CN203140166U - 一种短型充气式浮选设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种短型充气式浮选设备，属于矿物加工工程技术领域；短型充气式浮选设备由浮选柱和精矿流通管、压缩空气进入管、尾矿提升管、最终精矿收集管、最终尾矿收集管组成；本实用新型成列状组合结构，降低了设备的能耗；分选柱高度只是常规浮选柱的四分之一左右，产生气泡所需要的空气压力大为降低，充气能耗低；采用多级分选柱串联成列组合，充气次数增加，充气量高，矿粒与气泡碰撞附着的概率高，克服了常规浮选柱因充气量不足引起的回收率不高的缺陷；还可以根据需要调整精选、扫选的次数和分选时间，从而控制精矿的品位和回收率，同时，设备简单，灵活性高，实用性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种短型充气式浮选设备，是一种具有成列结构的矿物浮选设备，属于矿物加工工程技术领域。
背景技术
浮选机是实现矿物浮选富集与分离的重要设备，主要分为机械搅拌式浮选机，充气搅拌式浮选机，充气式浮选机。机械搅拌式浮选机，空气的引入是靠搅拌叶轮高速旋转产生负压来实现的，搅拌强度低时，产生的真空度低，引入的空气量不足，浮选回收率不高，搅拌强度高时，机械磨损严重，能耗高。充气搅拌式浮选机，由于在机械搅拌浮选机的基础上额外补加了空气，弥补了机械搅拌浮选机充气量不足的缺陷，但能耗高的问题仍然没有很好解决。充气式浮选机，没有搅拌装置，能耗下降，空气量可调，但矿物颗粒在没有搅拌条件下具有的动能小，与气泡接触附着的概率不高，所以回收率仍然不高。
詹姆森浮选槽，采用外加泵加速矿浆，提高颗粒动能，取得了较好的技术效果，但是设备磨损和能耗问题突出。
浮选柱是在充气式浮选机的基础上发展起来的，矿物颗粒在沉降过程中与上升的气泡逆流碰撞产生附着，多种气泡发生器已经广泛应用于生产之中；但是浮选柱通过增加分选槽的深度来实现增加颗粒与气泡碰撞附着机会的目的，带来的缺点是设备高度大，一般要求十米，这对矿浆的提升，空气引入又产生了较高的能耗。
短柱微泡吸气式浮选机中矿浆由渣浆泵从矿浆桶抽出入矿浆分配器，然后均匀分配给各组矿化器的矿化单元，经由矿化器、矿化管，最后从反射头的喷嘴喷出，充分矿化的矿粒随矿浆中的大量微泡上浮至浮选桶表面，沿周边溢出进入精矿收集槽；尾矿则从底部通过U形管进入尾矿箱排出，尾矿箱与U 形管一道起着调节液面的作用，以控制浮选效果；但液面不易控制，分选效果不稳定。
全泡沫浮选柱在较小的充气流率下，可获得很高的精矿品位，一段全泡沫浮选柱的分选效果相当于四段机械搅拌式浮选机，但矿浆停留时间过短，矿化不充分，导致回收率不高；旋流充气式浮选柱的缺点是器壁磨损较快，参数变化敏感性较大导致浮选效果不稳定；充填介质浮选柱中矿浆通过弯曲的孔道流动，与气泡碰撞附着，达到提高矿粒与气泡碰撞附着的概率，从而降低了浮选柱的高度，但是多孔、网状介质容易产生堵塞，且矿浆流速变慢后，设备处理能力下降。
专利号为200810058556的一种环形充气浮选机是一种采用压入空气产生气泡，具有环形组合结构的矿物浮选设备－环形充气浮选机，具有磨损小、充气量大，矿粒与气泡碰撞附着的概率高，精选和扫选时间和次数调整灵活，分选粒度的范围大的优点。但是因为使用了刮板装置，还存在着能耗高的问题。
综合所述，目前浮选柱存在的问题主要是柱体高，则气泡在上升过程中容易结合在一起，浮选效果不好，短柱浮选柱的柱体太短则气泡在上升过程中与矿粒的碰撞和附着几率减少，能耗高的问题。
发明内容
针对上述问题，本实用新型提供一种短型充气式浮选设备，成列状组合结构的矿物浮选设备，降低了设备的能耗；分选柱高度只是常规浮选柱的四分之一左右，产生气泡所需要的空气压力大为降低，充气能耗低；采用多级分选柱串联成列组合，充气次数增加，充气量高，矿粒与气泡碰撞附着的概率高，克服了常规浮选柱因充气量不足引起的回收率不高的缺陷；还可以根据需要调整精选、扫选的次数和分选时间，从而控制精矿的品位和回收率，同时，设备简单，灵活性高，实用性强。
