CN117019414B - 一种石英砂无氟浮选生产设备及具有其的生产工艺 - Google Patents
一种石英砂无氟浮选生产设备及具有其的生产工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117019414B CN117019414B CN202311274293.8A CN202311274293A CN117019414B CN 117019414 B CN117019414 B CN 117019414B CN 202311274293 A CN202311274293 A CN 202311274293A CN 117019414 B CN117019414 B CN 117019414B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mortar
- shell
- production
- annular wall
- flotation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 109
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 95
- 238000005188 flotation Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 claims abstract description 99
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 57
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 49
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 20
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 14
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 14
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 8
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 claims description 8
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 7
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 claims description 7
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 4
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 3
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 abstract description 8
- 239000010453 quartz Substances 0.000 abstract description 7
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 18
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 15
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 14
- 239000000047 product Substances 0.000 description 14
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 9
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 3
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 3
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012840 feeding operation Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 239000008396 flotation agent Substances 0.000 description 1
- 238000009291 froth flotation Methods 0.000 description 1
- 239000012767 functional filler Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000010423 industrial mineral Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoferriooxy)iron hydrate Chemical compound O.O=[Fe]O[Fe]=O NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/14—Flotation machines
- B03D1/1443—Feed or discharge mechanisms for flotation tanks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
- B03B9/00—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/14—Flotation machines
- B03D1/1443—Feed or discharge mechanisms for flotation tanks
- B03D1/1456—Feed mechanisms for the slurry
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/14—Flotation machines
- B03D1/1443—Feed or discharge mechanisms for flotation tanks
- B03D1/1468—Discharge mechanisms for the sediments
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
Abstract
本发明属于石英砂筛选工艺及设备技术领域，具体涉及一种石英砂无氟浮选生产设备及具有其的生产工艺。水力分级操作控制较为严格，控制过程容易出现波动。当生产过程中各控制因素一但发生变化，容易导致分级的失败，作为生产线砂浆原料的稳矿机，对分级效果也有重要意义。本发明所述生产设备包括壳体、入料管、出料管、溜槽；入料管端部设有混流器，该混流器用于限制、缓冲、调节入料管中砂浆与壳体内原有砂浆混悬体系之间的融合。本发明所述生产设备结构简单、易于实现、运维便捷，其能够为石英精砂生产线提供恒定品质的砂浆原料供应，生产工艺通过浮选方法，能够快速有效的实现石英砂与长石的分离，从而提高精砂产率，降低生产成本。
Description
技术领域
本发明属于石英砂筛选工艺及设备技术领域，具体涉及一种石英砂无氟浮选生产设备及具有其的生产工艺。
背景技术
石英砂是重要的工业矿物原料，在玻璃、电子电器、机械铸造、冶金、化工、水泥、日用陶瓷、耐火材料、超硬材料、功能填料、石油钻井等众多行业中应用广泛。硅砂分级主要采用筛分和水力分级。通过水力分级法分离硅砂所采用的主要设备包括分级机，分级机中的砂子分为3部分，分别是漂浮层、悬浮层和沉底层，他们占据了分级容器中的上、中、下三层。在实际生产中，水力分级是在受阻沉降槽中进行的，因水力分级的特性，要达到分级精度和生产率要求，各粒径间必须具有较高的分散度，具有一定设备的断面尺寸作保证。从理论分析，在水流流速一定的条件下，循环水量与设备直径的平方成正比，设备处理能力越大，分级精度越高，所需设备的断面尺寸就越大，与此相对应的循环水量和动力消耗也就越大。为此受阻沉降槽的结构设计时尽量减小直径尺寸，而用增加设备高度尺寸的办法来解决各粒径间的分散度和生产率问题，通常受阻沉降槽高度尺寸都在3m以上。
水力分级的优点是：水力分级是通过水流的浮力作用达到不同粒径间的颗粒分离，与筛选法比较，设备内无筛网，不需更换筛网，降低了设备的维修费用，减小了工人的劳动强度和生产的辅助时间，同时保证了生产的连续性和稳定性。缺点是：水力分级是依据水流特性，达到不同粒径间的颗粒分离，因此颗粒的密度、形状及沉降条件对沉降速度均有影响，加上设备的截面尺寸在设计上受到动力消耗等因素的限制，因而，分级时粒群混杂现象较严重，存在动力消耗大，分离精度低和单位容积处理能力低等问题。另外水力分级操作控制较为严格，控制过程容易出现波动。当生产过程中各控制因素一但发生变化，容易导致分级的失败。可参考中国专利文献CN115815101A。硅砂水力分级与工艺方法、分级设备等均有直接的密切关系，同时，作为生产线砂浆原料的稳矿机，对分级效果也有重要意义。
