Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 19.05.1975 75901 KI. 1c, 10/01 MKP B03d 1/06 CZYTELNIA Ur/edu Pat©nt®w**aq F Si Bp: ;•¦¦!¦ m l Twórcywynalazku: Zbigniew Doros, Stanislaw Lagódka, Krystian Labuzek Uprawniony z patentu tymczasowego: Centralny Osrodek Badawczo-Projektowy Wzbogacania i Utylizacji Kopalin „Separator", Katowice (Polska) Sposób przygotowania nadawy do wzbogacania metoda flotacji pianowej oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób przygotowania nadawy do wzbogacania metoda flotacji pianowej oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu, przy czym sposób i urzadzenie nadaja sie zwlaszcza do wykorzystania w zakladach wzbogacania wegla koksowego.Znany sposób przygotowania nadawy do flotacji jest realizowany dwustopniowo. Pierwszy stopien stanowi klasyfikacja granulometryczna ziam na frakcje drobnoziarnista, najczesciej o wymiarach ziarn ponizej 0,75 mm i frakcje gruboziarnista najczesciej o wymiarach ziarn powyzej 0,75 mm. Klasyfikacja granulometryczna nadawy odbywa sie zazwyczaj na urzadzeniach majacych poklad sitowy, jak przesiewacze wibracyjne, sita lukowe wzglednie odwadniajace sita odsrodkowe.W drugim stopniu przygotowania frakcje drobnoziarnista poddaje sie jednoczesnemu napowietrzaniu i wy¬ mieszaniu z odczynnikami flotacyjnymi oraz zazwyczaj rozciencza czysta woda dla uzyskania wymaganego zageszczenia.W ten sposób przygotowana nadawe kieruje sie do baterii flotacyjnej. Frakcja gruboziarnista, która w wypadku wegla stanowi najczesciej produkt niskopopiolowy, jest kierowana wprost do odwadniarek odsrod¬ kowych lub innych wezlów zakladu przeróbczego. Napowietrzenie oraz mieszanie z odczynnikami nadawy do flotacji odbywa sie najczesciej przy wykorzystaniu jako urzadzenia do mieszania i napowietrzania wirnika pierwszej komory baterii flotacyjnej. Czynnosci napowietrzania i mieszania moga równiez odbywac sie w specjal¬ nym aparacie mieszalniczym instalowanym przed bateria flotacyjna. Aparat taki jest skomplikowanym urzadze¬ niem skladajacym sie z metalowej obudowy, silnika z przekladnia napedzajacego dmuchawe, dozownika odczyn¬ ników flotacyjnych, ukladu sit blaszanych i systemu dysz napowietrzajacych.Wada znanego sposobu przygotowania nadawy do flotacji polega na koniecznosci realizowania go w dwóch stopniach na dwóch róznych rodzajach urzadzen, co powoduje znaczne wydluzenie dróg transportowych i czasu trwania calej operacji, czyniac ja kosztowna i skomplikowana. Znany sposób wymaga stosowania drogich urzadzen do klasyfikowania, których skutecznosc dzialania ze wzgledu na czeste powstawanie przetarc lub dziur w pokladach sitowych, wzglednie awarii calych urzadzen, zwlaszcza przesiewaczy, jest zawodna i powoduje pogorszenie wyników jakosciowych procesu flotacji, jak równiez przestoje zakladów flotacyjnych. Prócz tego2 75 901 znane urzadzenia klasyfikujace na sitach sa narazone na zatykanie sie otworów w powierzchniach sitowych, czego wynikiem jest znaczne obnizenie skutecznosci klasyfikacji oraz trudnosci z utrzymaniem porzadku i czystosci w zakladach wzbogacania.Z kolei wykorzystanie pierwszej komory baterii flotacyjnej jako mieszalnika z odczynnikami i urzadzenia do napowietrzania nie zapewnia skutecznego przeprowadzenia tych czynnosci, a przy tym ogranicza dzialanie komory jako wzbogacalnika, w konsekwencji czego zostaje obnizona wydajnosc calej maszyny. Stosowanie zas drogich i skomplikowanych aparatów mieszalniczych podnosi zdecydowanie koszty wzbogacania flotacyjnego a ponadto urzadzenia te wykazuja maly stopien przydatnosci ze wzgledu na duze wymiary gabarytowe oraz znaczny ciezar i znaczne zuzycie energii elektrycznej.Celem wynalazku jest usuniecie wymienionych wad a zwlaszcza prowadzenia operacji przygotowawczych dwustopniowo na dwóch róznych rodzajach urzadzen. Zadaniem technicznym wymagajacym rozwiazania jest opracowanie sposobu oraz konstrukgi urzadzenia, które umozliwia w jednym zabiegu technologicznym jedno¬ czesne, dokladne rozklasyfikowanie granulometryczne ziarn oraz napowietrzenie i wymieszanie z odczynnikami flotacyjnymi wydzielonej frakcji drobnoziarnistej.W sposobie wedlug wynalazku calosc nierozklasyfikowanej nadawy flotacyjnej zostaje wprowadzona pod cisnieniem do hydrocyklonu wprawiajacego ja w szybki ruch wirowy powodujacy granulometryczny rozdzial ziarn na frakcje drobnoziarnista i gruboziarnista. Do wirujacej zawiesiny najlepiej na powierzchnie i pod powierz¬ chnie leja wytworzonego wokól osi hydrocyklonu podaje sie pod cisnieniem powietrze, wode i odczynniki flotacyjne w stanie emulsji. Emulsja ta podawana na i pod powierzchnie leja przenika tylko te warstwy zawiesiny, które zawieraja wydzielona frakcje drobnoziarnista, przy czym zawiesina w poblizu powierzchni leja wykazuje ukierunkowany ruch wirowo-wznoszacy, co powoduje dodatkowe samoczynne wymieszanie jej z podawana emulsja. Wydzielona frakcja drobnoziarnista wymieszana z emulsja przeplywa przez komore przelewowa hydro¬ cyklonu, po czym opuszcza urzadzenie przez wylot górny i jako kompletnie przygotowana nadawa flotacyjna jest kierowana bezposrednio do baterii. Frakcja gruboziarnista natomiast splywajac po powierzchni stozkowej, hydrocyklonu, opuszcza urzadzenie przez wylot dolny i jest kierowana zaleznie od stopnia zapopielenia do filtrów prózniowych wzglednie do innych wezlów zakladu przeróbczego.Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug wynalazku stanowi emulgator np. ejektor wytwarzajacy emulsje powietrza, wody i odczynników flotacyjnych oraz znany hydrocyklon z umocowana w jego osi rurka wyprowa¬ dzona na zewnatrz i polaczona z emulgatorem. Czesc rurki znajdujaca sie wewnatrz hydrocyklonu na powierz¬ chnie perforowana a jej koncówka umieszczona w poblizu dolnej krawedzi prowadnicy hydrocyklonu jest zamknieta. W celu odpowiedniego ukierunkowania doprowadzonego z zewnetrz do rurki zemulgowanego po¬ wietrza, wody i odczynników flotacyjnych, do otworków rurki sa przymocowane, najlepiej skosnie w góre, krócce przelotowe.Zaletami sposobu i urzadzenia wedlug wynalazku jest prowadzenie operacji przygotowania nadawy do flotacji w jednym urzadzeniu i w jednym zabiegu technologicznym w czasie którego jednoczesnie nastepuje klasyfikacja granulometryczna ziarn oraz zmieszanie frakcji drobnoziarnistej z emulsja wody, powietrza i odczyn¬ ników flotacyjnych, co stanowi kompletne przygotowanie nadawy.Sposób przygotowania nadawy flotacyjnej wedlug wynalazku charakteryzuje sie znacznym skróceniem dróg transportowych, prostota i niezawodnoscia dzialania przy minimalnej obsludze, w konsekwencji czego powoduje istotna znizke kosztów zwiazanych z procesem flotacji. Doprowadzenie emulsji wody, powietrza i odczynników flotacyjnych bezposrednio do wirujacej zawiesiny powoduje samoczynne i skuteczne ich wymie¬ szanie, co ma duze znaczenie w prawidlowo prowadzonym procesie wzbogacania flotacyjnego. Urzadzenie wedlug wynalazku charakteryzuje sie prosta konstrukcja pozbawiona zupelnie ruchomych czesci, duza wydaj¬ noscia i malymi wymiarami gabarytowymi.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku w przekroju osiowym.W osi hydrocyklonu 1 jest umocowana rurka 2 z zamknieta w ksztalcie stozka koncówka 3 usytuowana nieco powyzej dolnej krawedzi prowadnicy 4 hydrocyklonu 1. Drugi koniec rurki 2 jest wyprowadzony przez komore przelewowa 5 hydrocyklonu 1 na zewnatrz i polaczony z ejektorem 6. Powierzchnia rurki 2 w obrebie prowadnicy 4 jest perforowana, przy czym do wszystkich otworków rurki 2 sa przyspawane przelotowo krócce 7 skierowane ukosnie w góre. Srednice wewnetrzne krócców 7 sa takie same jak srednice otworków w rurce 2.Nadawa do flotacji gromadzona w rzapiu 8 jest przetlaczana pod cisnieniem 2 do 3 atn pompa 9 do hydrocyklo¬ nu 1.W hydrocyklonie 1 nadawa jest wprowadzona w szybki ruch wirowy powodujacy granulometryczny roz¬ dzial ziarn na frakcje drobnoziarnista, która wyplywa przez prowadnice 4 do komory przelewowej 5 i opuszcza urzadzenie przez wylot górny 10. Natomiast wydzielona frakcja gruboziarnista splywa po powierzchni stozkowej75901 3 11 i opuszcza urzadzenie przez wylot dolny 12, po czym dalej jest odprowadzona w kierunku 13 nie pokazanych na rysunku filtrów prózniowych lub innych wezlów zakladu przeróbczego.Do urzadzenia ejektorowego 6 doprowadzone jest z jednej strony sprezone powietrze, a z drugiej strony przez lejek 14 wplywa grawitacyjnie woda oraz odczynniki flotacyjne doprowadzone z dozownika 15. Wytwo¬ rzona w urzadzeniu ejektorowym 6 emulsja, jest wtlaczana przez rurke 2 oraz krócce 7 pod powierzchnie leja 16 wytworzonego ruchem wirowym zawiesiny w osi hydrocyklonu 1. W ten sposób wymieszana frakcja drobnoziar¬ nista z emulsja, dodatkowo samoczynnie mieszajac sie w komorze przelewowej 5, opuszcza urzadzenie przez wylot górny 10, po czym jako kompletnie przygotowana nadawa flotacyjna jest odprowadzana dalej bezposred¬ nio w kierunku M nie pokazanej na rysunku baterii flotacyjnej. PL PL