RU2167718C1

RU2167718C1 - Apparatus for pulp conditioning

Info

Publication number: RU2167718C1
Application number: RU2000101129/03A
Authority: RU
Inventors: В.В. Жилин; В.В. Коршунов; В.З. Шестовец; А.К. Левман; С.И. Черных
Original assignee: ДОАО "Институт ГИНЦВЕТМЕТ"; ОАО "Ярославский горно-обогатительный комбинат"
Priority date: 2000-01-19
Filing date: 2000-01-19
Publication date: 2001-05-27

Abstract

FIELD: mineral concentration by flotation, particularly, devices for pulp preparation for flotation; applicable in processing of metalliferous raw materials. SUBSTANCE: apparatus includes vertical cylindrical body with branch pipe secured to body upper part for admission of pulp and pulp distributor installed below pulp admission branch pipe. Installed under pulp distributor is appliance for converting of pulp flow into system of jets. Appliance consists of truncated cone attached with its large base to body and its small base facing downward, and a few circular members of dihedral angle shape in cross-section, with angle vertex facing upward and located at different levels in height. Radius of circular members reduces from top downward. Installed under circular members is system of coaxial cylinders (installed in vertical position and parallel to one another) and provided with inclined members installed in gaps between cylinders and attached alternately in height to cylinder walls and internal surface of body. Attached to lower edges of cylinders are guide circular members of dihedral angle shape in cross-section, with angle vertex facing upward. Installed under guide circular members are appliances in the form of nozzles for supply of flotation reagent in the form of aerosol. Branch pipe for discharge of pulp is secured to body bottom, and branch pipe for discharge of gas is attached to cover. It is possible to use sickle-shaped guide members installed over helical line on ends of cylinders instead of circular guide members. Distributor of pulp flow consists of disc and ring installed under it. Outer radius of ring is larger than radius of disc, and inner radius of ring is smaller than disc radius. EFFECT: optimal conditions for uniform treatment of pulp with reagents and reduced total consumption of reagents. 4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых способом флотации, в частности к устройствам для подготовки пульпы к процессу флотации, и может быть использовано при переработке рудного и нерудного сырья. The invention relates to the field of mineral processing by flotation, in particular to devices for preparing pulp for the flotation process, and can be used in the processing of ore and non-metallic materials.

Известен аппарат для кондиционирования пульпы, содержащий корпус со стенками, разделенный перегородкой на камеру ввода и камеру обработки пульпы, направляющие пластины, вертикально установленные на перегородке на равном расстоянии друг от друга, патрубок ввода пульпы, порог, пульподелитель, лотки, образованные наклонными плоскостями, установленными в зазоре между ними приспособления для подачи реагентов в виде аэрозоля (а.с. СССР N 1349797, кл. В 03 D 1/14, 1987). A known apparatus for conditioning the pulp, comprising a housing with walls, separated by a partition on the input chamber and the pulp processing chamber, guide plates vertically mounted on the partition at an equal distance from each other, pulp input pipe, threshold, slitter divider, trays formed by inclined planes installed in the gap between them, devices for supplying reagents in the form of an aerosol (AS USSR N 1349797, class B 03 D 1/14, 1987).

Недостатком данного аппарата является недостаточная однородность обработки пульпы, так как вблизи боковых стенок происходит разрыв сплошности потока падающей пульпы. В результате часть воздушного потока проходит через эти разрывы без взаимодействия с пульпой, унося с собой капли флотореагента, что приводит к повышенному расходу флотореагента и плохой обработке пристеночных слоев. The disadvantage of this apparatus is the lack of uniformity in the processing of pulp, since near the side walls there is a gap in the continuity of the flow of incident pulp. As a result, part of the air flow passes through these gaps without interacting with the pulp, taking with it droplets of flotation reagent, which leads to increased consumption of flotation reagent and poor processing of the parietal layers.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату к заявленному изобретению является аппарат для кондиционирования пульпы, включающий вертикально установленный цилиндрический корпус с патрубком ввода пульпы, распределитель потока, систему конусов для создания тонкослойных падающих потоков пульпы, приспособление для подачи флотореагента в виде аэрозоля, патрубок для отвода пульпы (а.с. СССР N 1832057, кл. В 03 D 1/14, 1989.)
Недостатком данного аппарата является недостаточно высокая степень обработки пульпы, так как не все капельки флотореагента успевают адсорбироваться на твердых частицах пульпы, что ведет к повышенному расходу флотореагентов. Технический результат, который может быть достигнут при осуществлении заявленного изобретения, заключается в повышении качества кондиционирования пульпы и снижении расхода флотореагентов за счет увеличения зоны контактирования потока пульпы с флотореагентами и большей равномерности обработки.The closest in technical essence and the achieved result to the claimed invention is a pulp conditioning apparatus including a vertically mounted cylindrical body with a pulp inlet, a flow distributor, a cone system for creating thin-layer falling pulp flows, a device for supplying a flotation reagent in the form of an aerosol, a branch pipe for removal pulp (A.S. USSR N 1832057, class B 03 D 1/14, 1989.)
The disadvantage of this apparatus is the insufficiently high degree of pulp processing, since not all droplets of the flotation reagent manage to be adsorbed on the pulp solid particles, which leads to an increased consumption of flotation reagents. The technical result that can be achieved by the implementation of the claimed invention is to improve the quality of conditioning of the pulp and reduce the consumption of flotation reagents by increasing the contact zone of the flow of pulp with flotation reagents and more uniform processing.