硅砂水力分级是目前主要的筛选方法，其生产线包括从原砂采集、输送、初级脱泥去杂、擦洗、分级、浓缩等步骤，该生产线一般连续作业。在上述作业过程中，砂浆混悬体系的稳定对硅砂分级具有重要意义，也是影响分级效果的主要因素之一。因此，如何构建硅砂水力分级生产线中的稳定砂浆混悬体系，是维持硅砂精细分级的重要工艺步骤。
发明内容
本发明的目的主要是解决上述现有问题，提供一种石英砂无氟浮选生产设备，其能够提供相对稳定的水力分级悬浮体系，具有精砂分选的辅助功能，具有该生产设备的生产工艺能够实现石英精砂的稳定的规模化生产。
上述目的是由以下技术方案实现的：
一种石英砂无氟浮选生产设备，其特征在于：
所述生产设备包括壳体、入料管、出料管、溜槽；
壳体呈桶形，顶部开口，入料管设在壳体上方中间位置，出料管设在壳体底部，溜槽设在壳体上沿外壁；
入料管向下延伸，入料管端部设有混流器，该混流器用于限制、缓冲、调节入料管中砂浆与壳体内原有砂浆混悬体系之间的融合；
出料管向下延伸出壳体底部以外，出料管上沿设有锥面隔板，锥面隔板以上空间构成壳体的主体腔、以下空间构成清水腔；
清水腔设有入水管，锥面隔板设有若干通水孔。
所述混流器包括支架、环壁、分流锥，环壁包括第一环壁和/或第二环壁；
支架用于将入料管和/或第一环壁和/或第二环壁和/或分流锥装配在壳体上；
分流锥位于入料管下方，第一环壁和/或第二环壁环套在入料管端部和分流锥外部；
分流锥包括底板、锥体部，锥体部呈锥体状，底板外径大于锥体部底面，底板与锥体部相固定连接或一体成型；
当混流器同时设有第一环壁和第二环壁时，第二环壁位于第一环壁以外。
所述第一环壁和/或第二环壁和/或分流锥的中心轴线均分别与入料管的中心轴线相重合，入料管的中心轴线与壳体的中心轴线相重合。
所述锥面隔板呈漏斗形，锥面隔板的中间部位与出料管的顶端相固定连接，锥面隔板的上沿与壳体内壁相固定连接。
所述锥面隔板设有节水阀，该节水阀采用弹性材料制成，节水阀以可拆卸连接形式镶嵌在通水孔上。
所述节水阀包括基座部、第一卡环、第二卡环、尖瓣部；
基座部呈圆柱形，第二卡环位于基座部底端、第一卡环位于基座部顶端，第一卡环和第二卡环均分别与基座部相固定连接或一体成型；
尖瓣部呈空心锥体形，尖瓣部的底部与第一卡环相固定连接或一体成型，尖瓣部的顶部自尖端向下设有1-6个分隔线，尖瓣部的顶部被分隔线划分为若干个瓣膜；
常规状态下，尖瓣部的瓣膜呈闭合状态，外力作用下，瓣膜呈部分或全部打开状态。
所述第二环壁的直径为壳体横截面直径的45-60%；
所述第一环壁的直径为壳体横截面直径的15-20%；
所述第一环壁的高度为壳体高度的10-12.5%。
一种具有石英砂无氟浮选生产设备的生产工艺，其特征在于：
所述生产工艺包括：
S1：采集砂浆原料；使用采砂船从采砂点抽取原始砂浆，通过管道输送给生产线；
S2：对原始砂浆进行初筛处理；初筛处理包括旋流、除杂、脱泥、浓缩中的一种或多种处理操作，使原始砂浆主要包含一定比例的水和砂，以去除泥土、垃圾等其他杂物，将原始砂浆处理成原料砂浆；
S3：将原料砂浆输送至所述生产设备，通过该生产设备调节、平衡、控制整个生产线的原料砂浆的稳定供应；
S4：将原料砂浆进行包括但不限于擦洗、脱泥、磁选、分级中的一种或多种处理操作，使原料砂浆成为能够进行浮选处理的浮选砂浆；
S5：将浮选砂浆进行包括但不限于添加浮选药剂、调浆、浮选中的一种或多种处理操作，通过浮选处理将浮选砂浆进行分离，得到富硅砂浆、非硅砂浆；
S6：对富硅砂浆、非硅砂浆分别进行后续的包括但不限于擦洗、脱泥、磁选、分级、浓缩中的一种或多种处理操作得到精选产品，或直接形成原料产品。
所述生产工艺的S3步骤中，所述生产设备至少设有一个。
所述生产工艺中采用的多个生产设备并联设置。
本发明的有益效果是：所述生产设备结构简单、易于实现、运维便捷，其能够为石英精砂生产线提供恒定品质的砂浆原料供应。所述生产工艺通过浮选方法，能够快速有效的实现石英砂与长石的分离，从而提高精砂产率，降低生产成本。
附图说明
图1是本发明实施例一的结构示意图；
图2是本发明实施例三中节水阀的结构示意图；
图3是本发明实施例三中节水阀的剖面结构示意图；
图4是本发明实施例三中节水阀的顶视结构示意图，图中设有三道分隔线。
由图可见：
10壳体 20入料管 30出料管 40溜槽
50混流器 51支架 52第一环壁 53第二环壁 54分流锥 55底板 56锥体部
60锥面隔板 61主体腔 62清水腔 63入水管 64通水孔
