RU2151648C1

RU2151648C1 - Pneumatic column-type flotation machine

Info

Publication number: RU2151648C1
Application number: RU99123282A
Authority: RU
Inventors: М.Г. Видуецкий; С.Л. Читалов; В.А. Мальцев; А.Ф. Бензель; С.Н. Литовских
Original assignee: Видуецкий Марк Григорьевич
Priority date: 1999-11-10
Filing date: 1999-11-10
Publication date: 2000-06-27

Abstract

FIELD: concentration of minerals; processing minerals containing non-ferrous, ferrous, rare-earth and noble metals, as well as non-metallic minerals. SUBSTANCE: flotation machine includes housing, loading device mounted in its bottom portion, air-lift pump and mechanism for separation of tailings. This mechanism is made in form of reservoir with butterfly valve and branch pipe for fine discharge of tailings and branch pipe for control of the machine filling procedure which is directed inside housing. Provision is made for telescopic motion of this branch pipe inside upper portion of housing. Ratio of diameter of unloading device in bottom portion of machine housing to diameter of branch pipe for fine discharge of tailings is equal to 3: 1. EFFECT: enhanced stability and selectivity of flotation process. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при переработке минерального сырья, содержащего цветные, черные, редкие, благородные металлы, а также неметаллические ископаемые. The invention relates to the field of mineral processing and can be used in the processing of mineral raw materials containing non-ferrous, ferrous, rare, precious metals, as well as non-metallic minerals.

Известна флотационная пневматическая машина, включающая камеру с размещенным внутри аэратором, загрузочное и разгрузочное приспособление, установленный в центре камеры аэролифт со смесителем в нижней части (см. патент РФ N 2054972, Ю В 03 D 1/24). A flotation pneumatic machine is known, including a chamber with an aerator located inside, a loading and unloading device installed in the center of the chamber, an airlift with a mixer in the lower part (see RF patent N 2054972, SE B 03 D 1/24).

Недостатком данной машины является то, что хвосты разгружаются только через донную часть машины, а имеющийся аэролифт с расположенным над ним конусообразным отбойником служит как питающее аэрирующее приспособление. Использование только донной разгрузки, чрезвычайно затрудняет стабилизацию уровня пульпы в машине, а это ведет к нарушению процесса флотации. Кроме того, возвращенный в подпенный слой камерный продукт флотации разрушает уже образовавшиеся флотокомплексы, участвующие в создании пенного слоя. The disadvantage of this machine is that the tails are unloaded only through the bottom of the machine, and the existing airlift with a cone-shaped chipper located above it serves as a feeding aeration device. Using only bottom discharge, it is extremely difficult to stabilize the pulp level in the machine, and this leads to disruption of the flotation process. In addition, the chamber flotation product returned to the foam layer destroys the already formed flotation complexes involved in the creation of the foam layer.

Наиболее близкой по технической сущности является пневматическая флотационная машина, включающая цилиндроконический корпус с расширенной верхней и нижней частью с распределительным питающим устройством, аэраторы, пеносборник и разгрузочное приспособление в виде цилиндрической аэролифтной колонны с аэрирующим устройством, соединенной трубообразным отводом с конической частью цилиндрического корпуса с пневмогидравлическим аэратором. В нижней части аэролифтной колонны под углом 90^o к ее оси размещен патрубок для разгрузки грубозернистой фракции камерного продута, а в верхней части распложен механизм для разделения хвостов в виде пульпоприемника для вывода тонкодисперсной части хвостов и приемника для образующейся в аэролифте минерализованной пены. Подготовка пульпы к флотации осуществляется с помощью ступенчатого аэратора (см. патент РФ N 2067890, В 03 D 1/24).The closest in technical essence is a pneumatic flotation machine, including a cylinder-conical body with an expanded upper and lower part with a distribution feed device, aerators, a foam collector and a discharge device in the form of a cylindrical airlift column with an aeration device connected by a pipe-shaped outlet to the conical part of the cylindrical body with a pneumohydraulic aerator . A pipe for unloading the coarse-grained fraction of the chamber product is placed in the lower part of the airlift column at an angle of 90 ^° to its axis, and in the upper part there is a mechanism for separating the tails in the form of a pulp receiver for outputting the finely divided part of the tails and the receiver for the mineralized foam formed in the airlift. Preparation of the pulp for flotation is carried out using a step aerator (see RF patent N 2067890, 03 D 1/24).