Указанный технический результат достигается тем, что аппарат для кондиционирования пульпы, включающий вертикально установленный цилиндрический корпус, патрубок ввода пульпы, расположенный в верхней части корпуса, распределитель потока, установленный под патрубком ввода пульпы, расположенные ниже распределителя на разной высоте сверху вниз усеченный конус и кольцевые элементы, приспособления для подачи флотореагента в виде аэрозоля, патрубок отвода пульпы, согласно предлагаемому решению аппарат снабжен системой коаксиальных цилиндров с наклонными элементами, установленными в зазорах между ними, и крепящимися поочередно по высоте к стенкам цилиндров и внутренней поверхности корпуса, и направляющими элементами, имеющими в поперечном сечении форму двугранного угла, обращенного вершиной вверх, крепящимися к нижней части цилиндров, при этом под направляющими элементами крепятся приспособления для подачи флотореагента в виде аэрозоля, ориентированные горизонтально вдоль направляющих элементов. Направляющие элементы выполнены в виде кольца или серповидной формы и установлены по винтовой линии. Кроме того, распределитель потока выполнен в виде диска и кольца, установленных на разной высоте, причем внешний радиус кольца больше радиуса диска, а внутренний - меньше, и кольцо установлено под диском. The specified technical result is achieved in that the apparatus for conditioning the pulp, including a vertically mounted cylindrical body, a pulp inlet pipe located in the upper part of the body, a flow distributor installed under the pulp inlet pipe, a truncated cone and ring elements located below the distributor at different heights from top to bottom , devices for supplying a flotation reagent in the form of an aerosol, a pulp discharge pipe, according to the proposed solution, the apparatus is equipped with a coaxial cylinder system ditch with inclined elements installed in the gaps between them, and fastened alternately in height to the walls of the cylinders and the inner surface of the housing, and guiding elements having a cross-section in the form of a dihedral angle facing upward, attached to the bottom of the cylinders, while under the guides the elements are attached devices for the supply of flotation reagent in the form of an aerosol, oriented horizontally along the guide elements. The guiding elements are made in the form of a ring or crescent-shaped and installed along a helical line. In addition, the flow distributor is made in the form of a disk and a ring mounted at different heights, with the outer radius of the ring larger than the radius of the disk and the inner radius smaller, and the ring is installed under the disk.

На фиг. 1 схематически изображен заявленный аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 изображен цилиндр с серповидным направляющим элементом в изометрии; на фиг. 3 - аппарат с распределителем потока, выполненным в виде диска и кольца. In FIG. 1 schematically shows the claimed apparatus, a longitudinal section; in FIG. 2 shows a cylinder with a crescent-shaped guide element in isometry; in FIG. 3 - apparatus with a flow distributor made in the form of a disk and a ring.

Аппарат включает вертикально установленный цилиндрический корпус 1, в верхней части которого прикреплен патрубок ввода пульпы 2, ниже которого установлен распределитель пульпы 3. Ниже распределителя 3 установлено приспособление для преобразования потока пульпы в систему струй. Оно состоит из усеченного конуса 4, прикрепленного большим основанием к корпусу 1, а меньшим обращенного вниз, и нескольких кольцевых элементов 5, имеющих в поперечном сечении форму двугранного угла, обращенного вершиной вверх, расположенных на разных уровнях по высоте, причем радиус кольцевых элементов уменьшается сверху вниз. Под элементами 5 установлена система коаксиальных цилиндров (установлены вертикально параллельно друг другу) 6, снабженных наклонными элементами 7, установленными в зазорах между цилиндрами (зазор полностью не перекрывается) и прикрепленными поочередно по высоте к стенкам цилиндров 6 и внутренней поверхности корпуса 1. К нижним краям цилиндров 6 прикреплены направляющие кольцевые элементы 8, имеющие в поперечном сечении форму двугранного угла, обращенного вершиной вверх. Под элементами 8 установлены приспособления 9 для подачи флотореагента в виде аэрозоля, выполненные в виде сопел. Ко дну корпуса 1 прикреплен патрубок отвода пульпы 10, а к крышке - патрубок отвода газа 11. Возможно вместо кольцевых направляющих элементов 8 использовать серповидные направляющие элементы 12, установленные по винтовой линии на концах цилиндров 6. Распределитель потока пульпы 3 состоит из диска 13 и установленного под ним кольца 14, при этом внешний радиус кольца больше радиуса диска, а внутренний радиус кольца меньше радиуса диска. The apparatus includes a vertically mounted cylindrical body 1, in the upper part of which there is attached a pulp inlet pipe 2, below which a pulp distributor 3 is mounted. Below the distributor 3, a device is installed to convert the pulp stream to a jet system. It consists of a truncated cone 4 attached with a large base to the housing 1, and smaller facing down, and several ring elements 5 having a cross section in the form of a dihedral angle facing upward, located at different levels in height, and the radius of the ring elements decreases from above way down. Under elements 5, a system of coaxial cylinders is installed (mounted vertically parallel to each other) 6, equipped with inclined elements 7 installed in the gaps between the cylinders (the gap does not completely overlap) and attached alternately in height to the walls of the cylinders 6 and the inner surface of the housing 1. To the lower edges cylinders 6 are attached guide ring elements 8 having a cross section in the form of a dihedral angle facing upward. Under the elements 8 there are devices 9 for supplying the flotation reagent in the form of an aerosol, made in the form of nozzles. A pulp discharge pipe 10 is attached to the bottom of the housing 1, and a gas discharge pipe 11 is attached to the lid 11. It is possible to use crescent guide elements 12 instead of ring guides 8 mounted along a helix at the ends of the cylinders 6. The pulp flow distributor 3 consists of a disk 13 and an installed one beneath the ring 14, while the outer radius of the ring is larger than the radius of the disk, and the inner radius of the ring is smaller than the radius of the disk.

Аппарат работает следующим образом. The device operates as follows.

Пульпа подается в корпус 1 через патрубок 2, попадает на распределитель потока 3 и в виде осесимметричной тонкослойной струи срывается с концов диска распределителя 3. Далее поток пульпы попадает на усеченный конус 4 и кольцевые элементы 5, при этом поток делится на систему осесимметричных тонкослойных потоков, которые попадают в зазоры между цилиндрами 6 и начинают скатываться с одного наклонного элемента 7 на другой (наклонные элементы выполнены в виде усеченных конусов). Через приспособления 9, выполненные в виде сопел, в корпус 1 по дается поток воздуха, насыщенного реагентами в виде аэрозоля. Воздушный поток движется вверх, пронизывая поочередно падающие потоки пульпы, при этом происходит обработка твердых частиц реагентом. Равномерно обработанная реагентами пульпа удаляется из аппарата через патрубок 10, а воздух через патрубок 11. The pulp is fed into the housing 1 through the nozzle 2, enters the flow distributor 3 and, in the form of an axisymmetric thin-layer jet, breaks off from the ends of the distributor disk 3. Next, the pulp stream enters the truncated cone 4 and ring elements 5, while the flow is divided into a system of axisymmetric thin-layer flows, which fall into the gaps between the cylinders 6 and begin to roll from one inclined element 7 to another (inclined elements are made in the form of truncated cones). Through devices 9 made in the form of nozzles, a stream of air saturated with reagents in the form of an aerosol is supplied into the housing 1. The air flow moves upward, penetrating the successively falling pulp flows, while the treatment of solid particles with a reagent takes place. Evenly treated with reagents, the pulp is removed from the apparatus through the pipe 10, and air through the pipe 11.

