CN216779095U - 流化床浮选单元及矿物处理装置 - Google Patents
流化床浮选单元及矿物处理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN216779095U CN216779095U CN202121478158.1U CN202121478158U CN216779095U CN 216779095 U CN216779095 U CN 216779095U CN 202121478158 U CN202121478158 U CN 202121478158U CN 216779095 U CN216779095 U CN 216779095U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- slurry
- flotation
- tank
- feed
- liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005188 flotation Methods 0.000 title claims abstract description 519
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 61
- 239000011707 mineral Substances 0.000 title claims abstract description 61
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 692
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 241
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 129
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 76
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 77
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 72
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims description 8
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 79
- 238000000034 method Methods 0.000 description 45
- 230000008569 process Effects 0.000 description 28
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 26
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 26
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 8
- 230000009471 action Effects 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 5
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical class C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000009291 froth flotation Methods 0.000 description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 2
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 238000005549 size reduction Methods 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/02—Froth-flotation processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/14—Flotation machines
- B03D1/24—Pneumatic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/14—Flotation machines
- B03D1/1418—Flotation machines using centrifugal forces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
- B03B7/00—Combinations of wet processes or apparatus with other processes or apparatus, e.g. for dressing ores or garbage
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/08—Subsequent treatment of concentrated product
- B03D1/085—Subsequent treatment of concentrated product of the feed, e.g. conditioning, de-sliming
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/14—Flotation machines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/14—Flotation machines
- B03D1/1443—Feed or discharge mechanisms for flotation tanks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/14—Flotation machines
- B03D1/1443—Feed or discharge mechanisms for flotation tanks
- B03D1/145—Feed mechanisms for reagents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/14—Flotation machines
- B03D1/1443—Feed or discharge mechanisms for flotation tanks
- B03D1/1456—Feed mechanisms for the slurry
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/14—Flotation machines
- B03D1/16—Flotation machines with impellers; Subaeration machines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/14—Flotation machines
- B03D1/24—Pneumatic
- B03D1/242—Nozzles for injecting gas into the flotation tank
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D2203/00—Specified materials treated by the flotation agents; Specified applications
- B03D2203/02—Ores
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本公开涉及流化床浮选单元及矿物处理装置。该流化床浮选单元包括罐体,所述罐体用以保持一浆料体积,所述罐体包括:流槽,具有流槽唇部;细浆料出口,位于所述流槽唇部下方;以及粗浆料出口,位于所述细浆料出口下方,用以从所述浆料体积排出粗输出浆料,其中,所述流化床浮选单元包括固液分离设备,所述固液分离设备被配置为经由所述细浆料出口从所述浆料体积收集输出浆料,并从所述输出浆料分离出悬浮固体和浮选液以形成固体部分和液体部分。
Description
技术领域
本实用新型涉及矿物处理。特别地,本实用新型涉及通过浮选将矿物从其矿石中分离,尤其涉及一种流化床浮选单元及包括该流化床浮选单元的矿物处理装置。
背景技术
粉碎过程(尤其是研磨)的能量消耗通常构成矿物处理中的总能量消耗的很大一部分。因此,在降低研磨的能量消耗方面已经投入了大量的努力。这方面可大体上通过降低矿石的解离度、亦即通过在精选(concentration,集聚)之前增加矿石颗粒的平均尺寸来实现。标准机械浮选单元最适合用于分离大约20μm至150μm的尺寸范围内的颗粒。因此,需要替代方案来使得矿石的平均粒度增加到超过150μm。
提高较粗颗粒的回收的一种方法一般被称为“流化床浮选”。但是,传统的流化床浮选单元的使用可能会增大矿物处理中的水消耗。有鉴于此,可能需要开发与较粗颗粒的分离相关的新方案。
实用新型内容
本概述被提供以通过简化的形式来介绍要在下文的详细说明中描述的多种构思的选择。本概述既非旨在确定本实用新型请求保护的主题的关键特征或实质特征,也非旨在用于限定请求保护的主题的范围。
根据第一方面,提供了一种流化床浮选单元。该流化床浮选单元包括:罐体,用于保持一定体积的浆料(浆料体积),该罐体包括具有流槽唇部的流槽;细浆料出口,位于流槽唇部的下方;以及粗浆料出口,位于细浆料出口的下方,用以从浆料体积排出粗输出浆料。流化床浮选单元还包括固液分离设备(arrangement),其被配置为经由细浆料出口而从该浆料体积收集输出浆料,以及从输出浆料分离出悬浮固体和浮选液,以形成固体部分和液体部分。
所述固液分离设备可被配置为从所述流化床浮选单元导引出固体部分。
所述固体部分具有的固体子部分φsp可大于或等于0.2,或大于或等于0.3,或大于或等于0.4。
所述固液分离设备可包括固液分离旋流器。
所述流化床浮选单元可包括循环设备,用以将来自所述液体部分的浮选液循环回所述罐体中。
所述液体部分具有的固体子部分φ1p可小于或等于0.1,或小于或等于0.05,或小于或等于0.02,或小于或等于0.01。
所述罐体可包括循环入口,且所述循环设备可被配置为经由所述循环入口将浮选液从所述液体部分馈送回所述罐体中。
