CN210815739U - 一种高效浮选柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于矿物浮选技术领域，具体是一种高效浮选柱，所述浮选柱包括超声清洗机构和浮选柱本体，所述超声清洗机构包括超声发生器、超声清洗空间、搅拌叶轮、立管、驱动机构等。通过超声清洗机构能充分解离矿物，充分发挥浮选柱提高品位的优越性，通过超声清洗分散的作用将矿浆中的颗粒尽可能的分散开，通过超声清洗的作业可以有效使细泥从有用矿物的表面剥离开来，降低矿浆粘度，减少了不同矿物颗粒之间的互凝现象，有效提高了矿物颗粒表面的疏水性和接触效率，并且提高了气泡对矿物颗粒的捕获率，减少甚至杜绝矿泥“装甲”现象的发生，提高了气泡的运载量，综上所述精矿浮选装置具有分选效率高、分选精度高、精矿品味高等突出优点。

Description

一种高效浮选柱

技术领域

本实用新型属于矿物浮选技术领域，涉及一种浮选柱，具体是一种高效浮选柱。

背景技术

浮选柱发明于上世纪60年代，五十年来，各类浮选柱应运而起。微泡浮选柱于上世纪80年代初由Vir-giniaTech发明，现已在煤炭、矿物、高岭土和石墨等行业得到了成功的应用。微泡浮选柱的特点是气泡生成器能产生100～400μm直径的微泡。微泡能提高浮选速率,改善细粒分选效率，提高处理量。以上因素使微泡浮选柱有更强的生命力。

与其他浮选设备相比，浮选柱具有很多优点，主要有：①泡沫层厚度、气泡大小和数量等调节方便；②浮选效率高，作业次数和循环矿量少，流程简化；③矿粒与气泡逆流接触、降低了气泡群的上升速度、适于细粒矿物的回收；④设备简单、占地面积小、可节省基建投资；⑤能耗低、药剂用量比传统浮选机少、降低了生产成本。

但浮选柱也有其局限性，主要表现为：矿物解离不充分，不能发挥其提高品位的优越性，粘度大的矿浆会导致极差的脱尾泡沫，易使细粒脉石长时间停留其中，从而恶化浮选过程；其次由于微粒表面能显著增加，不同矿物颗粒之间容易发生互凝。矿泥（蒙脱石、高岭土等无用矿物）吸附在有用矿物颗粒表面，形成细泥覆盖，降低颗粒表面的疏水性和接触效率。由于接触效率降低，使气泡对颗粒的捕获率下降，同时产生气泡的矿泥“装甲”现象，影响气泡的运载量。

综上所述，如何实现不同矿物颗粒的有效分离分散与稳定的气泡附着是当前亟待解决的浮选问题。

实用新型内容

本实用新型旨在解决背景技述中的技术问题。为此，本实用新型提出一种高效浮选柱。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供了一种高效浮选柱，所述浮选柱包括超声清洗机构和浮选柱本体；所述超声清洗机构包括位于所述浮选柱本体顶部的超声发生器、位于所述浮选柱本体上部三分之一处中心的超声清洗空间、位于超声清洗空间中心处的搅拌叶轮以及贯穿所述浮选柱本体顶部的立管，所述立管的一端口与所述超声清洗空间上端口相连通，所述立管的另一端口设置为入料口，所述立管的上方设置有驱动机构，所述驱动机构包括驱动转轴，所述驱动转轴穿过所述立管与搅拌叶轮相连接；所述超声清洗空间呈圆筒状，超声清洗空间的上部收缩呈锥台形并形成上端口，所述超声清洗空间的底部设置有第一栅格板，所述超声清醒空间的侧壁内侧设置震动钢板以及位于所述震动钢板外侧且与所述超声发生器相连接的多个超声换能器；所述浮选柱本体包括浮选空间、位于所述浮选空间上端部的精矿收集槽、位于所述浮选空间的中部水平设置有第二栅格板、位于所述浮选空间底部下方的尾矿排料口以及位于所述浮选空间底部上方的气泡发生器。