70节水阀 71基座部 72第一卡环 73第二卡环 74尖瓣部 75瓣膜。
具体实施方式
石英砂浮选方法分离石英与长石是一种应用较为普遍的做法，一般情况下，其利用采砂船上的渣浆泵通过输砂管道将原砂输送到浮选生产线，通过重选、擦洗、脱泥、磁选等处理步骤，再经添加药剂后供给至调浆桶进行调浆，使药剂与砂浆充分混合接触，调浆后的物料供给浮选机进行反浮选，浮选机上面刮出的是长石，底口排出的是石英砂。在上述过程中，可进一步增设分级筛选工序，如水力分级机等，从而获得按指标富集的精砂产品。
浮选工艺原理大体相同，即矿粒因自身表面的疏水特性或经过浮选药剂作用后获得的疏水特性，目前最广泛的是泡沫浮选法。调好的矿浆送入浮选槽，搅拌充气。矿浆中的矿粒与气泡接触、碰撞，可浮性好的矿粒选择性的粘附于气泡并被携带成为气-液-固三相组成的矿化泡沫层，经机械刮取或从矿浆面溢出，脱水、干燥后成为长石。不能浮起的矿粒随矿浆从浮选槽底部排出，经脱水、干燥后成为精砂产品。
目前的工艺流程中，一般采用流式连续生产模式，即：原始砂浆持续供应原料，整条生产线协调运行，可以连接生产精砂产品。在上述连续生产过程中，各道处理工序、及工序之间，需要协调一致、衔接匹配，防止流程及物料拥塞或断档，影响生产效率及产品质量，因此，石英砂浮选生产线的运行工艺、及与之相适配的生产设备是紧密相关和联系的一套系统，相辅相成。具体到本申请，提出了一种应用于上述生产线中能够提供稳定流量、恒定水-砂比浓度的生产设备，其能够保持原料供应的一致性，避免砂浆浓度和流量的波动，可大幅提高精砂的生产率及成品精度。
【实施例1】
如图1所示，本实施例所述一种石英砂无氟浮选生产设备，包括壳体、入料管、出料管、溜槽；壳体呈桶形，顶部开口，入料管设在壳体上方中间位置，出料管设在壳体底部，溜槽设在壳体上沿外壁；上述部件组成了一个大容量的分级机，其工作原理也与常规分级机基本相同，其特征区别在于：通过容量扩增，构建一个能够充分平衡进出料的动态水-砂分散系，通过其容积、以及出入料部件结构等来达到降低入料、出料等因素对现有已建立平衡的分散系的影响，并在一定程序上起到缓冲原料供应的作用。进一步地，入料管向下延伸，入料管端部设有混流器，该混流器用于限制、缓冲、调节入料管中砂浆与壳体内原有砂浆混悬体系之间的融合；出料管向下延伸出壳体底部以外，出料管上沿设有锥面隔板，锥面隔板以上空间构成壳体的主体腔、以下空间构成清水腔；清水腔设有入水管，锥面隔板设有若干通水孔。混流器是一个圆形轮廓的部件，其设置在入料管口位置，能够对入料口的冲击物料起到阻挡、分流、释压等作用，混流器、入料管、壳体均具呈圆形，且混流器、入料管均分别与壳体中心对齐，即三者的纵向中轴线相重合。另，壳体底部通过设置锥面隔板，将壳体内空间划分为清水腔和主体腔，主体腔用于建立动态水-砂分散系，清水腔用于向该动态分散系补充水。本申请相较于现有常规稳矿设备，其出料管的排料作业、以及入料管的入料作业，均不对壳体内的现有动态水-砂分散系产生实质影响，即：经入料口进入壳体的砂浆，虽然其水砂比不同于壳体内水砂比，但该入料砂浆通过设在入料口混流器的分散作用能够快速融入壳体内动态水-砂分散系中，保持了壳体内动态水砂比的动态平衡（水砂比几乎不产生变化）；同理，经出料管排出壳体的砂浆，使壳体内砂浆相对变少，使其与入料砂浆实现物料增减的动态平衡，壳体及其入料管、出料管、溜槽构建了一个一进两出的分级稳定供料系统。上述系统的功能实现，取决于所述生产设备的具体结构、规格尺寸，其与石英砂无氟浮选生产线形成相互匹配的对应关系。
【实施例2】
如图1所示，在上述实施例基础上，本实施例所述混流器包括支架、环壁、分流锥，环壁包括第一环壁和/或第二环壁；其中，支架用于将入料管和/或第一环壁和/或第二环壁和/或分流锥装配在壳体上；分流锥位于入料管下方，第一环壁和/或第二环壁环套在入料管端部及分流锥外部；分流锥包括底板、锥体部，锥体部呈锥体状，底板外径大于锥体部底面，底板与锥体部相固定连接或一体成型；当混流器同时设有第一环壁和第二环壁时，第二环壁位于第一环壁以外。环壁呈两端面开放的筒形，其与入料管同轴装配安装，具体如以下段落所述。一般而言，入料管所输送来的砂浆具有一定流速，容易对壳体内现在砂浆体系构成冲击，使壳体内砂浆的水砂比产生较大波动，从而影响后续各环节作业的稳定生产。因此，本实施例在入料管端部设置多道具有阻隔作用的环壁，同时在入料管正对下方设置分流锥，该分流锥具有锥形顶部，可将入料管来料快速分散，配合环壁的横向阻挡作用，可进一步减少入料对现有砂浆体系的影响。此外，入料管输送砂浆是连续作业供应物料，在降低其流速的同时，还需要快速消散输送来的物料，因此，环壁采用上下均开放的筒形，结合分流锥，可在其上下两端按需释放砂浆，以实现快速消散来料，同时，第一环壁的底沿与分流锥之间设有空隙，也可以快速排料。