所述流化床浮选单元可包括浮选气体供给设备,所述浮选气体供给设备被配置为,通过将浮选气体注入浮选液,而将浮选气体供给到所述浆料体积中,所述循环设备被配置为经由所述循环入口将所述浮选液馈送回所述罐体中。
所述流化床浮选单元可包括第一浆料馈送设备,用以将初级浆料馈送到所述浆料体积中,并且所述循环设备被配置为,通过将来自所述液体部分的浮选液添加到初级浆料而使得此浮选液循环回所述罐体中,所述第一浆料馈送设备被配置为将所述初级浆料馈送到所述浆料体积中。
所述流化床浮选单元可包括第二浆料馈送设备,用以将二级浆料馈送到所述罐体中。
所述罐体具有高度H,并且所述流化床浮选单元可被配置为在所述罐体的所述高度H的上部40%内将二级浆料馈送到所述罐体中。
所述第二浆料馈送设备可被配置为在所述细浆料出口的上方将二级浆料馈送到所述罐体中。
所述第二浆料馈送设备可被配置为将二级浆料馈送到所述罐体内形成在所述浆料体积上方的泡沫层。
所述罐体可包括位于所述细浆料出口上方的二级浆料入口,且所述第二浆料馈送设备被配置为经由所述二级浆料入口将二级浆料馈送到罐体中。
所述罐体可包括三级浆料入口,所述三级浆料入口被布置在所述细浆料出口的高度处或所述细浆料出口的正下方,且所述第二浆料馈送设备被配置为经由所述三级浆料入口将二级浆料馈送到所述罐体中。
所述流化床浮选单元可包括分级设备,所述分级设备被配置为,将输入浆料进行分级以形成较粗浆料子部分和较细浆料子部分,将所述较粗浆料子部分馈送到所述第二浆料馈送设备,以及输送要在所述细浆料出口下方被馈送到所述浆料体积中的所述较细浆料子部分。
所述流化床浮选单元可包括浮选液供给设备,用以将浮选液供给到所述浆料体积中。
所述罐体可包括向下渐缩的底锥部,且所述粗浆料出口可被布置在所述底锥部的底部处。
所述流化床浮选单元可包括浆料搅拌设备,用以搅拌所述浆料体积。
在整个说明书中,“浮选”可以指通过在界面处粘附所述混合物中的物质来分离所述混合物。在浮选中,混合物的分离可以以所述混合物中的物质的疏水性的不同为基础。在此,“分离”可以指从混合物提取或去除物质以便使用或舍弃。
此外,“浆料”可以指分散体(dispersion,分散物),其包括悬浮在浮选液的连续相态中的固体颗粒。因此,“浆料体积”可以指一定量的浆料。在浮选中,浆料根据其性质通常可以被称为粗浆料或细浆料。
在此,“粗浆料”可以指包含大直径的固体颗粒的浆料。如本领域技术人员已知的,粗浆料的定义可以是应用特定的和/或矿石特定的。例如,在一些实施例中,粗浆料可以指在425μm的筛目尺寸(sieve size,筛眼孔径、筛分粒度)、或在355μm的筛目尺寸、或在250μm的筛目尺寸、或在180μm的筛目尺寸、或在150μm的筛目尺寸、或在125μm的筛目尺寸、或在105μm的筛目尺寸下,具有过筛百分率小于80%的粒度分布的浆料。
另一方面,“细浆料”可以指包含小直径的固体颗粒的浆料。如本领域技术人员已知的,细浆料的定义可以是应用特定的和/或矿石特定的。例如,在一些实施例中,细浆料可以指,在425μm的筛目尺寸、或在355μm的筛目尺寸、或在250μm的筛目尺寸、或在180μm的筛目尺寸、或在150μm的筛目尺寸、或在125μm的筛目尺寸、或在105μm的筛目尺寸下,具有过筛百分率大于或等于80%的粒度分布的浆料。
在整个公开中,“流化床”可以指固液混合物,其表现出类似流体的性质。如本领域技术人员已知的,可以通过使加压流体(亦即,液体和/或气体)穿过颗粒介质来维持流化床。因此,“流化床浮选”可以指浮选,其中通过适当地使浮选液和/或浮选气体穿过一浆料体积而使一流化床被保持在所述浆料体积中。
术语“浮选气体”可以指适于用在浮选中的任何气态物质。虽然在实际应用中空气经常被用作浮选气体,但是也可以使用如本领域技术人员已知的其它类型的气态物质。
另一方面,“浮选液”可以指适于用在浮选中的任何液体物质或混合物。虽然在实际应用中水或水溶液经常被用作浮选液,但是也可以使用如本领域技术人员已知的其它类型的液体物质。
在此,“单元”可以指适用于或被配置为执行至少一个特定过程的装置(device,设备)。自然地,“浮选单元”就可以指适用于或被配置为使材料经历浮选的单元,并且/或者“流化床浮选单元”可以指适用于或被配置为使材料经历流化床浮选的单元。一个单元大体上可以包括一个或多个部件,而且一个或多个部件中的每一者都可以被归类为属于所述单元的设备。
一单元的被配置为执行一过程的“设备”可以指所述单元的适用于或被配置为执行所述过程的至少一个特定子过程的一套部件。因此,“包括设备的单元”可以指所述单元包括属于所述设备的部件。大体上,设备可以包括对于执行其特定子过程所需的和/或有益的任何组件,例如机械、电气、气动和/或液压组件。
在本说明书中,“罐体”可以指适用于或被配置为保持(hold,盛放)例如液体之类的流体的容器。
在整个说明书中,“流槽”可以指被布置在罐体的上部用于从所述罐体收集浮选产品的槽。通常,流槽包括流槽唇部。在此,“流槽唇部”可以指流槽的一部分,浮选产品被布置为在其上方流入所述流槽,以进行收集。
在本说明书中,“出口”可以指用于流体的排出设施(means),例如开口或通孔。大体上,出口可以以任何合适的方式布置在罐体中,例如在罐体的侧壁或底部处,或者在供流体穿过罐体的侧壁或底部的导管或其它合适管道的一端,或者在供流体在罐体的侧壁上流过的导管或其它合适管道的一端。
因此,“细浆料出口”可以指被配置为或适用于使细浆料排出罐体的出口。细浆料出口可以被附加地配置为或适用于使任何其它合适类型的浆料(例如粗浆料和/或原始浆料)进入浮选单元的罐体。通常,细浆料出口被布置在罐体的上部,流槽唇部的下方,以及粗浆料出口的上方。
类似地,“粗浆料出口”可以指被配置为或适用于使粗浆料排出罐体的出口。粗浆料出口可以被附加地配置为或适用于使任何其它合适类型的浆料(例如细浆料和/或原始浆料)排出浮选单元的罐体。通常,粗浆料出口被布置在罐体的下部,用以从所述罐体收集浮选产品。
大体上,细浆料出口可以使得能够从浆料体积主要收集第一类型的较粗颗粒(例如矿物颗粒)以及第二类型的较细颗粒(例如脉石颗粒),其可以相对容易地进一步分离。附加地或替代地,细浆料出口可被用于提供从所述罐体的排出路径,使得流化床可以在所述细浆料出口的下方延伸。
在整个说明书中,“固液分离”可以指从浆料中分离出悬浮固体颗粒和浮选液。因此,“固液分离设备”可以指浮选单元的被配置为或适用于浆料的固液分离的部件的布置(arrangement)。
而且,通过从浆料中分离悬浮固体颗粒和浮选液形成的“固体部分”可以指由所述浆料的固液分离产生的所述浆料的子部分(fraction,分数、部分),其中所述浆料中的至少90%质量、或至少95%质量、或至少98%质量的悬浮固体颗粒已经被收集到所述子部分中。在此,“子部分”可以指由所述混合物的分离产生的一部分混合物。
另一方面,通过从浆料中分离悬浮固体颗粒和浮选液形成的“液体部分”可以指由所述浆料的固液分离产生的所述浆料的子部分,而且其包括浮选液的至少90%的质量、或至少95%的质量、或至少98%的质量、或至少99%的质量。
大体上,包括被配置为经由细浆料出口从浆料体积中收集输出浆料并且从输出浆料分离出悬浮固体和浮选液以形成固体部分和液体部分的固液分离设备的流化床浮选单元,可以进一步促进所述固体部分的浮选。附加地或替代地,包括这种固液分离设备的流化床浮选单元可以使得能够从矿物处理装置内的输出浆料引导(channel)浮选液,以便维持具有较高浮选液消耗的装置和/或单元的操作性。
在第一方面的一实施例中,固液分离设备被配置为将固体部分导出流化床浮选单元。
大体上,被配置为将固体部分导出所述流化床浮选单元的流化床浮选单元的固液分离设备可以使得能够在与所述流化床浮选单元相距一距离处进一步处理(例如浮选)所述固体部分中的固体颗粒。
在第一方面的一实施例中,固体部分具有的固体子部分φsp大于或等于0.2,或大于或等于0.3,或大于或等于0.4。
大体上,具有足够高固体子部分的固体部分可以促进所述固体部分的浮选。
在此,“固体子部分”可以指浆料样品中的固体的质量(ms)与所述浆料样品的质量(msl)之间的比率。
在第一方面的一实施例中,固液分离设备包括固液分离旋流器。
在整个说明书中,“旋流器”或“旋风分离器”可以指适用于分离在浆料中的悬浮固体颗粒的装置。通常,旋流器包括:大体圆柱形的馈送部;溢流管,从馈送部向上延伸;以及大体圆锥形的基部,从馈送部延伸且终止于尖端开口。在旋流器的操作期间,浆料被切向地馈送到馈送部中,以便在所述旋流器内产生涡流。在旋流器中,馈送到所述旋流器中的浆料被分成底流和溢流。
在此,来自旋流器的“底流”和“溢流”可以分别指经由所述旋流器的尖端开口和溢流管排出的产品流。
在整个说明书中,“固液分离旋流器”或“脱水旋流器”可以指被配置为或适合于浆料的固液分离的旋流器。大体上,在通常的旋流器操作条件下测量时,固液分离旋流器可以具有小于或等于10μm的截止粒径。附加地或替代地,固液分离旋流器可以具有跨越其馈送部测量的小于8cm的内径。
在此,旋流器的“截止粒径”可以指这样的粒度,使得所述粒度的馈送浆料中的固体颗粒的第一半部和第二半部分别被分摊到所述旋流器的底流和溢流。大体上,小于截止粒径的固体颗粒被优先引导到溢流,而大于截止粒径的固体颗粒则被优先引导到底流。
而且,“通常的旋流器操作条件”至少可以指使旋流器保持竖立;使用馈送浆料,该馈送浆料主要由水和球状颗粒组成,在馈送浆料固体子部分为0.02的情况下密度为2650kg/m3;以及维持70kPa的压降。虽然旋流器的截止粒径可以在通常的旋流器操作条件下进行测量,但是任何旋流器可以在或者可以不在通常的旋流器操作条件下在浮选单元中被操作。
大体上,包括固液分离旋流器的固液分离设备可以简化所述固液分离设备和/或提供较高的生产量且具有减小的占地。
在第一方面的一实施例中,流化床浮选单元包括循环设备,用以使来自液体部分的浮选液循环回罐体中。
在整个说明书中,“循环”可以指沿着大体环形路径的流体路径。大体上,循环可以是断续的、重复的(例如,周期性的)或连续的。
因此,“循环设备”可以指被配置为适用于使从所述浮选单元的罐体收集的浮选液循环回所述罐体中的浮选单元的设备。大体上,浮选液可以以任何合适的形式(例如,以液体形式和/或作为浆料或浆料-浮选气体混合物的一部分)通过循环设备馈送回罐体中。
大体上,包括循环设备的浮选单元可以使得能够形成用于罐体的内部浆料反馈回路,其可以增加从浆料回收的固体颗粒。附加地或替代地,循环设备可以减少流化床浮选单元的浮选液的消耗。
在第一方面的一实施例中,液体部分具有的固体子部分φlp小于或等于0.1,或小于或等于0.05,或小于或等于0.02,或小于或等于0.01。
大体上,具有较低固体子部分的液体部分可以促进所述液体部分的使用,以维持具有较高浮选液消耗的装置和/或单元的操作性。
在第一方面的一实施例中,罐体包括循环入口,而且循环设备被配置为经由循环入口将来自液体部分的浮选液馈送回罐体。
在整个说明书中,“入口”可以指用于流体的进入设施,例如开口或通孔。大体上,入口可以以任何合适的方式被布置在罐体中,例如在罐体的侧壁处或底部处,或者在供流体穿过罐体的侧壁或底部的导管或其它合适管道的一端,或者在供流体在罐体的侧壁上流过的导管或其它合适管道的一端。