Недостатком известной машины является то, что аэролифт используется одновременно как транспортирующее и флотационное устройство для осуществления контрольной флотации хвостов. Расширение диапазона крупности флотируемых материалов осуществляется только за счет конструктивных особенностей аэратора, весьма сложного и неэффективного устройства, которое не позволяет получать достаточные показатели по извлечению флотируемого минерала в концентрат, при невысоком качестве последнего. Кроме того, недостатком является и невозможность обеспечить бесперебойную работу машины в период эксплуатации, стабилизировать уровень пульпы в машине и высоту пенного слоя. A disadvantage of the known machine is that the airlift is used simultaneously as a conveying and flotation device for the implementation of control flotation of the tailings. The expansion of the size range of floated materials is carried out only due to the design features of the aerator, a very complex and inefficient device that does not allow to obtain sufficient indicators for the extraction of floated mineral in concentrate, with a low quality of the latter. In addition, the disadvantage is the inability to ensure uninterrupted operation of the machine during operation, to stabilize the pulp level in the machine and the height of the foam layer.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение извлечения ценного компонента, за счет улучшения стабильности и селективности процесса флотации. The technical problem to which the invention is directed is to increase the extraction of a valuable component by improving the stability and selectivity of the flotation process.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в известной флотационной пневматической колонной машине, включающей корпус, разгрузочное приспособление в ее донной части, аэролифт и механизм для разделения хвостов, последний выполнен в виде емкости с двустворчатым клапаном и патрубком для тонкой разгрузки хвостов, а также патрубком для регулирования заполнения машины, направленным во внутрь ее корпуса. Патрубок для регулирования заполнения машины выполнен с возможностью его телескопического перемещения внутри корпуса машины в ее верхней части и это позволяет поддерживать стабильность флотации, несмотря на возможные перепады питания, так как пульпа подается под пенный слой. Диаметр разгрузочного приспособления в донной части корпуса машины, и диаметр патрубка для тонкой разгрузки хвостов находится в зависимости:
D₁ : D₂ = 3 : 1,
где D₁ - диаметр разгрузочного приспособления в донной части корпуса машины; D₂ - диаметр патрубка для тонкой разгрузки хвостов.The stated technical problem is achieved by the fact that in the known flotation pneumatic column machine, including a body, a discharge device in its bottom, an airlift and a mechanism for separating the tails, the latter is made in the form of a container with a butterfly valve and a pipe for fine discharge of the tails, as well as a pipe for regulating the filling of the machine directed into the inside of its body. The nozzle for regulating the filling of the machine is made with the possibility of its telescopic movement inside the machine body in its upper part and this allows maintaining the stability of the flotation, despite possible power fluctuations, since the pulp is fed under the foam layer. The diameter of the unloading device in the bottom of the machine body, and the diameter of the pipe for fine tailings unloading is dependent on:
D ₁ : D ₂ = 3: 1,
where D ₁ is the diameter of the discharge device in the bottom of the machine; D ₂ - the diameter of the pipe for fine unloading of the tailings.

Указанное соотношение определено экспериментально и определяет оптимальную величину между грубой и тонкой разгрузкой, позволяющей вести процесс в заданном режиме. The specified ratio is determined experimentally and determines the optimal value between coarse and fine unloading, which allows the process to be carried out in a given mode.

Заявляемое изобретение поясняется чертежом, где изображен общий вид флотационной пневматической колонной машины. The invention is illustrated in the drawing, which shows a General view of a flotation pneumatic column machine.

Флотационная машина включает корпус 1, состоящий из верхней и нижней частей, телескопическую камеру 2, установленную в верхней части корпуса 1. The flotation machine includes a housing 1, consisting of upper and lower parts, a telescopic chamber 2, mounted in the upper part of the housing 1.

В донной части корпуса 1 имеется разгрузочное приспособление 3 для вывода из процесса основной части хвостов. Машина снабжена аэролифтом 4, который служит для разгрузки остальных хвостов. Аэролифт 4 снабжен механизмом для разделения хвостов, который выполнен в виде емкости 5 с двустворчатым клапаном 6 и патрубком для тонкой разгрузки хвостов 7, а также патрубком 8 для регулирования заполнения машины, направленным во внутрь корпуса 1. Причем патрубок 8 для регулирования заполнения машины выполнен с возможностью его телескопического перемещения внутри корпуса 1 машины, для возможности подачи пульпы под пенный слой (на чертеже не показано). Пульпа поступает в машину через питающее устройство 9. В верхней части корпуса 1 имеется приемный желоб 10 для пенного продукта, а в нижней - блок аэраторов 11. In the bottom of the housing 1 there is a discharge device 3 for withdrawing from the process the main part of the tails. The machine is equipped with aerial lift 4, which serves to unload the remaining tails. The airlift 4 is equipped with a mechanism for separating the tails, which is made in the form of a container 5 with a bicuspid valve 6 and a nozzle for fine unloading of the tails 7, as well as a nozzle 8 for regulating the filling of the machine directed into the inside of the housing 1. Moreover, the nozzle 8 for regulating the filling of the machine is made with the possibility of its telescopic movement inside the machine body 1, for the possibility of feeding the pulp under the foam layer (not shown in the drawing). The pulp enters the machine through the feeding device 9. In the upper part of the housing 1 there is a receiving chute 10 for the foam product, and in the lower part there is an aerator block 11.