所述超声清洗机构主要利用超声波在液体中的空化、加速度及直进流功能对矿浆中的矿物颗粒产生直接、间接的作用，使矿浆中颗粒物被分散、剥离而达到清洗目的，从而将有用矿物从矿泥的包裹中释放出来，进一步被气泡捕获；此外超声清洗还可使有用矿物表面的水化膜变薄、不稳定甚至易破裂，从而增加疏水性，提高浮选效果，所述超声清洗机构对矿物颗粒的表面化学性质具有改善作用，而且能促进矿浆中药剂乳化，所述矿浆以及药剂是从入料口加入的，从而增加药剂的使用效率，减少药剂用量。此外超声清洗空间内的矿浆受到超声清洗和分散作用，超声清洗空间外部的矿浆、气泡以及泡沫层等均不受超声波的影响。所述矿浆由入料扣输入至立管中，所述矿浆沿立管直接送至超声清洗空间内部，矿浆由于自身重力向下流动，而所述超声清洗空间内部的搅拌叶旋转时，带动所述超声清洗空间底部的矿浆向上流动，从而使矿浆在超声清洗空间的停留的时间更长，延长了搅拌和超声清洗的作业时间，进一步促进了矿浆中颗粒的分散，提高清洗分散的效果，最后所述超声清洗空间内部的矿浆堆积后从第一栅格板的通孔中流到所述浮选空间内。通过超声清洗机构能充分解离矿物，充分发挥浮选柱提高品位的优越性，通过超声清洗分散的作用将矿浆中的颗粒尽可能的分散开，通过超声清洗的作业可以有效使细泥从有用矿物的表面剥离开来，降低矿浆粘度，减少了不同矿物颗粒之间的互凝现象，有效提高了矿物颗粒表面的疏水性和接触效率，并且提高了气泡对矿物颗粒的捕获率，减少甚至杜绝矿泥“装甲”现象的发生，提高了气泡的运载量，综上所述精矿浮选装置具有分选效率高、分选精度高、精矿品味高等突出优点。

优选的，所述入料口上连接有入料管，所述立管的管径大于三倍的入料管管径。所述入料管与输料装置连接，所述立管的管径大于三倍的入料管管径的设置，是因为搅拌叶轮会带动少许矿浆向上运动并进入立管中，再加上入料管喷出的矿浆也进入到立管中，故很容易造成立管的空间不足，所以通过扩大立管的管径来增家立管容量，最终保持立管始终存在富余的空间，从而不影响入料。

进一步的，所述浮选空间的顶部均匀分布有喷淋水装置。所述喷淋水装置主要用于向浮选空间上部形成的泡沫层中喷洒清水，从而降低灰分和提高精矿品位。

优选的，所述第二栅格板由表面光滑且非极性的绝缘材料制成。这是为了减少稳流栅格板对药剂或者气泡附着的干扰影响。

进一步的，所述精矿收集槽的底面呈倾斜状，所述精矿收集槽的精矿出口设置在所述精矿收集槽的最低处。所述精矿收集槽的底面呈倾斜状主要是为了方便收集精矿，精矿能顺利从精矿收集槽最低处的精矿出口排出。

本实用新型的有益效果是：超声清洗机构主要利用超声波在液体中的空化、加速度及直进流功能对矿浆中的矿物颗粒产生直接、间接的作用，在超声清洗空间中，增长矿浆停留时间，使矿浆中颗粒物被分散、剥离而达到清洗目的，从而将有用矿物从矿泥的包裹中释放出来，进一步被气泡捕获；此外超声清洗还可使有用矿物表面的水化膜变薄、不稳定甚至易破裂，从而增加疏水性，提高浮选效果；此外超声清洗空间内的矿浆受到超声清洗和分散作用，超声清洗空间外部的矿浆、气泡以及泡沫层等均不受超声波的影响；通过超声清洗机构能充分解离矿物，充分发挥浮选柱提高品位的优越性，通过超声清洗分散的作用将矿浆中的颗粒尽可能的分散开，通过超声清洗的作业可以有效使细泥从有用矿物的表面剥离开来，降低矿浆粘度，减少了不同矿物颗粒之间的互凝现象，有效提高了矿物颗粒表面的疏水性和接触效率，并且提高了气泡对矿物颗粒的捕获率，减少甚至杜绝矿泥“装甲”现象的发生，提高了气泡的运载量，综上所述精矿浮选装置具有分选效率高、分选精度高、精矿品味高等突出优点。

附图说明

图1是本实用新型所述的一种高效浮选柱的结构示意图；

图2是本实用新型的所述超声清洗空间的结构示意图。

图中：1-超声清洗机构；2-浮选柱本体2；101-超声发生器101；102-超声清洗空间102；103-搅拌叶轮103；104-立管104；105-入料口105；106-驱动机构106；107-驱动转轴107；108-第一栅格板108；109-震动钢板109；110-超声换能器110；201-浮选空间201；202-精矿收集槽202；203-第二栅格板203；204-尾矿排料口204；205-气泡发生器205；206-入料管206；207-喷淋水装置207。

具体实施方式

参照图1至图2，现对本实用新型的一种高效浮选柱进行说明。

一种高效浮选柱，如图1所示，所述浮选柱包括超声清洗机构1和浮选柱本体2；所述超声清洗机构1包括位于所述浮选柱本体2顶部的超声发生器101、位于所述浮选柱本体2上部三分之一处中心的超声清洗空间102、位于超声清洗空间102中心处的搅拌叶轮103以及贯穿所述浮选柱本体2顶部的立管104，所述立管104的一端口与所述超声清洗空间102上端口相连通，所述立管104的另一端口设置为入料口105，所述立管104的上方设置有驱动机构106，所述驱动机构106包括驱动转轴107，所述驱动转轴107穿过所述立管104与搅拌叶轮103相连接；如图2所示，所述超声清洗空间102呈圆筒状，超声清洗空间102的上部收缩呈锥台形并形成上端口，所述超声清洗空间102的底部设置有第一栅格板108，所述超声清醒空间的侧壁内侧设置震动钢板109以及位于所述震动钢板109外侧且与所述超声发生器101相连接的多个超声换能器110；所述浮选柱本体2包括浮选空间201、位于所述浮选空间201上端部的精矿收集槽202、位于所述浮选空间201的中部水平设置有第二栅格板203、位于所述浮选空间201底部下方的尾矿排料口204以及位于所述浮选空间201底部上方的气泡发生器205。

所述超声清洗机构1主要利用超声波在液体中的空化、加速度及直进流功能对矿浆中的矿物颗粒产生直接、间接的作用，使矿浆中颗粒物被分散、剥离而达到清洗目的，从而将有用矿物从矿泥的包裹中释放出来，进一步被气泡捕获；此外超声清洗还可使有用矿物表面的水化膜变薄、不稳定甚至易破裂，从而增加疏水性，提高浮选效果，所述超声清洗机构1对矿物颗粒的表面化学性质具有改善作用，而且能促进矿浆中药剂乳化，所述矿浆以及药剂是从入料口105加入的，从而增加药剂的使用效率，减少药剂用量。此外超声清洗空间102内的矿浆受到超声清洗和分散作用，超声清洗空间102外部的矿浆、气泡以及泡沫层等均不受超声波的影响。所述矿浆由入料扣输入至立管104中，所述矿浆沿立管104直接送至超声清洗空间102内部，矿浆由于自身重力向下流动，而所述超声清洗空间102内部的搅拌叶旋转时，带动所述超声清洗空间102底部的矿浆向上流动，从而使矿浆在超声清洗空间102的停留的时间更长，延长了搅拌和超声清洗的作业时间，进一步促进了矿浆中颗粒的分散，提高清洗分散的效果，最后所述超声清洗空间102内部的矿浆堆积后从第一栅格板108的通孔中流到所述浮选空间201内，而且所述第二栅格板203主要起稳流作用，能有效降低搅拌叶轮103对浮选空间201的矿浆和泡沫流动的影响。通过超声清洗机构1能充分解离矿物，充分发挥浮选柱提高品位的优越性，通过超声清洗分散的作用将矿浆中的颗粒尽可能的分散开，通过超声清洗的作业可以有效使细泥从有用矿物的表面剥离开来，降低矿浆粘度，减少了不同矿物颗粒之间的互凝现象，有效提高了矿物颗粒表面的疏水性和接触效率，并且提高了气泡对矿物颗粒的捕获率，减少甚至杜绝矿泥“装甲”现象的发生，提高了气泡的运载量，综上所述精矿浮选装置具有分选效率高、分选精度高、精矿品味高等突出优点。

进一步的，作为本实用新型所述的一种高效浮选柱的具体实施方式，如图1所示，所述入料口105上连接有入料管206，所述立管104的管径大于三倍的入料管206管径。所述入料管206与输料装置连接，所述立管104的管径大于三倍的入料管206管径的设置，是因为搅拌叶轮103会带动少许矿浆向上运动并进入立管104中，再加上入料管206喷出的矿浆也进入到立管104中，故很容易造成立管104的空间不足，所以通过扩大立管104的管径来增家立管104容量，最终保持立管104始终存在富余的空间，从而不影响入料。

进一步的，作为本实用新型所述的一种高效浮选柱的具体实施方式，所述浮选空间201的顶部均匀分布有喷淋水装置207。所述喷淋水装置207主要用于向浮选空间201上部形成的泡沫层中喷洒清水，从而降低灰分和提高精矿品位。

进一步的，作为本实用新型所述的一种高效浮选柱的具体实施方式，所述第二栅格板203由表面光滑且非极性的绝缘材料制成。这是为了减少稳流栅格板对药剂或者气泡附着的干扰影响。

进一步的，作为本实用新型所述的一种高效浮选柱的具体实施方式，所述第二栅格板203由陶瓷材料制成，主要是陶瓷材料具有对矿浆环境影响小且易清洗等优点。

进一步的，作为本实用新型所述的一种高效浮选柱的具体实施方式，所述精矿收集槽202的底面呈倾斜状，所述精矿收集槽202的精矿出口设置在所述精矿收集槽202的最低处。所述精矿收集槽202的底面呈倾斜状主要是为了方便收集精矿，精矿能顺利从精矿收集槽202最低处的精矿出口排出。

进一步的，作为本实用新型所述的一种高效浮选柱的具体实施方式，所述入料口105设置在驱动机构106下方和浮选柱本体2上方之间。

本实用新型所述一种高效浮选柱的工作流程如下：将入料管206与输料机构的出料口相连接，通常输料结构包括调浆池、入料泵，矿浆和药剂在调浆池中充分搅匀，通过入料泵将混合后的矿浆经入料管206进入到立管104中，矿浆沿立管104进入超声清洗空间102，接着在超声清洗空间102内将矿浆中的矿物颗粒进行充分清洗分散，然后从超声清洗空间102下方第一栅格板108的通孔中喷出至浮选柱本体2的浮选空间201内，所述第二栅格板203主要起稳流作用；压缩空气经过气泡发生器205产生大量细小气泡并充满浮选空间201，矿浆在重力作用下缓缓下降，气泡由下往上缓缓升起，气泡与矿浆中所要选取的有用矿物颗粒不断相遇，在对流运动中由于药剂的作用，所要选取的矿物颗粒便附着于升起的气泡表面，在浮选空间201上部形成矿化泡沫层，越来越多的矿化泡沫层自缢到精矿收集槽202中，其余矿物比如脉石或无用矿物则从浮选空间201下部的尾矿排料口204排出。

以上具体结构和尺寸数据是对本实用新型的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种高效浮选柱，其特征在于：所述浮选柱包括超声清洗机构（1）和浮选柱本体（2）；

所述超声清洗机构（1）包括位于所述浮选柱本体（2）顶部的超声发生器（101）、位于所述浮选柱本体（2）上部三分之一处中心的超声清洗空间（102）、位于超声清洗空间（102）中心处的搅拌叶轮（103）以及贯穿所述浮选柱本体（2）顶部的立管（104），所述立管（104）的一端口与所述超声清洗空间（102）上端口相连通，所述立管（104）的另一端口设置为入料口（105），所述立管（104）的上方设置有驱动机构（106），所述驱动机构（106）包括驱动转轴（107），所述驱动转轴（107）穿过所述立管（104）与搅拌叶轮（103）相连接；

所述超声清洗空间（102）呈圆筒状，超声清洗空间（102）的上部收缩呈锥台形并形成上端口，所述超声清洗空间（102）的底部设置有第一栅格板（108），所述超声清醒空间的侧壁内侧设置震动钢板（109）以及位于所述震动钢板（109）外侧且与所述超声发生器（101）相连接的多个超声换能器（110）；

所述浮选柱本体（2）包括浮选空间（201）、位于所述浮选空间（201）上端部的精矿收集槽（202）、位于所述浮选空间（201）的中部水平设置有第二栅格板（203）、位于所述浮选空间（201）底部下方的尾矿排料口（204）以及位于所述浮选空间（201）底部上方的气泡发生器（205）。

2.根据权利要求1所述的一种高效浮选柱，其特征在于：所述入料口（105）上连接有入料管（206），所述立管（104）的管径大于三倍的入料管（206）管径。

3.根据权利要求1或2所述的一种高效浮选柱，其特征在于：所述浮选空间（201）的顶部均匀分布有喷淋水装置（207）。

4.根据权利要求3所述的一种高效浮选柱，其特征在于：所述第二栅格板（203）由表面光滑且非极性的绝缘材料制成。

5.根据权利要求4所述的一种高效浮选柱，其特征在于：所述第二栅格板（203）由陶瓷材料制成。

6.根据权利要求5所述的一种高效浮选柱，其特征在于：所述精矿收集槽（202）的底面呈倾斜状，所述精矿收集槽（202）的精矿出口设置在所述精矿收集槽（202）的最低处。

7.根据权利要求6所述的一种高效浮选柱，其特征在于：所述入料口（105）设置在驱动机构（106）下方和浮选柱本体（2）上方之间。

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