因此,“循环入口”可以指被配置为或适用于将沿着大体环形路径传送(propagating,传播)的流体引入罐体中的入口。附加地或替代地,罐体的循环入口可以被配置为或适用于将从所述罐体收集的浮选液馈送回所述罐体中。大体上,浮选液可以作为流体馈送通过罐体的循环入口,其包括浮选液和可选地从所述罐体收集的固体颗粒和浮选气体中的一种或多种。
大体上,通过经由与浆料馈送进入所述罐体中的任何入口分离的循环入口将浮选液馈送到罐体中来循环浮选液,可以使得能够独立地操作循环设备,这反而可以增加浮选单元的可靠性。
在第一方面的一实施例中,流化床浮选单元包括浮选气体供给设备,其被配置为,通过把浮选气体注入浮选液,将浮选气体供给到浆料体积中,其中循环设备被配置为经由循环入口将浮选液馈送回罐体中。
在本公开中,“浮选气体供给设备”可以指适用于或被配置为将浮选气体供给到所述浮选单元的罐体中的浮选单元的部件的布置。大体上,浮选气体供给设备可以包括适用于将浮选气体供给到罐体中的(或者对于这种供给而言为必要的)任何部件,例如,一个或多个分布器(sparger,起泡器),如喷射和/或空穴分布器(cavitation sparger),和/或一个或多个静态混合器。
在第一方面的一实施例中,流化床浮选单元包括第一浆料馈送设备,用以将初级浆料馈送到浆料体积中,而且循环设备被配置为,通过将这种浮选液添加到初级浆料,将来自液体部分的浮选液循环回罐体中,其中第一浆料馈送设备被配置为将初级浆料馈送到浆料体积中。
在此,“第一浆料馈送设备”可以指适用于或被配置为通过将所述浆料馈送到浆料体积中而将所述浆料馈送到所述浮选单元的罐体中的浮选单元的部件的布置。大体上,通过第一浆料馈送设备馈送到浮选单元的罐体中的初级浆料可以包括任何合适类型的浆料,例如细浆料、或粗浆料、或原始浆料。第一浆料馈送设备可以被配置为或者可以不被配置为在细浆料出口的下方和/或在所述罐体的下部处将初级浆料馈送到浮选单元的罐体中。
大体上,通过将浮选液添加到将要被第一浆料馈送设备馈送到罐体中的细浆料来循环浮选液,可以简化浮选单元的结构。
在第一方面的一实施例中,流化床浮选单元包括第二浆料馈送设备,用于将二级浆料馈送到罐体中。
在此,“第二浆料馈送设备”可以指适用于或被配置为将浆料馈送到所述浮选单元的罐体中的浮选单元的部件的布置。大体上,通过第二浆料馈送设备馈送到浮选单元的罐体中的二级浆料可以包括任何合适类型的浆料,例如细浆料、或粗浆料、或原始浆料。第二浆料馈送设备可以被配置为或者可以不被配置为在细浆料出口的上方和/或在所述罐体的上部处将二级浆料馈送到浮选单元的罐体中。类似地,第二浆料馈送设备可以被配置为或者可以不被配置为将二级浆料馈送到泡沫层。在一些实施例中,例如基于ps0值的比较,通过第二浆料馈送设备馈送到罐体中的二级浆料可以比通过第一浆料馈送设备馈送到罐体中的初级浆料更粗。
在第一方面的一实施例中,罐体具有高度H,而且流化床浮选单元被配置为在罐体的高度H的上部40%内将二级浆料馈送到罐体中。
在此,罐体的“高度”可以指,当所述罐体被布置成竖立时流槽唇部与所述罐体的底部之间的竖直距离。类似地,罐体的任意两个部件之间的任何“竖直距离”可以大体上以所述罐体被竖立布置时进行测量。
大体上,将二级浆料馈送到罐体的高度H的上部40%内可以增加流化床浮选单元的收集效率。
在第一方面的一实施例中,第二浆料馈送设备被配置为在细浆料出口的上方将二级浆料馈送到罐体中。
大体上,在细浆料出口的上方将二级浆料馈送到罐体中可以增加流化床内的所述二级浆料中的颗粒物质的沉降距离,其反而又可以增加流化床浮选单元的回收。
在第一方面的一实施例中,第二浆料馈送设备被配置为将二级浆料馈送到形成在罐体中在浆料体积上方的泡沫层。
在此,“泡沫”可以指分散物(分散体),其包括在按体积计较小部分的浮选气体中被分散成气泡的按体积计较大部分的浮选气体。大体上,泡沫可以被或可以不被固体颗粒稳定住。在泡沫中,浮选气体气泡可以大体上具有大于或等于1mm的平均直径。附加地或替代地,未被固体颗粒稳定住的泡沫中的相邻浮选气体气泡之间的平均距离可以大体上小于或等于几十微米,例如,小于或等于50μm或30μm。自然地,在被固体颗粒稳定住的泡沫中,相邻浮选气体气泡之间的平均距离与所述固体颗粒的平均尺寸和数量成比例地增加。
在本公开中,“层”可以指被布置在表面上的大体上片形的元件。一个层可以是或者也可以不是路径连接的。某些层可以是局部路径连接和断开的。虽然一个层大体上可以包括多个不同材料组分的子层,但是“泡沫层”也可以指包含泡沫、或基本上包含泡沫、或基本上由泡沫组成、或由泡沫组成的层。
而且,将浆料“馈送到泡沫层”可以指将所述浆料馈送到所述泡沫层上和/或内和/或紧下面例如至多50cm,或至多40cm,或至多30cm,或至多20cm,或至多10cm以下。附加地或替代地,在多个实施例中,流槽唇部的高度限定了泡沫层的上表面的高度,将浆料馈送到所述泡沫层可以指,在所述流槽唇部的高度处,和/或在所述流槽唇部的高度以下至多60cm、或至多50cm、或至多40cm、或至多30cm、或至多20cm的位置处,将所述浆料馈送到罐体中。
大体上,当浆料被馈送到泡沫层,且流化床被维持在浆料体积中在所述泡沫层的下方时,所述浆料中的无意中已经落入所述浆料体积中的较粗颗粒可以沉降通过所述流化床,而且可以被更有效地再被收集到泡沫层。
在第一方面的一实施例中,罐体包括在细浆料出口上方的二级浆料入口,而且第二浆料馈送设备被配置为经由二级浆料入口将二级浆料馈送到罐体中。
在本说明书中,“二级浆料入口”可以指被配置为或适用于使二级浆料进入罐体的入口。二级浆料入口可以被布置在细浆料出口的上方。
在第一方面的一实施例中,罐体包括三级浆料入口,其被布置在细浆料出口的高度处或细浆料出口的正下方(紧下面),而且第二浆料馈送设备被配置为经由三级浆料入口将二级浆料馈送到罐体中。
大体上,将三级浆料入口布置在细浆料出口的高度处或正下方的例如至多50cm、或至多40cm、或至多30cm、或至多20cm、或至多10cm以下,所述细浆料出口可以减少从所述三级浆料入口馈送到罐体中的二级浆料的短路。
在第一方面的一实施例中,流化床浮选单元包括分级设备(classificationarrangement,分类设备),其被配置为对输入浆料进行分级,以形成较粗浆料子部分和较细浆料子部分,将较粗浆料子部分馈送到第二浆料馈送设备,以及使得将被馈送到浆料体积中的较细浆料子部分被引导到细浆料出口的下方。
在整个说明书中,“分级”可以指基于所述浆料中的固体颗粒的沉降(settling)速度的差异,将浆料中的固体颗粒分选为形成至少两个(亦即两个、三个或更多个)浆料子部分。实践中,浆料的分级导致所述浆料中的较粗颗粒被优先引向一个或多个较粗浆料子部分,以及所述浆料中的较细颗粒被优先引向一个或多个较细浆料子部分。自然地,“分级设备”就可以指被配置为或适用于对浆料进行分级的浮选单元的部件的布置。
而且,“浆料子部分”可以指包含浆料且由浆料分离产生的子部分;“较粗浆料子部分”可以指包含以质量计较大平均尺寸(median size,中等尺寸)的固体颗粒的浆料子部分;而“较细浆料子部分”可以指与较粗浆料子部分的以质量计较大平均尺寸相比包含以质量计较小平均尺寸的固体颗粒的浆料子部分。
本实用新型的有益效果大体上包括:流化床浮选单元的分级设备被配置为将较粗浆料子部分馈送到第二浆料馈送设备,以及在细浆料出口下方引导将被馈送到浆料体积中的较细浆料子部分,可以增加所述流化床浮选单元的生产量(throughput)和/或总收集效率。
在第一方面的一实施例中,流化床浮选单元包括浮选液供给设备,用以将浮选液供给到浆料体积中。
在本公开中,“浮选液供给设备”可以指浮选单元的部件的布置(arrangement),其被配置为或适合于将浮选液从浮选单元外部的源,例如矿物处理装置的过程用水单元(process water unit,工艺用水单元)或水体(body of water,贮水池),供给到浮选单元的罐体中。
大体上,包括浮选液供给设备的浮选单元可以促进维持浆料体积的顶表面处于距罐体的流槽的流槽唇部的设定距离处。附加地或替代地,包括浮选液供给设备的浮选单元可以便利于控制罐体中浆料的粘度。
在第一方面的一实施例中,罐体包括向下渐缩的底锥部,而且粗浆料出口被布置在底锥部的底部处。
在整个说明书中,罐体的“底锥部”可以指所述罐体的大体漏斗状且向下渐缩的底部结构,其适用于或被配置为将沉降的固体颗粒引向出口或入口。
大体上,包括底锥部和在所述底锥部的底部处的粗浆料出口的罐体可以促进极粗浆料排出所述罐体和/或减少在所述罐体中的砂磨。
在第一方面的一实施例中,流化床浮选单元包括浆料搅拌设备,用以搅拌浆料体积。
在整个说明书中,“搅拌”可以指搅动、混合和/或扰动流体,例如液体。因此,“浆料搅拌设备”可以指被配置为或适用于搅拌浆料的浮选单元的部件的布局。
大体上,浆料搅拌设备可以增加罐体中的浆料体积的均匀性。附加地或替代地,包括浆料搅拌设备的流化床浮选单元可以促进将流化床维持在罐体中的浆料体积中。
根据第二方面,本公开涉及根据第一方面或其任何实施例的流化床浮选单元的应用,用于分离出悬浮在浆料中的有价值材料。
在第二方面的一实施例中,本公开涉及根据第一方面或其任何实施例的流化床浮选单元的应用,用于从低品位矿石分离包括铜(Cu)的颗粒。
根据第三方面,提供一种矿物处理装置,其包括根据第一方面或其任何实施例的流化床浮选单元。
在整个说明书中,“装置”可以指适合于或被配置为执行系统性的一系列过程的装备。装置可以包括任何合适的构件,例如一个或多个单元。因此,“矿物处理装置”可以指适用于或被配置为从矿石分离矿物的装置。矿物处理装置可以大体上包括适用于或必须用于浮选的任何单元,以及可选地,适用于或必须用于浮选之前的预加工材料和/或浮选之后的后加工材料的任何单元。
在第三方面的一实施例中,该矿物处理装置包括粉碎单元,其被配置为对矿石进行研磨以形成磨碎的矿石,混合磨碎的矿石与浮选液以形成原始浆料,以及将原始浆料馈送到流化床浮选单元。
在整个说明书中,“粉粹”可以指为了减小固体材料的平均粒度所采取的任何行动。因此,粉粹可以包括例如破碎和/或研磨。在矿物处理中,粉粹常用于从脉石解离有价值矿物。因此,“粉碎单元”可以指适用于或被配置为减小固体材料的平均粒度的装置。
大体上,被配置为将原始浆料馈送到流化床浮选单元的粉碎单元可以允许在较早阶段去除更大量的脉石,这反而可以简化在所述流化床浮选单元下游的矿物处理装置的结构,和/或降低所述矿物处理装置的整体能量和/或浮选液消耗。根据本说明书的流化床浮选单元可能特别适合用于对具有较宽粒度分布的浆料进行浮选。因此,粉碎单元可以给这种流化床浮选单元馈送原始浆料,该原始浆料可以具有主要取决于所述粉碎单元执行的粉粹过程的特性的粒度分布。如本领域技术人员已知的,这种粒度分布可以(基本上)遵循例如所谓的威布尔分布(Weibull distribution),与矿物处理相关地也被称为罗辛-罗姆勒分布(Rosin-Rammler distribution)。
在第三方面的一实施例中,该矿物处理装置包括粉碎单元、预分级单元和初级浮选单元。该粉碎单元被配置为对矿石进行研磨以形成磨碎的矿石,混合磨碎的矿石与浮选液以形成原始浆料,以及将原始浆料馈送到预分级单元。该预分级单元被配置为对原始浆料进行分级,以形成较粗原始浆料子部分和较细原始浆料子部分,并且将较细原始浆料子部分馈送到初级浮选单元。该初级浮选单元被配置为将较细原始浆料子部分分离为形成溢流和底流,且将底流馈送到流化床浮选单元。