Флотационная машина работает следующим образом. Flotation machine operates as follows.

Пульпа, предварительно обработанная реагентом, через питающее устройство 9 поступает в верхнюю часть корпуса 1 в полость, образованную внутренней поверхностью корпуса 1 и наружной поверхностью телескопической камеры 2. Гидрофобные зерна, вступившие в контакт с пузырьками воздуха, на выходе из питающего устройства 9 образуют аэрофлокулы, которые всплывают, создавая пенный продукт. Далее этот продукт разгружается в приемный желоб 10. The pulp pretreated with the reagent, through the feeding device 9 enters the upper part of the housing 1 into the cavity formed by the inner surface of the housing 1 and the outer surface of the telescopic chamber 2. Hydrophobic grains that come into contact with air bubbles form aeroflocles at the outlet of the feeding device 9, which pop up, creating a foam product. Further, this product is discharged into the receiving chute 10.

Гидрофильные зерна, минуя блок аэраторов 11, опускаются в нижнюю часть корпуса 1 и разгружаются через приспособление 3, тем самым из процесса выводится основная часть хвостов. Остальные хвосты разгружаются с помощью аэролифта 4, а регулировка его работы осуществляется с помощью двухстворчатого клапана 6, расположенного в емкости 5, оборудованной патрубком для тонкой разгрузки хвостов 7. В пусковой период, а также в случае аварий, происходящих на обогатительной фабрике, которые создают резкие толчки питания при эксплуатации колонной машины, используется телескопический патрубок 8, с помощью которого осуществляется как регулирование поступления питания при заполнении корпуса 1 машины, так и поддержание в ней стабильного уровня в экстремальных условиях. Hydrophilic grains, bypassing the aerator block 11, are lowered into the lower part of the housing 1 and unloaded through the device 3, thereby the main part of the tails is removed from the process. The remaining tails are unloaded using an airlift 4, and its operation is adjusted using a double-leaf valve 6 located in a tank 5, equipped with a pipe for fine unloading of the tails 7. During the start-up period, as well as in case of accidents occurring at the processing plant, which create sharp power shocks during the operation of the column machine, a telescopic pipe 8 is used, with the help of which both the power supply is regulated when filling the body 1 of the machine, and maintaining yl level under extreme conditions.

Патрубок 8 включается в работу с помощью двустворчатого клапана 6, который при необходимости переключает поток пульпы, выводимый из машины, через патрубок 7. The pipe 8 is included in the work using a bicuspid valve 6, which, if necessary, switches the pulp flow output from the machine through the pipe 7.

Заявляемая флотационная машина была испытана в лабораторных условиях на медном концентрате в сравнении с известной машиной (см. п. N 2067890, В 03 D 1/24). Результаты проведенных испытаний представлены в таблице 1. The inventive flotation machine was tested in laboratory conditions on copper concentrate in comparison with the known machine (see paragraph N 2067890, 03 D 1/24). The results of the tests are presented in table 1.

Данные таблицы 1, убедительно свидетельствуют о том, что заявляемая конструкция флотационной пневматической машины позволяет повысить извлечение ценного компонента (в данном случае Cu) за счет улучшения стабильности процесса - позволяет сократить продолжительность пускового периода с момента подачи питания до вывода на устойчивый режим; получить более устойчивый пенный слой, значительно сократив его колебание по высоте. Кроме того, предлагаемая машина позволяет получать пенный продукт с массовой долей Cu - 15,49% при извлечении 84,75%, против массовой доли Cu - 11,82% при извлечении 82,63% у известной машины. The data in table 1, convincingly indicate that the claimed design of the flotation pneumatic machine allows to increase the extraction of a valuable component (in this case Cu) by improving the stability of the process - it allows to reduce the duration of the start-up period from the moment of power supply to the conclusion to a stable mode; get a more stable foam layer, significantly reducing its height fluctuation. In addition, the proposed machine allows you to get a foam product with a mass fraction of Cu - 15.49% when extracting 84.75%, against a mass fraction of Cu - 11.82% when extracting 82.63% from a known machine.

Claims

1. Flotation pneumatic column machine, comprising a housing, a discharge device in its bottom, an airlift and a mechanism for separating the tails, characterized in that the mechanism for separating the tails is made in the form of a container with a double-leaf valve, a pipe for fine discharge of the tails and a pipe for regulating filling a car directed inside her body.

2. The flotation machine according to claim 1, characterized in that the nozzle for regulating the filling of the machine is made with the possibility of its telescopic movement inside the machine body.

3. The flotation machine according to claim 1, characterized in that the diameter of the device in the bottom of the machine body and the diameter of the nozzle for fine tailing are dependent
D ₁ : D ₂ = 3: 1,
where D ₁ is the diameter of the discharge device in the bottom of the machine;
D ₂ - the diameter of the pipe for fine unloading of the tailings.