另外，考虑到入料管砂浆流速较快，砂浆在第一环壁内受分流锥阻挡，会产生向上反向的冲击，因此，在同时设置第一环壁、第二环壁两道环壁的情况下，还可将第一环壁顶部端面与入料管外壁相封闭式连接，以防止流速较快的砂浆从第一环壁的上沿喷出。此外，在上述方案基础上，第二环壁可以是固定地装配在支架上，此时第二环壁的上沿、下沿的高度均分别是固定的，即，第二环壁的上沿可以与第一环壁上沿相平齐、或在其之上，第二环壁的下沿可以与分流锥的底面相平齐、或在其之上、或在其之下。或者，第二环壁活动地装配在支架上，可通过在支架与第二环壁之间设置驱动机构，实现对第二环壁的上下活动调节，以在一定程度上控制入料管所输送物料快速消散在壳体内，以极小波动快速重新建立动态水-砂分散系平衡。
所述第一环壁和/或第二环壁和/或分流锥的中心轴线均分别与入料管的中心轴线相重合，入料管的中心轴线与壳体的中心轴线相重合。与此同时，出料管的中心轴线也与壳体的中心轴线相重合，由此，所述生产设备构建了一个圆桶形的分级机结构，在壳体中轴线的上下位置设置进出料装置，上方所进入的物料能够快速地沿中轴线朝周向分散、并与壳体内现有水-砂分散系相融合；在其下方，物料沿锥面隔板朝中间聚拢，并经出料管排出。因此，本实施例所述混流器，其主要作用在于快速消散入料管出输送来的物料，使其融合到壳体现有分散系中，并保持了相对平衡的、具有一致水砂比的动态水-砂分散系。
【实施例3】
如图1所示，在上述实施例基础上，本实施例所述锥面隔板呈漏斗形，锥面隔板的中间部位与出料管的顶端相固定连接，锥面隔板的上沿与壳体内壁相固定连接，即：锥面隔板倒置于壳体底部，其顶部上沿与壳体内壁相固连，其中间的锥体尖端部为开口状、且与出料管的上沿相固连。如实施例1所述，锥面隔板以上空间为壳体的主体腔，用于构建水-砂分散系；锥面隔板以下空间构成清水腔，清水腔设有入水管，锥面隔板设有若干通水孔，入水管向清水腔输送清水，清水经通水孔喷射入主体腔，一方面起到补充清水、平衡水砂比的作用，另一方面通水孔的喷射水流也对壳体内的混悬体系构成一定影响，是壳体动态水-砂分散系的构成因素之一。
进一步地，如图1-3所示，所述锥面隔板设有节水阀，该节水阀采用弹性材料制成，节水阀以可拆卸连接形式镶嵌在通水孔上。节水阀一方面具有导向作用，即控制通水孔朝壳体主体腔喷射水流的方向，另一方面，节水阀还具有单向阀功能，防止主体腔内的砂浆反流入清水腔。
如图2-4所示，所述节水阀包括基座部、第一卡环、第二卡环、尖瓣部；基座部呈中通的圆柱形，第二卡环位于基座部底端、第一卡环位于基座部顶端，第一卡环和第二卡环均分别与基座部相固定连接或一体成型；尖瓣部呈空心锥体形，尖瓣部的底部与第一卡环相固定连接或一体成型，尖瓣部的顶部自尖端向下设有1-6个分隔线，尖瓣部的顶部被分隔线划分为若干个瓣膜；常规状态下，尖瓣部的瓣膜呈闭合状态，外力作用下，瓣膜呈部分或全部打开状态。使用时，节水阀装配在通水孔上，尖瓣部朝向主体腔，基座部通过其两端的第一卡环和第二卡环嵌套在通水孔内。尖瓣部的分隔线可以控制节水阀的出水水流形状，如具有一个分隔线时，水流呈扁平状。另一方面，节水阀采用弹性材料制成，如橡胶等，其可方便地实现自我启闭，也方便更换。
【实施例4】
在上述实施例基础上，本实施例所述第二环壁的直径为壳体横截面直径的45-60%；所述第一环壁的直径为壳体横截面直径的15-20%；所述第一环壁的高度为壳体高度的10-12.5%。采用上述规格的所述生产设备，可保证生产线年产30万吨石英精砂（平均72吨/小时）的原料供应，可生产出二氧化硅含量在98%以上、氧化铝含量低于1.0%、氧化铁含量低于0.1%的石英精砂。
【实施例5】
一种具有石英砂无氟浮选生产设备的生产工艺，其特征在于：
所述生产工艺包括：
S1：采集砂浆原料；使用采砂船从采砂点抽取原始砂浆，通过管道输送给生产线；
S2：对原始砂浆进行初筛处理；初筛处理包括旋流、除杂、脱泥、浓缩中的一种或多种处理操作，使原始砂浆主要包含一定比例的水和砂，以去除泥土、垃圾等其他杂物，将原始砂浆处理成原料砂浆；
S3：将原料砂浆输送至所述生产设备，通过该生产设备调节、平衡、控制整个生产线的原料砂浆的稳定供应；
S4：将原料砂浆进行包括但不限于擦洗、脱泥、磁选、分级中的一种或多种处理操作，使原料砂浆成为能够进行浮选处理的浮选砂浆；
S5：将浮选砂浆进行包括但不限于添加浮选药剂、调浆、浮选中的一种或多种处理操作，通过浮选处理将浮选砂浆进行分离，得到富硅砂浆、非硅砂浆；富硅砂浆是指以二氧化硅为主要成分的石英砂与水的混合物，非硅砂浆是指去除浮选砂浆中石英砂后剩余成份与水的混合物；当然，上述富硅砂浆与非硅砂浆的划分中，其中占比较小或微量的泥土、杂质等可以忽略；