大体上,在标准浮选中,来自初级浮选单元的底流可以包括相当多的与较细脉石颗粒混合的有价值矿物的较粗颗粒。由于根据本说明书的流化床浮选单元可能特别适合用于对具有较宽粒度分布的浆料进行浮选,被配置为将其底流馈送到根据本说明书的流化床浮选单元的初级浮选单元可以促进所述底流的进一步浮选。自然地,在反浮选的情况下,加以必要的修改,类似的考虑也是适用的。
在第三方面的一实施例中,矿物处理装置包括二级浮选单元,而且流化床浮选单元被配置为使浆料从固体部分经过,用以在二级浮选单元处进行进一步浮选。
大体上,将固体部分馈送到二级浮选单元可以通过将易分离的浆料发送到与通常的流化床浮选单元相比具有更低的浮选液消耗的浮选单元,而能够减少在矿物处理装置中的浮选液的消耗。附加地或替代地,将从罐体的细浆料出口收集的浆料的固体部分馈送到二级浮选单元可以由于这种固体部分的降低的浮选液含量而促进有价值矿物从所述浆料的分离。
根据第四方面,提供一种流化床浮选方法。该流化床浮选方法包括:提供用以盛放一浆料体积的罐体,该罐体包括具有流槽唇部的流槽;在比流槽唇部低的第一高度h1处,从浆料体积收集输出浆料;以及在第一高度h1下方,在第二高度h2处,从浆料体积收集粗输出浆料(5300)。该流化床浮选方法还包括从输出浆料分离出悬浮固体和浮选液,以形成固体部分和液体部分。
在第四方面的一实施例中,该流化床浮选方法包括使得浆料从固体部分经过,用以在离罐体一定距离处进行进一步浮选。
在第四方面的一实施例中,固体部分具有的固体子部分φsp大于或等于0.2,或大于或等于0.3,或大于或等于0.4。
在第四方面的一实施例中,该流化床浮选方法包括使浮选液从液体部分循环回罐体中。
在第四方面的一实施例中,该液体部分具有的固体子部分φlp小于或等于0.1,或小于或等于0.05,或小于或等于0.02,或小于或等于0.01。
附图说明
通过结合附图来阅读以下详细说明,将会更好地理解本公开,其中:
图1示出了一种流化床浮选单元的示意图,
图2描绘了另一流化床浮选单元的示意图,以及
图3示出了一种矿物处理装置的示意图,
图4描绘了另一矿物处理装置的示意图,以及
图5阐示了流化床浮选方法。
若非有特别声明相反的情况,前述附图的任何附图都可以未按比例绘制,使得所述附图中的任何元件都可以相对于所述附图中的其它元件以非准确的比例来绘制,以便凸显所述附图的实施例的特定的结构方面。
而且,前述附图中的任意两幅图的实施例中的相应元件均可以在所述两幅图中彼此不成比例,以凸显所述两幅图的实施例的特定的结构方面。
【附图标记列表】
φcs 较粗浆料子部分的固体子部分
φfs 较细浆料子部分的固体子部分
φsp 固体部分的固体子部分
φos 输出浆料的固体子部分
φ1p 液体部分的固体子部分
df 泡沫层的泡沫深度
H 罐体的高度
x2 二级浆料入口与流槽唇部之间的竖直距离
x3 三级浆料入口与流槽唇部之间的竖直距离
h1 第一高度
h2 第二高度
1000 流化床浮选单元
1001 浆料体积
1002 泡沫层
1003 泡沫
1004 流化床
1100 罐体
1101 流槽
1102 流槽唇部
1103 初级浆料入口
1104 初级浆料-浮选气体混合物入口
1105 底锥部
1106 粗浆料出口
1107 粗输出浆料
1108 浮选气体入口
1109 浮选液入口
1110 细浆料出口
1111 循环入口
1200 第二浆料馈送设备
1201 二级浆料
1300 浮选气体供给设备
1301 浮选气体
1302 浮选气体
1303 浮选气体
1400 第一浆料馈送设备
1401 初级浆料
1402 浆料池
1403 池浆料出口
1500 浮选液供给设备
1501 浮选液
1502 浮选液
1600 分级设备
1601 输入浆料
1602 较粗浆料子部分
1603 较细浆料子部分
1604 分级旋流器
1700 固液分离设备
1701 输出浆料
1702 固体部分
1703 液体部分
1704 固液分离旋流器
1800 循环设备
1801 浮选液
1802 浮选液
1900 浆料搅拌设备
1901 转子
1902 驱动轴
2000 流化床浮选单元
2001 浆料体积
2003 泡沫
2004 流化床
2005 浆料
2100 罐体
2101 流槽
2102 流槽唇部
2103 初级浆料入口
2106 粗浆料出口
2107 粗输出浆料
2108 浮选气体入口
2109 浮选液入口
2110 细浆料出口
2112 二级浆料入口
2113 三级浆料入口
2200 第二浆料馈送设备
2201 二级浆料
2202 二级浆料
2300 浮选气体供给设备
2301 浮选气体
2400 第一浆料馈送设备
2401 初级浆料
2500 浮选液供给设备
2501 浮选液
2600 分级设备
2601 输入浆料
2602 较粗浆料子部分
2603 较细浆料子部分
2700 固液分离设备
2701 输出浆料
2702 固体部分
2703 液体部分
3000 矿物处理装置
3100 粉碎单元
3101 原始浆料
3200 流化床浮选单元
3201 固液分离设备
3202 固体部分
3500 二级浮选单元
4000 矿物处理装置
4100 粉碎单元
4101 原始浆料
4200 流化床浮选单元
4201 固液分离设备
4202 固体部分
4300 预分级单元
4301 较粗原始浆料子部分
4302 较细原始浆料子部分
4400 初级浮选单元
4401 溢流
4402 底流
4500 二级浮选单元
5000 流化床浮选方法
5100 提供罐体
5200 收集输出浆料
5300 收集粗输出浆料
5400 分离悬浮固体和浮选液
5500 使浆料从固体部分经过
5600 使来自液体部分的浮选液循环
具体实施方式
图1描绘了根据一实施例的流化床浮选单元1000。
图1的实施例的流化床浮选单元1000可以被用在所谓的“标准浮选”中,其中输入浆料1601中的有价值矿物被收集为溢流,而脉石被引向底流。
在其它实施例中,流化床浮选单元可以以任何合适的方式被使用,例如在标准浮选中和/或所谓的“反浮选”中,其中输入浆料中的有价值矿物被引向底流,而脉石被收集为溢流。
图1的实施例的流化床浮选单元1000可以特别地被用在所谓的“粗浮选”中,其中包括相当多的较粗固体颗粒的浆料被用作馈送材料,用以进行浮选。
在图1的实施例中,流化床浮选单元1000包括罐体1100。
图1的实施例的罐体1100被配置为盛放(保持)一浆料体积1001和在浆料体积1001上方的泡沫层1002。当流化床浮选单元1000在使用时,流化床1004被维持在浆料体积1001中。大体上,在浮选单元的罐体中维持流化床可以增加较粗颗粒的回收。在其它实施例中,罐体可以被配置为或适用于、或者可以不被配置为或适用于在浆料体积的上方保持一泡沫层。
虽然在图1中描绘了单个罐体,但是流化床浮选单元可以大体上包括一个或多个(例如一个、两个、三个、四个等)罐体。
图1的实施例的罐体1100包括具有流槽唇部1102的流槽1101。流槽1101被配置为从泡沫层1002收集泡沫1003。在其它实施例中,流槽可以被配置为或者可以不被配置为从泡沫层收集泡沫。
流化床浮选单元1000可以被配置为将泡沫层1002的泡沫深度df维持在大约10cm。在其它实施例中,可以使用任何合适的df,例如df为零或基本上为零,例如小于2cm,或小于1cm,或小于0.5cm,或者df在从2cm至20cm的范围内。
在此,“泡沫深度”可以指罐体中泡沫层的厚度,当所述罐体在使用时,将其测量为所述罐体中的浆料体积的表面与流槽唇部之间的竖直距离。
图1的实施例的罐体1100包括初级浆料入口1103。在其它实施例中,罐体可以包括或者也可以不包括这种初级浆料入口。
在本说明书中,“初级浆料入口”可以指被配置为或适用于使初级浆料进入罐体的入口。
图1的实施例的罐体1100包括初级浆料-浮选气体混合物入口1104。在其它实施例中,罐体可以包括或者也可以不包括这种初级浆料-浮选气体混合物入口。
在本公开中,“初级浆料-浮选气体混合物入口”可以指被配置为或适用于使初级浆料和浮选气体的混合物进入罐体的入口。
图1的实施例的罐体1100包括粗浆料出口1106,用以从浆料体积1001排出粗输出浆料1107。
该实施例的粗浆料出口1106可以具有大约10cm的开口直径大体上,具有较大的的粗浆料出口可以促进较粗固体颗粒经由所述粗浆料出口通过,这反而可以促进(极)粗浆料的浮选。在其它实施例中,粗浆料出口可以具有任何合适的例如在2cm至20cm的范围内。
在此,“开口直径”可以指开口的最短的横向测量值,其垂直于通过所述开口的预期流体流向被测量。
在图1的实施例中,罐体1100包括向下渐缩的底锥部1105。大体上,包括底锥部的罐体可以减少在所述罐体中的砂磨。在其它实施例中,罐体可以包括或者也可以不包括这种底锥部。
在图1的实施例中,粗浆料出口1106被布置在底锥部1105的底部处。在其它实施例中,粗浆料出口可以以任何合适的方式例如布置在底锥部的底部处。例如,在一些实施例中,罐体可以包括:平坦底部;侧壁,从所述底部延伸;以及粗浆料出口,布置在所述侧壁处。在一些实施例中,罐体可以包括底锥部和在所述底锥部的底部处的初级浆料入口。
图1的实施例的罐体1100包括浮选气体入口1108。在其它实施例中,罐体可以包括或者也可以不包括这种浮选气体入口。
在此,“浮选气体入口”可以指被配置为或适用于供浮选气体进入罐体的入口。
该实施例的浮选气体入口1108被布置在初级浆料入口1103的下方。大体上,将浮选气体入口布置在初级浆料入口的下方可以增加经由所述初级浆料入口进入罐体的固体颗粒的回收。在其它实施例中,浮选气体入口和初级浆料入口可以以任何合适的方式布置,例如使得所述浮选气体入口被布置在所述初级浆料入口的下方。
图1的实施例的罐体1100包括细浆料出口1110,用以从浆料体积1001收集输出浆料1701。细浆料出口1110被布置在流槽唇部1102的下方和粗浆料出口1106的上方。
在图1的实施例中,经由细浆料出口1110从浆料体积1001收集的输出浆料1701可以包括有价值矿物的粗颗粒和细脉石颗粒。在其它实施例中,经由细浆料出口从浆料体积收集的输出浆料可以包括任何合适类型的颗粒,例如,有价值矿物的粗颗粒和细脉石颗粒或有价值矿物的细颗粒和粗脉石颗粒。
图1的实施例的罐体1100包括浮选液入口1109。在其它实施例中,罐体可以包括或者也可以不包括这种浮选液入口。
在此,“浮选液入口”可以指被配置为或适用于使浮选液进入罐体的入口。
该实施例的浮选液入口1109被布置在细浆料出口1110的下方。大体上,将浮选液入口布置在细浆料出口的下方可以使得能够利用经由所述浮选液入口被馈送到罐体中的浮选液来维持所述流化床。在其它实施例中,浮选液入口可以以任何合适的方式例如布置在细浆料出口的下方。
图1的实施例的罐体1100包括循环入口1111。在其它实施例中,罐体可以包括或者也可以不包括这种循环入口。
图1的实施例的循环入口1111被布置在细浆料出口1110的下方。大体上,将循环入口布置在细浆料出口的下方可以使得能够利用经由所述循环入口被馈送到罐体中的浮选液来维持所述流化床。在其它实施例中,循环入口可以以任何合适的方式例如布置在细浆料出口的下方。
