通过通过增加一组可调刮板的方式，增大了刮板刮取泡沫量的可调节范围，减少了浓密机给入精矿的矿浆量和矿浆含泥率，改善了浓密机的作业条件，提高了浓密机的处理能力，改造成本低，可实施性强，效果明显，少刮勤刮的精矿泡沫自动调节刮取方法具有推广价值。

Description

一种泡沫浮选精矿刮取系统

技术领域

本发明主要涉及固体物料分选技术领域，具体是一种泡沫浮选精矿刮取系统。

背景技术

浮选法是选矿作业的主要方法之一，只要是利用矿物表面的物理化学性质差异来选别矿物颗粒的过程，旧称浮游选矿。目前应用最广泛的是泡沫浮选法。其过程为矿浆中的矿粒与气泡接触、碰撞，可浮性好的矿粒选择性地粘附于气泡并被携带上升成为气-液-固三相组成的矿化泡沫层，经机械刮取或从矿浆面溢出，再脱水成精矿产品。不能浮起的脉石等矿物颗粒，随矿浆从浮选槽底部作为尾矿产品排出。

精选槽产生的矿化泡沫层由机械刮板刮出后即为浮选的最终精矿。由于浮选是粘附有用矿物的泡沫上升生成精矿与尾矿实现分离的过程。泡沫层上层不断破灭，气泡破裂后水膜的水流返回浮选机矿浆中，疏水矿物仍留在泡沫层的表面，而脉石颗粒也随水流返回矿浆，致使泡沫层由下至上品位越来越高，质量越来越好。

传统的泡沫刮取方式为固定刮板、固定转速，每槽一组双刮板。要想增加精矿泡沫的刮取量需增大风量或抬高矿浆液面来实现。随着原矿品位的增加，生产规模的扩大，精矿的产量不断增加。通过传统的精矿刮取方式提高精矿产量后，常规操作是增加泡沫层刮取厚度，易导致部分低品位细泥在上浮过程中未脱落就被当作精矿被刮出，使得精矿中混入的细泥等脉石矿物含量增多，导致精矿品位降低，质量下降。低品位细泥一同被刮入精矿，矿泥很细，比表面积很大，会吸附大量的浮选药剂使矿浆中药剂浓度降低，若浮选流程加大药剂用量，则会破坏浮选过程的选择性，即不利于节省油药成本和指标控制；同时，精选中的细泥泡沫大量进入浓密机后对浓密机沉降过程影响较大，常易造成浓密机溢流跑混现象，含带品位的细泥浓密机溢流返回磨矿系统后严重影响磨矿、浮选及原矿品位，给生产管理和金属平衡工作造成了不利的影响。

传统的精矿泡沫的刮取量是由浮选工观察泡沫状况进行调整。对精矿质量的检测为人工淘洗法，察看精矿中是否混入泥浆及其品位变化状况。由人主导的精矿刮取调节方式，受个人技术水平和操作习惯不同的影响，产导致精矿质量的变化，不利于技术指标的控制。

随着技术的发展，已生产出用于选矿过程中浮选泡沫特征参数的实时分析在线检测仪器，即泡沫图像分析仪。该仪器采用计算机视觉技术，分析浮选机表层的泡沫实时特征状态，测量泡沫移动速度、大小、黏度、RGB颜色空间等参数，为及时调整浮选控制提供量化数据和实时泡沫图像。通常，泡沫移动速度可以表征浮选机的刮跑量，泡沫的大小和纹理可以表征所给药剂量是否合适，泡沫的颜色和亮度可以描述精矿的品位。泡沫图像分析技术及其相关自动化控制系统的发展为改善浮选操作提供了更多的可能性。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种泡沫浮选精矿刮取系统，本发明通过通过增加一组可调刮板的方式，增大了刮板刮取泡沫量的可调节范围，减少了浓密机给入精矿的矿浆量和矿浆含泥率，改善了浓密机的作业条件，提高了浓密机的处理能力，改造成本低，可实施性强，效果明显，少刮勤刮的精矿泡沫自动调节刮取方法具有推广价值。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种泡沫浮选精矿刮取系统，包括浮选槽，所述浮选槽内转动安装刮板轴，所述浮选槽一侧安装变频电机，所述变频电机通过传动装置与刮板轴连接，所述刮板轴一侧安装第一刮板，所述刮板轴另一侧安装第二刮板轴，所述第一刮板轴与第二刮板轴相互垂直，所述第二刮板一侧安装刮板卡子，所述刮板卡子一端安装刮板固定调节器，所述浮选槽内设有若干浮选泡沫，所述浮选泡沫顶部安装泡沫图像分析仪。

进一步的，一种泡沫浮选精矿刮取系统使用方法，包括如下步骤：

步骤一：在刮板轴上安装第一刮板与第二刮板，使得刮板轴每转一圈刮取次数由两次变为了四次，达到提高刮取频次作用；

步骤二：在第二刮板外沿向刮板轴的方向，从零刻度开始5mm为最小标记单位，增加一条尺度标记；

步骤三：在第二刮板的刮板卡子(上安装刮板固定调节器，使紧固刮板的螺丝可控制刮板沿刮板固定调节器自由固定；

步骤四：将精选的刮板电机换为变频电机，使得刮板转速可调节，实现刮矿量的精细化控制；

步骤五：在精选末次槽稳定浮选泡沫区域上方安装浮选泡沫图像分析仪，用于分析泡沫的实时数据；

步骤六：将泡沫图像分析仪产生的数据通过电脑与刮板变频电机相连，实现由泡沫图像分析仪产生的数据控制刮板转速。

步骤七：刮板单次刮取的深度应逐步减少，刮取深度每减少5mm，做一次取样分析，分析精矿质量和精矿品位，制定出对应刮取深度的最优的刮板转速和泡沫表层的品位、大小、移动速度、颜色等特征信息；最终结合实际的刮取深度，由泡沫图像分析仪调节刮取频次，实行少刮勤刮，提高精矿质量。

对比现有技术，本发明的有益效果是：

1)通过增加一组可调刮板的方式，增大了刮板刮取泡沫量的可调节范围，不必扩大精选设备即可增加精矿产量；

2)少刮勤刮的精确化刮取精矿泡沫的方式，一则可以通过改善精矿质量，减少了浓密机给入精矿的矿浆量和矿浆含泥率，改善了浓密机的作业条件，提高了浓密机的处理能力；再则改造后能有效的提高精矿品位，降低精矿产量，从而降低精矿的销售成本和冶炼成本。

3)通过改造从根本上消除了细泥在流程中的恶性循环，避免了浓密机跑浑溢流中细泥返回流程恶化选别条件和影响金属平衡工作，浮选流程的作业情况得到改善，形成良性循环，降低了油药耗量，生产指标更加稳定。

4)通过泡沫图像分析仪的实时数据控制，使得精选刮板刮取速度准确性和可靠性更高，可有效的避免人为不定因素的参与，提高了精矿质量的稳定性；

5)基于原刮板系统的改造，改造成本低，可实施性强，效果明显，少刮勤刮的精矿泡沫自动调节刮取方法具有推广价值。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是浮选刮板剖视图；

图3是浮选刮板刮取截面示意图；

附图中所示标号：1、第一刮板；2、刮板固定调节器；3、变频电机；4、泡沫图像分析仪；5、浮选泡沫；6、矿浆；7、第二刮板；8、刮板轴；9、浮选槽；10、刮板卡子。

具体实施方式

结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

如图1-3所示，本发明所述一种泡沫浮选精矿刮取系统，包括浮选槽9，所述浮选槽9内转动安装刮板轴8，所述浮选槽9一侧安装变频电机3，所述变频电机3通过传动装置与刮板轴8连接，所述刮板轴8一侧安装第一刮板1，所述刮板轴8另一侧安装第二刮板轴7，所述第一刮板轴1与第二刮板轴7相互垂直，所述第二刮板7一侧安装刮板卡子10，所述刮板卡子10一端安装刮板固定调节器2，所述浮选槽内9设有若干浮选泡沫5，所述浮选泡沫5顶部安装泡沫图像分析仪4。

具体的，一种泡沫浮选精矿刮取系统使用方法，包括如下步骤：

步骤一：在精选刮板轴8上安装的相互垂直的第一刮板1与第二刮板7，达到提高刮取频次的作用，应保证相邻浮选槽9的第一刮板1与第二刮板7之间错开相同的角度，保障同一个刮板轴上每次刮取过程受阻力均匀稳定。

步骤二：从第二刮板7外沿向刮板轴8的方向，从零刻度开始5mm为最小标记单位，在第二刮板7上增加一条尺度标记，便于观察刮板刮取泡沫时插入泡沫层的深度。

步骤三：在第二刮板7的刮板卡子10上安装刮板固定调节器2，使紧固刮板的螺丝可控制刮板沿刮板固定调节器2自由固定，刮板与浮选机溢流堰距离在3mm左右，刮板的刮取量达到最大，当刮板固定于刮板固定调节器2内端时，整个刮板无刮取泡沫作用。

步骤4：将刮板电机换为变频电机3，适合低转速运行，对变频电机3设置好电流保护报警，确保刮板转速异常时及时发现处理。

步骤5：需对浮选泡沫图像分析仪4与其正下方所要观测的浮选泡沫5区域之间进行密闭处理，以避免风、喷淋水等外界因素影响泡沫层的稳定性，确保所测区域浮选泡沫5性质变化的代表性。

步骤6：完成对泡沫图像分析仪4的调试工作，对浮选泡沫5进行取样分析，建立大量的数据支撑，确保泡沫图像分析仪4的数据准确性。

步骤7：要考虑到浮选流程各精矿泡沫返回流程的循环连续性，泡沫图像分析仪4产生的控制数据生成时间间隔为一分钟，即根据每分钟泡沫图像分析仪4所得数据趋势对精矿刮板转速进行调节，在刮板转速调节完毕运行一分钟后进行下一次调节，以确保刮出精矿泡沫的品位能快速的稳定在合理范围内。

具体的，步骤1中，要对刮板轴和刮板轴承等各部紧固、润滑和磨损情况进行检查和维护，确保改造前后刮板运转灵活好用，安装第二刮板7后，相邻刮板之间错开的角度应保证同一刮板轴上刮板数与该角度的乘积等于360度。

具体的，步骤2中，应确保刮板上的尺度标注明显可见，可将标线涂为红色。

具体的，步骤3中，应确保第二刮板7的螺栓紧固刮板固定调节器2的内沿光滑，使得刮板在沿刮板固定调节器2进行调节时，简单快速无阻碍。使得刮板在使用过程可连续作业，减少不必要的停刮板时间。

具体的，步骤4中，对泡沫图像分析仪4下方进行围堵时，上端留有一个可开关的观察口，下端直至高于浮选泡沫5溢流沿水平面50mm处。

具体的，步骤5中，由于使用的是四组刮板，即刮板在每运转一周刮取四次，变频器微弱的调节就将引起较大的刮取量变化，所以进行调节时设置的变频器调节跨度单位为0.1hz。到缩小单次自动控制调节之间的刮取变量，提高刮取量调节的精度，减少浮选流程的波动程度，便于快速达到稳定指标的作用。

实施例：

在精选的刮板轴处安装相互垂直的第一刮板1与第二刮板7，一个刮板轴8上由两槽两组四刮板，变为两槽四组八刮板，所以刮板间错开的角度由90度(360/4)调为45度(360/8)，沿刮板轴心向外的方向，从零刻度开始5mm为最小标记单位，在刮板上增加一条尺度标记，将标记线涂为红色，在第二刮板7的刮板卡子10上安装刮板固定调节器2，将1.5kw的刮板电机变为同功率的变频电机，在精选末次第二槽的泡沫层上方安装了型号为ZNFP-2000的泡沫图像分析仪4，并对所测泡沫区域上方进行了封闭处理，在对泡沫图像分析仪进行调试后，将分析仪所得的数据连入电脑控制刮板变频器的刮取速率，设置好分析仪的控制指令输出频次为一分钟一次，设置单次变频电机调节的变量为0.1hz，和变频电机电流异常报警，确保刮板转速异常时及时发现处理，在生产使用过程中，将精矿泡沫的刮取深度由130mm降到了50mm，精选的刮板转速由20.0r/min，慢慢降到了16.4r/min，在不影响回收率的前提下，精矿的品位由48g/t提高到了56g/t，指标更加稳定波动性小且易于控制，达到了改善精矿质量理想效果。

本发明通过通过增加一组可调刮板的方式，增大了刮板刮取泡沫量的可调节范围，减少了浓密机给入精矿的矿浆量和矿浆含泥率，改善了浓密机的作业条件，提高了浓密机的处理能力，改造成本低，可实施性强，效果明显，少刮勤刮的精矿泡沫自动调节刮取方法具有推广价值。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (2)

1.一种泡沫浮选精矿刮取系统，包括浮选槽(9)，其特征在于：所述浮选槽(9)内转动安装刮板轴(8)，所述浮选槽(9)一侧安装变频电机(3)，所述变频电机(3)通过传动装置与刮板轴(8)连接，所述刮板轴(8)一侧安装第一刮板(1)，所述刮板轴(8)另一侧安装第二刮板轴(7)，所述第一刮板轴(1)与第二刮板轴(7)相互垂直，所述第二刮板(7)一侧安装刮板卡子(10)，所述刮板卡子(10)一端安装刮板固定调节器(2)，所述浮选槽内(9)设有若干浮选泡沫(5)，所述浮选泡沫(5)顶部安装泡沫图像分析仪(4)。

2.一种泡沫浮选精矿刮取系统使用方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：在刮板轴(8)上安装第一刮板(1)与第二刮板(7)，使得刮板轴(8)每转一圈刮取次数由两次变为了四次，达到提高刮取频次作用；

步骤二：在第二刮板(7)外沿向刮板轴(8)的方向，从零刻度开始5mm为最小标记单位，增加一条尺度标记；

步骤三：在第二刮板(7)的刮板卡子(10)上安装刮板固定调节器(2)，使紧固刮板的螺丝可控制刮板沿刮板固定调节器(2)自由固定；

步骤四：将精选的刮板电机换为变频电机(3)，使得刮板转速可调节，实现刮矿量的精细化控制；

步骤五：在精选末次槽稳定浮选泡沫(5)区域上方安装浮选泡沫图像分析仪(4)，用于分析泡沫的实时数据；

步骤六：将泡沫图像分析仪(4)产生的数据通过电脑与刮板变频电机(3)相连，实现由泡沫图像分析仪(4)产生的数据控制刮板转速。

步骤七：刮板单次刮取的深度应逐步减少，刮取深度每减少5mm，做一次取样分析，分析精矿质量和精矿品位，制定出对应刮取深度的最优的刮板转速和泡沫表层的品位、大小、移动速度、颜色等特征信息；最终结合实际的刮取深度，由泡沫图像分析仪(4)调节刮取频次，实行少刮勤刮，提高精矿质量。

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