S6：对富硅砂浆、非硅砂浆分别进行后续的包括但不限于擦洗、脱泥、磁选、分级、浓缩中的一种或多种处理操作得到精选产品，或直接形成原料产品。
精选产品是指按一定二氧化硅含量、一定粒径等为指标的符合下游产业应用的精砂产品、或长石等副产品；原料产品是指未按照精选产品要求处理的中间砂浆产品，可作为不要求二氧化硅含量、粒径等指标要求的原料需求。此外，以申请人所在地的砂矿举例来说，浮选主要用来分离砂浆中的石英和长石，非二氧化硅成份主要指长石，当然，不排除用上述无氟浮选工艺分离其他成份，具体不再赘述。
所述生产工艺的S3步骤中，所述生产设备至少设有一个，优选地，该生产设备设有2-6个，当用于稳矿、储矿的分级机并行设置多个时，其能够对石英砂无氟浮选生产线提供稳定的砂浆供应。
所述生产工艺中采用的多个生产设备并联设置，多个生产设备并机运行，可进一步降低每个生产设备上入料管的物料供应速度，即降低砂浆流速，以便壳体内充分建立动态平衡的水-砂分散体系；另一方面，并列设置多个生产设备、且并机运行，可均化单个生产设备的水砂比，使生产线的物料供应更加均一恒定，以保证精砂生产。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明创造的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明创造进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明创造的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明创造技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明创造的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种石英砂无氟浮选生产设备，其特征在于：
所述生产设备包括壳体、入料管、出料管、溜槽；
壳体呈桶形，顶部开口，入料管设在壳体上方中间位置，出料管设在壳体底部，溜槽设在壳体上沿外壁；
入料管向下延伸，入料管端部设有混流器，该混流器用于限制、缓冲、调节入料管中砂浆与壳体内原有砂浆混悬体系之间的融合；
出料管向下延伸出壳体底部以外，出料管上沿设有锥面隔板，锥面隔板以上空间构成壳体的主体腔、以下空间构成清水腔；
清水腔设有入水管，锥面隔板设有若干通水孔；
所述混流器包括支架、环壁、分流锥，环壁包括第一环壁和第二环壁；
支架用于将入料管和/或环壁和/或分流锥装配在壳体上；
分流锥位于入料管下方，第一环壁和第二环壁环套在入料管端部和分流锥外部；
分流锥包括底板、锥体部，锥体部呈锥体状，底板外径大于锥体部底面，底板与锥体部相固定连接或一体成型；
第二环壁位于第一环壁以外。
2. 根据权利要求1 所述的一种石英砂无氟浮选生产设备，其特征在于：
所述第一环壁和/或第二环壁和/或分流锥的中心轴线均分别与入料管的中心轴线相重合，入料管的中心轴线与壳体的中心轴线相重合。
3. 根据权利要求1 所述的一种石英砂无氟浮选生产设备，其特征在于：
所述锥面隔板呈漏斗形，锥面隔板的中间部位与出料管的顶端相固定连接，锥面隔板的上沿与壳体内壁相固定连接。
4. 根据权利要求1 所述的一种石英砂无氟浮选生产设备，其特征在于：
所述锥面隔板设有节水阀，该节水阀采用弹性材料制成，节水阀以可拆卸连接形式镶嵌在通水孔上。
5. 根据权利要求4 所述的一种石英砂无氟浮选生产设备，其特征在于：
所述节水阀包括基座部、第一卡环、第二卡环、尖瓣部；
基座部呈圆柱形，第二卡环位于基座部底端、第一卡环位于基座部顶端，第一卡环和第二卡环均分别与基座部相固定连接或一体成型；
尖瓣部呈空心锥体形，尖瓣部的底部与第一卡环相固定连接或一体成型，尖瓣部的顶部自尖端向下设有1-6 个分隔线，尖瓣部的顶部被分隔线划分为若干个瓣膜；
常规状态下，尖瓣部的瓣膜呈闭合状态，外力作用下，瓣膜呈部分或全部打开状态。
6. 根据权利要求1 或2 所述的一种石英砂无氟浮选生产设备，其特征在于：
所述第二环壁的直径为壳体横截面直径的45-60%；
所述第一环壁的直径为壳体横截面直径的15-20%；
所述第一环壁的高度为壳体高度的10-12.5%。
7. 一种具有如权利要求1-5 任一项所述的一种石英砂无氟浮选生产设备的生产工艺，其特征在于：
所述生产工艺包括：
S1：采集砂浆原料；使用采砂船从采砂点抽取原始砂浆，通过管道输送给生产线；
