RU2028188C1

RU2028188C1 - Pneumatic flotation machine

Info

Publication number: RU2028188C1
Authority: RU
Inventors: С.И. Черных; С.М. Усков; В.М. Столяров; А.В. Лесун; В.Б. Копленков; В.А. Никитин; В.П. Иванов; В.Н. Голубев; Н.Ф. Грединар
Original assignee: Государственный научно-исследовательский институт цветных металлов; Жирекенский горно-обогатительный комбинат
Priority date: 1990-05-22
Filing date: 1990-05-22
Publication date: 1995-02-09

Abstract

FIELD: mining, chemical industries. SUBSTANCE: machine has flotation chamber, loading joint, concentrate and tails unloading joints, located in chamber pipe type aerators, located in unloading joint auxiliary aerator. Pipes of main aerators are placed in rows, forming lattice of adjacent rows. In the case, unloading joint for tails is made of two parts, one of which is located in lower part of chamber and overflowing edge of second one is placed higher than main aerators by space, equalled to 2 3 diameters air collector. EFFECT: pneumatic flotation machine is used in mining and chemical industries. 2 dwg

Description

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, а именно конструкциям флотационных машин пневматического типа, и может быть использовано в горно-рудной, химической и горнохимической промышленности. The invention relates to the enrichment of minerals, namely the designs of flotation machines of a pneumatic type, and can be used in the mining, chemical and mining industries.

Известны конструкции пневматических флотационных машин, состоящих из камеры, загрузочного и разгрузочного устройств и диспергатора - аэратора [1] . Недостатками известных конструкций машин являются ненадежность в эксплуатации за счет наличия большого числа точек регулировки аппаратов, негативного влияния колебаний нагрузки в процессе обогащения руд и вследствие неудачной конструкции узла разгрузки частая забиваемость хвостовых трубопроводов. Отсутствие надежных систем регулирования уровня пульпы в камерах флотомашин создает дополнительные требования к обслуживающему персоналу. Кроме того, отмечается падение извлечения ценных компонентов (минералов) до 20% при повышении содержания в исходном питании глинистых шламов с 0,1-0,15 до 0,2%. Поэтому для эксплуатации данных флотомашин необходима развернутая схема и тщательное ведение процесса рудоподготовки. Known designs of pneumatic flotation machines, consisting of a chamber, loading and unloading devices and a disperser - aerator [1]. The disadvantages of the known machine designs are the unreliability in operation due to the presence of a large number of adjustment points of the apparatus, the negative influence of load fluctuations during the ore dressing process and, due to the unsuccessful design of the unloading unit, frequent clogging of the tail pipelines. The lack of reliable pulp level control systems in the cameras of the flotation machines creates additional requirements for maintenance personnel. In addition, there is a decrease in the extraction of valuable components (minerals) to 20% with an increase in the content of clay sludge in the initial feed from 0.1-0.15 to 0.2%. Therefore, for the operation of these flotation machines, a detailed scheme and careful conduct of the ore preparation process is necessary.

Вышеизложенные недостатки привели к тому, что флотационные пневматические машины данной конструкции не нашли распространения на обогатительных фабриках страны. The above disadvantages have led to the fact that flotation pneumatic machines of this design are not found in the enrichment plants of the country.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является известная флотационная машина пневматического типа ФПС-16, включающая камеру флотации, в верхней части которой расположено пульпоподающее загрузочное приспособление, узел разгрузки концентрата самотеком, а в нижней части - для разгрузки хвостов и аэратор, состоящий из перфорированных резиновых трубчатых элементов [2]. К недостаткам данной конструкции флотомашины можно отнести наличие громоздкого и сложного в изготовлении питающего устройства и наличие хвостового разгрузочного узла пережимного типа, что предусматривает дополнительную точку регулирования и усложняет процесс поддержания оптимального уровня пульпы в камере флотомашины. The closest in technical essence and the achieved result to the proposed one is the well-known pneumatic flotation machine FPS-16, including a flotation chamber, in the upper part of which there is a pulp-feed loading device, a concentrate unloading unit by gravity, and in the lower part for tailings unloading and an aerator, consisting from perforated rubber tubular elements [2]. The disadvantages of this design of the flotation machine include the presence of a cumbersome and difficult to manufacture feed device and the presence of a tail unloading unit of the pinch type, which provides an additional control point and complicates the process of maintaining the optimal pulp level in the flotation chamber.

Кроме того, параллельное расположение трубок аэраторов не обеспечивает достаточно тесного контакта частиц рудной пульпы с воздухом. In addition, the parallel arrangement of the aerator tubes does not provide sufficiently close contact of the ore pulp particles with air.