为解决技术问题，本实用新型采用的技术方案：短型充气式浮选设备由浮选柱1和精矿流通管9、压缩空气进入管10、尾矿提升管11、最终精矿收集管12、最终尾矿收集管13组成，浮选柱1由压入空气型气泡发生器2、支架3、尾矿进口4、分选柱5、喷淋水装置6、精矿收集装置7、精矿进口8组成；支架3固定在地面上，分选柱5为圆型、矩型或梯形的柱体，顶部为斜面，底部为漏斗状，分选柱5固定在支架3上，压入空气型气泡发生器2固定在距分选柱5底部，尾矿进口4设在距分选柱5中下部，精矿进口8设在距分选柱5顶部，精矿收集装置7固定在分选柱5顶部高度较低侧，喷淋水装置6安装在精矿收集装置7的上方；浮选柱1一个以上，自左向右成列状分布，构成多级浮选柱结构，在相邻浮选柱之间设有精矿流通管9和尾矿提升管11，精矿流通管9一端连接精矿收集装置7的尾端，另一端连接相邻下一级浮选柱的精矿进口8，尾矿提升管11一端连接尾矿进口4，另一端连接相邻下一级浮选柱中分选柱5的底部漏斗，尾矿提升管11上设有压缩空气进入管10，在第一级浮选柱的分选柱5的底部漏斗连接最终尾矿收集管13，在最后一级浮选柱中精矿收集装置7的尾端连接有最终尾矿收集管13。
压入空气型气泡发生器2固定在距分选柱5底部1/5处，尾矿进口4设在距分选柱5顶部2/3处，精矿进口8设在距分选柱5顶部1/5处，
分选柱5的断面积当量直径与高度的比值为 
。
压入空气型气泡发生器2为多孔介质气泡发生器。
本实用新型的有益效果：本实用新型没有机械搅拌装置和泡沫刮板装置，显著降低了设备的能耗；分选柱高度只是常规浮选柱的四分之一左右，产生气泡所需要的空气压力大为降低，充气能耗低；采用多级分选柱串联成列组合，充气次数增加，充气量高，矿粒与气泡碰撞附着的概率高，克服了常规浮选柱因充气量不足引起的回收率不高的缺陷；还可以根据需要调整精选、扫选的次数和分选时间，从而控制精矿的品位和回收率，同时，设备简单，灵活性高，实用性强。
附图说明
图1为本实用新型中浮选柱的结构示意图；
图2为本实用新型的结构示意图；
图中：1-浮选柱、2-压入空气型气泡发生器、3-支架、4-尾矿进口、5-分选柱、6-喷淋水装置、7-精矿收集装置、8-精矿进口、9-精矿流通管、10-压缩空气进入管、11-尾矿提升管、12-最终精矿收集管、13-最终尾矿收集管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以方便技术人员理解。
如图1所示：浮选柱1由压入空气型气泡发生器2、支架3、尾矿进口4、分选柱5、喷淋水装置6、精矿收集装置7、精矿进口8组成；支架3固定在地面上，分选柱5为圆型、矩型或梯形的柱体，顶部为斜面，底部为漏斗状，分选柱5固定在支架3上，压入空气型气泡发生器2固定在距分选柱5底部，尾矿进口4设在距分选柱5中下部，精矿进口8设在距分选柱5顶部，精矿收集装置7固定在分选柱5顶部高度较低侧，喷淋水装置6安装在精矿收集装置7的上方。
如图2所示：浮选柱1一个以上，自左向右成列状分布，构成多级浮选柱结构，在相邻浮选柱之间设有精矿流通管9和尾矿提升管11，精矿流通管9一端连接精矿收集装置7的尾端，另一端连接相邻下一级浮选柱的精矿进口8，尾矿提升管11一端连接尾矿进口4，另一端连接相邻下一级浮选柱中分选柱5的底部漏斗，尾矿提升管11上设有压缩空气进入管10，在第一级浮选柱的分选柱5的底部漏斗连接最终尾矿收集管13，在最后一级浮选柱中精矿收集装置7的尾端连接有最终精矿收集管12。
作为优选方案，压入空气型气泡发生器2固定在距分选柱5底部1/5处，尾矿进口4设在距分选柱5顶部2/3处，精矿进口8设在距分选柱5顶部1/5处，
