CN209549719U - 多级矿物自流浮选系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多级矿物自流浮选系统，包括浮选槽，槽体侧壁顶部连通有泡沫溜槽，泡沫溜槽连接有矿化泡沫流出管；槽体向下通过底管连接有循环管；浮选槽设有至少三级，各级浮选槽由高到低依次设置形成自流结构，由高到低分别是粗选浮选槽、扫选浮选槽和精选浮选槽；矿浆进料管通入粗选浮选槽，各级浮选槽之间设有泡沫总管；粗选浮选槽的尾流箱的出口通过第一尾流回收管与扫选浮选槽相连接，扫选浮选槽的尾流箱的出口连接有扫选尾流管。本实用新型还公开了上述多级矿物自流浮选系统的矿物浮选方法。只要将浮选用原矿浆通入粗选浮选槽，泡沫和浮选后的矿浆就会在重力的作用下自动向下流动，使泡沫和矿浆的流动更加顺畅，重力自流的方式也更加节能。

Description

多级矿物自流浮选系统

技术领域

本发明涉及矿物浮选技术领域。

背景技术

浮选技术是矿物加工技术中最常用的技术之一，在全球矿物加工技术中应用广泛。浮选技术是基于矿物颗粒与脉石颗粒表面性质的差异，对脉石或者矿物颗粒表面进行疏水处理后，使用气泡的浮力把矿物或者脉石的颗粒浮起来，从而实现脉石与矿物分离。浮选槽作为浮选过程的装备一直是全球矿物加工技术人员的重点研究对象。

传统的浮选装备一般分三种类型，

第一种是机械搅拌充气或者吸气浮选槽，也就是传统浮选槽，此种浮选槽是浮选装备的主流，全球90%的选矿厂仍采用这种传统浮选槽，原因是这种浮选槽属于串联使用的浮选槽，流程设定后操作易于掌握，设备厂家众多价格也相对低廉。此种类型的设备虽然有不少专利，但主流的结构形式仍是采用北京矿冶研究总院的技术，北京矿冶研究总院关于传统浮选槽的专利CN87102140、CN87103290、93118179.8、94100667.0、94218361.4基本上代表传统浮选槽的技术水平，此种浮选槽需要动力装置带动转子运转，把矿浆与气泡的三相混合矿浆吸入，然后与充入的气泡进行剪切混合来完成矿物的矿化过程，这种转子结构的矿浆动能转化率很低，从而导致设备电耗较高，而充入的气泡靠转子剪切弥散，气泡难以很好地分散，浪费了大量的压缩空气，也带来了能耗的增加。

第二种是充气浮选柱，浮选柱是把浮选功能由水平过渡变成了上下放置，大大缩短了选矿流程，但由于浮选柱是由一个槽体来完成全部选矿过程，只能适用于如煤泥精选的简单浮选过程，不太适用于复杂的金属矿物的浮选，浮选柱技术主要以中国矿业大学97236893.0 双旋流静态微泡浮选柱以及中南大学01145542.X为技术代表。

第三种是短柱微泡浮选槽，此种浮选槽的技术原型源于1984年澳大利亚教授詹姆斯发明的文丘里管吸气矿化的浮选槽，田庄洗煤厂00207259.5、02234471.3专利把该技术发展为微泡快速浮选技术，提高了此种浮选槽的使用效率，孙小宇 201020167495.4 微气泡快速浮选集成机构、 201020108249.1 一种快速浮选集成系统 把该技术发展为集成技术，拓宽了该技术的应用领域， 任逸 201020177313.1 高效自循环浮选槽、201020167521.3 管束式微孔气泡混合器，全面提高了矿物矿化的效率，使得短柱微泡浮选技术日益完善。

矿物经浮选后，尾流中实际上仍然具有一定的矿物成份，现有技术中尾流直接被废弃掉形成了资源浪费。分离精度较高的浮选槽设备精密，成本高昂，市场上缺少以较低成本实现较高分离精度的浮选技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多级矿物自流浮选系统，以普通的浮选槽实现较高的分离精度。

为实现上述目的，本发明的多级矿物自流浮选系统包括浮选槽，浮选槽包括槽体，槽体侧壁顶部连通有泡沫溜槽，泡沫溜槽的槽底倾斜设置，泡沫溜槽较低的一端槽底处连接有矿化泡沫流出管；槽体顶部设有矿化装置，矿化装置与槽体顶部相连接；

槽体底端向下连接有底管，底管连接有循环管，循环管的另一端连接矿化装置，循环管上设有循环泵，循环泵的出口朝向矿化装置；槽体中下部连接有尾流出管，尾流出管向上连接有尾流箱，尾流箱与尾流出管的连接部位为尾流箱的进口，尾流箱具有出口；

所述浮选槽设有至少三级，各级浮选槽由高到低依次设置形成自流结构；最高一级浮选槽为粗选浮选槽，最低一级浮选槽为精选浮选槽，中间级浮选槽为扫选浮选槽；

矿浆进料管通入粗选浮选槽的槽体的中下部，粗选浮选槽、扫选浮选槽和精选浮选槽之间设有泡沫总管；

粗选浮选槽的矿化泡沫流出管与泡沫总管的较高一端相连通；扫选浮选槽的矿化泡沫流出管与泡沫总管的中部相连通；泡沫总管的较低一端连接有泡沫分离器，泡沫分离器的上部通过上连接管与精选浮选槽的泡沫溜槽相连接，泡沫分离器的下部通过下连接管与精选浮选槽的循环管相连接；精选浮选槽的矿化泡沫流出管将矿化泡沫排出成为精矿；

粗选浮选槽的尾流箱的出口通过第一尾流回收管与扫选浮选槽的槽体的中下部相连接，扫选浮选槽的尾流箱的出口连接有扫选尾流管，扫选尾流管用于将尾矿浆排出。

精选浮选槽的尾流箱的出口连接有精选尾流管，精选尾流管的末端通入粗选浮选槽的尾流箱，精选尾流管上设有尾流泵，尾流泵的出口朝向粗选浮选槽的尾流箱。

泡沫分离器的上部设有消泡装置。

尾流箱内设有溢流板，溢流板位于尾流箱的进口和出口之间并用于将尾流箱和槽体内的液位保持在溢流板顶端的高度上，溢流板的顶端高于泡沫溜槽底端并低于泡沫溜槽的顶端。

作为中间级浮选槽的扫选浮选槽设有两级以上，各扫选浮选槽由高到低依次设置；粗选浮选槽的尾流箱的出口通过第一尾流回收管与最高一级扫选浮选槽的槽体的中下部相连接；各扫选浮选槽的矿化泡沫流出管均与泡沫总管相连通；

相邻两个扫选浮选槽中，较高的扫选浮选槽为相邻较高扫选浮选槽，较低的扫选浮选槽为相邻较低扫选浮选槽；相邻较高扫选浮选槽的扫选尾流管通入相邻较低扫选浮选槽的槽体的中下部；最低一级扫选浮选槽的扫选尾流管用于将尾矿浆排出。

本发明中，各级浮选槽由高到低依次设置，因此只要将浮选用原矿浆通入最高一级浮选槽即粗选浮选槽，泡沫和浮选后的矿浆就会在重力的作用下自动向下流动，使各级浮选槽无须另外配置动力即可进行正常的浮选工作，使泡沫和矿浆的流动更加顺畅，重力自流的方式也更加节能。

精选尾流管的末端通入粗选浮选槽的尾流箱，从而实现精选浮选槽的尾流矿浆的再利用。

采用本发明的多级矿物自流浮选系统和矿物浮选方法，粗选浮选槽和精选浮选槽浮选后的矿浆都进入扫选浮选槽再次进行浮选，因此浮选后的矿浆都会经二次浮选、二次分离出矿选泡沫后再作为尾矿浆排出，这样就大大提高了浮选的精度，降低尾矿浆中有效矿物含量，提高浮选用原矿浆的资源利用率。

同时，采用本发明的多级矿物自流浮选系统和矿物浮选方法，粗选浮选槽和扫选浮选槽浮选出来的矿化泡沫均不直接作为精矿排出，而是先在泡沫分离器中分离，再在精选浮选槽内进行二次浮选，经二次浮选后的矿化泡沫中的有效矿物含量大大增加，提高了浮选后精矿的矿物含量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

实施例一

如图1所示，本实施例的多级矿物自流浮选系统包括浮选槽，浮选槽包括槽体1，槽体1侧壁顶部连通有泡沫溜槽2，泡沫溜槽2的槽底倾斜设置，泡沫溜槽2较低的一端槽底处连接有矿化泡沫流出管3；槽体1顶部设有矿化装置4，矿化装置4与槽体1顶部相连接；

槽体1底端向下连接有底管5，底管5连接有循环管7，循环管7的另一端连接矿化装置4，循环管7上设有循环泵8，循环泵8的出口朝向矿化装置4；槽体1中下部连接有尾流出管9，尾流出管9向上连接有尾流箱10，尾流箱10与尾流出管9的连接部位为尾流箱10的进口，尾流箱10具有出口；

所述浮选槽设有至少三级，各级浮选槽由高到低依次设置形成自流结构；最高一级浮选槽为粗选浮选槽（即图1中最右侧的浮选槽），最低一级浮选槽为精选浮选槽，中间级浮选槽为扫选浮选槽；

矿浆进料管11通入粗选浮选槽的槽体的中下部，粗选浮选槽、扫选浮选槽和精选浮选槽之间设有泡沫总管12，泡沫总管12倾斜设置；

粗选浮选槽的矿化泡沫流出管3与泡沫总管12的较高一端相连通；扫选浮选槽的矿化泡沫流出管3与泡沫总管12的中部相连通；泡沫总管12的较低一端连接有泡沫分离器13，泡沫分离器13的上部通过上连接管15与精选浮选槽的泡沫溜槽2相连接，泡沫分离器13的下部通过下连接管16与精选浮选槽的循环管7相连接；精选浮选槽的矿化泡沫流出管3将矿化泡沫排出成为精矿；

粗选浮选槽的尾流箱10的出口通过第一尾流回收管17与扫选浮选槽的槽体的中下部相连接，扫选浮选槽的尾流箱10的出口连接有扫选尾流管18，扫选尾流管18用于将尾矿浆排出。为保持图面线条清晰，精选浮选槽的矿化泡沫流出管3未示出。

精选浮选槽的尾流箱10的出口连接有精选尾流管19，精选尾流管19的末端通入粗选浮选槽的尾流箱10，精选尾流管19上设有尾流泵20，尾流泵20的出口朝向粗选浮选槽的尾流箱10，从而实现精选浮选槽的尾流的再利用。泡沫分离器13的上部设有消泡装置14。

尾流箱10内设有溢流板6，溢流板6位于尾流箱10的进口和出口之间并用于将尾流箱10和槽体1内的液位保持在溢流板6顶端的高度上，溢流板6的顶端高于泡沫溜槽2底端并低于泡沫溜槽2的顶端。

本发明还公开了上述多级矿物自流浮选系统的矿物浮选方法，包括同时进行的第一至第五步骤：

第一步骤是浮选用原矿浆由矿浆进料管11通入粗选浮选槽的槽体的中下部；

第二步骤是粗选浮选槽内的矿浆在粗选浮选槽的循环泵8的作用下在粗选浮选槽的底管5－矿化装置4－槽体1－底管5之间循环流动，矿浆在通过粗选浮选槽的矿化装置4时得到矿化，矿化形成的矿化泡沫浮于矿浆顶部并进入粗选浮选槽的泡沫溜槽2，然后在重力的作用下经粗选浮选槽的矿化泡沫流出管3和泡沫总管12进入泡沫分离器13；粗选浮选槽内经第一级浮选后的矿浆经尾流出管9进入粗选浮选槽的尾流箱10，进而在重力的作用下经第一尾流回收管17进入扫选浮选槽的槽体的中下部；

第三步骤是扫选浮选槽内的矿浆在扫选浮选槽的循环泵8的作用下在扫选浮选槽的底管5－矿化装置4－槽体1－底管5之间循环流动，矿浆在通过扫选浮选槽的矿化装置4时得到矿化，矿化形成的矿化泡沫浮于矿浆顶部并进入扫选浮选槽的泡沫溜槽2，然后在重力的作用下经扫选浮选槽的矿化泡沫流出管3和泡沫总管12进入泡沫分离器13；扫选浮选槽内经第二级浮选后的矿浆经尾流出管9进入扫选浮选槽的尾流箱10，进而在重力的作用下作为尾矿浆经扫选尾流管18排出；

第四步骤是泡沫分离器13内的矿化泡沫分离为泡沫部分和矿浆部分；泡沫部分通过上连接管15进入精选浮选槽内的泡沫溜槽2，矿浆部分通过下连接管16进入精选浮选槽的循环管7并形成精选浮选槽内的矿浆；精选浮选槽内的矿浆在精选浮选槽的循环泵8的作用下在精选浮选槽的底管5－矿化装置4－槽体1－底管5之间循环流动，矿浆在通过精选浮选槽的矿化装置4时得到矿化；矿化形成的矿化泡沫浮于矿浆顶部并进入精选浮选槽的泡沫溜槽2，然后在重力的作用下经矿化泡沫流出管3排出成为精矿，完成精选过程；

第五步骤是精选浮选槽内经精选后的矿浆经尾流出管9进入精选浮选槽的尾流箱10，然后经精选尾流管19进入粗选浮选槽的尾流箱10，进而经第一尾流回收管17进入扫选浮选槽的槽体的中下部，最终作为扫选浮选槽内的矿浆参与第三步骤的作业。

实施例二

本实施例与实施例一的不同之处在于：

作为中间级浮选槽的扫选浮选槽设有两级以上，各扫选浮选槽由高到低依次设置；粗选浮选槽的尾流箱10的出口通过第一尾流回收管17与最高一级扫选浮选槽的槽体的中下部相连接；各扫选浮选槽的矿化泡沫流出管3均与泡沫总管12相连通；

相邻两个扫选浮选槽中，较高的扫选浮选槽为相邻较高扫选浮选槽，较低的扫选浮选槽为相邻较低扫选浮选槽；相邻较高扫选浮选槽的扫选尾流管18通入相邻较低扫选浮选槽的槽体的中下部；最低一级扫选浮选槽的扫选尾流管18用于将尾矿浆排出。本实施例中，采用了多级扫选浮选槽，能够将矿浆中的矿物成份更充分地浮选出来。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.多级矿物自流浮选系统，包括浮选槽，浮选槽包括槽体（1），槽体（1）侧壁顶部连通有泡沫溜槽（2），泡沫溜槽（2）的槽底倾斜设置，泡沫溜槽（2）较低的一端槽底处连接有矿化泡沫流出管（3）；槽体（1）顶部设有矿化装置（4），矿化装置（4）与槽体（1）顶部相连接；其特征在于：

槽体（1）底端向下连接有底管（5），底管（5）连接有循环管（7），循环管（7）的另一端连接矿化装置（4），循环管（7）上设有循环泵（8），循环泵（8）的出口朝向矿化装置（4）；槽体（1）中下部连接有尾流出管（9），尾流出管（9）向上连接有尾流箱（10），尾流箱（10）与尾流出管（9）的连接部位为尾流箱（10）的进口，尾流箱（10）具有出口；

所述浮选槽设有至少三级，各级浮选槽由高到低依次设置形成自流结构；最高一级浮选槽为粗选浮选槽，最低一级浮选槽为精选浮选槽，中间级浮选槽为扫选浮选槽；

矿浆进料管（11）通入粗选浮选槽的槽体的中下部，粗选浮选槽、扫选浮选槽和精选浮选槽之间设有泡沫总管（12）；

粗选浮选槽的矿化泡沫流出管（3）与泡沫总管（12）的较高一端相连通；扫选浮选槽的矿化泡沫流出管（3）与泡沫总管（12）的中部相连通；泡沫总管（12）的较低一端连接有泡沫分离器（13），泡沫分离器（13）的上部通过上连接管（15）与精选浮选槽的泡沫溜槽（2）相连接，泡沫分离器（13）的下部通过下连接管（16）与精选浮选槽的循环管（7）相连接；精选浮选槽的矿化泡沫流出管（3）将矿化泡沫排出成为精矿；

粗选浮选槽的尾流箱（10）的出口通过第一尾流回收管（17）与扫选浮选槽的槽体的中下部相连接，扫选浮选槽的尾流箱（10）的出口连接有扫选尾流管（18），扫选尾流管（18）用于将尾矿浆排出。

2.根据权利要求1所述的多级矿物自流浮选系统，其特征在于：精选浮选槽的尾流箱（10）的出口连接有精选尾流管（19），精选尾流管（19）的末端通入粗选浮选槽的尾流箱（10），精选尾流管（19）上设有尾流泵（20），尾流泵（20）的出口朝向粗选浮选槽的尾流箱（10）。

3.根据权利要求1或2所述的多级矿物自流浮选系统，其特征在于：泡沫分离器（13）的上部设有消泡装置（14）。

4.根据权利要求3所述的多级矿物自流浮选系统，其特征在于：尾流箱（10）内设有溢流板（6），溢流板（6）位于尾流箱（10）的进口和出口之间并用于将尾流箱（10）和槽体（1）内的液位保持在溢流板（6）顶端的高度上，溢流板（6）的顶端高于泡沫溜槽（2）底端并低于泡沫溜槽（2）的顶端。

5.根据权利要求1或2所述的多级矿物自流浮选系统，其特征在于：作为中间级浮选槽的扫选浮选槽设有两级以上，各扫选浮选槽由高到低依次设置；粗选浮选槽的尾流箱（10）的出口通过第一尾流回收管（17）与最高一级扫选浮选槽的槽体的中下部相连接；各扫选浮选槽的矿化泡沫流出管（3）均与泡沫总管（12）相连通；

相邻两个扫选浮选槽中，较高的扫选浮选槽为相邻较高扫选浮选槽，较低的扫选浮选槽为相邻较低扫选浮选槽；相邻较高扫选浮选槽的扫选尾流管通入相邻较低扫选浮选槽的槽体的中下部；最低一级扫选浮选槽的扫选尾流管（18）用于将尾矿浆排出。