虽然在图1中流化床1004从循环入口1111的上方延伸到细浆料出口1110的上方,但是流化床大体上可以以任何合适的方式被布置在流化床浮选单元的罐体中,例如,在罐体的任何合适的水平位置之间延伸。
在图1的实施例中,流化床浮选单元1000包括固液分离设备1700,其被配置为经由细浆料出口1110从浆料体积1001收集输出浆料1701,而且从输出浆料1701分离出悬浮固体和浮选液,以形成固体部分1702和液体部分1703。
图1的实施例的固液分离设备1700被配置为将固体部分1702引出流化床浮选单元1000,例如,到另一个浮选单元。在其它实施例中,固液分离设备可以被配置为或者可以不被配置为将固体部分引出所述流化床浮选单元。例如,在一些实施例中,经由细浆料出口收集的输出浆料中的固体颗粒可以从固液分离设备引导到分级设备(见下文)。
图1的实施例的固液分离设备1700被配置为将液体部分1703馈送到流化床浮选单元1000的循环设备1800(见下文)。在其它实施例中,固液分离设备可以被配置为或者可以不被配置为将液体部分馈送到循环设备。
虽然没有在图1中描绘,但是固液分离设备可以大体上被配置为从输出浆料分离出悬浮固体和浮选液,使得还形成除了固体部分和液体部分之外的产品。在这种情况下,固液分离设备可以被配置为将这些其它产品引导到任何合适的位置、设备或单元。
在图1的实施例中,固体部分1702可以具有大约0.3的固体子部分φsp。在其它实施例中,固体部分可以具有任何合适的固体子部分,例如固体子部分大于或等于0.2,或大于或等于0.3,或大于或等于0.4。
在图1的实施例中,液体部分1703可以具有大约0.05的固体子部分φIp。在其它实施例中,液体部分可以具有任何合适的固体子部分,例如固体子部分小于或等于0.1,或小于或等于0.05,或小于或等于0.02,或小于或等于0.01。
图1的实施例的固液分离设备1700包括固液分离旋流器1704。在其它实施例中,固液分离设备可以包括或不可以包括固液分离旋流器。
在一些实施例中,除了固液分离旋流器之外或作为固液分离旋流器的替代,固液分离设备可以包括:一个或多个重力沉积装置,例如增浓器或斜板沉降器;离心机;以及过滤装置,例如压力过滤器、管压机、真空过滤器或转鼓过滤器。
在通常的旋流器操作条件下测量时,图1的实施例的固液分离旋流器1704可以具有大约10μm的截止粒径在其它实施例中,固液分离旋流器可以具有任何合适的例如,在通常的旋流器操作条件下测量时,小于或等于10μm,或小于或等于8μm,或小于或等于6μm。
在图1的实施例中,流化床浮选单元1000包括循环设备1800,用于将经由细浆料出口1110从罐体1100收集的浮选液1801、1802循环回罐体1100中。在其它实施例中,流化床浮选单元可以包括或者可以不包括这种循环设备。
图1的实施例的循环设备1800被配置为将经由细浆料出口1110从罐体1100收集的浮选液1801、1802供给回罐体1100中,使得所述浮选液1801、1802在细浆料出口1110的下方被重新引入罐体1100中。大体上,循环设备被配置为将经由细浆料出口从罐体收集的浮选液供给回所述罐体中以使所述浮选液在细浆料出口的下方被引入到所述罐体中,可以使得能够利用浮选液的循环将流化床维持在所述罐体中。在其它实施例中,循环设备可以被配置为以任何合适的方式将经由细浆料出口从罐体收集的浮选液供给回所述罐体中,例如使得所述浮选液在细浆料出口的下方被引入到所述罐体中。
如在图1中使用虚线箭头所示,图1的实施例的循环设备1800可以被配置为,使得经由细浆料出口1110从罐体1100收集的馈送浮选液1801经由循环入口1111返回到罐体1100中,和/或将这种浮选液1802添加到初级浆料1401,其中第一浆料馈送设备1400被配置为将初级浆料1401馈送到浆料体积1001中。在其它实施例中,循环设备可以以这种方式配置或者可以不以这种方式配置。
图1的实施例的循环设备1800可以被特别地配置为,通过将所述浮选液1802馈送到浆料池1402中,将经由细浆料出口1110从罐体1100收集的浮选液1802添加到初级浆料1401,其中第一浆料馈送设备1400被配置为将初级浆料1401馈送到浆料体积1001中(见下文)。在其它实施例中,循环设备可以被配置为,将浮选液添加到细浆料,该细浆料将通过第一浆料馈送设备以任何合适的方式,例如通过将所述浮选液馈送到浆料池中,而被馈送到罐体中。
图1的实施例的循环设备1800被配置为接收液体部分1703,其中该固液分离设备1700被配置为将液体部分1703引导到循环设备1800。在其它实施例中,循环设备可以被配置为或者可以不被配置为,通过从经由细浆料出口收集的输出浆料分离出悬浮固体和浮选液,接收由固液分离设备形成的液体部分。例如,在一些实施例中,循环设备可以被配置为经由细浆料出口收集输出浆料。
在图1的实施例中,浮选液1801和/或浮选液1802可以从通过固液分离设备1700引导到循环设备1800的液体部分1703中提取,其中循环设备1800可以被配置为经由循环入口1111将浮选液1801馈送回罐体1100中,和/或循环设备1800可以被配置为将浮选液1802添加到初级浆料1401,且第一浆料馈送设备1400被配置为将初级浆料1401馈送到浆料体积1001中。在其它实施例中,循环设备可以被配置为或者也可以不被配置为,使浮选液从液体部分经由循环入口馈送回罐体中,和/或将来自液体部分的浮选液添加到细浆料,第一浆料馈送设备被配置为将细浆料馈送到浆料体积中。
在图1的实施例中,流化床浮选单元1000包括第一浆料馈送设备1400。在其它实施例中,流化床浮选单元可以包括或者也可以不包括第一浆料馈送设备。
如在图1中用虚线箭头所示的,图1的实施例的第一浆料馈送设备1400可以被配置为经由初级浆料入口1103和/或经由初级浆料-浮选气体混合物入口1104将初级浆料1401馈送到浆料体积1001中。在其它实施例中,第一浆料馈送设备可以适用于或被配置为以任何合适的方式,例如经由初级浆料入口和/或初级浆料-浮选气体混合物入口通过把细浆料馈送到浆料体积中,将细浆料馈送到罐体中。
图1的实施例的第一浆料馈送设备1400包括浆料池1402,在浆料池1402的下部处具有池浆料出口1403。大体上,从浆料池收集将被馈送到浆料体积中的细浆料可以增加将被馈送到所述浆料体积中的细浆料的固体子部分,这反而可以增加经由粗浆料出口收集的粗浆料的固体子部分。这可以有助于减少在浮选单元中的浮选液的消耗。在其它实施例中,第一浆料馈送设备可以包括或者也可以不包括这种浆料池。
在本公开中,“池”可以指储存器,例如坑或容器,其适用于或被配置为收集和/或保持(盛放)液体。因此,“浆料池”可以指用于收集和/或保持浆料的池。
图1的实施例的第一浆料馈送设备1400被配置为收集初级浆料1401,收集初级浆料1401将经由池浆料出口1403从浆料池1402馈送到浆料体积1001。在其它实施例中,第一浆料馈送设备可以以这种方式设置,或者可以不以这种方式设置。
在图1的实施例中,流化床浮选单元1000包括分级设备1600,其被配置为对输入浆料1601进行分级,以便形成较粗浆料子部分1602和较细浆料子部分1603。在其它实施例中,流化床浮选单元可以包括或者也可以不包括这种分级设备。
在图1的实施例中,流化床浮选单元1000包括第二浆料馈送设备1200。在其它实施例中,流化床浮选单元可以包括或者也可以不包括第二浆料馈送设备。
图1的实施例的第二浆料馈送设备1200被配置为在细浆料出口1110上方将二级浆料1201馈送到罐体1100中。在其它实施例中,第二浆料馈送设备可以以这种方式配置,或者可以不以这种方式配置。
图1的实施例的第二浆料馈送设备1200被特别地配置为将二级浆料1201馈送到泡沫层1002。因此,流化床浮选单元1000被实施为泡沫作用(froth-interaction flotation,泡沫相互作用)浮选单元。大体上,将二级浆料馈送到泡沫层可以增加所述二级浆料中的矿物颗粒的回收。在其它实施例中,第二浆料馈送设备可以适用于或被配置为以任何合适的方式,例如通过将所述二级浆料馈送到泡沫层,将二级浆料馈送到罐体中。
在整个说明书中,“泡沫浮选”可以指利用泡沫进行分离的浮选。而且,“泡沫作用浮选”可以指泡沫浮选,其中浆料被馈送到泡沫层。因此,“泡沫作用浮选单元”可以指被配置为或适用于通过泡沫作用浮选来分离材料的单元。
图1的实施例的分级设备1600被配置为将较粗浆料子部分1602馈送到第二浆料馈送设备1200,以及将较细浆料子部分1603馈送到第一浆料馈送设备1400,亦即,较粗浆料子部分1602被配置为引导将在细浆料出口1110的下方被馈送到浆料体积1001中的较细浆料子部分1603。在其它实施例中,分级设备可以以任何合适的方式配置,例如,已将较粗浆料子部分馈送到第二浆料馈送设备,并且引导较细浆料子部分,以使其在细浆料出口下方被馈送到浆料体积中。
虽然没有在图1中描绘,但是分级设备可以大体上被配置为将输入浆料进行分级,使得还形成除了较粗浆料子部分和较细浆料子部分之外的产品。在这种情况下,分级设备可以被配置为将这种其它产品引导到任何合适的位置、设备或单元。
图1的实施例的分级设备1600被配置为将较细浆料子部分1603馈送到浆料池1402中。在其它实施例中,分级设备可以被配置为以任何合适的方式,例如通过将所述较细浆料子部分馈送到所述第一浆料馈送设备的浆料池,将较细浆料子部分馈送到第一浆料馈送设备。
在图1的实施例中,较细浆料子部分1603可以具有比较粗浆料子部分1602的固体子部分φcs低的固体子部分φfs。在其它实施例中,通过分级设备被馈送到第一浆料馈送设备的较细浆料子部分可以具有或者可以不具有比通过所述分级设备馈送到第二浆料馈送设备的较粗浆料子部分φcs低的φfs。
在图1的实施例中,较粗浆料子部分1602可以具有大约0.6的固体子部分φcs。大体上,维持较高的φcs有利于泡沫作用浮选。在其它实施例中,较粗浆料子部分可以具有任何合适的固体子部分φcs,例如φcs在0.5至0.8的范围内,或在0.55至0.75的范围内,或在0.6至0.7的范围内。
在图1的实施例中,较细浆料子部分1603可以具有大约0.2的固体子部分φfs。大体上,较低的φfs可以促进将浆料引入浆料体积。在其它实施例中,较细浆料子部分可以具有任何合适的固体子部分φfs,例如φfs在0.05至0.35的范围内,或在0.1至0.25的范围内,或在0.15至0.2的范围内。
图1的实施例的分级设备1600包括分级旋流器1604。在其它实施例中,分级设备可以包括或者也可以不包括分级旋流器。
在本公开中,“分级旋流器”可以指被配置为或适用于对浆料中的固体颗粒进行分级的旋流器。在矿物处理中,分级旋流器通常被用于将较粗颗粒与较细颗粒分离,以便限制研磨回路的资源消耗。大体上,在通常的旋流器操作条件下测量时,分级旋流器可以具有大于10μm的截止粒径。附加地或替代地,分级旋流器在跨越其馈送部测量时可以具有大于或等于8cm的内径。
虽然在图1中描绘了单个分级旋流器1604,但是分级设备可以大体上包括一个或多个分级旋流器。