分选柱5的断面积当量直径与高度的比值为
。
压入空气型气泡发生器2为多孔介质气泡发生器。
本实用新型的工作过程：根据不同矿石浮选工艺的要求，将含有起泡剂、捕收剂等浮选药剂的矿浆从顶部加入短型充气式浮选设备中的任何浮选柱1中分选柱5中，矿浆进入分选柱5至上而下往下流动，同时，空气进入压入空气型气泡发生器2中，通过多孔介质在分选柱5的下部形成气泡，矿浆中的矿粒向下沉降，气泡向上浮升，矿粒与气泡逆流碰撞，具有疏水性的矿粒附着于气泡，被气泡带着上浮，当气泡带着矿粒上浮至液面时，形成泡沫层，其中的矿粒成为泡沫精矿，溢流到精矿收集装置7中，精矿收集装置7的上方有喷淋水装置6，泡沫精矿经水被打散后通过精矿流通管9进入相邻下一级浮选柱中的精矿进口8再次进行精选；具有亲水性的矿粒不能附着在气泡上，继续随矿浆向下流动，最后从分选柱5底部的漏斗口排出进入尾矿提升管11中，在尾矿提升管11中通过压缩空气进入管10压入的空气流进行提升，进入相邻上一级浮选柱中的尾矿进口4再次进行扫选。
泡沫精矿依次向下一级浮选柱流动，经过多次精选，最终精矿从最后一级浮选柱的中精矿收集装置7尾端连接的最终精矿收集管12排出；中矿依次向上一级浮选柱流动，经过多次精选，最终尾矿第一级浮选柱的分选柱5底部漏斗连接的最终尾矿收集管13排出。
本实用新型没有机械搅拌装置和泡沫刮板装置，显著降低了设备的能耗，同时由于分选柱高度只是常规浮选柱的四分之一左右，产生气泡所需要的空气压力大为降低，充气能耗低；采用多级分选柱串联成列组合，每一段分选柱内都设置了气泡发生器，充气次数增加，充气量高，矿粒与气泡碰撞附着的概率高，克服了常规浮选柱因充气量不足引起的回收率不高的缺陷；采用多级分选柱组合，可以根据需要调整精选、扫选的次数和分选时间，从而控制精矿的品位和回收率。
本实用新型通过附图和实施例进行说明的内容，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以对本实用新型专利进行各种变换及等同代替，因此，本实用新型专利不局限于所公开的具体实施过程，而应当包括落入本实用新型专利权利要求范围内的全部实施方案。
Claims (4)
1.一种短型充气式浮选设备，其特征在于：短型充气式浮选设备由浮选柱和精矿流通管、压缩空气进入管、尾矿提升管、最终精矿收集管、最终尾矿收集管组成，浮选柱由压入空气型气泡发生器、支架、尾矿进口、分选柱、喷淋水装置、精矿收集装置、精矿进口组成；支架固定在地面上，分选柱为圆型、矩型或梯形的柱体，顶部为斜面，底部为漏斗状，分选柱固定在支架上，压入空气型气泡发生器固定在距分选柱底部，尾矿进口设在距分选柱中下部，精矿进口设在距分选柱顶部，精矿收集装置固定在分选柱顶部高度较低侧，喷淋水装置安装在精矿收集装置的上方；浮选柱为一个以上，自左向右成列状分布，构成多级浮选柱结构，在相邻浮选柱之间设有精矿流通管和尾矿提升管，精矿流通管一端连接精矿收集装置的尾端，另一端连接相邻下一级浮选柱的精矿进口，尾矿提升管一端连接尾矿进口，另一端连接相邻下一级浮选柱中分选柱的底部漏斗，尾矿提升管上设有压缩空气进入管，在第一级浮选柱的分选柱的底部漏斗连接最终尾矿收集管，在最后一级浮选柱中精矿收集装置的尾端连接有最终尾矿收集管。
2.根据权利要求1所述的一种短型充气式浮选设备，其特征在于：压入空气型气泡发生器固定在距分选柱底部1/5处，尾矿进口设在距分选柱顶部2/3处，精矿进口设在距分选柱顶部1/5处。
3.根据权利要求1所述的一种短型充气式浮选设备，其特征在于：分选柱的断面积当量直径与高度的比值为 
。
4.根据权利要求1所述的一种短型充气式浮选设备，其特征在于：压入空气型气泡发生器为多孔介质气泡发生器。
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