S2：对原始砂浆进行初筛处理；初筛处理包括旋流、除杂、脱泥、浓缩中的一种或多种处理操作，使原始砂浆主要包含一定比例的水和砂，以去除泥土、垃圾、其他杂物，将原始砂浆处理成原料砂浆；
S3：将原料砂浆输送至所述生产设备，通过该生产设备调节、平衡、控制整个生产线的原料砂浆的稳定供应；
S4：将原料砂浆进行包括擦洗、脱泥、磁选、分级中的一种或多种处理操作，使原料砂浆成为能够进行浮选处理的浮选砂浆；
S5：将浮选砂浆进行包括添加浮选药剂、调浆、浮选中的一种或多种处理操作，通过浮选处理将浮选砂浆进行分离，得到富硅砂浆、非硅砂浆；富硅砂浆是指以二氧化硅为主要成分的石英砂与水的混合物，非硅砂浆是指去除浮选砂浆中石英砂后剩余成份与水的混合物；
S6：对富硅砂浆、非硅砂浆分别进行后续的包括擦洗、脱泥、磁选、分级、浓缩中的一种或多种处理操作得到精选产品，或直接形成原料产品。
8. 根据权利要求7 所述的一种具有石英砂无氟浮选生产设备的生产工艺，其特征在于：
所述生产工艺的S3 步骤中，所述生产设备至少设有一个。
9. 根据权利要求8 所述的一种具有石英砂无氟浮选生产设备的生产工艺，其特征在于：
所述生产工艺中采用的多个生产设备并联设置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311274293.8A CN117019414B (zh) | 2023-09-28 | 2023-09-28 | 一种石英砂无氟浮选生产设备及具有其的生产工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311274293.8A CN117019414B (zh) | 2023-09-28 | 2023-09-28 | 一种石英砂无氟浮选生产设备及具有其的生产工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117019414A CN117019414A (zh) | 2023-11-10 |
| CN117019414B true CN117019414B (zh) | 2024-01-26 |
Family
ID=88632111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311274293.8A Active CN117019414B (zh) | 2023-09-28 | 2023-09-28 | 一种石英砂无氟浮选生产设备及具有其的生产工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117019414B (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103174851A (zh) * | 2013-03-28 | 2013-06-26 | 苏州优德通力电气有限公司 | 一种微型低压自锁止回阀 |
| CN205032286U (zh) * | 2015-08-31 | 2016-02-17 | 临沂矿业集团有限责任公司 | 用于矿浆分离的预处理装置 |
| CN106984448A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-07-28 | 武汉科技大学 | 一种实验室用水力螺旋筛及水力螺旋筛系统 |
| CN207750520U (zh) * | 2017-11-03 | 2018-08-21 | 长春工业大学 | 一种仿生瓣膜阀结构 |
| CN209439002U (zh) * | 2018-11-27 | 2019-09-27 | 中国成达工程有限公司 | 一种固体粉料分级器 |
| CN111992330A (zh) * | 2020-07-06 | 2020-11-27 | 安徽凤砂矿业集团有限公司 | 一种港口海沙加工工艺 |
| CN212092746U (zh) * | 2020-04-30 | 2020-12-08 | 中建材通辽矽砂工业有限公司 | 一种石油压裂支撑剂生产线 |
| CN216419755U (zh) * | 2021-12-14 | 2022-05-03 | 石门县中天矿业有限责任公司 | 水力分级机 |
| CN115815101A (zh) * | 2022-09-30 | 2023-03-21 | 中建材通辽矽砂工业有限公司 | 一种石英精砂筛选装置及具有其的生产线 |
-
2023