在一些实施例中,除了分级旋流器之外或作为分级旋流器的替代,分级设备可以包括一个或多个非机械沉积分级器,例如沉降锥部;机械沉积分级器,例如耙式分级机或螺旋分级机;自由沉降分级机;以及受阻沉降分级机,例如水力分级机。
在图1的实施例中,在通常的旋流器操作条件下测量时,分级旋流器1604可以具有大约100μm的截止粒径大体上,在通常的旋流器操作条件下测量时,在15μm至200μm、或40μm至175μm、或60μm至150μm、或75μm至125μm的范围内的截止粒径可以为泡沫作用浮选单元(即使具有单个分级阶段)提供输入浆料的有利划分,以形成较粗浆料子部分和较细浆料子部分。在其它实施例中,分级旋流器可具有任何合适的例如,在通常的旋流器操作条件下测量时,在15μm至200μm、或40μm至175μm、或60μm至150μm、或75μm至125μm的范围内。
在图1的实施例中,流化床浮选单元1000包括浮选气体供给设备1300。
图1的实施例的浮选气体供给设备1300被配置为将浮选气体1301、1302、1303供给到浆料体积1001中。在其它实施例中,浮选气体供给设备可以适用于或被配置为将浮选气体供给到保持在罐体中的浆料体积中。
在图1的实施例中,空气可以被用作浮选气体1301、1302、1303。在其它实施例中,任何合适的浮选气体,例如空气、氩气、氮气、氢气、或其混合物。
图1的实施例的浮选气体供给设备1300被配置为将浮选气体1301、1302、1303供给到浆料体积1001中,使得泡沫层1002被维持在浆料体积1001上方。在其它实施例中,浮选气体供给设备可以适用于或被配置为或者可以不适用于或被配置为将浮选气体供给到浆料体积中,使得泡沫层被维持在所述浆料体积的上方。
如在图1中用虚线箭头所示的,图1的实施例的浮选气体供给设备1300可以被配置为经由浮选气体入口1108将浮选气体1301馈送到浆料体积1001中。在其它实施例中,浮选气体供给设备可以被配置为以任何合适的方式,例如经由浮选气体入口将浮选气体馈送到浆料体积中,将浮选气体供给到罐体中。
如在图1中用虚线箭头所示的,图1的实施例的浮选气体供给设备1300可以被配置为,通过把浮选气体1302注入初级浆料1401,将浮选气体供给到浆料体积1001中,其中第一浆料馈送设备1400被配置为,经由初级浆料-浮选气体混合物入口1104和/或通过把浮选气体1303注入到经由细浆料出口1110收集的浮选液1801,将初级浆料1401馈送到浆料体积1001中,其中循环设备1800被配置为经由循环入口1111将浮选液1801馈送回罐体1100中。在其它实施例中,浮选气体供给设备可以按此方式配置或者可以不按此方式配置。
在图1的实施例中,流化床浮选单元1000包括浮选液供给设备1500,用于将浮选液1501、1502供给到浆料体积1001中。在其它实施例中,浮选单元可以包括或者也可以不包括这种浮选液供给设备。例如,在一些实施例中,通过控制所述罐体的浆料出口和浆料馈送设备的操作,可实现将浆料体积的顶表面维持在距罐体的流槽的流槽唇部的一设定距离处。
如在图1中用虚线箭头所示的,图1的实施例的浮选液供给设备1500可以被配置为,经由浮选液入口1109将浮选液1501馈送到浆料体积1001中,以及/或者通过将浮选液1502添加到初级浆料1401将浮选液1502供给到浆料体积1001中,其中第一浆料馈送设备1400被配置为将初级浆料1401馈送到浆料体积1001中。在其它实施例中,浮选液供给设备可以被配置为,以任何合适的方式,例如经由浮选液入口通过将浮选液馈送到浆料体积中,和/或通过把浮选液添加到细浆料,将浮选液供给到罐体中,其中第一浆料馈送设备被配置为将细浆料馈送到所述罐体中。
图1的实施例的浮选液供给设备1500可以被特别地配置为,通过把浮选液1502馈送到浆料池1402中,将浮选液1502供给到浆料体积1001中。在其它实施例中,浮选液供给设备可以被配置为将浮选液添加到细浆料,其中第一浆料馈送设备被配置为,以任何合适的方式,例如通过把浮选液馈送到所述第一浆料馈送设备的浆料池,将细浆料馈送到罐体中。
在图1的实施例中,流化床浮选单元1000包括用于搅拌浆料体积1001的浆料搅拌设备1900。在其它实施例中,流化床浮选单元可以包括或者也可以不包括这种浆料搅拌设备。在多个实施例中,流化床浮选单元包括浆料搅拌设备,所述浆料搅拌设备可以按任何合适的方式被实施。
图1的实施例的浆料搅拌设备1900包括固定到驱动轴1902的转子1901。因此,浆料搅拌设备1900被实施为机械浆料搅拌设备。在其它实施例中,流化床浮选单元的浆料搅拌设备可以包括或者也可以不包括这种转子和这种驱动轴。
图1的实施例的转子1901被布置在罐体1100的下部。大体上,将浆料搅拌设备的转子布置在罐体的下部可以促进形成于罐体中的沉积物的经历沉降的颗粒在所述罐体中的进一步浮选。在其它实施例中,浆料搅拌设备的转子可以按任何合适的方式被布置在罐体中,例如在所述罐体的下部处。
在多个实施例中,浆料搅拌设备包括转子和驱动轴,所述浆料搅拌设备还可以包括定子,使得所述转子和所述定子形成转子-定子机构和/或围绕所述驱动轴的立管,使得浮选气体供给设备可以被配置为通过所述立管将浮选气体供给到保持在罐体中的浆料体积中。
图2描绘了根据一实施例的流化床浮选单元2000。虽然在图2中没有明确示出,但是流化床浮选单元2000、其任何部件、和/或流化床浮选单元2000的任何设备可以大体上包括图1的实施例或参照、结合和/或随附图1所公开的任何其它实施例的任何特征和/或元件。
图2的实施例的流化床浮选单元2000包括用以保持(盛放)浆料体积2001的罐体2100。
图2的实施例的罐体2100包括:带有流槽唇部2102的流槽2101;细浆料出口2110,位于流槽唇部2102的下方;以及粗浆料出口2106,在罐体2100的下部、细浆料出口2110的下方,用以从浆料体积2001收集粗输出浆料2107;还包括在罐体2100的下部的初级浆料入口2103、浮选气体入口2108和浮选液入口2109。
图2的实施例的流化床浮选单元2000包括:第一浆料馈送设备2400,用以经由初级浆料入口2103将初级浆料2401馈送到浆料体积2001中;浮选气体供给设备2300,用以经由浮选气体入口2108将浮选气体2301供给到浆料体积2001中;以及浮选液供给设备2500,用以经由浮选液入口2109将浮选液2501供给到浆料体积2001中。
图2的实施例的流化床浮选单元2000还包括固液分离设备2700,其被配置为经由细浆料出口2110从浆料体积2001收集输出浆料2701,而且从输出浆料2701分离出悬浮固体和浮选液,以形成固体部分2702和液体部分2703。
图2的实施例的固液分离设备2700被配置为将固体部分2702引出流化床浮选单元2000。固体部分2702可以被引导,以在与流化床浮选单元2000相距一距离处进一步浮选。
如在图2中用虚线箭头所示的,图2的实施例的流化床浮选单元2000还可以包括第二浆料馈送设备2200,用以将二级浆料2201馈送到罐体2100中。在其它实施例中,流化床浮选单元可以包括或者也可以不包括这种第二浆料馈送设备。在一些实施例中,流化床浮选单元可以包括第一浆料馈送设备和/或第二浆料馈送设备。在这种实施例中,任何合适类型的浆料,例如,较宽粒度分布的浆料,可以被馈送到这种第一浆料馈送设备和/或这种第二浆料馈送设备。
如在图2中用虚线箭头所示的,图2的实施例的罐体2100还可以包括在细浆料出口2110上方的二级浆料入口2112和/或在细浆料出口2110下方的三级浆料入口2113,而且第二浆料馈送设备2200可以被配置为经由二级浆料入口2112和/或经由三级浆料入口2113将二级浆料2201馈送到罐体2100中。因此,固液分离设备2700可以构成或者也可以不构成用于在细浆料出口上方将二级浆料馈送到罐体中的固液分离设备的示例。在其它实施例中,第二浆料馈送设备可以被配置为以任何合适的方式将粗浆馈送到罐体中,例如馈送到在浆料体积上方形成在罐体中的泡沫层,和/或经由布置在细浆料出口上方的二级浆料入口馈送,和/或经由布置在细浆料出口的高度处或所述细浆料出口的正下方处的三级浆料入口馈送。
在一些实施例中,二级浆料入口和三级浆料入口的至少一个入口可以被实施为浆料-浮选气体混合物入口,而且浮选气体供给设备可以被配置为通过把浮选气体注入二级浆料而将浮选气体供给到罐体中,其中第二浆料馈送设备被配置为经由所述至少一个入口将二级浆料馈送到所述罐体。
附加地或替代地,在一些实施例中,浮选液供给设备可以被配置为通过把浮选液添加到二级浆料而将浮选液供给到罐体中,其中第二浆料馈送设备被配置为经由二级浆料入口和/或三级浆料入口将二级浆料馈送到所述罐体中。
图2的实施例的罐体2100具有高度H,二级浆料入口2112与流槽唇部2102之间的竖直距离x2和三级浆料入口2113与流槽唇部2102之间的竖直距离x3均可以小于或等于罐体2100的高度H的0.4倍。因此,流化床浮选单元可以被配置为在罐体2100的高度H的上部40%内将二级浆料2201、2202馈送到罐体2100。在其它实施例中,流化床浮选单元可以以此方式被配置或者也可以不以此方式被配置。
如在图2中用虚线箭头进一步所示的,图2的实施例的流化床浮选单元2000可以包括分级设备2600,其被配置为对输入浆料2601进行分级以形成较粗浆料子部分2602和较细浆料子部分2603,将较粗浆料子部分2602馈送到第二浆料馈送设备2200,以及将较细浆料子部分2603馈送到第一浆料馈送设备2400。在其它实施例中,流化床浮选单元可以包括或者也可以不包括这种分级设备。
如在图2中所显示的,流化床浮选单元2000与图1的实施例的流化床浮选单元1000不同,其不同之处至少在于,流化床浮选单元2000被配置为在罐体2100中没有底锥部的情况下操作,以及浆料体积2001延伸到流槽唇部2102,亦即流化床浮选单元2000被配置为维持泡沫深度df基本上为零,例如小于2cm,或小于1cm,或小于0.5cm。对(本领域)技术人员而言显而易见的是,尽管在罐体2100中维持df基本上为零,一些泡沫2003仍然可以在流槽唇部2102上方在浆料体积2001上形成。因此,流化床浮选单元2000被实施为溢流浮选单元。流槽2101被配置为通过让所述浆料2005流过流槽唇部2102来从浆料体积2001收集浆料2005。
在此,“溢流浮选”可以指浮选,其中来自保持在罐体中的浆料体积的浆料、以及可选地除了这种浆料外的泡沫在所述流槽的流槽唇部上方被收集到所述罐体的流槽中。附加地或替代地,溢流浮选可以指浮选,其中在罐体中维持df基本上为零。因此,“溢流浮选单元”可以指被配置为或适用于通过溢流浮选分离材料的单元。
虽然在图2中没有明确显示,但是收集到溢流浮选单元的流槽中的浮选产品可以大体上包括浆料或浆料与浮选气体气泡的混合物,其可以形成或者也可以不形成泡沫。
应该理解的是,上述第一方面的实施例可以彼此任意组合地使用。若干个实施例可以被组合在一起以形成另一个实施例。
以上,主要讨论了流化床浮选单元的结构方面。下面,将会把更多重点放到与矿物处理装置相关的方面。上面所述的与流化床浮选单元相关的实施、定义、细节和优点的方式,加以必要的修改,被应用于下面讨论的矿物处理装置。反之亦然。
