CN117065940A - 一种浮选柱 - Google Patents

Abstract

一种浮选柱，包括矿浆进管和浮选柱本体，所述柱顶部设置有利于浮选后的精矿流出的精矿收集斗，所述浮选柱本体内以浮选柱本体的中心轴为中心均匀布设有多根分矿支管，所述分矿支管通过矿浆分配器与矿浆进管连通，所述分矿支管在所述浮选柱本体内设有矿浆出口，所述矿浆进管上设置有至少一根第一发泡喷枪。本发明相对于射流浮选柱，没有了循环高压泵、没有射流器，减少了配件的消耗，减少了停机检修时间，同时也降低了能耗。相对于充气式浮选柱，可大副减少发泡喷枪的配置数量，这样大副降低空压机的配置，减少能耗，同时可大副降低浮选柱高度，降低了设备制造成本，也有利于厂房内空间布局，降低对厂房的高度要求。

Description

一种浮选柱

技术领域

本发明涉及浮选设备领域，特别是一种浮选柱。

背景技术

在选矿领域，由于浮选柱没有机械搅动机构，具有能耗低、维护运营简单、维修费用低廉等特点，受到众多选矿企业的青睐。现行浮选柱主要有两大类，一为逆流接触充气式浮选柱，另一种为循环射流吸气式浮选柱。

循环射流吸气式浮选柱优点是气泡较细、分布均匀，但是由于要形成高速喷射而产生负压吸气，需配备高扬程渣浆泵，渣浆泵及射流器均为易损件，增加了配件消耗，使单产成本增加，且增加了停机检修的频率，同时，高功率电机也就意味着能耗的大幅度增加，增加了能耗。

逆流接触充气式浮选柱优点是结构简单、运行稳定、易耗品少，但是由于现有发泡器并不能将喷入的高压空气全部分散成微细气泡，只有一部分散成了微细气泡，大量大气泡在浮选过程中不起作用，造成有效气泡甚至不足10％，浮选效率低，造成了大量能源浪费，而且，一方面，由于大量无用大气泡进入浮选柱，易造成浮选柱内液面翻滚，影响浮选指标，另一方面，由于气泡与矿浆是在浮选柱内才开始接触，为满足相应的时间，浮选柱的高度就不能设计得太低，对厂房高度空间要求高。

发明内容

本发明解决现有技术的不足而提供一种在保证浮选效率的前提下，大大减少发泡喷枪数量、减低浮选柱高度、降低能耗、节约成本的浮选柱。

为实现上述目的，本发明首先提出了一种浮选柱，包括矿浆进管和浮选柱本体，所述矿浆进管上设置有至少一根第一发泡喷枪。

本实施方式中，所述第一发泡喷枪的喷嘴布设在矿浆进管内，使得第一发泡喷枪喷嘴喷出的气流与矿浆进管内矿浆流向之间形成夹角，所述夹角为60°～120°，优选的，所述第一发泡喷枪的喷嘴沿矿浆进管的径向布设在矿浆进管内，使得第一发泡喷枪喷嘴喷出的气流与矿浆进管内矿浆流向垂直。

本实施方式中，所述第一发泡喷枪在矿浆进管上布设的位置距离矿浆出口的最短距离不小于1米。这个最短距离指的是沿矿浆移动路径计算的距离。

本实施方式中，所述浮选柱本体的底部还设有多根第三发泡喷枪，所述第三发泡喷枪的喷头设置在浮选柱本体内。

本实施方式中，浮选柱本体内以浮选柱本体的中心轴为中心均匀布设有多根分矿支管，所述分矿支管通过矿浆分配器与矿浆进管连通，所述分矿支管在所述浮选柱本体内设有矿浆出口。

本实施方式中，所述分矿支管上至少设置一根第二发泡喷枪。

本实施方式中，所述第二发泡喷枪的喷嘴布设在分矿支管内，使得第二发泡喷枪喷嘴喷出的气流与分矿支管内矿浆流向之间形成夹角，所述夹角为60°～120°，优选的，所述第二发泡喷枪的喷嘴沿分矿支管的径向布设在分矿支管内，使得第二发泡喷枪喷嘴喷出的气流与分矿支管内矿浆流向垂直。

本实施方式中，所述分矿支管的矿浆出口方向与所述浮选柱本体径向垂直，且所有矿浆出口方向的朝向相同。

本实施方式中，所述矿浆出口斜上方与水平面设置一锐角夹角或所述矿浆出口向下、且矿浆出口的正下方设置有一块挡板，挡板与矿浆出口之间设置有间隙。

本实施方式中，所述浮选柱本体的侧壁上、在与每一个矿浆出口同一水平高度安装有一支第四发泡喷枪，第四发泡喷枪的喷嘴位于所述分矿支管的矿浆出口处，并且第四发泡喷枪喷嘴喷出的气流与矿浆出口流出的矿浆流向垂直。

采用上述结构，本发明具有如下有益效果：

1、直接将第一发泡喷枪安装在矿浆进管上，一方面，利用矿浆在矿浆进管内流速较快的特性，使第一发泡喷枪喷射的气体在与矿浆剧烈碰撞后能迅速被矿浆带走，从而达到减少大气泡形成的概率，使气泡分散更为细小而均匀，这样可大幅提升第一发泡喷枪所充气体的利用率，有效降低了能耗；另一方面，由于管道内相对空间较小，矿浆流速较快，为气液两相提供了更优的接触机会，使矿化更为充分，这进一步加强了气泡的利用率；

而且第一发泡喷枪安装在矿浆进管上，一方面，气泡与矿浆提前在矿浆进管内就进行了充分接触，相当于提前进行了矿化，当矿浆流进浮选柱时，目的矿物便会被直接浮选出来，另一方面，由于提前进行了矿化，浮选柱高度可大幅降低，这样不仅降低了设备制造成本，也有利于厂房内空间的利用。

2、本申请配合安装在矿浆进管上的高压发泡喷枪，进一步提高浮选效果，还可在浮选柱底部适当设置第三发泡喷枪，第三发泡喷枪数量只需现有技术中的20％即可，第三发泡喷枪可依需要开启，第三发泡喷枪开启后，再次形成传统充气式浮选柱的浮选柱过程，起到补选扫选的作用，从而整体提高浮选指标。

3、为了进一步提高浮选效果，在浮选柱本体的侧壁上、在与每一个矿浆出口同一水平高度安装有一支第四发泡喷枪，当高压空气通过第四发泡喷枪喷入浮选柱本体内时，正好与从分矿支管的矿浆出口快速流出的矿浆相遇并发生剧烈碰撞而分裂的微细气泡，同时，由于此处的矿浆流速较大(几乎与矿浆在之管道内的流速相当)，分裂的微细气泡就可以被迅速带走分散，进一步减少气泡聚集与兼并，有效提高了高压空气的利用率。

综上所述，本装置创新性的将第一发泡喷枪安装在矿浆进管上，相对于射流浮选柱，没有了循环高压泵、没有射流器，减少了配件的消耗，减少了停机检修时间，同时也降低了能耗。相对于充气式浮选柱，可大副减少发泡喷枪的配置数量，这样大副降低空压机的配置，减少能耗，同时可大副降低浮选柱高度，降低了设备制造成本，也有利于厂房内空间布局，降低对厂房的高度要求。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图。

图2为本发明实施例2的结构示意图。

图3为本发明图2的俯视图。

图4为本发明实施例3的结构示意图。

图5为本发明图4的俯视图。

图6为本发明实施例4的结构示意图。

图7为本发明图6的俯视图。

图8为本发明实施例5的结构示意图。

图9为本发明图8的俯视图。

图10为本发明实施例6的结构示意图。

附图中，1、矿浆进管；11、矿浆进口；2、第一发泡喷枪；3、浮选柱本体；31、矿浆分配器；32、分矿支管；33、矿浆出口；34、精矿出口；35、精矿收集斗；36、尾矿细粒排出管；37、挡板；4、第二发泡喷枪；5、第三发泡喷枪；6、第四发泡喷枪。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

实施例1：

如图1所示，一种浮选柱，浮选柱包括矿浆进管1和浮选柱本体3，所述矿浆进管1上设置有至少一根第一发泡喷枪2。优选的，第一发泡喷枪2喷嘴喷出的气流与矿浆进管1内矿浆流向垂直，本实施例，独创性的直接将第一发泡喷枪2安装在矿浆进管1上，一方面，利用矿浆在矿浆进管1内流速较快的特性，使第一发泡喷枪喷射的气体在与矿浆剧烈碰撞后能迅速被矿浆带走，从而达到减少大气泡形成的概率，使气泡分散更为细小而均匀，这样可大幅提升第一发泡喷枪所充气体的利用率，有效降低了能耗；另一方面，由于矿浆进管1内相对空间较小，矿浆流速较快，为气液两相提供了更优的接触机会，使矿化更为充分，这进一步加强了气泡的利用率；

而且第一发泡喷枪2安装在矿浆进管1上，一方面，气泡与矿浆提前在矿浆进管内就进行了充分接触，相当于提前进行了矿化，当矿浆流进浮选柱时，目的矿物便会被直接浮选出来，另一方面，由于提前进行了矿化，浮选柱高度可大幅降低，这样不仅降低了设备制造成本，也有利于厂房内空间的利用。

本实施例中，所述浮选柱本体3的顶部设置有利于浮选后的精矿流出的精矿收集斗35，所述精矿收集斗35设有精矿出口34，浮选柱本体3的底部底部设置尾矿细粒排出管36。

实施例2：

如图2、3所示，本实施例在实施例1的基础上，在浮选柱本体3的上方设置有矿浆分配器31，矿浆分配器31设置有一个进口和多个出口，矿浆分配器31的多个出口以进口为中心呈环形均匀布设，矿浆分配器31的进口与矿浆进管1连接，矿浆分配器31的出口与分矿支管32连接，所述分矿支管32设置在浮选柱本体3内，多根分矿支管32以浮选柱本体的中心轴为中心均匀布设，进一步的，当浮选柱本体直径大于1.6米时，分矿支管布设三根以上，所述分矿支管32的底部设有矿浆出口33，且矿浆出口33的中心轴水平布设，多根所述分矿支管的矿浆出口方向与所述浮选柱本体径向垂直，且所有矿浆出口33的朝向相同，使得从矿浆出口33流出的矿浆带动在浮选柱本体内的矿浆溶液整体朝同一方向缓慢旋转，以减少浮选柱内矿浆出口处局部紊流现象，从而减少目的矿物二次脱落概率，有利于浮选指标的提升；

本实施例中，还可以在每根分矿支管32上至少设置一根第二发泡喷枪4，第二发泡喷枪4的喷嘴沿分矿支管32的径向布设在分矿支管32内，使得第二发泡喷枪4喷嘴喷出的气流与分矿支管32内矿浆流向垂直。

工作时，矿浆通过渣浆泵泵入矿浆进管1，经矿浆分配器31分流，从多个分矿支管32流入浮选柱本体3内，矿浆在进入浮选柱本体3之前，首先通过设置在矿浆进管1上的第一发泡喷枪2向矿浆进管1内喷入高压空气，高压空气形成的高速喷射气流与矿浆进管1内快速流动的矿浆形成剧烈碰撞而分裂的微细气泡，同时，分裂形成的气泡立马又会被快速流动的矿浆带走，与矿浆一起进入矿浆分配器31，由于高压空气与矿浆的碰撞是在矿浆进管1、矿浆分配器31以及分矿支管32这种相对狭小的空间进行的，且矿浆自身在渣浆泵的作用下也具有较高流速，这样使气体与矿浆的碰撞更为剧烈，从而形成的气泡也更这细小，再加上矿浆的高速流动，使喷入的空气在分裂形成微细气泡后迅速被带走，从而有效避免了气泡的聚集与兼并，这样有效保障了微细气泡的数量，大副提高了高压空气的利用率。

矿浆自矿浆分配器31进入分矿支管32时，依气量需求，可再次开启设置于分矿支管32上的第二发泡喷枪4，同样的，高压空气与管道内快速流动的矿浆剧烈碰撞而分裂的微细气泡，并迅速分散随矿浆一同进入浮选柱本体3内。

因此，在矿浆还未进入浮选柱本体3的过程中，气泡与目的矿物就会发生多次接触，在选矿药剂作用下发生矿化，当矿浆进入浮选柱内后，已被矿化的目的矿物便会随气泡上升，完成浮选，其余矿浆在浮选柱本体3内缓慢下沉，由于提前进行了矿化，不仅提高了矿块的效率，而且浮选柱高度可大副降低，降低了设备制造成本，也有利于厂房内空间的利用；

本实施例中，当浮选柱本体直径大于2米时，在浮选柱本体的底部还设有多根第三发泡喷枪5，第三发泡喷枪5的布设方向与分矿支管的矿浆出口方向相匹配，矿浆在浮选柱本体3内下沉后，依需要，可开启浮选柱本体3下端的第三发泡喷枪5，再次形成传统充气式浮选柱的浮选柱过程，起到补选扫选的作用，从而整体提高浮选指标，而尾矿会继续向下沿浮选柱本体3底端尾排管排出，本装置也配备有液位检测与尾矿流量控制调节系统，用以稳定浮选柱顶部泡沫层厚度。

实施例3：

如图4、5所示，本实施例与实施例2不同之处在于，本实施例的矿浆分配器31置于浮选柱本体1内，且与矿浆分配器31连接的分矿支管32的矿浆出口33方向与所述浮选柱本体径向垂直、且斜上方与水平面设置一锐角夹角，本实施例中，夹角小于45度；在浮选柱本体1的侧壁上、在与每一个分矿支管32的矿浆出口33相对的位置设置一支第四发泡喷枪6，此第四发泡喷枪6由浮选柱本体3外壁插入，第四发泡喷枪的喷嘴位于浮选柱本体1内，对应分矿支管的矿浆出口处，并且第四发泡喷枪喷嘴喷出的气流与矿浆出口流出的矿浆流向垂直。

当高压空气通过第四发泡喷枪6喷入浮选柱本体内时，正好与从分矿支管32的矿浆出口33快速流出的矿浆相遇并发生剧烈碰撞而分裂的微细气泡，同时，由于此处的矿浆流速较大(几乎与矿浆在之管道内的流速相当)，分裂的微细气泡就可以被迅速带走分散，进一步减少气泡聚集与兼并，有效提高了高压空气的利用率。

实施例4：

如图6、7所示，本实施例与实施例2不同之处在于，本实施例中，矿浆进管1从浮选柱本体3的底部进入浮选柱本体3内，且矿浆分配器31置于浮选柱本体1内。本实施例中，分矿支管32的矿浆出口33朝斜上方布设，矿浆出口33的中心轴与多根分矿支管32形成的圆相切；在浮选柱本体1的侧壁上、在与每一个分矿支管32的矿浆出口33相对的位置设置一支第四发泡喷枪6，此第四发泡喷枪6由浮选柱浮选柱本体3外壁插入，其第四发泡喷枪6的喷嘴设置在浮选柱本体3内，且第四发泡喷枪6的喷嘴面向对应的分矿支管32的矿浆出口33。

实施例5：

如图8、9所示，本实施例与实施例2不同之处在于，本实施例中，分矿支管32的矿浆出口33竖直朝下布设，在分矿支管32的矿浆出口33的正下方设置有一块水平布设的挡板37，挡板37固定在分矿支管32上，且挡板37的直径大于矿浆出口33的直径，挡板27与矿浆出口33之间设置有间隙。

采用这种结构，从矿浆出口33出来的矿浆先冲击到挡板37上，然后从挡板37与矿浆出口33之间的间隙喷出，一方面，矿浆出口33先落在挡板37上，被挡板分散，保证矿浆的均匀分散后进入浮选柱本体，另一方面，矿浆与挡板37的碰撞也会进一步分裂出微细气泡，分裂的微细气泡就可以被迅速带走分散，进一步减少气泡聚集与兼并。

实施例6：

如图10所示，本实施例与实施例3不同之处在于，矿浆进管1从浮选柱本体3的中部进入浮选柱本体3内。

从上述实施例可以看出，矿浆进管1可以从浮选柱本体3的上、中、下多个方向将矿浆送入浮选柱本体3内，而当有矿浆分配器31时，矿浆分配器31可以设置在浮选柱本体3外侧，也可以设置在浮选柱本体3内，而无论矿浆进管1、矿浆分配器31如何布设，都属于本申请涵盖的保护范围内。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种浮选柱，包括矿浆进管和浮选柱本体，其特征在于：所述矿浆进管上设置有至少一根第一发泡喷枪。

2.根据权利要求1所述的浮选柱，其特征在于：所述第一发泡喷枪的喷嘴布设在矿浆进管内，使得第一发泡喷枪喷嘴喷出的气流与矿浆进管内矿浆流向之间形成夹角，所述夹角为60°～120°。

3.根据权利要求1所述的浮选柱，其特征在于：所述第一发泡喷枪在矿浆进管上布设的位置距离矿浆出口的最短距离不小1米。

4.根据权利要求1所述的浮选柱，其特征在于：所述浮选柱本体的底部还设有多根第三发泡喷枪，所述第三发泡喷枪的喷头设置在浮选柱本体内。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的浮选柱，其特征在于：浮选柱本体内以浮选柱本体的中心轴为中心均匀布设有多根分矿支管，所述分矿支管通过矿浆分配器与矿浆进管连通，所述分矿支管在所述浮选柱本体内设有矿浆出口。

6.根据权利要求5所述的浮选柱，其特征在于：所述分矿支管上至少设置一根第二发泡喷枪。

7.根据权利要求6所述的浮选柱，其特征在于：所述第二发泡喷枪的喷嘴布设在分矿支管内，使得第二发泡喷枪喷嘴喷出的气流与分矿支管内矿浆流向之间形成夹角，所述夹角为60°～120ρ。

8.根据权利要求5所述的浮选柱，其特征在于：所述分矿支管的矿浆出口方向与所述浮选柱本体径向垂直，且所有矿浆出口方向的朝向相同。

9.根据权利要求8所述的浮选柱，其特征在于：所述矿浆出口斜上方与水平面设置一锐角夹角或所述矿浆出口向下、且矿浆出口的正下方设置有一块挡板，挡板与矿浆出口之间设置有间隙。

10.根据权利要求9所述的浮选柱，其特征在于：所述浮选柱本体的侧壁上、在与每一个矿浆出口同一水平高度安装有一支第四发泡喷枪，第四发泡喷枪的喷嘴位于所述分矿支管的矿浆出口处，并且第四发泡喷枪喷嘴喷出的气流与矿浆出口流出的矿浆流向垂直。