- 2023-09-28 CN CN202311274293.8A patent/CN117019414B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103174851A (zh) * | 2013-03-28 | 2013-06-26 | 苏州优德通力电气有限公司 | 一种微型低压自锁止回阀 |
| CN205032286U (zh) * | 2015-08-31 | 2016-02-17 | 临沂矿业集团有限责任公司 | 用于矿浆分离的预处理装置 |
| CN106984448A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-07-28 | 武汉科技大学 | 一种实验室用水力螺旋筛及水力螺旋筛系统 |
| CN207750520U (zh) * | 2017-11-03 | 2018-08-21 | 长春工业大学 | 一种仿生瓣膜阀结构 |
| CN209439002U (zh) * | 2018-11-27 | 2019-09-27 | 中国成达工程有限公司 | 一种固体粉料分级器 |
| CN212092746U (zh) * | 2020-04-30 | 2020-12-08 | 中建材通辽矽砂工业有限公司 | 一种石油压裂支撑剂生产线 |
| CN111992330A (zh) * | 2020-07-06 | 2020-11-27 | 安徽凤砂矿业集团有限公司 | 一种港口海沙加工工艺 |
| CN216419755U (zh) * | 2021-12-14 | 2022-05-03 | 石门县中天矿业有限责任公司 | 水力分级机 |
| CN115815101A (zh) * | 2022-09-30 | 2023-03-21 | 中建材通辽矽砂工业有限公司 | 一种石英精砂筛选装置及具有其的生产线 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117019414A (zh) | 2023-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108348927B (zh) | 用于泡沫浮选的系统、方法和装置 | |
| CN100562370C (zh) | 用于矿物分选的浮选柱 | |
| CN203577994U (zh) | 一种磁力浮选柱 | |
| CN110947525B (zh) | 纳米泡浮选柱 | |
| WO2020252960A1 (zh) | 一种宽粒级煤泥的分选回收系统及分选回收工艺 | |
| CN110882829A (zh) | 一种基于水力浮选技术的粗颗粒抛尾的分选系统 | |
| CN102225354A (zh) | 一种重浮混合分选工艺及其分选装置 | |
| CN110665646B (zh) | 一种三产品旋流浮选装置及浮选方法 | |
| CN111375483B (zh) | 一种用于煤泥回收的分选系统及分选工艺 | |
| CN115815101A (zh) | 一种石英精砂筛选装置及具有其的生产线 | |
| CN101439313A (zh) | 一种水力分选装置 | |
| CN117019414B (zh) | 一种石英砂无氟浮选生产设备及具有其的生产工艺 | |
| CN106669953B (zh) | 脱泥型液固流化床粗煤泥分选溢流精煤分级装置 | |
| CN101693226A (zh) | 高滑石型镍矿于选矿中的脱泥方法 | |
| CN201592140U (zh) | 一种无传动浮选槽 | |
| CN113198619B (zh) | 一种旋流与阻尼耦合流化的粗颗粒浮选设备及浮选方法 | |
| CN105537007B (zh) | 一种矿物浮选系统 | |
| CN116984113A (zh) | 一种石英砂无氟浮选生产线及其生产工艺 | |
| CN114308400B (zh) | 旋流喷射微纳米气泡浮选柱 | |
| CN206444755U (zh) | 有压萤石粗粒级矿分选旋流器 | |
| CN115138484B (zh) | 选矿选煤用浮选机及矿物浮选方法 | |
| CN110193429A (zh) | 一种超低品位铝土矿废渣无传动全浮选装置及浮选工艺 | |
| CN217989649U (zh) | 浮选机 | |
| CN215823647U (zh) | 一种tbs粗煤泥分选系统 | |
| CN217069266U (zh) | 一种预湿给料的选择型无压两/三产品旋流器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |