RU2023120787A - Крупнодиспенсерное флотационное оборудование и способ, основанный на совместном использовании процессов псевдоожижения в поле центробежных сил и демпфирования - Google Patents

Claims (16)

1. Оборудование для флотации крупных частиц, основанное на флюидизации с объединением в циклоне и демпфировании, включающее флотационную колонну, трубу подачи необработанной руды (1), установленную в верхней части флотационной колонны, отличающееся тем, что флотационная колонна последовательно разделена на участок нижнего желоба шахтных отходов (8), участок минерализации в циклоне (6) и участок статической сепарации (5), идущие снизу вверх, несколько нагнетательных труб для смешивания воды и газа (10), расположенных под наклоном внутрь и вверх, которые соединяются с внутренней полостью флотационной колонны и установлены на боковой стенке участка минерализации в циклоне (6), и направление струй нескольких нагнетательных труб для смешивания воды и газа (10) сориентировано по часовой или против часовой стрелки вокруг оси флотационной колонны, а также дополнительно между участком минерализации в циклоне (6) и участком статической сепарации (5) имеется демпфер для снижения турбулентности потока воды.

2. Оборудование по п. 1, отличающееся тем, что демпфер включает несколько демпфирующих пластин (7), расположенных по окружности внутренней кольцевой стенки флотационной колонны.

3. Оборудование по п. 2, отличающееся тем, что участок минерализации в циклоне (6) имеет форму конуса с широким верхом и узким низом.

4. Оборудование по п. 3, отличающееся тем, что угол конуса участка минерализации в циклоне (6) регулируется от 20 до 30°, прилежащий угол между осью нагнетательной трубы для смешивания воды и газа (10) и горизонтальной плоскостью регулируется от 10 до 15°, а прилежащий угол между первой касательной линией и первой линией проекции регулируется от 55 до 65°, причем

горизонтальная плоскость - это плоскость, перпендикулярная оси участка минерализации в циклоне (6), первая линия проекции - это проекция оси нагнетательной трубы для смешивания воды и газа (10) на горизонтальной плоскости, первая касательная линия - это касательная линия, проходящая через первую точку пересечения, которая идет по касательной к линии контура вневписанной окружности проекции участка минерализации в циклоне (6) на горизонтальной плоскости, а первая точка пересечения - это точка пересечения первой линии проекции и линии контура вневписанной окружности.

5. Оборудование по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что нижний конец трубы подачи необработанной руды (1) соединен с дозатором необработанной руды (2).

6. Оборудование по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что на верхней части флотационной колонны имеется сливной желоб концентрата (3), и на этом сливном желобе концентрата (3) имеется труба сброса концентрата (4).

7. Оборудование по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что участок нижнего желоба шахтных отходов (8) имеет форму обратного конуса, на нем имеется труба сброса шахтных отходов (9), а на ней - электромагнитный клапан (11).

8. Оборудование по п. 7, отличающееся тем, что на нижнем желобе шахтных отходов имеется датчик давления (12), и этот датчик давления (12) и электромагнитный клапан сброса руды (11) соединены с блоком управления замером давления (13).

9. Оборудование по любому из пп.1-4, дополнительно включающее систему кавитации и пенообразования для смешивания воды и газа, отличающееся тем, что система кавитации и пенообразования для смешивания воды и газа включает часть для подачи воды, часть для подачи газа и пенообразователь для смешивания воды и газа (14), причем

часть для подачи воды включает водяной резервуар (21), шаровой клапан впуска воды (22), насос для подачи воды с переменной частотой (23) и жидкостный расходомер (24), которые последовательно соединены с водной трубой, и часть для подачи газа включает воздушный компрессор (20), клапан впуска воздуха (19), газовый резервуар (18), клапан-регулятор потока газа (17), газовый расходомер (16) и манометр (15), которые последовательно соединены с воздушной трубой; и

как водяная, так и воздушная трубы сообщаются с пеногенератором для смешивания воды и газа (14), и этот генератор (14) сообщается с контуром смешивания воды и газа (25), а несколько нагнетательных труб для смешивания воды и газа (10) равномерно расположены на внутренней стороне кольца контура смешивания воды и газа (25) и сообщаются с этим контуром (25).

10. Способ флотации крупных частиц, основанный на флюидизации с объединением в циклоне и демпфировании, в котором используется оборудование для флотации крупных частиц, по любому из пп.1-9, включающий:

прохождение потока воды, насыщенного пузырьками, с определенной скоростью и под определенным давлением через нагнетательную трубу для смешивания воды и газа (10) с целью подачи на участок минерализации в циклоне (6) флотационной колонны в виде циклона для обеспечения поля центробежных сил и получения равномерного восходящего потока воды на участке статической сепарации (5) флотационной колонны после снижения турбулентности потока воды за счет демпфера;

подачу минерализованной и равномерно перемешанной пульпы из необработанной руды в флотационную колонну через трубу подачи необработанной руды (1) для медленного опускания вдоль всей секции флотационной колонны после того, как последняя заполнится водой и пузырьками и стабилизируется, с целью постепенного образования слоя минеральных частиц в флотационной колонне; и

непрерывное опускание пульпы из необработанной руды сверху вниз до участка минерализации в циклоне (6), в котором образуется сильная турбулентность под действием поля центробежных сил циклона, и частицы пульпы эффективно сталкиваются и слипаются с пузырьками для образования трехфазной смеси из газа, твердых частиц и жидкости, а также на участке статической сепарации (5) флотационной колонны после того, как пузырьки, идущие снизу вверх, и восходящий поток воды проходят через демпфер, образуется устойчивый флюидизированный слой из композита газа и жидкости, чтобы крупные минеральные частицы взаимодействовали с пузырьками и восходящим потоком воды в флюидизированном слое из композита газа и воды, и в итоге целевые минералы продолжали подниматься вверх за счет плавучести пузырьков и вертикальной подъемной силы восходящего потока воды, после чего происходит перелив из флотационной колонны для получения концентрата, в то время как пустые минералы тонут в флотационной колонне и в итоге сбрасываются в шахтные отходы через нижний желоб шахтных отходов (8).