Перечисленные недостатки привели к тому, что данная конструкция флотомашины не обеспечивает достаточной эффективности флотации. These shortcomings have led to the fact that this design of the flotation machine does not provide sufficient flotation efficiency.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса флотации руд за счет извлечения материала повышенной флотационной крупности и повышения скорости флотации с использованием предварительного контактирования рудной пульпы с диспергированным воздухом и оптимизации узла разгрузки хвостов. The purpose of the invention is to increase the efficiency of the ore flotation process by extracting material of increased flotation size and increasing the flotation rate using preliminary contact of the ore pulp with dispersed air and optimization of the tailings unloading unit.

Достигается это тем, что в известной конструкции флотомашины, включающей камеру флотации, загрузочный и разгрузочный узлы концентрата и хвостов, а также аэраторы, согласно предполагаемому изобретению с целью повышения эффективности флотации за счет предварительной агитации пульпы диспергированным воздухом, в узел загрузки введен дополнительный аэратор, а трубки основных аэраторов расположены рядами с образованием решетки из смежных рядов, причем узел разгрузки хвостов состоит из двух частей, одна из которых расположена в нижней части камеры, а переливная кромка второй выше основных аэраторов на расстоянии, равном 2-3-м диа- метрам воздушного коллектора аэратора. This is achieved by the fact that in the known design of the flotation machine, including a flotation chamber, loading and unloading units of the concentrate and tailings, as well as aerators, according to the proposed invention, in order to increase the flotation efficiency due to preliminary agitation of the pulp with dispersed air, an additional aerator is introduced into the loading unit, and the tubes of the main aerators are arranged in rows with the formation of a lattice from adjacent rows, and the tail unloading unit consists of two parts, one of which is located in the lower part chamber and a second overflow edge above the main aerators at a distance equal to 2-3-m in diameter air manifold aerator.

Поток обработанной реагентами пульпы попадает в загрузочный узел, где с высокой интенсивностью происходит контактирование твердых частиц с воздухом. Приготовленная таким образом пульпа подается на пенный слой, формируемый двумя рядами трубчатых аэраторов. Частицы с предварительно закрепившимися на них пузырьками воздуха с высокой скоростью удаляются в пеноприемник, а остальные проходят дополнительное контактирование с воздухом, и таким образом осуществляется дефлотация минеральных частиц. Сфлотированные таким образом минералы удаляются в пеноприемник, а гидрофильные, прошедшие сквозь пенный слой, поступают в разгрузочное устройство, рассчитанное по пропускной способности на минимальный поток. При появлении колебаний нагрузки на флотомашину избыток пульпы удаляется через переливную кромку дополнительного хвостового разгрузочного устройства и соединяется отводным устройством с основными хвостами флотации. Таким образом, уровень пульпы в камере пневматической флотационной машины остается неизменным. Переливная кромка дополнительного хвостового разгрузочного устройства расположена выше основных аэраторов на расстоянии 2-3-х диаметров воздушного коллектора аэратора. Уменьшение указанного расстояния резко снизит эффективность работы верхнего аэратора, а в случае увеличения снижается высота и прочность пенного слоя. The flow of pulp treated with reagents enters the loading unit, where solid particles come into contact with air with high intensity. The pulp thus prepared is fed to a foam layer formed by two rows of tubular aerators. Particles with air bubbles pre-fixed on them are removed at a high speed into the foam receiver, and the rest undergo additional contact with air, and thus the mineral particles are deflated. The minerals thus swallowed are removed into the foam receiver, and hydrophilic minerals that have passed through the foam layer enter the unloading device, which is calculated by the flow rate for the minimum flow. When there are fluctuations in the load on the flotation machine, excess pulp is removed through the overflow edge of the additional tail unloading device and is connected to the main flotation tailings by a tap device. Thus, the pulp level in the chamber of the pneumatic flotation machine remains unchanged. The overflow edge of the additional tail unloading device is located above the main aerators at a distance of 2-3 diameters of the air collector of the aerator. Reducing the specified distance will drastically reduce the efficiency of the upper aerator, and if it increases, the height and strength of the foam layer will decrease.

Наличие в аппарате предлагаемой конструкции предварительной агитации пульпы с воздухом, образованием решетки из смежных рядов трубок аэратора, раздельного хвостового разгрузочного устройства подтверждает соответствие предлагаемого технического решения критерию "Новизна". The presence in the apparatus of the proposed design of preliminary agitation of the pulp with air, the formation of a lattice from adjacent rows of aerator tubes, a separate tail unloading device confirms the compliance of the proposed technical solution with the criterion of "Novelty".

На фиг.1 и 2 представлена предлагаемая пневматическая флотационная машина, соответственно продольный разрез и вид сверху. Figure 1 and 2 presents the proposed pneumatic flotation machine, respectively, a longitudinal section and a top view.

Флотационная пневматическая машина включает камеру флотации с установленными внутри нее трубчатыми аэраторами 2, загрузочный узел 3 с дополнительным аэратором 4, основной узел разгрузки хвостов 5. дополнительный узел разгрузки хвостов 6 с переливной кромкой 7, узел разгрузки концентрата 8, отражатель-распределитель 9 и патрубок подвода воды 10. The flotation pneumatic machine includes a flotation chamber with tubular aerators 2 installed inside it, a loading unit 3 with an additional aerator 4, a main tail unloading unit 5. an additional tail unloading unit 6 with an overflow edge 7, a concentrate unloading unit 8, a reflector-distributor 9, and a supply pipe water 10.

Машина работает следующим образом. Исходное питание при плотности 40-70% твердого поступает в загрузочный узел 3, куда для ускорения транспортировки подается через патрубок 10 вода и, пройдя предварительное контактирование с воздухом с помощью дополнительного диспергатора-аэратора 4, поступает на распределитель-отражатель 9. Подготовленная пульпа поступает на пенный слой, сформированный основными аэраторами 2, ряды трубок которых расположены с образованием решетки из смежных рядов. Частицы с предварительно закрепившимися на них пузырьками воздуха с высокой скоростью удаляются в разгрузочное устройство 8, а свободные частицы попадают внутрь пенного слоя. Гидрофобные частицы, пройдя вторичное контактирование с воздухом, и образовавшие флотокомплексы минерал-пузырек выносятся на поверхность пенного слоя и удаляются в узел разгрузки концентрата 8, а гидрофильные частицы поступают в устройство для разгрузки хвостов 5, рассчитанное на минимальный поток по пропускной способности для каждого конкретного объекта. Основная часть хвостов удаляется через разгрузочный узел 5, а в случае повышения нагрузки на флотомашину дополнительный поток поступает через переливную кромку в разгрузочное устройство 6 и соединяется с основными хвостами, обеспечивая таким образом, постоянный уровень пульпы в камере флотомашины. The machine operates as follows. The initial power supply at a density of 40-70% solid enters the loading unit 3, where, to speed up transportation, water is supplied through the pipe 10 and, after preliminary contacting with air using an additional disperser-aerator 4, is fed to the reflector-reflector 9. The prepared pulp is fed to a foam layer formed by the main aerators 2, the rows of tubes of which are located with the formation of a lattice from adjacent rows. Particles with air bubbles previously fixed on them are removed at high speed into the unloading device 8, and free particles enter the foam layer. Hydrophobic particles, having passed secondary contact with air, and formed mineral-bubble flotation complexes are carried to the surface of the foam layer and removed to the concentrate discharge unit 8, and hydrophilic particles enter the tailings unloading device 5, designed for a minimum flow throughput for each specific object . The main part of the tailings is removed through the unloading unit 5, and in case of increased load on the flotation machine, the additional flow enters through the overflow edge into the unloading device 6 and is connected to the main tailings, thus ensuring a constant pulp level in the flotation chamber.

В отличие от прототипа, трубки аэраторов которого установлены в два ряда параллельно друг другу, в предлагаемой конструкции трубки аэраторов расположены с образованием решетки из смежных рядов, что способствует более тесному контакту рудных частиц с воздухом, более высокому столбу пенного слоя, и таким образом повышению показателей обогащения. In contrast to the prototype, the aerator tubes are installed in two rows parallel to each other, in the proposed design, the aerator tubes are arranged with the formation of a lattice from adjacent rows, which contributes to closer contact of ore particles with air, a higher column of the foam layer, and thus increase the performance enrichment.

В таблице приведены сравнительные данные показателей обогащения молибденовых руд на пневматической флотационной машине в зависимости от типа укладки трубок аэраторов и высоты пенного слоя. The table shows comparative data on the molybdenum ore concentration indicators on a pneumatic flotation machine, depending on the type of aerator tube laying and the height of the foam layer.

Предлагаемая конструкция флотационной пневматической машины отличается малым числом точек регулирования, простотой в эксплуатации и надежностью в работе. The proposed design of a flotation pneumatic machine is characterized by a small number of control points, ease of operation and reliability.

Claims

PNEUMATIC FLOTATION MACHINE, including flotation chamber, loading unit and unloading units for concentrate and tails, tubular aerators with an air collector placed in the chamber, characterized in that, in order to increase the efficiency of the flotation process, it is equipped with an additional aerator located in the loading unit, and tubes the main aerators are arranged in rows to form a lattice of adjacent rows, and the discharge unit for the tailings is made of two parts, one of which is located in the lower part of the chamber, and the overflow edge of the second is higher than the main aerators by 2-3 diameters of the air collector of the aerator.