在图3和图4中,浮选单元的罐体使用标准符号表示,每一者均包括在等腰三角形上的矩形,其中每一输入浆料流被表示为延伸到矩形的箭头,被收集到罐体的流槽中的各溢流通过从三角形的尖端延伸的箭头表示,经由粗浆料出口收集的各粗输出浆料流通过从矩形的下半部分延伸的箭头表示,而且经由细浆料出口收集的各输出浆料流通过从矩形的上半部分延伸的箭头表示。
图3描绘了根据一实施例的矿物处理装置3000。
图3的实施例的矿物处理装置3000包括流化床浮选单元3200,其带有固液分离设备3201。
虽然没有在图3中明确示出,但是流化床浮选单元3200、其任何部件、和/或流化床浮选单元3200的任何设备可以大体上包括图1至图2中任一者的实施例或参照、结合和/或随附图1至图2中任一个所公开的任何其它实施例的任何特征和/或元件。
图3的实施例的矿物处理装置3000还包括粉碎单元3100。在其它实施例中,矿物处理装置可以包括或者可以不包括粉碎单元。
图3的实施例的粉碎单元3100被配置为对矿石进行研磨以形成磨碎的矿石,将磨碎的矿石与浮选液混合以形成原始浆料3101,以及将原始浆料3101馈送到流化床浮选单元3200。在多个实施例中,矿物处理装置包括粉碎单元,所述粉碎单元可以被配置为以任何合适的方式操作。
图3的实施例的矿物处理装置3000还包括二级浮选单元3500,而且流化床浮选单元3200被配置为使来自由固液分离设备3201形成的固体部分3202的浆料经过,用以在二级浮选单元3500处进一步浮选。在其它实施例中,矿物处理装置可以包括或者也可以不包括二级浮选单元,使得所述矿物处理装置的流化床浮选单元使来自由所述流化床浮选单元的固液分离设备形成的固体部分的浆料经过,用以在所述二级浮选单元处进一步浮选。
在图3的实施例中,流化床浮选单元3200被配置为将来自固体部分3202的浆料直接引导到二级浮选单元3500。在其它实施例中,流化床浮选单元可以被配置为或者也可以不被配置为将来自固体部分的浆料直接引导到二级浮选单元。例如,在一些实施例中,来自固体部分的浆料可以在二级浮选单元处在经历进一步浮选之前经历分选和/或进一步粉粹。
图4描绘了根据一实施例的矿物处理装置4000。
图4的实施例的矿物处理装置4000包括带有固液分离设备4201的流化床浮选单元4200。
虽然在图4中没有明确示出,但是流化床浮选单元4200、其任何部件、和/或流化床浮选单元4200的任何设备可以大体上包括图1至图2中任一者的实施例或参照、结合和/或随附图1至图2中任一者所公开的任何其它实施例的任何特征和/或元件。
图4的实施例的矿物处理装置4000还包括粉碎单元4100、预分级单元4300和初级浮选单元4400。在其它实施例中,矿物处理装置可以包括或者可以不包括粉碎单元、预分级单元4300和初级浮选单元4400中的一者或多者。
图4的实施例的粉碎单元4100被配置为对矿石进行研磨以形成磨碎的矿石,将磨碎的矿石与浮选液混合以形成原始浆料4101,以及将原始浆料4101馈送到预分级单元4300。
图4的实施例的预分级单元4300被配置为对原始浆料4101进行分级以形成较粗原始浆料子部分4301和较细原始浆料子部分4302,以及将较细原始浆料子部分4302馈送到初级浮选单元4400。
图4的实施例的初级浮选单元4400被配置为分离较细原始浆料子部分4302,以形成溢流4401和底流4402,而且将底流4402馈送到流化床浮选单元4200。
如图4中使用虚线所示,初级浮选单元可以大体上包括一个或多个罐体。在多个实施例中,初级浮选单元包括多个罐体,所述多个罐体的单个罐体可以被串联布置。
在此,多个罐体的单个罐体被“串联布置”可以指来自一个罐体的底流被馈送到下一个罐,直到所述多个罐体的最后的单个罐体。
图4的实施例的矿物处理装置4000还包括二级浮选单元4500,而且流化床浮选单元4200被配置为将由固液分离设备4201形成的固体部分4202馈送到二级浮选单元4500。
以上,主要讨论了流化床浮选单元和矿物处理装置的结构方面。下面,将会把更多重点放到与流化床浮选方法相关的方面。上文所述的与流化床浮选单元和矿物处理装置相关的实施、定义、细节和优点的方式,加以必要的修改,而被应用于下面讨论的方法。反之亦然。
特别要理解的是,根据本说明书的任何流化床浮选方法都可以被用于操作根据本说明书的流化床浮选单元。相应地,根据本说明书的任何流化床浮选单元都可以按照根据本说明书的方法进行操作。
图5示出了根据一实施例的流化床浮选方法5000。
在图5的实施例中,流化床浮选方法5000包括:在过程5100中,提供一罐体,该罐体包括带有流槽唇部的流槽,该罐体用以保持(盛放)一浆料体积。
在此,“过程”可以指导致最终结果的一套操作。一个过程可以分为多个子过程,其中这样的多个子过程的各个子过程可以共享也可以不共享共同的操作。
在此,“操作”可以指为了实现一效果而采取的措施。一个过程的多个单个操作可以大体上彼此至少部分连续地或至少部分同时地执行。
在整个公开中,“提供”可以指将所讨论的元件或部分布置为可用。
在图5的实施例中,流化床浮选方法5000包括,在子过程5200中,在流槽唇部下方,在第一高度h1处,从所述浆料体积收集输出浆料。
在图5的实施例中,流化床浮选方法5000包括,在子过程5300中,在第一高度h1下方,在第二高度h2处,从浆料体积收集粗输出浆料。
在图5的实施例中,流化床浮选方法5000包括,在子过程5400中,从输出浆料中将悬浮固体和浮选液分离,以形成固体部分和液体部分。
如在图5中使用虚线所描绘的,流化床浮选方法5000可以包括,在子过程5500中,使浆料从固体部分经过,以在离罐体的一定距离处进行进一步浮选。在其它实施例中,流化床浮选方法可以包括或者也可以不包括以此方式使浆料从固体部分经过。
如在图5中使用虚线所描绘的,图5的实施例的流化床浮选方法5000还可以包括,在子过程5600中,使浮选液从液体部分循环回罐体中。在其它实施例中,流化床浮选方法可以包括或者也可以不包括使来自液体部分的浮选液以这种方式循环。
总体而言,流化床浮选方法可以包括在此未公开的、与图5的实施例的流化床浮选方法5000相关的任何过程、操作和/或特征。
例如,在一些实施例中,固体部分可以具有大于或等于0.2、或大于或等于0.3、或大于或等于0.4的固体子部分φsp。
在一些实施例中,液体部分可以具有小于或等于0.1、或小于或等于0.05、或小于或等于0.02、或小于或等于0.01的固体子部分φlp。
在某些实施例中,流化床浮选方法可以包括,例如在所述流槽的流槽唇部上方,将浮选产品从罐体收集到所述罐体的流槽中。
对本领域技术人员而言显而易见的是,随着技术的进步,本实用新型的基本构思可以通过各种方式实施。本实用新型及其实施例因此并不限于上述的示例,而是它们可以在权利要求书的范围内进行变化。
应理解的是,上述任何益处和优点可以涉及一个实施例,或者可以涉及若干个实施例。这些实施例不限于解决任一或所有上述问题的那些实施例或具有任一或所有上述益处和优点的那些实施例。
术语“包括”在本说明书中用于表示包括其后跟随的特征或动作,而不排除一个或多个额外的特征或动作的存在。还应进一步理解的是,所提及的用语“一(个)”指的是一个或多个之类的用语。
Claims (24)
1.一种流化床浮选单元,其特征在于,所述流化床浮选单元包括罐体,所述罐体用以保持一浆料体积,所述罐体包括:流槽,具有流槽唇部;细浆料出口,位于所述流槽唇部下方;以及粗浆料出口,位于所述细浆料出口下方,用以从所述浆料体积排出粗输出浆料,
其中,所述流化床浮选单元包括固液分离设备,所述固液分离设备被配置为经由所述细浆料出口从所述浆料体积收集输出浆料,并从所述输出浆料分离出悬浮固体和浮选液以形成固体部分和液体部分。
2.根据权利要求1所述的流化床浮选单元,其特征在于,所述固液分离设备被配置为从所述流化床浮选单元导引出所述固体部分。
3.根据权利要求1所述的流化床浮选单元,其特征在于,所述固液分离设备包括固液分离旋流器。
4.根据权利要求3所述的流化床浮选单元,其特征在于,在通常的旋流器操作条件下测量时,所述固液分离旋流器具有的截止粒径小于或等于10μm。
5.根据权利要求3所述的流化床浮选单元,其特征在于,在通常的旋流器操作条件下测量时,所述固液分离旋流器具有的截止粒径小于或等于8μm。
6.根据权利要求3所述的流化床浮选单元,其特征在于,在通常的旋流器操作条件下测量时,所述固液分离旋流器具有的截止粒径小于或等于6μm。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的流化床浮选单元,其特征在于,所述流化床浮选单元包括循环设备,用以将来自所述液体部分的浮选液循环回所述罐体中。
8.根据权利要求7所述的流化床浮选单元,其特征在于,所述罐体包括循环入口,且所述循环设备被配置为经由所述循环入口将浮选液从所述液体部分馈送回所述罐体中。
9.根据权利要求8所述的流化床浮选单元,其特征在于,所述流化床浮选单元包括浮选气体供给设备,所述浮选气体供给设备被配置为,通过将浮选气体注入浮选液,而将浮选气体供给到所述浆料体积中,所述循环设备被配置为经由所述循环入口将所述浮选液馈送回所述罐体中。
10.根据权利要求9所述的流化床浮选单元,其特征在于,所述流化床浮选单元包括第一浆料馈送设备,用以将初级浆料馈送到所述浆料体积中,并且所述循环设备被配置为,通过将来自所述液体部分的浮选液添加到初级浆料而使得此浮选液循环回所述罐体中,所述第一浆料馈送设备被配置为将所述初级浆料馈送到所述浆料体积中。
11.根据权利要求1至6中任一项所述的流化床浮选单元,其特征在于,所述流化床浮选单元包括第二浆料馈送设备,用以将二级浆料馈送到所述罐体中。
12.根据权利要求11所述的流化床浮选单元,其特征在于,所述罐体具有高度,并且所述流化床浮选单元被配置为在所述罐体的所述高度的上部40%内将二级浆料馈送到所述罐体中。
13.根据权利要求11所述的流化床浮选单元,其特征在于,所述第二浆料馈送设备被配置为在所述细浆料出口的上方将二级浆料馈送到所述罐体中。
14.根据权利要求13所述的流化床浮选单元,其特征在于,所述第二浆料馈送设备被配置为将二级浆料馈送到所述罐体内形成在所述浆料体积上方的泡沫层。
15.根据权利要求13所述的流化床浮选单元,其特征在于,所述罐体包括位于所述细浆料出口上方的二级浆料入口,且所述第二浆料馈送设备被配置为经由所述二级浆料入口将二级浆料馈送到所述罐体中。
16.根据权利要求11所述的流化床浮选单元,其特征在于,所述罐体包括三级浆料入口,所述三级浆料入口被布置在所述细浆料出口的高度处或所述细浆料出口的正下方,且所述第二浆料馈送设备被配置为经由所述三级浆料入口将二级浆料馈送到所述罐体中。
17.根据权利要求11所述的流化床浮选单元,其特征在于,所述流化床浮选单元包括分级设备,所述分级设备被配置为,将输入浆料进行分级以形成较粗浆料子部分和较细浆料子部分,将所述较粗浆料子部分馈送到所述第二浆料馈送设备,以及引导要在所述细浆料出口下方被馈送到所述浆料体积中的所述较细浆料子部分。
18.根据权利要求1至6中任一项所述的流化床浮选单元,其特征在于,所述流化床浮选单元包括浮选液供给设备,用以将浮选液供给到所述浆料体积中。
19.根据权利要求1至6中任一项所述的流化床浮选单元,其特征在于,所述罐体包括向下渐缩的底锥部,且所述粗浆料出口被布置在所述底锥部的底部处。
20.根据权利要求1至6中任一项所述的流化床浮选单元,其特征在于,所述流化床浮选单元包括浆料搅拌设备,用以搅拌所述浆料体积。
21.一种矿物处理装置,其特征在于,所述矿物处理装置包括根据权利要求1-20中任一项所述的流化床浮选单元。
22.根据权利要求21所述的矿物处理装置,其特征在于,所述矿物处理装置包括粉碎单元,所述粉碎单元被配置为对矿石进行研磨以形成磨碎的矿石、将所述磨碎的矿石与浮选液混合以形成原始浆料、以及将所述原始浆料馈送到所述流化床浮选单元。
23.根据权利要求21所述的矿物处理装置,其特征在于,所述矿物处理装置包括粉碎单元、预分级单元和初级浮选单元;所述粉碎单元被配置为对矿石进行研磨以形成磨碎的矿石,将所述磨碎的矿石与浮选液混合以形成原始浆料,并将所述原始浆料馈送到所述预分级单元;所述预分级单元被配置为对所述原始浆料进行分级,以形成较粗原始浆料子部分和较细原始浆料子部分,并将所述较细原始浆料子部分馈送到所述初级浮选单元;所述初级浮选单元被配置为将所述较细原始浆料子部分分离以形成溢流和底流,并将所述底流馈送到所述流化床浮选单元。
24.根据权利要求21-23中任一项所述的矿物处理装置,其特征在于,所述矿物处理装置包括二级浮选单元,并且所述流化床浮选单元被配置为使浆料从所述固体部分经过,以在所述二级浮选单元处进行进一步浮选。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US202063046009P | 2020-06-30 | 2020-06-30 | |
US63/046,009 | 2020-06-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN216779095U true CN216779095U (zh) | 2022-06-21 |
Family
ID=78990012
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110736255.4A Pending CN113856916A (zh) | 2020-06-30 | 2021-06-30 | 流化床浮选单元、矿物处理装置及流化床浮选方法 |
CN202121478158.1U Active CN216779095U (zh) | 2020-06-30 | 2021-06-30 | 流化床浮选单元及矿物处理装置 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110736255.4A Pending CN113856916A (zh) | 2020-06-30 | 2021-06-30 | 流化床浮选单元、矿物处理装置及流化床浮选方法 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230271196A1 (zh) |
EP (1) | EP4171829A4 (zh) |
CN (2) | CN113856916A (zh) |
AU (1) | AU2021301285A1 (zh) |
BR (1) | BR112022027111A2 (zh) |
CL (1) | CL2022003819A1 (zh) |
MX (1) | MX2022016556A (zh) |
WO (1) | WO2022003240A1 (zh) |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2249500B (en) * | 1990-09-19 | 1994-10-19 | Yakuzky Ni I Pi Almazodobyva | Flotation machine |
AU732302B2 (en) * | 1996-05-01 | 2001-04-12 | Outokumpu Mintec Oy | Flotation method and apparatus for treatment of cyclone sands |
AUPQ563800A0 (en) * | 2000-02-15 | 2000-03-09 | University Of Newcastle Research Associates Limited, The | Improved froth flotation process and apparatus |
FI117619B (fi) * | 2005-03-07 | 2006-12-29 | Outokumpu Technology Oyj | Vaahdotusmenetelmä ja vaahdotuspiiri |
CA2762841A1 (en) * | 2009-05-26 | 2010-12-02 | Newcastle Innovation Limited | Improved method and apparatus for froth flotation in a vessel with agitation |
CN103041931A (zh) * | 2012-12-20 | 2013-04-17 | 北矿机电科技有限责任公司 | 一种粒级差异化浮选柱式分选装置及方法 |
AU2013100023A4 (en) * | 2013-01-08 | 2013-02-14 | Eriez Manufacturing Co. | Density control of a fluidized bed |
EA201890533A1 (ru) * | 2015-08-28 | 2018-09-28 | Хантер Просесс Текнолоджис Пти Лимитед | Система, способ и устройство для пенной флотации |
-
2021
- 2021-06-23 AU AU2021301285A patent/AU2021301285A1/en active Pending
- 2021-06-23 US US18/013,102 patent/US20230271196A1/en active Pending
- 2021-06-23 BR BR112022027111A patent/BR112022027111A2/pt unknown
- 2021-06-23 EP EP21832752.6A patent/EP4171829A4/en active Pending
- 2021-06-23 WO PCT/FI2021/050484 patent/WO2022003240A1/en active Search and Examination
- 2021-06-23 MX MX2022016556A patent/MX2022016556A/es unknown
- 2021-06-30 CN CN202110736255.4A patent/CN113856916A/zh active Pending
- 2021-06-30 CN CN202121478158.1U patent/CN216779095U/zh active Active
-
2022
- 2022-12-29 CL CL2022003819A patent/CL2022003819A1/es unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2022003240A1 (en) | 2022-01-06 |
EP4171829A1 (en) | 2023-05-03 |
AU2021301285A1 (en) | 2023-02-16 |
US20230271196A1 (en) | 2023-08-31 |
BR112022027111A2 (pt) | 2023-03-14 |
MX2022016556A (es) | 2023-04-11 |
CN113856916A (zh) | 2021-12-31 |
CL2022003819A1 (es) | 2023-08-11 |
EP4171829A4 (en) | 2024-08-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108348927B (zh) | 用于泡沫浮选的系统、方法和装置 | |
US20080149536A1 (en) | Method of Floating and Flotation Circuit | |
CN102225354B (zh) | 一种重浮混合分选工艺及其分选装置 | |
MX2009002198A (es) | Equipo y metodo para la flotacion y clasificacion de lechada mineral. | |
Honaker et al. | Cleaning of fine and ultrafine coal | |
US11247213B2 (en) | Flotation method | |
US5923012A (en) | Flotation method and apparatus for treatment of cyclone sands | |
US5522510A (en) | Apparatus for improved ash and sulfur rejection | |
CN216779095U (zh) | 流化床浮选单元及矿物处理装置 | |
CN216419787U (zh) | 泡沫作用浮选单元及矿物处理装置 | |
CN216857044U (zh) | 浮选设备和浮选系统 | |
CN217313904U (zh) | 浮选设备 | |
CN216368434U (zh) | 浮选设备和浮选系统 | |
EA047441B1 (ru) | Флотационная установка с псевдоожиженным слоем, устройство для переработки минералов и способ флотации с псевдоожиженным слоем | |
Yang et al. | Iron ore beneficiation with packed column jig | |
CN217313905U (zh) | 浮选设备 | |
AU732302B2 (en) | Flotation method and apparatus for treatment of cyclone sands | |
AU629965B2 (en) | Method and apparatus for mineral matter separation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |