CN210474320U - 浮选生产线及浮选系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及浮选生产线及浮选系统。一种浮选生产线，用于处理悬浮在浆料中的矿石颗粒，浮选生产线(10)包括扫选部分(12)和扫选精选部分(13)，其特征在于，扫选部分或扫选精选部分包括具有喷射管(4)的浮选机(200)，喷射管用于将浆料进料(100)引入浮选机中；或者，扫选部分或扫选精选部分之后是具有喷射管的浮选机，喷射管用于将浆料进料引入浮选机。

Description

浮选生产线及浮选系统

技术领域

本公开涉及浮选生产线，用于从悬浮在浆料中的矿石颗粒分离包含有价值金属的矿石颗粒。此外，公开了浮选系统。

背景技术

现有技术的浮选生产线通常不能提供对非常小颗粒的良好回收，本申请的浮选生产线旨在改善包括有价值材料的细颗粒的回收。包含有价值材料的颗粒在现有技术的浮选机中会最终流到尾矿中，从而降低了材料回收效率。

在改善细颗粒回收的已提出的现有技术方案中，粗颗粒的回收通常会退化。相比之下，本申请的浮选生产线可用来在宽粒度分布范围上改善总回收效率和品位。

实用新型内容

提供了浮选生产线，用于处理悬浮在浆料中的矿石颗粒。浮选生产线包括：扫选部分，具有扫选浮选机，用于将浆料分离成底流和溢流；扫选精选部分，包括扫选精选浮选槽，用于将浆料分离成溢流和底流；其中，来自扫选浮选机的溢流流入重磨步骤，然后进入扫选精选浮选部分；来自浮选生产线的最后扫选浮选机和浮选生产线的最后扫选精选浮选机的底流作为尾矿从浮选生产线除去；浮选生产线中至少30％的浮选容积包括机械搅拌器，该机械搅拌器包括用于将浮选气体引入浮选机的系统；浮选生产线的各浮选机串联连接并流体连通，以便随后的浮选机接收来自在前浮选机的底流作为浆料进料。浮选生产线的特征在于：扫选部分或扫选精选部分包括具有喷射管的浮选机，喷射管用于将浆料进料引入浮选机中；或者，扫选部分或扫选精选部分后面是具有喷射管的浮选机，喷射管用于将浆料进料引入浮选机；具有喷射管的浮选机配置成接收来自扫选浮选机或扫选精选浮选机的底流作为浆料进料；喷射管配置成限制浆料进料从出口喷嘴的流动，并保持喷射管中的浆料进料加压。

根据本实用新型的一方面，提供了一种浮选系统，其包括根据本实用新型的浮选生产线。

利用本文所述的实用新型，可以改善浮选过程中细颗粒的回收。例如，颗粒可包括矿石颗粒，例如包括金属的颗粒。

在用于矿石的泡沫浮选中，精矿升级是指40μm至150μm的中间粒度范围。因此，细颗粒是直径为0至40μm的颗粒，并且超细颗粒可以被定义为落入细颗粒尺寸范围的下端。粗颗粒的直径大于150μm。在煤的泡沫浮选中，精矿升级是指40μm至300μm的中间粒度范围。煤处理中的细颗粒是直径为0至40μm的颗粒，而超细颗粒是落入细颗粒尺寸范围下端的颗粒。粗煤颗粒的直径大于300μm。

回收非常粗或非常细的颗粒是具有挑战性的，因为在传统的机械浮选槽中细颗粒不易被浮选气泡捕获，因此会在尾矿中损失。通常，在泡沫浮选中通过机械搅拌器将浮选气体引入浮选机或浮选槽中。由此产生的浮选气泡具有相对大的尺寸范围，通常为0.8至2.0mm，或甚至更大，并且不是特别适合于收集具有较细粒度的颗粒。

通过增加浮选生产线内浮选机的数量，或通过将一度浮选的材料(溢流)或尾矿流(底流)再循环回到浮选生产线的起点或在前的浮选机，可以改善细颗粒的回收。可以使用精选浮选生产线来改善细颗粒的回收。此外，已经设计了许多采用细浮选气泡或甚至所谓微气泡的浮选装置。可以在将浆料进给到浮选机中之前引入这些较小气泡或微气泡，即矿石颗粒在进料连接部等中经受细气泡的作用，以促进矿石颗粒和细气泡团聚物的形成，然后可在浮选机中浮选，例如闪速浮选机或柱式浮选机。或者，可以将细气泡或微气泡直接引入浮选机中，例如通过布气器利用空化现象。这些类型的方案对于机械浮选机并非必定可行，因为机械搅拌引起的湍流会导致矿石颗粒和细气泡团聚体在能够上升到泡沫层中从而收集到溢流中而回收之前就分解了。

柱式浮选机充当三相沉降器，其中，颗粒在受阻的沉降环境中向下移动，与由位于浮选机底部附近的布气器产生的上升浮选气泡流逆流。虽然柱式浮选机可以改善较细颗粒的回收，但颗粒停留时间取决于沉降速度，这会影响大颗粒的浮选。换句话说，虽然上述浮选方案可以对细颗粒回收具有有益效果，但是整体浮选性能(所有有价值材料的回收，回收材料的品位)会因对较大颗粒回收的负面影响而受到削弱。

为了克服上述问题，使用所谓的气动浮选机，其中，将浮选气体引入高剪切装置，例如具有浆料进料的降液管，从而产生更细的浮选气泡，其能够捕获在降液管中气泡形成期间已经是更细小的颗粒。然而，这种高通量浮选机需要在降液管中产生真空，以有效地实现所需的气泡形成速率，以在短时间内捕获降液管中残留浆料进料中的所需颗粒。

一旦离开了降液管，浮选气泡和颗粒团聚物立即向浮选机顶部的泡沫层上升，并且从降液管出口向下的浮选机部分中不再发生颗粒的截留。这会导致包括所需材料(矿物)的很大部分颗粒简单地落到浮选槽底部并最终进入尾矿中，这降低了浮选机的回收率。

然而，通常，所谓的高通量浮选机或Jameson型气动浮选机不包括任何用于在浮选气泡和颗粒团聚物形成后控制降液管内压力的流动限制。考虑到形成浮选气泡所需的压力(对气泡尺寸的影响)，这种压力控制也是有利的，而且也用于调节在浮选槽中所用气泡的相对压力。以这种方式，在气泡形成后可最小化气泡的聚结。这是特别有利的，因为通过浮选气泡捕获颗粒的捕获率随着气泡尺寸的增加而减小(假设空气与液体之比保持相同)。

此外，所谓的高通量浮选机可用于煤的解离操作，其中，通常浮选生产线在解离回路末端包括一个或两个这样的浮选机，用于回收特别细的煤颗粒。在解离回路中，流程水再循环系统使水从回路的端部(即从浮选生产线和脱水回路)循环回到在前回路(解离回路的起点)。浮选药剂，尤其是起泡剂，通常会在浮选回路下游的流程中引起问题。通过最少化浮选生产线中起泡剂的使用可以在一定程度上缓解这些问题，但是如果在浮选过程中没有添加足够的起泡剂，则根据现有技术的降液管中的泡沫形成会变差，这导致不稳定的过程条件特别是浮选机中不稳定的降液管操作和泡沫层，从而会对所需颗粒的回收产生负面影响。随着起泡剂用量减少，气泡尺寸增加，这会影响对在浆料整个粒度分布内的颗粒的回收，特别是粗颗粒的回收。

在现有技术的降液管中，由于在降液管内形成真空，浮选气体以自吸方式引入。要被夹带进入浆料中的浮选空气的停留时间非常短(3到5秒)，因此系统对流程变化非常敏感。需要不断添加起泡剂，以克服对保持或甚至增加降液管内真空所需空气流量限制的影响，以保持条件尽可能恒定以进行气泡与颗粒接合，因为起泡剂会阻止气泡聚结并上升回到降液管内没有被浆料填充的空间。然而，如上所述，添加稳定利用现有技术降液管所需用量的起泡剂在该流程的其他部分中产生问题，特别是在煤操作中。因此，解决方案是降低起泡剂的用量，这会对降液管的真空度、气泡形成以及气泡尺寸和表面积有负面影响，并显著降低了所需颗粒的回收率，使得现有技术中已知的高通量浮选机在此应用中效率低下。

通过使用根据本实用新型的浮选生产线，可以显著降低优化浮选过程所需的起泡剂用量，而不会显著损害气泡形成、气泡与颗粒的接合、稳定的泡沫层形成或所需材料的回收。同时，可以减轻与从下游回路到在前回路的过程水再循环相关的问题。在压力下操作的喷射管完全独立于浮选槽。可以达到更好的浮选气体流量，并且产生更细的气泡，并且优化了起泡剂的用量，因为喷射管操作不依赖于起泡剂用量。

在现有技术已知的解决方案中，问题尤其涉及相对于流过降液管的液体量可以提供的浮选气体量的限制，以及需要相对高浓度的起泡剂或其他昂贵的表面活性剂以生产小气泡。利用这里提出的本实用新型，通过减小引入喷射管中浆料进料中的浮选气泡的尺寸，通过相对于浆料中悬浮颗粒的流量增加浮选气体供应流量，以及通过增加喷射管内或附近的剪切强度或能量耗散率，可以改进包括例如矿石或煤的细小颗粒和超细颗粒的浮选。较细颗粒附着到较小浮选气泡或被较小浮选气泡捕获的概率增加，并且所需材料(例如矿物或煤)的回收率得到改善。在根据本实用新型的浮选机中，可以产生足够小的浮选气泡，即所谓的超细气泡，以确保有效捕获细矿石颗粒。通常，超细气泡可具有0.05mm至0.7mm的气泡尺寸分布。例如，将平均浮选气泡尺寸减小到0.3至0.4毫米的直径意味着1立方米浆料中的气泡数可高达3千万至7千万，并且气泡总平均表面积为15至20m2。相比之下，如果平均气泡尺寸约为1mm，则1m2浆料中的气泡数约为200万，总平均表面积为6m2。因此，在根据本实用新型的浮选机中，与现有技术方案的浮选机相比，可以使气泡表面积高2.5至3倍。不言而喻，在回收包括颗粒的有价值材料时，这种增加气泡表面积的效果是显著的。

同时，通过在浆料中实现高浮选气体组分，以及在泡沫层下方区域中不存在高湍流区域，可以将较粗颗粒的回收率保持在可接受的水平。换句话说，即使在浮选机中不是必须存在任何机械搅拌，也可以采用机械浮选机的已知益处。此外，浆料或矿浆在浮选槽内的向上运动增加了较粗颗粒随着浆料流向泡沫层上升的概率。

可以通过本实用新型获得的效果之一是增加了泡沫层的深度或厚度。较厚的泡沫层有助于提高品位，也有助于提高较小颗粒的回收率，并且可以省去通常用于柱式浮选机的单独泡沫洗涤步骤。

通过在根据本实用新型的浮选生产线中将多个喷射管设置到浮选机中，可以增加浮选气泡之间碰撞以及气泡和颗粒之间碰撞的概率。具有多个喷射管可以确保浮选槽内的浮选气泡分布得到改善，并且离开喷射管的气泡在整个浮选槽中均匀分布，各个喷射管的分配区域可以彼此交叉并且会聚，从而促进浮选气泡更均匀地分布到浮选槽中，这可以有利地影响特别小颗粒的回收，并且还有助于上述均匀和厚的泡沫层。当存在多个喷射管时，促进了来自不同喷射管的浆料进料中的浮选气泡和/或颗粒之间的碰撞，因为不同的流混合并产生了局部混合子区。随着碰撞增加，产生更多气泡和颗粒团聚物并将其捕获到泡沫层中，因此可以改善有价值材料的回收。

通过产生细浮选气泡或超细气泡，使它们与颗粒接触，并控制浮选气泡和颗粒团聚物与液体的浆料混合物，可以使疏水颗粒最大化地回收到泡沫层中和浮选槽溢流或精矿中，从而增加了所需材料的回收率，不管其在浆料内的粒度分布如何。对于一部分浆料流可以获得高品位，同时对于通过浮选生产线的整个浆料流可以实现高回收率。

通过将喷射管的出口喷嘴设置在合适的深度，即设置在距流槽唇一定的竖直距离处，可以均匀和恒定地优化浮选气泡的分布。由于可以通过喷射管出口喷嘴的适当深度使气泡在混合区内的停留时间保持足够高，所以气泡可以有效地接触并粘附在浆料中的细颗粒上，从而提高了较小颗粒的回收率，并且还促进了浮选槽顶部泡沫的深度、稳定性和均匀性。

混合区在本文中是指悬浮在浆料中的颗粒与浮选气泡发生主动混合的浮选槽竖直部分或区段。除了在浮选槽整个竖直部分中形成的该混合区以外，还可以在由各个撞击器径向向外导向的浆料流相遇并变得混合的区域处形成各个另外的区域性混合子区。这可以进一步促进浮选气泡和颗粒之间的接触，从而增加有价值颗粒的回收。此外，这种额外的混合可以消除对用于使固体在浆料中悬浮的机械混合器的需要。

沉降区是指这样的浮选槽竖直部分或区段，其中，未与浮选气泡联合或因其他方式不能朝向浮选槽顶部泡沫区上升的颗粒在该沉降区下降并朝向槽底沉降，以在尾矿中作为底流被移除。沉降区位于混合区下方。

通过在浮选槽侧壁处设置尾矿出口，可以在大部分浆料包括有朝向槽底部下降或沉降的颗粒的区域处除去底流。沉降区在浮选槽侧壁附近较深。在该区域，由喷射管产生的混合作用和湍流不会影响沉降颗粒，沉降颗粒在大多数情况下不包括任何有价值材料，或仅包括非常少量的有价值材料。在该部分处，沉降作用也是最明显的，因为没有湍流干扰颗粒的重力下降。此外，槽侧壁产生的摩擦力进一步减小了湍流和/或流动。因此，在设置在该相对平静沉降区域的位置处从浮选槽中取出底流，可以确保尽可能少地从浮选槽中除去包括颗粒的有价值材料，相反这些颗粒应该是漂浮的，或者，如果由于某种原因最终进入沉降区，那么当浆料通过喷射管进料时也会再循环回到浮选槽中。此外，通过从浮选槽侧壁附近的沉降区移除底流，可以有效地利用浮选槽的整个容积，不需要在喷射管下方配置单独的下部沉降区(在例如Jameson型浮选机中则需如此)。在一些实施例中，甚至还可以预想的是，浮选槽的容积可以在槽的中心处减小，从而减小此种沉降区(其中，从喷射管进给的浆料进料引起的湍流会影响颗粒朝向槽底部沉降的概率)的容积，并允许充分利用浮选槽容积。浮选槽的容积可以在槽的中心处减小，例如，通过在槽中心处在浮选槽底部设置底部结构。另外，可以将喷射管(出口喷嘴)相对深地设置在浮选槽中，仍然确保了在浮选槽侧壁处具有足够的平静沉降区。这也进一步促进了对浮选槽整个容积的有效利用。

根据本实用新型的浮选生产线、用途和浮选系统的技术效果是允许灵活回收各种粒度，以及从具有相对低量有价值矿物的初始贫矿石原料中有效回收包含有价值矿物的矿石颗粒。浮选生产线结构提供的优点允许根据每个设备处目标有价值材料来精确调整浮选生产线结构参数。

通过根据如本公开所定义的本实用新型来处理浆料，可以增加包含有价值材料的颗粒的回收。回收材料的初始品位可以较低，但是材料(即浆料)因此也容易制备用于进一步加工，进一步加工可以包括例如重磨和/或精选。

通过在浮选生产线的扫选部分或扫选精选部分中或者紧接在这两个部分之后设置具有喷射管的浮选机，可以获得特别显著的有利效果。在在前粗选部分中和/或扫选部分/扫选精选部分的第一浮选机中可以已经回收了相对大量的有价值材料，并且回收浆料中剩余有价值材料对于传统解决方案具有挑战性，尤其是贫矿石。通过将具有喷射管的浮选机布置到根据本实用新型的浮选生产线中，除了扫选/扫选精选操作的通常品位改进性质以外，还可以改善浮选生产线下游端处难以浮选颗粒的回收。

在本公开中，关于浮选使用以下定义。

根本上，浮选旨在回收包括有价值矿物的矿石颗粒精矿。本文的精矿是指从浮选机引出的溢流或底流中回收的那部分浆料。有价值矿物是指任何具有商业价值的矿物、金属或其他材料。

浮选涉及与物体相对浮力相关的现象。浮选一词包括所有浮选技术。浮选可以是例如泡沫浮选，溶气浮选(DAF)或诱导气浮。泡沫浮选是通过向过程中添加气体(例如空气或氮气或任何其它合适的介质)从亲水材料中分离疏水材料的方法。可以基于天然亲水/疏水差异或基于通过添加表面活性剂或捕收药剂而产生的亲水/疏水差异来进行泡沫浮选。可以通过许多不同的方式将气体添加到浮选原料(浆料或矿浆)中。

浮选机用于通过浮选来处理悬浮在浆料中的矿石颗粒。因此，从悬浮在浆料中的矿石颗粒中回收包含有价值金属的矿石颗粒。这里的浮选生产线是指浮选布置，其中，多个浮选机彼此流体连通地布置，使得每个在前浮选机的底流作为进料被引导到随后的浮选机，直到浮选生产线的最后浮选机为止，在该最后浮选机处底流作为尾矿或弃流流出浮选生产线。浆料通过进料入口进给到浮选生产线的第一浮选机，以开始浮选过程。浮选生产线可以是包括一个或多个浮选生产线的较大浮选系统或布置的一部分。因此，如本领域技术人员已知的，多个不同的预处理和后处理装置或阶段可与浮选布置的构件操作连接。

浮选生产线中的浮选机彼此流体连接。流体连接可以通过不同长度的导管(例如硬管或软管)来实现，导管的长度取决于浮选布置的整体物理结构。在浮选生产线的浮选机之间，也可以设置泵或研磨/重磨单元。或者，浮选机可以布置成彼此直接浮选机连接。本文中直接浮选机连接是指这样一种布置，其中，任何两个相继浮选机的外壁彼此连接，以允许第一浮选机的出口连接到随后浮选机的入口，而没有任何单独的导管。直接接触减少了两个相邻浮选机之间管道的需要。因此，减少了在浮选生产线构造期间对部件的需求，从而加速了过程。此外，可以减少落砂并简化浮选生产线的维护。浮选机之间的流体连接可包括各种节流机构。

这里的“相邻”、“邻近”或“邻接”浮选机是指紧接在任何一个浮选机之后或之前的浮选机，在下游或上游，或在粗选浮选生产线中，在扫选浮选生产线中，或粗选浮选生产线的浮选机和扫选浮选生产线的浮选机之间的关系，来自粗选浮选生产线的浮选机的底流进入该扫选浮选生产线的浮选机。

浮选机在本文中是指进行浮选过程步骤的槽或容器。浮选机通常为圆柱形，形状由外壁限定。浮选机通常具有圆形横截面。浮选机也可具有多边形，例如矩形，正方形，三角形，六边形或五边形，或其他径向对称的横截面。如本领域技术人员已知的，浮选机的数量可根据处理具体类型和/或品位矿石的具体浮选生产线和/或操作而异。

浮选机可以是泡沫浮选机，例如机械搅拌机，例如TankCell，柱式浮选机，Jameson型浮选机或双浮选机。在双浮选机中，浮选机包括至少两个单独的容器，第一个是具有混合器和浮选气体输入装置的机械搅拌式压力容器，第二个是用于从第一个容器接收搅拌浆料的具有尾矿输出口和溢流泡沫排出口的容器。浮选机也可以是流化床浮选机(例如HydroFloatTM浮选机)，其中，由流化系统分散的空气或其它浮选气体的气泡渗过受阻沉降区并附着到疏水组分上，改变其密度和使其充分漂浮并回收。在流化床浮选机中，不需要轴向混合。浮选机也可以是以恒定浆料溢流操作的溢流浮选机。在溢流浮选机中，通过将浮选气泡引入浆料中并通过在第一浮选机的竖直方向上产生连续向上的浆料流来处理浆料。至少部分包含有价值金属的矿石颗粒附着在气泡上并通过浮力向上升起，至少部分包含有价值金属的矿石颗粒附着在气泡上并随着浆料连续向上流动而向上升起，至少部分包含有价值金属的矿石颗粒随着浆料连续向上流动而向上升起。通过使浆料连续向上流出至少一个溢流浮选机作为浆料溢流，回收了包含有价值金属的矿石颗粒。由于溢流浮选机在几乎没有泡沫深度或泡沫层的情况下操作，因此在浮选机顶部的矿浆表面上实际上没有形成泡沫区。泡沫在浮选机上方可以是不连续的。结果是可以将更多包含有价值矿物的矿石颗粒夹带到精矿流中，并且可以增加有价值材料的总回收率。

根据类型，浮选机可包括用于搅拌浆料以使其悬浮的混合器。混合器在本文中是指用于搅拌浮选机内浆料的任何合适装置。混合器可以是机械搅拌器。机械搅拌器可包括具有马达和驱动轴的转子-定子，转子-定子结构布置在浮选机的底部。浮选机可以具有在浮选机竖直方向上布置得更高的辅助搅拌器，以确保浆料足够强且连续的向上流动。

浮选机可包括一个或多个泡沫集聚器。本文中的泡沫集聚器是指泡沫阻挡器、泡沫挡板、或集聚板、或拥挤板装置、或任何其他此类结构，或侧面结构，例如具有集聚效应的侧壁，即集聚侧壁，是倾斜或竖直的，也可以是浮选槽内部的集聚侧壁，即内周边集聚器。

通过利用集聚器，可以更有效和可靠地把所谓的“易碎泡沫”(即松散质地的泡沫层，其包括通常较大浮选气泡与用于回收的矿石颗粒的团聚物)朝向泡沫溢流唇和泡沫收集流槽引导。易碎泡沫容易破碎，因为气泡和矿石颗粒团聚物不太稳定并且具有降低的韧度。这种泡沫或泡沫层不容易维持矿石颗粒尤其是较粗颗粒向着泡沫溢流唇传送以便收集到流槽中，因此导致颗粒回落到浮选机或浮选槽内的矿浆或浆料中，并且减少了所需材料的回收率。易碎泡沫通常与低矿化相关，即，在浮选机或浮选槽内的浮选过程中气泡和矿石颗粒团聚物中所包括的能够附着到气泡上的含所需矿物的矿石颗粒量很有限。该问题在具有大容积和/或大直径的大型浮选机或浮选槽中尤其明显。利用本实用新型，可以将泡沫集聚并引导至泡沫溢流唇，减少泡沫传送距离(从而降低回落风险)，同时保持甚至减少溢流唇长度。换句话说，在泡沫浮选机或浮选槽中传送和引导泡沫层可以变得更有效和简单。

还可以改善泡沫回收率，从而改善大型浮选机或浮选槽中有价值矿物颗粒从易碎泡沫中的回收，特别是在浮选生产线的靠后阶段，例如在浮选过程的粗选阶段和/或扫选阶段。

此外，利用本文所描述的实用新型，可以以可靠且简单的机械方式减小浮选槽内浆料表面上的泡沫面积。同时，泡沫浮选单元中的总溢流唇长度可以减小。在这种情况下，可靠意味着结构简单性和耐用性。通过泡沫集聚器而非添加额外泡沫收集流槽来减少浮选单元的泡沫表面积，泡沫浮选单元整体可以是更简单的构造，例如因为不需要把收集的泡沫和/或溢流引出添加的集聚器。相反，从额外的流槽中，必须引出收集的溢流，这将增加浮选单元的结构件。

特别是在浮选生产线的下游端，能够被捕获到浆料内的泡沫中的所需材料的量非常低。为了将这种材料从泡沫层收集到泡沫收集流槽中，应该减少泡沫表面积。通过将泡沫集聚器布置在浮选槽中，可以控制各泡沫溢流唇之间的开放泡沫表面。集聚器可以用于把浮选槽内向上流动浆料引导为更靠近泡沫收集流槽的泡沫溢流唇，从而能够或易于使泡沫非常靠近泡沫溢流唇来形成，这可以增加有价值矿石颗粒的回收。泡沫集聚器还可以影响浮选气泡和/或气泡和矿石颗粒团聚物汇入泡沫层的整体会聚性。例如，如果气泡和/或气泡和矿石颗粒团聚物流被引向浮选槽的中心，则可以利用泡沫集聚器来增加槽周边处的泡沫面积，和/或更接近于任何所需的泡沫溢流唇。另外，可以相对于唇长度减少开放泡沫表面，从而提高泡沫浮选机中的回收效率。

浮选机可以包括设置在浮选槽底部的底部结构，其形状设计成允许悬浮在浆料中的颗粒在底部结构上方的由从喷射管出口喷嘴进料的浆料进料流产生的混合区中混合并在底部结构周围的沉降区沉降。

通过在浮选槽底部设置底部结构，底部结构在浮选槽中向上延伸，可以获得悬浮在浆料中的细颗粒和/或小颗粒的更好分布。在浮选槽的中心，颗粒不能下降和沉降，因为从喷射管进给的浆料进料流可以到达浮选槽的凸起中心部分，这确保了在该部分处的良好混合。由于混合区中的湍流条件，已经从浮选气泡分离并开始下降的颗粒可被气泡重新捕获。另一方面，靠近浮选槽周边的浮选槽底部具有足够深度的区域，该区域允许未浮起的最可能无价值的颗粒沉降和下降以有效地从浮选槽移除。该沉降区不受来自喷射管的浆料进料流的影响。此外，这种相对平静的区域可以抑制在浮选槽内形成浆料流的“短路”，即相同的浆料材料保持在浮选槽内再循环而未被适当地分离或沉降。上述特征可以促进细颗粒的回收率增加。

通过将底部结构布置成具有一定的尺寸(特别是相对于混合区而言)，混合区和沉降区可以设计成具有所需的特性(尺寸，深度，湍流，颗粒在混合区中的停留时间，沉降速度，沉降区中无价值组分的概率，等)。在传统的浮选机中，该区域的大部分(在浮选槽底部没有任何机械混合)将会落砂，因为很少混合或没有混合。如果该区域充满固体，则存在这种固体物质骤降并同时阻塞位于沉降区的尾矿出口和/或再循环出口的风险。

喷射管是指双重高剪切装置，其中，浮选气体被引入浆料进料中，从而产生更细的浮选气泡，其能够在喷射管中形成气泡期间捕获较细的颗粒。特别地，根据本实用新型的浮选生产线的浮选机中的喷射管在压力下操作，并且不需要真空。

这里的浮选容积是指用于浮选过程的浮选生产线内所有浮选机的总容积。因此，提到“一定百分比的浮选容积包括机械搅拌器”只是指浮选生产线内的一些浮选机(取决于总容积和各个浮选机的容积)包括机械搅拌器。

本文中的溢流是指收集到浮选机的流槽中并因此离开浮选机的那部分浆料。溢流可包括泡沫、泡沫和浆料、或在某些情况下仅浆料或最大部分浆料。在一些实施例中，溢流可以是从浆料收集的包含有价值材料颗粒的接受流。在其他实施例中，溢出可以是弃流。当浮选布置、系统和/或方法用于反浮选时就是这种情况。

本文中的底流是指在浮选过程中未漂浮到浆料表面中的那部分浆料或浆料组分。在一些实施例中，底流可以是通过出口离开浮选机的弃流，该出口通常布置在浮选机的下部。最终，来自浮选生产线或浮选布置的最后浮选机的底流可作为浮选系统的尾矿流或最终残余物离开整个布置。在一些实施例中，底流可以是含有有价值矿物颗粒的接受流。当浮选布置、系统和/或方法用于反浮选时就是这种情况。

本文中的反浮选是指通常用于回收铁的反浮选过程。在这种情况下，浮选过程用于把浆料流中的无价值部分收集到溢流中。铁反浮选过程中的溢流通常含有硅酸盐，而包含有价值铁的矿物颗粒则收集在底流中。反浮选也可用于工业矿物，即因商业价值而开采的地质矿物，既不是燃料也不是金属来源，例如膨润土，二氧化硅，石膏和滑石。

本文中的下游是指与浆料流向尾矿的方向顺流的方向(正向流，在图中用箭头表示)，本文中的上游是指与浆料流向尾矿的方向相反或逆流的方向。

本文的精矿是指包括有价值矿物的矿石颗粒的那部分浆料或浆料组分。在正浮选中，精矿是漂浮到泡沫层中从而作为溢流收集到流槽中的那部分浆料。第一浓缩精矿可包括含有一种有价值矿物的矿石颗粒，第二浓缩精矿可包括含有另一种有价值矿物的矿石颗粒。或者，区分定义的第一、第二可以指含有相同有价值矿物但两种完全不同粒度分布的两种矿石颗粒精矿。

本文的粗选浮选、浮选生产线的粗选部分、粗选阶段和/或粗选浮选机是指产生粗选精矿的第一浮选阶段。目的是以尽可能粗的粒度除去最大量的有价值矿物。粗选浮选不需要完全解离，只需足够的解离就能从有价值矿物解离足够的脉石以获得高回收率。粗选阶段的主要目的是尽可能多地回收有价值矿物，不太强调生产的精矿的质量。

粗选精矿通常在粗选精选浮选生产线中进行进一步的精选浮选阶段，以便在称为精选的过程中弃去更多也已送给泡沫的不想要矿物。精选产品被称为精选精矿或最终精矿。可以在精选过程之前进行重磨步骤。

粗选浮选之后通常是扫选浮选，其应用于粗选尾矿。扫选浮选、浮选生产线的扫选部分、扫选阶段和/或扫选浮选机是指这样的浮选阶段，目的是回收在初始粗选阶段期间未回收的任何有价值矿物材料。这可以通过改变浮选条件以比初始粗选更严格来实现，或者在本实用新型的一些实施例中通过将微泡引入浆料中来实现。来自扫选浮选机或阶段的精矿可以返回到粗选进料中重新浮选，或引导至重磨步骤然后进入扫选精选浮选生产线。

精选浮选、粗选/扫选精选生产线、精选阶段和/或精选浮选机是指这样的浮选阶段，其中，精选的目的是生产尽可能高品位的精矿。

预处理和/或后处理和/或进一步处理是指例如粉碎，研磨，分离，筛选，分级，分馏，调节或精选，所有这些都是本领域技术人员已知的常规流程。进一步处理步骤还可以包括下列中的至少一种：另一浮选机(可以是常规的精选浮选机)，回收槽，粗选浮选机或扫选浮选机。

本文中的浆料表面水平是指从浮选机底部到浮选机流槽唇测量的浮选机内浆料表面高度。实际上，浆料高度等于从浮选机底部到浮选机流槽唇测量的浮选机流槽唇高度。例如，任何两个相继浮选机可以在浮选生产线中以梯级方式布置，使得这些浮选机的浆料表面水平不同(即，第一浮选机的浆料表面水平高于第二浮选机的浆料表面水平)。浆料表面水平的这种差异在本文中定义为任何两个相继浮选机之间的“梯级”。浆料表面水平的梯级或差异是通过在两个相继浮选机之间形成液压头而允许通过重力驱动浆料流的高度差。

这里的浮选生产线是指包括多个浮选单元或浮选机的总成或布置，该多个浮选单元或浮选机执行浮选阶段，并且彼此流体连接地布置以允许浮选机之间由重力驱动或泵送浆料流动，从而形成浮选生产线。在浮选生产线中，多个浮选机彼此流体连接地布置，使得每个在前浮选机的底流作为进料被引导到随后浮选机，直到浮选生产线的最后浮选机为止，底流从最后浮选机作为尾矿或弃流被引导出生产线。还可以设想，浮选生产线可以包括在一个浮选机中或例如在两个以上并列浮选机中进行的仅一个浮选阶段。

浆料通过进料入口进给到浮选生产线的第一浮选机，以开始浮选过程。浮选生产线可以是包括一个或多个浮选生产线以及用于对所需材料进行解离、精选和其他处理的多个其他处理阶段的较大处理系统的一部分。因此，如本领域技术人员已知的，多个不同的预处理和后处理装置或布置可与浮选生产线的构件操作连接。

本文中的超细气泡是指在喷射管中引入浆料中的落入尺寸范围为0.05mm至0.7mm的浮选气泡。相比之下，在泡沫浮选中使用的“通常”浮选气泡的尺寸范围为约0.8至2mm。较大的浮选气泡趋于在停留在混合区(其中，颗粒和浮选气泡之间以及仅在浮选气泡之间发生碰撞)中期间聚结成甚至更大的气泡。由于超细气泡在送入浮选槽之前被引入浆料进料中，因此超细气泡不太易于发生这种聚结，并且它们的尺寸在浮选机内停留的整个过程中可保持较小，从而有利地影响了超细气泡捕捉细颗粒的能力。

喷射管或其出口喷嘴还可以配置成在浆料进料离开喷射管时将超声冲击波引入浆料进料中，超声冲击波引起浮选气泡和颗粒团聚物的形成。当通过出口喷嘴的浆料进料的速度超过声速时产生超声冲击波，即当出口喷嘴上游的绝对压力与出口喷嘴节流部下游的绝对压力之比超过临界值时浆料进料流变得壅塞。当压力比高于临界值时，在出口喷嘴节流部下游的浆料进料流变为超声并形成冲击波。浆料进料混合物中的小浮选气泡通过强制通过冲击波而分裂成更小，并且在浆料进料中被促使与疏水矿石颗粒接触，从而产生浮选气泡和矿石颗粒团聚物。出口喷嘴处浆料中产生的超声冲击波进入浮选槽内紧邻出口喷嘴的浆料，从而促进在出口喷嘴外部的浆料中也形成浮选气泡。在离开出口喷嘴后，细矿石颗粒可第二次接触小浮选气泡，这是因为有数个这样的喷射管/出口喷嘴向共同混合区排放，在该共同混合区中通过离开喷射管的浆料混合流而使气泡和颗粒之间二次接触的概率增加。

喷射管还可包括撞击器。撞击器使浆料进料流径向向外偏转到浮选槽侧壁并向上朝向浮选槽上表面(即向着泡沫层)，因此细浮选气泡和矿石颗粒团聚物不会“短路”进入尾矿。在重力有机会影响未附着在浮选气泡上的颗粒以迫使它们下降并最终到达尾矿流或底流之前，所有来自喷射管的浆料进料被迫向浮选槽顶部区域的泡沫层上升。因此，可以减少包含有价值材料的颗粒发生“短路”的概率。浆料被偏转流的能量充分搅拌，并形成混合涡流，其中，气泡尺寸可通过作用在其上的剪切力而进一步减小。高剪切条件也有利于在浮选槽内浆料中引起浮选气泡与颗粒之间的大量接触。随着迫使浆料流向上朝向泡沫层流动，湍流减少并且流动变得相对均匀，这有助于已形成的气泡以及浮选气泡和颗粒团聚物(尤其是包括较粗颗粒的团聚物)的稳定性。

在根据本实用新型的浮选生产线的一个实施例中，浮选生产线还包括粗选部分，其具有粗选浮选机，用于将浆料分离成底流和溢流，溢流直接流入精选浮选生产线，并且来自最后粗选浮选机的底流作为浆料进料流入扫选部分。

在浮选生产线的另一个实施例中，粗选部分包括至少两个浮选机，或2-7个浮选机，或2-5个浮选机。

足够数量的粗选浮选机可以生产高品位的部分精矿，同时确保整个浮选生产线上对所需有价值矿物的高回收率，从而避免任何有价值矿物进入尾矿流。

在浮选生产线的一个实施例中，浮选生产线中至少60％的浮选容积包括机械搅拌器，该机械搅拌器包括用于将浮选气体引入浮选机的系统。

具有机械搅拌和相对大容积的浮选机能够应对更高的浆料进料流量和更宽范围的粒度，从而提高浮选生产线的整体效率，以及减少能量密集型研磨的需要，因为浆料不需要具有特别均匀的粒度分布来确保有价值材料的回收。

在浮选生产线的一个实施例中，扫选部分包括具有喷射管的浮选机。

在浮选生产线的另一个实施例中，具有喷射管的浮选机之前是扫选浮选机。

在浮选生产线的另一个实施例中，具有喷射管的浮选机之前是包括机械搅拌器的扫选浮选机。

在浮选生产线的另一个实施例中，具有喷射管的浮选机之前是另一个包括喷射管的浮选机。

在浮选生产线的另一个实施例中，具有喷射管的浮选机是扫选部分的最后浮选机。

在浮选生产线的一个实施例中，扫选精选部分具有包括喷射管的浮选机。

在浮选生产线的另一个实施例中，具有喷射管的浮选机之前是扫选精选浮选机。

在浮选生产线的另一个实施例中，具有喷射管的浮选机之前是包括机械搅拌器的扫选精选浮选机。

在浮选生产线的另一个实施例中，扫选精选浮选机之前是：Jameson型浮选机，其中，浮选气泡的尺寸范围为0.05-0.7mm；或另一个具有喷射管的浮选机，其中，浮选气泡的尺寸范围为0.4至1.2mm。

在浮选生产线的另一个实施例中，扫选精选浮选机之前是另一个具有喷射管的浮选机，喷射管配置成限制来自出口喷嘴的浆料进料流动，保持喷射管中的浆料进料加压，并在浆料进料离开喷射管时在浆料进料中产生超声冲击波。

在浮选生产线的另一个实施例中，具有喷射管的浮选机是扫选精选部分的最后浮选机。

在浮选生产线的另一个实施例中，扫选部分包括具有喷射管的浮选机。

在浮选生产线的又一个实施例中，具有喷射管的浮选机之前是扫选浮选机。

在浮选生产线的另一个实施例中，具有喷射管的浮选机之前是包括机械搅拌器的扫选浮选机。

在浮选生产线的另一个实施例中，具有喷射管的浮选机之前是另一个包括喷射管的浮选机。

在浮选生产线的另一个实施例中，具有喷射管的浮选机是扫选部分的最后浮选机。

在浮选生产线的一个实施例中，浮选机的溢流包括精矿，并且浮选机的底流流入尾矿。

在浮选生产线的一个实施例中，来自在前浮选机的底流通过重力引入随后浮选机中。

通过由重力驱动浆料流的布置，可以实现能耗节省，因为不需要额外的泵送来把浆料向下游驱动。这可以通过例如把浮选生产线以梯级方式布置来实现，使得在粗选部分中和/或在扫选部分中和/或在扫选精选部分中至少一些浮选机(即浮选机的底部)定位在不同的高度：例如，第一粗选浮选机的底部可以布置成高于下一粗选和/或扫选浮选机的底部。以这种方式，在第一粗选浮选机之后的至少一些浮选机的浆料表面水平较低，因此在彼此直接流体连接的任何两个相继浮选机之间形成梯级。如此产生的梯级允许在两个相继浮选机之间实现流体静压头或流体静压差(液压梯度)，从而可以通过重力实现浆料从一个浮选机到下一个浮选机的流动，而无需任何单独的泵。液压梯度迫使浆料流向浮选生产线的尾矿出口。这可以减少额外泵送的需要。此外，由于因浆料表面水平的落差而使材料流在重力作用下朝下游引导，因此泵送功率需求可降低。这甚至可以适用于浮选生产线中相邻浮选机浆料表面水平处于一个水平的实施例。对能量密集型泵送的需求减少将导致能耗节省，以及浮选操作的简化构造，以及对建造空间需求减少。

还可以设想将浮选生产线布置成使得至少一些或所有浮选机(即浮选机的底部)处于同一水平面上。这可以提高施工速度，简化规划和施工，从而降低成本。浮选机或浮选生产线的这种所谓同一水平面可通过降低投资成本提供优势，因为建立一个系统或工厂将会需要较少的地面工作和较少的空间。这对于浮选机尺寸增大的情况是特别有利的。从优化过程性能同时降低投资资本成本的角度来看这也是理想的。

通过避免浮选生产线中的能量密集型泵送，可以实现显著的节能，同时确保从贫矿石(即包括甚至非常少有价值矿物的原料)中有效回收有价值矿物材料。可生产高品位的一部分精矿，同时也可以获得对所需有价值矿物的良好总回收率。只有微量的有价值矿物最终落入尾矿流中。

本实用新型还可以旨在部分地改善矿物回收过程，同时降低该过程的能耗。这可以通过利用该过程的浆料的固有流动，即通过使浆料流移动到下游浮选机的再处理中来实现。通过如此布置浮选过程，可以通过重力引导浆料流动。在一些实施例中，浆料流也可以通过低强度泵送或通过重力和低强度泵送两者的适当组合来引导。

本文中的低强度泵送是指产生低压力以向下游驱动浆料流的任何类型泵。通常，低压头泵产生的最大压头高达1.0米，即可用于驱动浆料表面水平差异小于30厘米的两个相邻浮选机之间的浆料流动。低压头泵通常可以具有用于产生轴向流动的叶轮。

在浮选生产线的一个实施例中，浮选生产线包括至少三个浮选机，或3-10个浮选机，或4-7个浮选机。

在浮选生产线的一个实施例中，扫选部分包括至少两个浮选机，或2-7个浮选机，或2-5个浮选机。

在浮选生产线的一个实施例中，扫选精选部分包括至少两个浮选机，或2-6个浮选机，或2-4个浮选机。

足够数量的浮选机可以生产部分高品位精矿，同时确保整个浮选生产线上对所需有价值矿物的高回收率，从而避免任何有价值矿物进入尾矿流。可以使尽可能多的包括有价值矿物的矿石颗粒漂浮，同时仍然使实现此所需的泵送能量最小化。

在浮选生产线的一个实施例中，具有喷射管的浮选机高度(即从浮选机的浮选槽底部到浮选槽的流槽唇测量的高度)与具有喷射管的浮选机直径(即在喷射管出口喷嘴距浮选槽底部一定距离处测量的直径)之比为0.5至1.5。即浮选机高度与直径之比为0.5至1.5。

在浮选生产线的一个实施例中，具有喷射管的浮选槽的容积至少为10m³。

通过将浮选槽布置成具有足够的容积，可以更好地控制浮选过程。上升到浮选槽顶部泡沫层的上升距离不会变得太大，这可有助于确保浮选气泡和矿石颗粒团聚物一直到达泡沫层为止都保持在一起和可以减少颗粒回落。此外，可以达到合适的气泡上升速度，以保持良好的精矿质量。采用足够容积尺寸的浮选机增加了在浮选机中产生(例如通过转子产生)的气泡与包括有价值矿物的颗粒之间碰撞的概率，从而提高了有价值矿物的回收率以及浮选布置的整体效率。较大的浮选机具有较高的选择性，因为浆料停留在浮选机中的时间越长，气泡和矿石颗粒之间发生的碰撞越多。因此，可以浮选大部分包括有价值矿物的矿石颗粒。此外，漂起的矿石颗粒的回落可更高，这意味着包括非常少量有价值矿物的矿石颗粒落回到浮选机的底部。因此，较大浮选机的溢流和/或精矿的品位可更高。这些类型的浮选机可以确保高品位。此外，可以改善浮选机和/或整个浮选生产线的总效率。另外，如果浮选生产线中的第一浮选机具有相对大的容积，则不需要大的后续浮选机，而是第一浮选机下游的浮选机可以更小，因此更高效。在某些矿物的浮选过程中，容易浮选很大一部分高品位的包含有价值矿物的矿石颗粒。在这种情况下，可以在浮选生产线下游具有较小容积的浮选机，并且仍然可以实现高回收率。

在浮选生产线的一个实施例中，具有喷射管的浮选机包括2-40个喷射管，优选4-24个喷射管。

浮选机内喷射管的确切数量可取决于浮选槽的尺寸或容积、待收集材料的类型和其他流程参数。通过将足够数量的喷射管布置到浮选机中，并且通过相对于浮选槽中心和周边和/或侧壁以特定方式布置喷射管，可以确保超细气泡均匀分布以及确保浮选槽内剪切力导致的均匀混合效果。喷射管的数量直接影响可以分散在浆料中的浮选气体的量。在传统的泡沫浮选中，使增加量的浮选气体分散将导致浮选气泡尺寸增加。例如，在Jameson型浮选机中，采用了0.50至0.60的空气与气泡之比。增加平均气泡尺寸将不利地影响气泡表面积通量(Sb)，这意味着会降低回收率。在根据本实用新型的浮选机中，使用加压喷射管，可以在不增加气泡尺寸或减小Sb的情况下将显著更多的浮选气体引入到过程中，因为与传统的过程相比，在浆料进料中产生的浮选气泡保持相对较小。另一方面，通过使喷射管数量尽可能小，可以控制改装现有浮选机的成本或设立这种浮选机的资本支出，同时不会导致浮选机浮选性能的任何损失。

根据本实用新型的浮选生产线可用于回收包括非极性矿物(如石墨，硫，辉钼矿，煤，滑石)的矿石颗粒。

通过使用反浮选可以改善用于回收(诸如膨润土，二氧化硅，石膏或滑石等)工业矿物的浆料处理。在回收工业矿物中，浮选的目的可以是例如将深色颗粒去除到溢流弃流中以及将白色颗粒回收到底流接受流中。在这种过程中，一些较轻较细的白色颗粒可最终进入溢流。根据本公开的实用新型可以有效地回收这些颗粒。在反浮选中，通过气泡附着到这些颗粒上并在溢流中从浮选机除去，来从浆料中除去含有不想要材料的颗粒，而包含有价值材料的颗粒在底流中回收，从而反转了常规的浮选溢流接受流和底流弃流。通常，在反浮选中，无价值材料的大质量拉动会在浮选过程的控制中引起严重问题。

根据本实用新型的浮选生产线可用于回收包括极性矿物的颗粒。

浮选生产线可用于从莫氏硬度为2至3的矿物中回收颗粒，例如方铅矿，硫化物矿物，PGM矿物和/或REO矿物。

浮选生产线可用于回收包括Pt的颗粒。

浮选生产线可用于从莫氏硬度为3至4的矿物中回收包括Cu的颗粒。

浮选生产线的另一个用途实施例特别用于从低品位矿石中回收包括Cu的颗粒。

有价值矿物可以是例如Cu，或Zn，或Fe，或黄铁矿，或金属硫化物，例如硫化金。根据本实用新型的不同方面，也可以回收包括其他有价值矿物的矿石颗粒，例如Pb，Pt，PGM(铂族金属Ru，Rh，Pd，Os，Ir，Pt)，氧化物矿物，工业矿物例如Li(即锂辉石)，透锂长石和稀土矿物。

例如，在从贫矿石获得的低品位矿石中回收铜时，铜的量可低至进料(即送入浮选生产线的浆料进料)重量的0.1％。根据本实用新型的浮选生产线对于回收铜非常实用，因为铜是所谓的易漂浮矿物。在解离包括铜的矿石颗粒时，可以从浮选生产线的第一浮选机获得相对高的品位。通过根据本实用新型的浮选机还可以提高回收率。

通过使用根据本实用新型的浮选生产线，可以有效地提高这种少量有价值矿物(例如铜)的回收率，甚至可以经济地利用贫矿。由于已经越来越多地使用已知的富矿，因此也真切需要处理不太好的矿，这种矿由于缺乏适当技术和流程来回收矿石中非常少量有价值材料而尚未开采。

在浮选系统的一个实施例中，浮选系统包括至少两个或至少三个根据本实用新型的浮选生产线。

在浮选系统的一个实施例中，浮选生产线用于从莫氏硬度为2至3的矿物中回收颗粒，例如方铅矿，硫化物矿物，PGM和/或REO矿物。

在浮选系统的另一个实施例中，浮选生产线用于回收包括Pt的颗粒。

在浮选系统的一个实施例中，浮选生产线用于从莫氏硬度为3至4的矿物中回收包括Cu的颗粒。

在浮选系统的另一个实施例中，浮选生产线用于从低品位矿石中回收包括Cu的颗粒。

附图说明

所包括的附图用以提供对本公开的进一步理解并且构成本说明书的一部分，附图示出了本公开的实施例，并且与说明书一起有助于解释本公开的原理。在附图中：

图1是具有喷射管的浮选机的竖直剖视图，

图2是根据本实用新型一个实施例的浮选生产线的示意图，

图3是根据本实用新型一不同实施例的浮选生产线的示意图

图4是根据本实用新型又一实施例的浮选生产线的示意图。

具体实施方式

现在将详细参考本公开的实施例，其示例在附图中示出。

以下描述详细公开了一些实施例，使得本领域技术人员能够基于本公开采用浮选机、浮选生产线及其用途。并非实施例的所有步骤都会详细讨论，因为基于本公开，许多步骤对于本领域技术人员而言将是明显的。

出于简化的原因，在重复提到构件的情况下，将在以下示例性实施例中保持附图标记不变。

图1详细示出了具有喷射管4的浮选机200。图未按比例绘制，并且为了清楚起见，省略了具有喷射管4的浮选机200的许多部件。图2-图4示意性示出了浮选生产线10的实施例。浆料流动方向在图中用箭头示出。

具有喷射管4的浮选机200、以及粗选浮选机110、扫选浮选机120和扫选精选浮选机130，用于处理悬浮在浆料中的矿石颗粒并将浆料分离成底流400和溢流500，溢流500包括所需矿物的精矿。具有喷射管4的浮选机200包括浮选槽210，浮选槽210具有中心211、周边212、底部213和侧壁214。浮选机200还包括流槽202和围绕在浮选槽210周边212的流槽唇221。粗选浮选机110、扫选浮选机120和扫选精选浮选机130可以是本领域已知的任何合适浮选机类型。它们可以例如包括机械搅拌器70，其包括用于将浮选气体引入浮选机的系统。在一个实施例中，扫选浮选机120和扫选精选浮选机130可包括Jameson型浮选机，其中，浮选气泡的尺寸范围为0.4-1.2mm。

在图中，流槽202是周边流槽。应当理解，如技术领域中已知的，流槽202可以替代地或附加地包括布置在浮选槽210中心211处的中央流槽。中央流槽的流槽唇可面向浮选槽210的周边212，或朝向浮选槽210的中心211，或两者。随着溢流500从在浮选槽210上部形成的泡沫层流过流槽唇221，溢流500收集到流槽202中或多个流槽中。泡沫层包括在浮选槽210顶部处的开放泡沫表面A_f。

通过尾矿出口将底流400从浮选槽中移除或引出。根据一个实施例，尾矿出口240可以布置在浮选槽210的侧壁214处。尾矿出口240可以布置在浮选槽210的侧壁214处并与浮选槽210的底部213相距一定距离。该距离应理解为浮选槽210的侧壁214中的尾矿出口240或出口的最低点距浮选槽底部213的距离。该距离可以是浮选槽210的高度H的1至15％。例如，该距离可以是高度H的2％，或5％，或7.5％，或12％。或者，尾矿出口240可以布置在浮选槽210的底部213处。尾矿出口240可以通过排放阀或通过本领域已知的任何其他合适的方式控制，以控制来自浮选槽210的底流的流量。即使尾矿出口240由内部结构或外部结构(例如上流或下流排放箱)控制，尾矿出口240也最好位于浮选槽210的下部，即靠近或邻近浮选槽底部213，或甚至位于浮选槽210的底部213处。更具体地说，从浮选槽210的下部、在浮选槽210的侧壁214处或附近、在沉降区B处移除底流400或尾矿。

浮选槽210还可包括泡沫集聚器，其形状设计成把开放泡沫表面A_f中的泡沫朝向流槽唇221引导。泡沫集聚器可以是中央泡沫集聚器261，或在浮选槽210的侧壁214处布置在浮选槽210内所需深度处的内周边泡沫集聚器262。

中央泡沫集聚器261与浮选槽210的中心211同心设置。中央泡沫集聚器261可为圆锥形或截头圆锥形。中央泡沫集聚器261可为棱锥形或截头棱锥形。换句话说，中央泡沫集聚器261的竖直横截面可以是倒三角形，其顶点指向浮选槽的底部213。在中央泡沫集聚器261为截头结构或形状的情况下，顶点仅是功能性的，即，在延续到完整未截头形式的情况下它将被视为结构或形状的最低点，这样，无论中央泡沫集聚器的实际形状或形式如何，都可以确定夹角。夹角可以是20至80°。例如，夹角可以是22°，或37.5°，或45°，或55°，或63.75°，或74°。在一个实施例中，中央泡沫集聚器261布置成阻挡开放泡沫表面Af的25％至40％。

作为中央泡沫集聚器261的替代或补充，浮选槽可包括内周边集聚器262，其布置在浮选槽210的侧壁214中，使得内周边集聚器的最低点位于距浮选槽210底部213一定距离处。该距离可以是浮选机200的高度H的1/2至2/3。内周边集聚器262可以形成为包括从最低点开始的斜线入口，朝向浮选槽210的中心211倾斜，并且在浮选槽210的侧壁214的第一部分和侧壁214的第二部分之间延伸，使得斜线入口相对于侧壁214第一部分的倾斜角为20至80°。倾斜角可以是例如22°，或37.5°，或45°，或55°，或63.75°，或74°。内周边集聚器262可以布置成阻挡矿浆区域A_p的1/5至1/4，矿浆区域A_p是在混合区A处在喷射管4出口喷嘴43距浮选槽210底部213的距离h1处测量的。混合区A，即浮选槽在竖直方向上的部分或区域，即浆料被搅动或以其他方式诱导以将悬浮在浆料中的矿石颗粒与浮选气泡混合的部分或区域，大致围绕喷射管4的下部和撞击器44形成于浮选槽210的竖直部分中。

附加地或替代地，浮选槽210还可包括底部结构207，其布置在浮选槽210的底部213上，并且形状设计成允许悬浮在浆料中的颗粒在底部结构上方形成的混合区A中混合然后在围绕底部结构207的沉降区B中沉降。

底部结构207的形状可以定义如下：底部结构207的竖直横截面可以被理解为功能三角形的形式，其包括第一(顶部)顶点，背离浮选槽210的底部213；第二顶点和第三顶点，第二顶点和第三顶点设置在浮选槽210的底部213处。第一侧形成在第一顶点和第二顶点之间。在第一顶点和第三顶点之间形成第二侧。在第二顶点和第三顶点之间形成基底，基底因此平行于浮选槽210的底部213并且在浮选槽210的底部213上。功能三角形的中心轴线大致与浮选槽210的中心211同心。在本文中“大致”应理解为在底部结构207的制造和/或安装期间可能自然地发生与浮选槽210的中心211的轻微偏离。然而，目的是两个轴线即功能三角形的中心轴线(也是底部结构207的中心轴线)和浮选槽210的中心是同轴的。

相对于浮选槽210的底部213，第一侧和基底之间(和/或第二侧和基底之间)的底角为20°至60°。例如，该角度可以是22°，或27.5°或35°，或45°，或53.75°。此外，第一侧和第二侧之间的夹角为20°至100°。优选地，夹角为20°至80°。例如，夹角可以是22°，或33.5°，或45°，或57.75°，或64°，或85.5°。因此，功能三角形可以是等腰三角形或等边三角形。

功能三角形实质上是可以通过上述特征识别的形式，不管底部结构207的实际形式如何，取决于浮选槽210的横截面和其他结构细节，实际形式可以是例如圆锥形，截头圆锥形，棱锥形或截头棱锥形。圆锥形或截头圆锥形可适用于具有圆形横截面的浮选槽。棱锥或截头棱锥可适用于矩形横截面的浮选槽210。

底部结构207包括基底，对应于功能三角形的基底(即，功能三角形的基底c限定底部结构207的基底)，并且布置在浮选槽210的底部213上。此外，底部结构包括外壳。外壳至少由功能三角形的第一顶点、第二顶点和第三顶点限定。因此，不管底部结构207的实际形式如何，功能三角形限定了底部结构207的极限物理尺寸。例如，在底部结构207为不规则形状但仍然是旋转对称的情况下，它也完全与功能三角形相符。在一个实施例中，外壳至少部分地由功能三角形的第一侧和第二侧限定。这种实施例的一个例子是截头圆锥形的底部结构207。在一个实施例中，外壳大致完全由功能三角形的第一侧和第二侧限定，即底部结构207为圆锥形。

底部结构207的高度从底部结构207的最顶部到浮选槽210的底部213测量。在底部结构的形状是圆锥形或棱锥形的情况下，最顶部也是功能三角形的第一顶点。在底部结构207为某种截头形状的情况下，高度从截头形的水平顶部到浮选槽210的底部213测量。高度大于浮选机200高度H的1/5且小于3/4。另外，底部结构207的基底直径可以是浮选机200直径D的1/4至3/4。在浮选槽210和/或底部结构207为非圆形横截面的情况下，直径测量为各个部分(底部结构207基底和浮选槽底部213)的最大对角线。在一个实施例中，底部结构207的基底的表面积小于浮选槽210的底部213的表面积的80％。基底的表面积可以是浮选槽210的底部213的表面积的25％至80％。

此外，由底部结构207所占的浮选槽210的容积可以是由混合区A所占的浮选槽210的容积的30％至70％。

底部结构207还可包括任何合适的支撑结构和/或连接结构，用于将底部结构207安装到浮选槽210中，安装在浮选槽210的底部213上。底部结构207可由任何合适的材料制成，例如金属，例如不锈钢。

具有喷射管4的浮选机200具有高度H，即从浮选槽210的底部213到流槽唇221测量的距离。在浮选槽210的周边212处高度H比浮选槽210的中心211处高度H最多低20％。换句话说，浮选槽210可以具有不同的竖直横截面，例如，浮选槽210的侧壁214可以在其下部包括朝向浮选槽210的中心211倾斜的部分。

此外，具有喷射管4的浮选机200具有直径D，其在喷射管4的出口喷嘴43距浮选槽210的底部213的距离h1处测量。在一个实施例中，具有喷射管4的浮选机200的高度H与直径D之比H/D为0.5至1.5。

具有喷射管4的浮选机200可具有至少10m³的容积。具有喷射管4的浮选机200的容积可以为20-1000m³。例如，具有喷射管4的浮选机200的容积可以是100m³，或200m³，或450m³，或630m³。

具有喷射管4的浮选机200可包括2-40个喷射管4或4-24个喷射管4，用于将浆料进料100引入浮选机200或浮选槽210中。在一个实施例中，有16个喷射管。在另一个实施例中，有24个喷射管4。在另一个实施例中，有8个喷射管4。喷射管4的确切数量可以根据具体操作来选择，例如浮选机200内所处理浆料的类型、浮选机200的体积进料流量、浮选机200的质量进料流量、或浮选机200的容积或尺寸。为了在浮选槽210内适当地分散浮选气体，可以使用4至6个喷射管4。

喷射管4配置成限制从出口喷嘴43进给的浆料流动并且保持喷射管4中的加压浆料进给。喷射管4包括：用于将浆料进料100供给到喷射管4中的入口喷嘴41；用于加压空气或其它气体的入口42，使得浆料进料100在从入口喷嘴41排出时可以受加压空气或其它气体的作用；细长腔室40，用于接收加压浆料进料100；和出口喷嘴43。出口喷嘴43还可以配置成在浆料进料中产生超声冲击波，超声冲击波导致浮选气泡和颗粒团聚物的形成。例如，随着浆料进料100离开喷射管40，出口喷嘴43可以在浆料进料100中引起超声冲击波。此外，超声冲击波可以延及到邻近或围绕出口喷嘴的浆料，使得即使在喷射管之外也可以产生小尺寸的浮选气泡和颗粒团聚物。

浮选气体通过由射流引起的湍流混合作用而夹带，并且随着向下行进通过细长腔室40到达出口喷嘴43而被分散成在浆料进料100中的小气泡，出口喷嘴43配置成限制浆料进料100的流动并且还配置成在细长腔室40中保持加压的浆料进料100。

为了限制流动，出口喷嘴43可包括节流部，例如喉状限制结构。从出口喷嘴43，更具体地从节流部，浆料进料100在压力下进入浮选机200。随着浆料进料100通过出口喷嘴43或通过出口喷嘴43的节流部，浮选气泡因压力变化和出口喷嘴43下游的高剪切环境而减小尺寸。当浆料进料100的流动变成壅塞流时出口喷嘴43或节流部中气液混合物的速度可超过声速并且节流部下游的流动变成超声，并且在出口喷嘴43的发散部中形成冲击波。换句话说，出口喷嘴43可以配置成在浆料进料100中引起超声冲击波。当出口喷嘴43上游的绝对压力与出口喷嘴43的限制结构下游的绝对压力之比超过临界值时，浆料进料100的流动变得壅塞。当压力比高于临界值时，出口喷嘴43的限制结构下游的浆料进料100的流动变为超声并形成冲击波。通过冲击波而迫使浆料进料100混合物中的小浮选气泡分裂成更小，并且与浆料进料100中的疏水矿石颗粒接触，从而产生浮选气泡和矿石颗粒团聚物。

出口喷嘴43可以设置在浮选槽210的内部所需深度处。出口喷嘴43可以定位在距流槽唇221一定竖直距离处，该距离至少为1.5m。换句话说，设置在浮选槽210内部的喷射管4在流槽唇221下方的那部分的长度至少为1.5m。在一个实施例中，出口喷嘴43距流槽唇221的距离至少为1.7米，出口喷嘴43距浮选槽210底部213的距离h1至少为0.4米。例如，出口喷嘴43距流槽唇221的距离可以是1.55米，或1.75米，或1.8米，或2.2米，或2.45米，或5.25米；无论出口喷嘴43距流槽唇221的距离如何，距离h1可以是0.45米，0.55米，0.68米，0.9米或1.2米。此外，出口喷嘴43距流槽唇221的距离与浮选槽210的高度H之比可以是0.9以下。喷射管4设置在浮选槽210内部的深度可取决于许多因素而定，例如在浮选机200中待处理的浆料和/或有价值矿物的性质，或者布置有浮选机200的浮选生产线1的配置。出口喷嘴43距浮选槽210底部213的距离h1与浮选槽210的高度H之比h1/H可以是0.1到0.75。

出口喷嘴43的直径可以是喷射管4的细长腔室40的直径的10％至30％。出口喷嘴43的直径可以是40至100mm。例如，出口喷嘴43的直径可以是55mm，或62mm，或70mm。

通过使出口喷嘴具有一定直径，浆料进料速度可保持在有利于产生小尺寸浮选气泡并且有利于这些气泡与浆料中矿石颗粒接触概率的水平。特别是，为了在出口喷嘴之后保持冲击波，需保持10m/s以上的浆料速度。通过关于喷射管尺寸设计出口喷嘴，可以应对不同类型浮选机中浆料进料流量的影响。

喷射管4还可包括撞击器44，撞击器44配置成接触来自出口喷嘴43的浆料进料流100并且引导浆料进料100的流动径向向外和向上离开布气器44。因此，从出口喷嘴43排出的浆料进料100被导向成与撞击器44接触。从撞击器44底部到出口喷嘴43的距离可以是出口喷嘴43的直径的2至20倍。例如，从撞击器44底部到出口喷嘴43的距离可以是出口喷嘴43的直径的5倍，7倍，或12倍，或15倍。从撞击器44底部到出口喷嘴43的距离与出口喷嘴43距浮选槽210底部213的距离h1之比可以低于1.0。此外，撞击器44底部距浮选槽210底部213的距离可以是至少0.3m。例如，撞击器44底部距浮选槽210底部213的距离可以是0.4米，或0.55米，或0.75米，或1.0米。撞击器44可包括用于与离开出口喷嘴43的浆料进料流100接触的撞击表面。撞击表面可由耐磨材料制成，以减少更换或维护的需要。

浆料本质上是三相气液固混合物，从撞击器44上升进入浮选槽210的上部，并且浮选气泡向上升起并与液体分离而形成泡沫层。泡沫向上升起并越过流槽唇221排出到流槽202中并作为溢流500从浮选机1中排出。已大致移除了所需物料的尾矿或底流400通过设置在浮选槽210底部213处或附近的出口从浮选槽210排出。

一些带入泡沫中的粗疏水颗粒随后可脱离浮选气泡并落回到浮选槽210中，这是由于气泡聚结在泡沫中。然而，大多数这样的颗粒回到浮选槽210中，落回方式和位置使得它们可以被从喷射管4新进入浮选槽210的气泡捕获，并被再次带到泡沫层中。

喷射管4可以与浮选槽210的周边212同心地布置，与浮选槽210的中心211相距一定距离，该距离优选地对于每个喷射管4是相等的。这可以是浮选槽210的横截面是圆形的情况。喷射管4还可以设置成使得每个喷射管4位于使出口喷嘴43距浮选槽210中心211一定距离处，该距离优选地对于每个喷射管4是相等的。例如，出口喷嘴43距浮选槽210中心211的距离可以是浮选槽210的直径D的10％至40％。根据浮选机200的不同实施例，出口喷嘴43距浮选槽210中心211的距离可以是浮选槽210的直径D的12.5％，或15％，或25％或32.5％。

或者，喷射管4可以平行于浮选槽210的侧壁214布置，与侧壁214隔开一定距离。这可以是浮选槽210的横截面为矩形的情况。另外，平行布置的喷射管4还可以布置在浮选槽210内的一条直线上。喷射管4的出口喷嘴43距浮选槽210的侧壁214的距离可以是浮选槽210的直径D的10％至40％。在一个实施例中，喷射管4的出口喷嘴43距浮选槽210的侧壁214的距离是浮选槽210的直径D的25％。根据浮选槽210的不同实施例，喷射管4的出口喷嘴43距浮选槽210的侧壁214的距离可以是浮选槽210的直径D的12.5％，或15％，或27％，或32.5％。另外，平行布置的喷射管4还可以布置在浮选槽210内的一条直线上。

此外，在所有上述实施例中，喷射管4可以彼此成相等的距离布置，使得任何两个相邻的出口喷嘴43之间的距离相同。

浆料组分300可以通过设置在浮选槽210的侧壁214处的出口31从浮选槽210中取出。该浆料组分300作为浆料进料再循环到喷射管4中。在一个实施例中，浆料进料100包括40％以下的浆料组分300。在一个实施例中，浆料进料100包括50％以下的浆料组分300。例如，浆料进料可包括5％，或12.5％，或20％，或30％，或37.5％，或45％的浆料组分300。或者，浆料进料100可包括0％的浆料组分300，即从浮选浮选槽210中取出的浆料没有再循环回到浮选机200，而是浆料进料100包括100％的新鲜浆料200，例如来自在前的浮选机110，120，130，200(即来自在前浮选机的底流400)，或者来自在前的流程步骤。

浆料组分300可以再循环到浮选槽210的所有喷射管4中，或者替代地，再循环到一些喷射管4中，而其他喷射管4接收新鲜浆料200，包括在前的浮选机110，120，130，200的底流400或包括来自某个在前流程步骤的浆料流，这取决于浮选生产线80内浮选机200的位置。出口31可以布置在距浮选槽210底部213一定距离处。出口31距浮选槽210底部213的距离应理解为浮选槽210侧壁214中的出口或出口最低点距槽底部213的距离。出口31距浮选槽210底部213的距离是浮选机200的高度H的0至50％。出口31可以有利地定位在沉降区，在沉降区中，悬浮在浆料中且未被浮选气泡和/或向上流动浆料捕获的颗粒朝向浮选槽210的底部213下降。在一个实施例中，出口31布置在浮选槽210的下部。例如，出口31距浮选槽210底部213的距离可以是浮选机200的高度H的2％，或8％，或12.5％，或17，或25％。即使出口31受到内部结构或外部结构(例如上流或下流排放箱)控制，出口31也最好位于浮选槽210的下部，即靠近或邻近浮选槽的底部213。更具体地，浆料组分300从浮选槽210的下部移除。

浮选机200还可以包括调节回路3。调节回路3可以包括与浮选槽210流体连通的泵槽30或其他这样的附加容器。在泵槽30中，进给的新鲜浆料2和通过出口31从浮选槽210中取出的浆料组分300组合成浆料进料100，然后将其引入到浮选槽210的喷射管4中。新鲜浆料2可以是例如来自在前浮选机110，120，130，200的底流400；或者，在浮选机200是浮选生产线1的第一浮选机的情况下，新鲜浆料2可以是来自研磨单元/步骤或分级单元/步骤的浆料进料。浆料组分300和新鲜浆料2也可以在不首先在泵槽30中组合的情况下分配到喷射管4中。

组合的浆料可以再循环到浮选槽210的所有喷射管4，或者替代地，再循环到一些喷射管4，而其他喷射管4接收新鲜浆料200，包括在前浮选机110，120，130，200的底流400或包括来自某一在前流程步骤的浆料流，这取决于浮选机200在浮选生产线1内的位置。

出口31可以布置在浮选槽210的侧壁214处，距浮选槽210底部213一定距离。出口31距浮选槽210底部213的距离可以是具有喷射管4的浮选机200的高度H的0到50％。例如，出口31距浮选槽210底部213的距离可以是浮选机200的高度H的2％，或8％，或12.5％，或20％，或33％。

另外，调节回路可包括泵32，泵32布置成从浮选槽10吸入浆料组分300，并且将浆料进料100从泵槽30送至喷射管4。浆料组分300可包括低沉降速度的颗粒，例如细小的缓慢漂浮的颗粒。浆料组分可以从浮选槽210的底部或附近取出。作为补充或作为替代，调节回路3还可以包括分配单元(图1中未示出)，布置成将浆料进料100分配到喷射管中。泵32也可用于将浆料进料100送入喷射管4。为了将浆料进料100均匀地分配到喷射管4中，可以使用分配单元。分配单元可以例如包括在浮选槽210内部的进料管，配置成将浆料组分300直接分配到喷射管4中。例如，分配单元可以包括布置在浮选槽210外部的导管，通向单独的进料分配器，配置成将浆料组分300或浆料组分300和新鲜浆料200的组合分配到喷射管4中。

用于处理悬浮在浆料中的矿石颗粒的浮选生产线10包括扫选部分12，其具有一个或多个扫选浮选机120，用于将浆料分离成底流400和溢流500。扫选部分12可包括至少两个扫选浮选机120。扫选部分12可包括2至7个扫选浮选机120。扫选部分12可包括2至5个扫选浮选机120。扫选部分12还包括一个或多个具有喷射管4的浮选机200。或者，扫选部分12之后可以是一个或多个具有喷射管4的浮选机200。

具有喷射管4的浮选机200配置成从在前扫选浮选机120接收底流400，以作为浆料进料100，或作为浆料进料100的一部分与来自具有喷射管4的浮选机200的浆料组分300组合，然后再送入具有喷射管4的浮选机200作为浆料进料100。

在扫选部分12中，具有喷射管4的浮选机200的前面可以有一个或多个扫选浮选机120。替代地或另外地，具有喷射管4的浮选机200的前面可以是包括机械搅拌器70的扫选浮选机120。此外，作为替代或除此以外，具有喷射管4的浮选机200之前可以是具有喷射管4的另一浮选机200。根据一个实施例，具有喷射管4的浮选机200是扫选部分12的最后浮选机。

浮选生产线10还包括扫选精选部分13，其具有一个或多个扫选精选浮选机130，用于将浆料分离成底流400和溢流500。扫选精选部分13可包括至少两个扫选精选浮选机130。扫选精选部分13可包括2至6个扫选精选浮选机130。扫选精选部分13可包括2至5个扫选精选浮选机130。扫选精选部分13还包括一个或多个具有喷射管4的浮选机200。替代地，扫选精选部分13之后可以是一个或多个具有喷射管4的浮选机200。

具有喷射管4的浮选机200配置成从在前扫选精选浮选机130接收底流400作为浆料进料100，或作为浆料进料100的一部分与来自具有喷射管4的浮选机200的浆料组分300组合，然后送入具有喷射管4的浮选机200作为浆料进料100。

在扫选精选部分13中，具有喷射管4的浮选机200之前可以有一个或多个扫选精选浮选机130。替代地或另外地，具有喷射管4的浮选机200之前可以是包括机械搅拌器70的扫选精选浮选机130。另外，作为替代或除此以外，具有喷射管4的浮选机200之前可以是具有喷射管4的另一浮选机200。在一个实施例中，扫选精选浮选机130之前是Jameson型浮选机。在Jameson型浮选机中，浮选气泡的尺寸范围为0.4到1.2毫米。在一个实施例中，扫选精选浮选机130之前是具有喷射管4的另一浮选机200。在该浮选机中，浮选气泡的尺寸范围为0.05-0.7mm。在又一个实施例中，扫选精选浮选机130之前可以是具有喷射管4的另一浮选机，其配置成限制浆料进料100从出口喷嘴43的流动，在喷射管4中保持浆料进料100加压，并且在浆料进料离开喷射管时在浆料进料100中引起超声冲击波。根据一个实施例，具有喷射管4的浮选机200是扫选精选部分13的最后浮选机。

如上所述，扫选部分12的构造可独立于扫选精选部分13的构造而变化。换句话说，在由本文所述实施例限定的范围内，扫选部分12可以包括一个或多个具有喷射管4的浮选机200，扫选精选部分13可以包括一个或多个具有喷射管4的浮选机200，或者两者都可以包括一个或多个具有喷射管4的浮选机200，以及任何数量和类型的扫选浮选机120或扫选精选浮选机130。

浮选生产线10还可以包括粗选部分11，其具有一个或多个粗选浮选机110，用于将浆料分离成底流400和溢流500。粗选部分11可以包括至少两个粗选浮选机110，或2-7个粗选浮选机110，或2-5个粗选浮选机110。溢流500直接流入精选浮选生产线(图中未示出)。在存在多于一个粗选浮选机110的情况下，可以组合多个粗选浮选机110的溢流，然后流入精选浮选生产线。来自最后粗选浮选机110的底流400流入扫选部分12作为浆料进料。浆料进料可以包括新鲜浆料2，其与来自具有喷射管4的浮选机200的浆料组分300组合，然后进给到具有喷射管4的浮选机200中作为浆料进料100。或者，浆料进料可以直接进给到在前浮选机120，200。

总而言之，浮选生产线10可包括至少三个浮选机110，120，130，200。浮选生产线10可包括3至10个浮选机110，120，130，200。浮选生产线10可包括4至7个浮选机110，120，130，200。

浮选生产线10的浮选机110，120，130，200串联连接并且布置成流体连通，使得随后浮选机布置成接收来自在前浮选机的底流400作为浆料进料，或者替代地在具有喷射管4的浮选机200的情况下作为浆料进料100的一部分，其包括来自具有喷射管4的浮选机200的浆料组分300和作为前一浮选机底流400的新鲜浆料2。

扫选浮选机的溢流500流入重磨步骤91，然后进入扫选精选浮选部分13。在存在多于一个扫选浮选机120的情况下，多个扫选浮选机120的溢流500可以组合，然后流入重磨步骤91(参见图2)。来自具有喷射管4的浮选机200(在扫选线12中或在扫选精选线13中)的溢流500可以流入精选浮选生产线(图中未示出)。在存在多于一个具有喷射管的浮选机200的情况下，它们的溢流500可以组合并流入精选浮选生产线(参见图2)。或者，扫选线12中的浮选机200的溢流500可与扫选浮选机120的溢流组合并流入重磨步骤91。或者，可以组合一个具有喷射管4的浮选机200的溢流500，而另一个具有喷射管4的浮选机200的溢流500可以被引导到精选线(见图3)。此外，具有喷射管4的浮选机200的溢流500或一些溢流500可以流入单独的重磨步骤91，并从那里流入进一步处理(参见图4)。

扫选精选浮选机的溢流500流入根据现有技术的进一步处理。来自扫选精选线13中具有喷射管4的浮选机200的溢流500可以流入精选浮选生产线(图中未示出)。或者，扫选线13中的浮选机200的溢流500可以与扫选精选浮选机130的溢流组合，并且流入进一步处理(参见图3)。此外，在扫选精选部分13中具有喷射管4的浮选机200的溢流500或一些溢流500可以流入单独的重磨步骤91，并从那里流入进一步处理(参见图4)。

来自浮选生产线10的最后扫选浮选机120的底流400以及来自浮选生产线10的最后扫选精选浮选机的底流400作为尾矿800从浮选生产线10移除。浮选机110，120，130，200的溢流500可包括精矿，并且浮选机110，120，130，200的底流400可流入尾矿800(直接或间接地通过在多个后续浮选机中处理)。浆料流，例如来自在前浮选机110，120，130，200的底流400，可以通过重力引入随后的浮选机中。替代地或另外地，可以使用低压头泵来输送浆料流。

浮选生产线10中至少30％的浮选容积包括机械搅拌器70，机械搅拌器70包括用于将浮选气体引入浮选机的系统。在一个实施例中，浮选生产线10中至少60％的浮选容积包括机械搅拌器70。例如，取决于浮选生产线10中浮选机的总容积和浮选生产线10中各个浮选机110，120，130，200的容积，33％的浮选机，40％的浮选机，50％的浮选机，或67％的浮选机，或75％的浮选机可包括机械搅拌器70。

浮选生产线10之前可以是其他流程，例如研磨，分级，筛分，重介质流程，粗颗粒回收流程，螺旋，和其他分离流程；和其他浮选流程。浮选生产线10之后可以有许多流程，例如重磨，精选或其他浮选流程，离心，过滤，筛分或脱水。

浮选生产线10可用于回收悬浮在浆料中的包括有价值材料的颗粒。在一个实施例中，可以用于回收包括非极性矿物的颗粒，例如石墨，硫，辉钼矿，煤，滑石。

根据另一个实施例，可以用于回收包括极性矿物的颗粒。

在另一个实施例中，可用于从莫氏硬度为2至3的矿物中回收颗粒，例如方铅矿，硫化物矿物，PGM，REO矿物。在又一个实施例中，特别用于回收包括铂的颗粒。

在另一个实施例中，用于从莫氏硬度为3至4的矿石颗粒中回收包括铜的颗粒。在又一个实施例中，特别用于从低品位矿石中回收包括铜的颗粒。

本文所述的浮选生产线10特别适用于但不限于用于回收包含有价值矿物的矿石，其中，矿石颗粒包括铜(Cu)，锌(Zn)，铁(Fe)，黄铁矿，或金属硫化物，例如硫化金。根据本实用新型的不同方面，也可以回收包括其他有价值矿物例如Pb，Pt，PGM(铂族金属Ru，Rh，Pd，Os，Ir，Pt)，氧化物矿物，工业矿物例如Li(即锂辉石)，透锂长石和稀土矿物的矿石颗粒。

浮选生产线10适用于回收包括有价值矿物的矿石颗粒，特别是来自低品位矿石。浮选生产线10特别适用于从低品位矿石中回收包括Cu的矿石颗粒。浮选生产线10也适用于通过反浮选来回收包括Fe的矿石颗粒。

根据本实用新型的另一方面，浮选系统包括根据本说明书的浮选生产线10。在一个实施例中，浮选系统可包括至少两个浮选生产线10。在一个实施例中，浮选系统可包括至少三个浮选生产线10。在一个实施例中，浮选系统可包括回收第一精矿的至少一个第一浮选生产线10和回收第二精矿的至少一个第二浮选生产线10。

浮选系统可以包括浮选生产线10，用于从莫氏硬度为3至4的矿物中回收包括Cu的颗粒。特别地，这种浮选生产线10可以用于从低品位矿石中回收包括Cu的颗粒。替代地或除此以外，浮选系统可包括浮选生产线10，用于从莫氏硬度为2至3的矿物中回收颗粒，例如方铅矿，硫化物矿物，PGM和/或REO矿物。特别地，这种浮选生产线10可以用于回收包括Pt的颗粒。

浮选系统还可包括用于进一步处理悬浮在浆料中的矿石颗粒的装置，使得第二精矿不同于第一精矿。在一个实施例中，用于进一步处理矿石颗粒的装置可以是设置在第一浮选生产线10和第二浮选生产线10之间的研磨步骤。在一个实施例中，用于进一步处理矿石颗粒的装置可以是设置在第一浮选生产线10和第二浮选生产线10之间用于添加浮选药剂的装置。

上文描述的各实施例可以彼此任意组合使用。可以将若干实施例组合在一起以形成另一实施例。本公开涉及的装置，方法，系统或用途可包括至少一个上文所述的实施例。对于本领域技术人员显而易见的是，随着技术的进步，本实用新型的基本思想可以以各种方式实施。因此，本实用新型及其实施例不限于上述示例；相反，它们可以在权利要求的范围内变化。

Claims (30)

1.一种浮选生产线，用于处理悬浮在浆料中的矿石颗粒，包括：扫选部分(12)，其具有扫选浮选机(120)，用于将浆料分离成底流和溢流；和扫选精选部分(13)，其包括扫选精选浮选机(130)，用于将浆料分离成溢流(500)和底流(400)，其中，

来自扫选浮选机的溢流流入重磨步骤(91)，然后进入扫选精选部分；

来自浮选生产线最后扫选浮选机和浮选生产线最后扫选精选浮选机的底流从浮选生产线作为尾矿(800)移除；

浮选生产线中至少30％的浮选容积包括机械搅拌器(70)，其包括用于将浮选气体引入浮选机的系统；

浮选生产线的扫选浮选机(120)和扫选精选浮选机(130)串联连接并且布置成流体连通，以便随后的浮选机接收来自在前浮选机的底流作为浆料进料(100)；

其特征在于，扫选部分(12)或扫选精选部分(13)包括具有喷射管(4)的浮选机(200)，喷射管用于将浆料进料(100)引入浮选机中；或者，扫选部分(12)或扫选精选部分(13)之后是具有喷射管(4)的浮选机(200)，喷射管用于将浆料进料(100)引入浮选机；具有喷射管(4)的浮选机(200)配置成从扫选浮选机(120)或扫选精选浮选机(130)接收底流(400)作为浆料进料(100)；喷射管配置成限制从出口喷嘴(43)进给的浆料流动，并保持喷射管中的浆料进料加压。

2.根据权利要求1所述的浮选生产线，其特征在于，浮选生产线还包括粗选部分(11)，其具有粗选浮选机(110)，用于将浆料分离成底流(400)和溢流(500)，溢流直接流入精选浮选生产线，并且来自最后粗选浮选机的底流作为浆料进料流入扫选部分(12)。

3.根据权利要求2所述的浮选生产线，其特征在于，粗选部分(11)包括至少两个粗选浮选机(110)，或2-7个粗选浮选机，或2-5个粗选浮选机。

4.根据权利要求1所述的浮选生产线，其特征在于，浮选生产线中至少60％的浮选容积包括机械搅拌器(70)，机械搅拌器包括用于将浮选气体引入浮选机的系统。

5.根据权利要求1所述的浮选生产线，其特征在于，扫选部分(12)包括具有喷射管(4)的浮选机(200)。

6.根据权利要求5所述的浮选生产线，其特征在于，具有喷射管(4)的浮选机(200)之前是扫选浮选机(120)。

7.根据权利要求6所述的浮选生产线，其特征在于，具有喷射管(4)的浮选机(200)之前是包括机械搅拌器(70)的扫选浮选机(120)。

8.根据权利要求5所述的浮选生产线，其特征在于，具有喷射管(4)的浮选机(200)之前是具有喷射管(4)的另一浮选机(200)。

9.根据权利要求5所述的浮选生产线，其特征在于，具有喷射管(4)的浮选机(200)是扫选部分(12)的最后浮选机。

10.根据权利要求1所述的浮选生产线，其特征在于，扫选精选部分(13)包括具有喷射管(4)的浮选机(200)。

11.根据权利要求10所述的浮选生产线，其特征在于，具有喷射管(4)的浮选机(200)之前是扫选精选浮选机(130)。

12.根据权利要求11所述的浮选生产线，其特征在于，具有喷射管(4)的浮选机(200)之前是包括机械搅拌器(70)的扫选精选浮选机(130)。

13.根据权利要求11所述的浮选生产线，其特征在于，扫选精选浮选机(130)之前是Jameson型浮选机，其中，浮选气泡的尺寸范围为0.4至1.2mm；或者，扫选精选浮选机(130)之前是具有喷射管(4)的另一浮选机(200)，其中，浮选气泡的尺寸范围为0.05至0.7mm。

14.根据权利要求11所述的浮选生产线，其特征在于，扫选精选浮选机(130)之前是具有喷射管(4)的另一浮选机(200)，喷射管(4)配置成限制浆料进料从出口喷嘴(43)的流动，保持喷射管中的浆料进料加压，并在浆料进料离开喷射管时在浆料进料中产生超声冲击波。

15.根据权利要求10所述的浮选生产线，其特征在于，具有喷射管(4)的浮选机(200)是扫选精选部分(13)的最后浮选机。

16.根据权利要求10所述的浮选生产线，其特征在于，扫选部分(12)包括具有喷射管(4)的浮选机(200)。

17.根据权利要求16所述的浮选生产线，其特征在于，具有喷射管(4)的浮选机(200)之前是扫选浮选机(120)。

18.根据权利要求17所述的浮选生产线，其特征在于，具有喷射管(4)的浮选机(200)之前是包括机械搅拌器(70)的扫选浮选机(120)。

19.根据权利要求16所述的浮选生产线，其特征在于，具有喷射管(4)的浮选机(200)之前是具有喷射管(4)的另一浮选机(200)。

20.根据权利要求16所述的浮选生产线，其特征在于，具有喷射管(4)的浮选机(200)是扫选部分(12)的最后浮选机。

21.根据权利要求1至20中任一项所述的浮选生产线，其特征在于，浮选机的溢流(500)包括精矿，并且浮选机的底流(400)流入尾矿(800)。

22.根据权利要求1至20中任一项所述的浮选生产线，其特征在于，来自在前浮选机(110，120，130，200)的底流(400)通过重力引入随后的浮选机中。

23.根据权利要求1至20中任一项所述的浮选生产线，其特征在于，浮选生产线(10)包括至少三个浮选机(110，120，130，200)，或3-10个浮选机，或4-7个浮选机。

24.根据权利要求1至20中任一项所述的浮选生产线，其特征在于，扫选部分(12)包括至少两个浮选机(120，200)，或2-7个浮选机，或2-5个浮选机。

25.根据权利要求1至20中任一项所述的浮选生产线，其特征在于，扫选精选部分(13)包括至少两个浮选机(130，200)，或2-6个浮选机，或2-4个浮选机。

26.根据权利要求1至20中任一项所述的浮选生产线，其特征在于，具有喷射管(4)的浮选机(200)的高度(H)与具有喷射管的浮选机的直径(D)之比(H/D)为0.5到1.5，高度为从浮选机的浮选槽(210)的底部(213)到浮选槽的流槽唇(221)的距离，直径是在喷射管(4)的出口喷嘴(43)距浮选槽底部的距离(h1)处测量的。

27.如权利要求1至20中任一项所述的浮选生产线，其特征在于，具有喷射管(4)的浮选机(200)的容积至少为10m³。

28.根据权利要求1至20中任一项所述的浮选生产线，其特征在于，具有喷射管(4)的浮选机(200)包括2-40个喷射管。

29.一种浮选系统，包括根据权利要求1-28中任一项所述的浮选生产线(10)。

30.根据权利要求29所述的浮选系统，其特征在于，浮选系统包括至少两个或至少三个浮选生产线(10)。

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