Установка в корпусе аппарата коаксиальных цилиндров 6 с наклонными элементами 7 позволяет увеличить площадь контактирования тонкослойных потоков пульпы с флотореагентами. The installation of coaxial cylinders 6 with inclined elements 7 in the apparatus casing allows increasing the contact area of thin-layer pulp flows with flotation reagents.

Кольцевые элементы 5 выполняют две функции: 1) создают систему осе симметричных тонкослойных падающих потоков пульпы, которые пронизывают воздушный поток, насыщенный флотореагентами; 2) являются распределителями потока для системы цилиндров 6, т.е. обеспечивают равномерное распределение пульпы в зазоры между цилиндрами. The ring elements 5 perform two functions: 1) create a system of axes of symmetrical thin-layer incident pulp flows, which penetrate the air stream saturated with flotation reagents; 2) are flow distributors for cylinder system 6, i.e. provide even distribution of pulp in gaps between cylinders.

Установка приспособлений для подачи флотореагента в виде аэрозоля 9 под направляющими элементами 8 и ориентирование сопел горизонтально вдоль элементов 8 позволяет создать закрученный поток воздуха с аэрозолью под элементами 8. Далее воздушный поток выходит через края направляющих элементов 8, при этом распределение воздушного потока в зазорах будет равномерным по азимутальному углу и по поперечному сечению аппарата. The installation of devices for feeding the flotation reagent in the form of an aerosol 9 under the guiding elements 8 and orienting the nozzles horizontally along the elements 8 allows you to create a swirling air flow with an aerosol under the elements 8. Next, the air flow exits through the edges of the guiding elements 8, while the distribution of air flow in the gaps will be uniform along the azimuthal angle and the cross section of the apparatus.

Изготовление элементов 8 серповидной формы, прикрепленных с обеих сторон к цилиндрам 6 по винтовой линии, позволяет закруглить воздушный поток и сделать его более равномерным по сечению. The manufacture of crescent-shaped elements 8, attached on both sides to the cylinders 6 along a helical line, makes it possible to round off the air flow and make it more uniform in cross section.

Выполнение распределителя потока 3 в виде диска 13 и установленного под ним кольца 14, внешний радиус которого больше радиуса диска, а внутренний меньше, позволяет потоку воздуха, удаляемого из аппарата, проходить в центральное отверстие в кольце 14 и зазор между кольцом 14 и корпусом 1. В результате воздушные потоки по сечению выравниваются и вероятность проскока флотореагента из-за разрыва сплошности потока уменьшается. The implementation of the flow distributor 3 in the form of a disk 13 and a ring 14 mounted under it, the outer radius of which is larger than the radius of the disk, and the inner one is smaller, allows the flow of air removed from the apparatus to pass into the Central hole in the ring 14 and the gap between the ring 14 and the housing 1. As a result, the air flows along the cross section are equalized, and the probability of flotation of the flotation reagent due to a break in the continuity of the flow decreases.

Таким образом, заявляемое устройство обеспечивает оптимальные условия равномерной обработки пульпы реагентами при сокращении общего расхода реагентов. Thus, the claimed device provides optimal conditions for uniform processing of the pulp with reagents while reducing the total consumption of reagents.

Claims

1. The apparatus for conditioning the pulp, including a vertically mounted cylindrical body, a pulp inlet pipe located in the upper part of the body, a flow distributor installed under the pulp inlet pipe, a truncated cone and ring elements located at different heights from top to bottom, devices for supplying a flotation reagent in the form of an aerosol, a pulp discharge pipe, characterized in that the apparatus is equipped with a system of coaxial cylinders with inclined elements installed in the gaps between guiding elements alternating in height to the walls of the cylinders and the inner surface of the body, guiding elements having a cross-section in the form of a dihedral angle facing upward, fastening to the bottom of the cylinders, while under the guiding elements are attached devices for feeding the flotation reagent in the form of an aerosol, oriented horizontally along the guide elements.

2. The apparatus according to claim 1, characterized in that the guide elements are made in the form of a ring.

3. The apparatus according to claim 1, characterized in that the guiding elements are made in a crescent shape and are installed in the lower part of the cylinders along a helical line.

4. The apparatus according to claim 1, characterized in that the flow distributor is made in the form of a disk and a ring mounted beneath it, and the outer radius of the ring is larger than the radius of the disk, and the inner is smaller.