WO2022124941A1 - Pneumatic flotation column machine - Google Patents
Pneumatic flotation column machine Download PDFInfo
- Publication number
- WO2022124941A1 WO2022124941A1 PCT/RU2021/050404 RU2021050404W WO2022124941A1 WO 2022124941 A1 WO2022124941 A1 WO 2022124941A1 RU 2021050404 W RU2021050404 W RU 2021050404W WO 2022124941 A1 WO2022124941 A1 WO 2022124941A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- structural element
- trapezoid
- flotation
- diameter
- ring
- Prior art date
Links
- 238000005188 flotation Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005276 aerator Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/14—Flotation machines
- B03D1/24—Pneumatic
Definitions
- the utility model relates to the field of mineral processing, namely, pneumatic flotation devices for processing mineral and technogenic raw materials containing non-ferrous, ferrous, rare, precious metals, non-metallic minerals, as well as for treating dump and waste water.
- Known pneumatic flotation machine (RF No. 2038865) DE
- the machine includes a chamber with an aerator located in it, a foam threshold, a loading device in the form of a pipe with holes and a circulation pipe.
- the disadvantage of this machine is that the increase in the extraction of the useful component into the concentrate is carried out due to the multiple circulation of the feedstock, thereby reducing the productivity of the machine.
- Known pneumatic flotation machine (WO 2006/061265 A1) D2, including a cylindrical body consisting of an expanded upper and lower parts, a transitional part between them in the form of a truncated cone, a bottom conical part, feeding, aerating and unloading devices, a foam collector made in the form gable chute and equipped with nozzles for removing the foam product, located opposite each other.
- the diameter of the upper expanded part of the machine body is determined by the mathematical dependence on the height of the machine body and the diameter of its lower cylindrical part.
- the disadvantage of this machine is the non-optimal conditions for the contact of mineral particles with air bubbles in the lower part of the machine body, which leads to insufficient extraction of difficult-to-float particles in the lower cylindrical part of the body.
- a flotation pneumatic column machine (RF patent No. 2281169) DZ, including a body consisting of a cylindrical upper expanded and lower parts, a transitional part between them in the form of a truncated cone, a bottom conical part, a supply, aerating and unloading devices, a foam collector, a structural element in the form of a ring, located on the inner surface of the lower cylindrical part of the housing at the border with the transitional part, the cross section of which is an equilateral triangle, the top of which is directed towards the central axis of the machine.
- the structural element reduces the angle of collision of mineral particles descending and emerging air bubbles from 180 0 to 90-135°.
- the disadvantage of this solution is the absence of a zone with an increased concentration of air bubbles in the lower cylindrical part of the body, which leads to insufficient extraction of difficult-to-float particles.
- the technical result of the proposed utility model is to increase the recovery of difficult-to-float particles in order to increase the total recovery of the useful component in the foam product of the flotation machine, by increasing the zone with a high concentration of air bubbles.
- the flotation column pneumatic machine includes a housing containing a cylindrical expanded upper part, a lower cylindrical part, a transitional part located between the upper and lower parts, a bottom part made in the form of a cone and connected to the lower part, the upper part of the body contains feeding and aerating devices in the form of ejectors, a foam collector, and a central pipe is fixed inside the upper part, the lower part of the body contains aerating devices made with the possibility of vertical movement and fixation at a given immersion depth, while on the inner surface of the lower On the cylindrical part of the housing, at the border with the transition part, there is a structural element in the form of a ring, the cross section of which is a vertically located trapezoid, the smaller base of which is directed towards the center of the ring.
- the figure 1 shows a General view of the claimed flotation machine.
- the figure 2 shows an enlarged sectional view of the lower cylindrical part of the housing at the border with the transition part with a structural element.
- FIG. 1 shows a general view of the flotation machine, which includes the upper extended part of the body - the main flotation chamber 1, equipped with feeding and aerating devices - ejectors 2, a single or multi-slope froth chute 3, equipped with nozzles for removing the foam product 4, a central pipe 5, a transitional part of the body 6, the lower part of the body 7, equipped with aerating devices 8 with the possibility of their vertical movement and fixation at a given immersion depth, the bottom part of the body 9, equipped with a bottom unloading device 10.
- a structural element 11 in the form of a ring, the cross section of which is a vertically located trapezoid, the smaller base of which is directed towards the center of the ring.
- the angle of inclination of the sides of the trapezoid to its expanded base is 45°.
- the height of the specified zone H is equal to the length of the smaller base of the trapezoid, the diameter d is equal to the inner diameter of the ring.
- the concentration of air bubbles formed in the lower level aerators and floating up during the passage of this zone increases due to a decrease in the cross-sectional area, which causes an increase in the intensity of their contact with mineral particles and increases the likelihood of fixing hard-floating mineral particles on air bubbles.
- the flotation machine works as follows.
- the slurry pre-treated with reagents enters through the upper level ejectors 2 into the upper expanded part of the body 1.
- air enters the upper level ejectors 2, which comes into contact with the easily floatable pulp grains, forming air floccules. Aeroflocculi floating up, form a foamy product.
- the foam product is unloaded into the foam collector 3 and sent to subsequent operations. Difficult-floating and non-floating mineral grains pass through the transitional part 6 of the body, and enter the zone of intense contact with air bubbles, limited by the device 11 (Fig. 2, highlighted in gray).
- Difficult-floating mineral grains are fixed on air bubbles, then float up into the upper expanded part of the body inside the central pipe 5 and are unloaded into the foam collector 3. Non-floating grains sink into the bottom part of the body 9 and are removed through the bottom unloading device.
- the optimal diameter of the lower part of the cylindrical body of the flotation column depends on the amount of pulp passed through it, i.e. on the productivity of the machine for the initial pulp. As shown by the test results and operating experience, for the pilot flotation machine KFM-120 with an internal diameter of the lower part of the body of 0.11 m (taking into account the wall thickness of the machine body), the optimal performance for the initial pulp is from 1.5 to 2.0 m 3 /h, and for industrial flotation machine KFM-1400 with an internal diameter of the lower part of the body of 1.38 m (taking into account the wall thickness of the machine body) - from 170 to 240 m 3 /h.
- the pulp throughput of the machine is determined by the cross-sectional area of the lower part of the machine body, the formula of which includes the diameter of the lower part of the body squared.
- the empirical coefficient ki for determining the optimal inner diameter of a structural element in the form of a ring, the cross section of which is a vertically located trapezoid is chosen from 0.8 to 0.95.
- the empirical coefficient k for determining the optimal height of the zone with an increased concentration of air bubbles was chosen from 0.15 to 0.20.
- the inventive flotation machine with a structural element in the form of a ring, the cross section of which is a vertically located trapezoid was tested in the operation of the main copper flotation on a pilot flotation machine KFM-120 with an inner diameter of the lower cylindrical part of the body of 0.11 m (taking into account the wall thickness of the machine body) , in comparison with a similar machine with a structural element in the form of a ring, the cross section of which is a triangle.
- the test results are presented in table 3.
- Table 3 Test results of pilot flotation machines.
- the results of table 3 indicate that when testing pilot flotation machines, the inventive design with a structural element in the form of a ring, the cross section of which is a vertically located trapezoid, made it possible to increase the total extraction of the useful component into the froth by 3.29% (abs.).
- the inventive flotation machine with a structural element in the form of a ring, the cross section of which is a vertically located trapezoid, was also tested in the operation of the main copper flotation on an industrial flotation machine KFM-1400 with an inner diameter of the lower cylindrical part of the body of 1.38 m (taking into account the wall thickness of the machine body ), in comparison with a similar machine with a structural element in the form of a ring, the cross section of which is a triangle.
- the test results are presented in table 4.
- Table 4 Results of tests of industrial flotation machines.
- the results of Table 4 indicate that when testing industrial flotation machines, the proposed design with a structural element in the form of a ring, the cross section of which is a vertically located trapezoid, made it possible to increase the total extraction of the useful component into the froth by 6.59% (abs.)
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
A pneumatic flotation column machine contains a housing comprising a cylindrical flared upper part, a lower cylindrical part, an intermediate part situated between said upper and lower parts, and a bottom part configured in the form of a cone and connected to the lower part. The upper part of the housing comprises feed devices and aerating devices in the form of ejectors, and a foam collector. Fastened inside the upper part is a central pipe. The lower part of the housing comprises aerating devices configured for vertical movement and locking at a given submersion depth. Arranged on the inside surface of the lower cylindrical part of the housing, at the boundary with the intermediate part, is a structural element in the form of a ring, the cross-section of which has the shape of a vertically oriented trapezoid, the smaller base of which faces toward the centre of the ring.
Description
Флотационная колонная пневматическая машина Flotation Column Pneumatic Machine
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ FIELD OF TECHNOLOGY
Полезная модель относится к области обогащения полезных ископаемых, а именно, к флотационным пневматическим устройствам для переработки минерального и техногенного сырья, содержащего цветные, черные, редкие, благородные металлы, неметаллические ископаемые, а также для очистки подотвальных и сточных вод. The utility model relates to the field of mineral processing, namely, pneumatic flotation devices for processing mineral and technogenic raw materials containing non-ferrous, ferrous, rare, precious metals, non-metallic minerals, as well as for treating dump and waste water.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ BACKGROUND OF THE INVENTION
Известна пневматическая флотационная машина (РФ № 2038865) ДЕ Машина включает камеру с расположенным в ней аэратором, пенный порог, загрузочное приспособление в виде трубы с отверстиями и циркуляционную трубу. Недостатком указанной машины является то, что повышение извлечения полезного компонента в концентрат осуществляется за счет многократной циркуляции исходного сырья, тем самым снижается производительность машины. Known pneumatic flotation machine (RF No. 2038865) DE The machine includes a chamber with an aerator located in it, a foam threshold, a loading device in the form of a pipe with holes and a circulation pipe. The disadvantage of this machine is that the increase in the extraction of the useful component into the concentrate is carried out due to the multiple circulation of the feedstock, thereby reducing the productivity of the machine.
Известна пневматическая флотационная машина (WO 2006/061265 А1) Д2, включающая цилиндрический корпус, состоящий из расширенной верхней и нижней частей, переходной части между ними в виде усеченного конуса, донной конической части, питающее, аэрирующее и разгрузочное приспособления, пеносборник, выполненный в виде двухскатного желоба и снабженный патрубками для удаления пенного продукта, расположенными друг против друга. Диаметр верхней расширенной части корпуса машины определен математической зависимостью от высоты корпуса машины и диаметра его нижней цилиндрической части. Недостатком указанной машины являются неоптимальные условия контакта минеральных частиц с пузырьками воздуха в нижней части корпуса машины, что обуславливает недостаточное извлечение труднофлотируемых частиц в нижней цилиндрической части корпуса. Known pneumatic flotation machine (WO 2006/061265 A1) D2, including a cylindrical body consisting of an expanded upper and lower parts, a transitional part between them in the form of a truncated cone, a bottom conical part, feeding, aerating and unloading devices, a foam collector made in the form gable chute and equipped with nozzles for removing the foam product, located opposite each other. The diameter of the upper expanded part of the machine body is determined by the mathematical dependence on the height of the machine body and the diameter of its lower cylindrical part. The disadvantage of this machine is the non-optimal conditions for the contact of mineral particles with air bubbles in the lower part of the machine body, which leads to insufficient extraction of difficult-to-float particles in the lower cylindrical part of the body.
Также известна флотационная пневматическая колонная машина (патент РФ № 2281169) ДЗ, включающая корпус, состоящий из цилиндрических верхней расширенной и нижней частей, переходной части между ними в виде усеченного конуса, донной конической части, питающее, аэрирующее и разгрузочное приспособления, пеносборник, конструктивный элемент в виде кольца, расположенный на внутренней поверхности нижней цилиндрической части корпуса на границе с переходной частью, сечение которого представляет собой равносторонний треугольник, вершина которого направлена к центральной оси машины. Конструктивный элемент обеспечивает уменьшение угла столкновения опускающихся вниз минеральных частиц и всплывающих пузырьков воздуха со 180 0 до 90-135°.
Недостатком указанного решения, является отсутствие в нижней цилиндрической части корпуса зоны с повышенной концентрацией воздушных пузырьков, что обуславливает недостаточное извлечение труднофлотируемых частиц. Also known is a flotation pneumatic column machine (RF patent No. 2281169) DZ, including a body consisting of a cylindrical upper expanded and lower parts, a transitional part between them in the form of a truncated cone, a bottom conical part, a supply, aerating and unloading devices, a foam collector, a structural element in the form of a ring, located on the inner surface of the lower cylindrical part of the housing at the border with the transitional part, the cross section of which is an equilateral triangle, the top of which is directed towards the central axis of the machine. The structural element reduces the angle of collision of mineral particles descending and emerging air bubbles from 180 0 to 90-135°. The disadvantage of this solution is the absence of a zone with an increased concentration of air bubbles in the lower cylindrical part of the body, which leads to insufficient extraction of difficult-to-float particles.
РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ DISCLOSURE OF UTILITY MODEL
Задачей настоящей полезной модели является устранение вышеперечисленных недостатков предшествующего уровня техники. The objective of this utility model is to eliminate the above disadvantages of the prior art.
Технический результат заявляемой полезной модели заключается в повышение извлечения труднофлотируемых частиц с целью увеличения общего извлечения полезного компонента в пенный продукт флотомашины, за счет увеличения зоны с повышенной концентрацией воздушных пузырьков. The technical result of the proposed utility model is to increase the recovery of difficult-to-float particles in order to increase the total recovery of the useful component in the foam product of the flotation machine, by increasing the zone with a high concentration of air bubbles.
Указанный технический результат, заявленной полезной модели достигается благодаря тому, что флотационная колонная пневматическая машина, включает корпус, содержащий цилиндрическую расширенную верхнюю часть, нижнюю цилиндрическую часть, переходную часть, расположенную между верхней и нижней частями, донную часть, выполненную в виде конуса и соединенную с нижней частью, верхняя часть корпуса содержит питающие и аэрирующие приспособления в виде эжекторов, пеносборник, а внутри верхней части закреплена центральная труба, нижняя часть корпуса содержит аэрирующие приспособления, выполненные с возможностью вертикального перемещения и фиксации на заданной глубине погружения, при этом на внутренней поверхности нижней цилиндрической части корпуса на границе с переходной частью размещен конструктивный элемент в виде кольца, поперечное сечение которого представляет собой вертикально расположенную трапецию, меньшее основание которой направлено к центру кольца. The specified technical result of the claimed utility model is achieved due to the fact that the flotation column pneumatic machine includes a housing containing a cylindrical expanded upper part, a lower cylindrical part, a transitional part located between the upper and lower parts, a bottom part made in the form of a cone and connected to the lower part, the upper part of the body contains feeding and aerating devices in the form of ejectors, a foam collector, and a central pipe is fixed inside the upper part, the lower part of the body contains aerating devices made with the possibility of vertical movement and fixation at a given immersion depth, while on the inner surface of the lower On the cylindrical part of the housing, at the border with the transition part, there is a structural element in the form of a ring, the cross section of which is a vertically located trapezoid, the smaller base of which is directed towards the center of the ring.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
На фигуре 1 представлен общий вид заявленной флотационной машины. The figure 1 shows a General view of the claimed flotation machine.
На фигуре 2 представлен увеличенный вид в разрезе нижней цилиндрической части корпуса на границе с переходной частью с конструктивный элемент. The figure 2 shows an enlarged sectional view of the lower cylindrical part of the housing at the border with the transition part with a structural element.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ IMPLEMENTATION OF UTILITY MODEL
На фиг. 1 представлен общий вид флотационной машины, которая включает верхнюю расширенную часть корпуса - камеру основной флотации 1, оснащенную питающими и аэрирующими устройствами - эжекторами 2, одно- или многоскатный пенный желоб 3, оснащенный патрубками удаления пенного продукта 4, центральную трубу 5, переходную часть корпуса 6, нижнюю часть корпуса 7, оснащенную аэрирующими устройствами 8 с возможностью их вертикального перемещения и
фиксации на заданной глубине погружения, донную часть корпуса 9, оснащенную устройством донной разгрузки 10. На внутренней поверхности нижней цилиндрической части корпуса на границе с переходной частью размещен конструктивный элемент 11 в виде кольца, сечение которого представляет собой вертикально расположенную трапецию, меньшее основание которой направлено к центру кольца. Угол наклона боковых сторон трапеции к ее расширенному основанию составляет 45°. In FIG. 1 shows a general view of the flotation machine, which includes the upper extended part of the body - the main flotation chamber 1, equipped with feeding and aerating devices - ejectors 2, a single or multi-slope froth chute 3, equipped with nozzles for removing the foam product 4, a central pipe 5, a transitional part of the body 6, the lower part of the body 7, equipped with aerating devices 8 with the possibility of their vertical movement and fixation at a given immersion depth, the bottom part of the body 9, equipped with a bottom unloading device 10. On the inner surface of the lower cylindrical part of the body, at the border with the transition part, there is a structural element 11 in the form of a ring, the cross section of which is a vertically located trapezoid, the smaller base of which is directed towards the center of the ring. The angle of inclination of the sides of the trapezoid to its expanded base is 45°.
Конструктивный элемент в виде кольца, сечение которого представляет собой вертикально расположенную трапецию, не только обеспечивает столкновение опускающихся вниз минеральных частиц и всплывающих пузырьков воздуха под углом от 90 до 135°, но и создает зону с уменьшенной по сравнению с нижней цилиндрической частью корпуса площадью сечения, имеющей форму вертикально расположенного цилиндра. Высота указанной зоны Н равна длине меньшего основания трапеции, диаметр d равен внутреннему диаметру кольца. A structural element in the form of a ring, the cross section of which is a vertically located trapezoid, not only ensures the collision of falling down mineral particles and emerging air bubbles at an angle of 90 to 135 °, but also creates a zone with a reduced cross-sectional area compared to the lower cylindrical part of the housing, shaped like a vertical cylinder. The height of the specified zone H is equal to the length of the smaller base of the trapezoid, the diameter d is equal to the inner diameter of the ring.
Концентрация образованных в аэраторах нижнего уровня и всплывающих вверх воздушных пузырьков при прохождении указанной зоны за счет уменьшения площади сечения повышается, что обуславливает повышение интенсивности их контакта с минеральными частицами и увеличивает вероятность закрепления труднофлотируемых минеральных частиц на пузырьках воздуха. The concentration of air bubbles formed in the lower level aerators and floating up during the passage of this zone increases due to a decrease in the cross-sectional area, which causes an increase in the intensity of their contact with mineral particles and increases the likelihood of fixing hard-floating mineral particles on air bubbles.
Флотационная машина работает следующим образом. The flotation machine works as follows.
Предварительно обработанная реагентами пульпа поступает через эжекторы 2 верхнего уровня в верхнюю расширенную часть корпуса 1. Одновременно в эжекторы 2 верхнего уровня поступает воздух, который вступает в контакт с легкофлотируемыми зернами пульпы, образуя аэрофлокулы. Аэрофлокулы всплывая, образуют пенный продукт. Пенный продукт разгружается в пеносборник 3 и направляется в последующие операции. Труднофлотируемые и нефлотируемые минеральные зерна проходят через переходную часть 6 корпуса, и попадают в зону интенсивного контакта с пузырьками воздуха, ограниченную приспособлением 11 (фиг. 2, выделена серым цветом). Труднофлотируемые минеральные зерна закрепляются на воздушных пузырьках, затем всплывают в верхнюю расширенную часть корпуса внутри центральной трубы 5 и разгружаются в пеносборник 3. Нефлотируемые зерна опускаются в донную часть корпуса 9 и удаляются через устройство донной разгрузки. The slurry pre-treated with reagents enters through the upper level ejectors 2 into the upper expanded part of the body 1. At the same time, air enters the upper level ejectors 2, which comes into contact with the easily floatable pulp grains, forming air floccules. Aeroflocculi floating up, form a foamy product. The foam product is unloaded into the foam collector 3 and sent to subsequent operations. Difficult-floating and non-floating mineral grains pass through the transitional part 6 of the body, and enter the zone of intense contact with air bubbles, limited by the device 11 (Fig. 2, highlighted in gray). Difficult-floating mineral grains are fixed on air bubbles, then float up into the upper expanded part of the body inside the central pipe 5 and are unloaded into the foam collector 3. Non-floating grains sink into the bottom part of the body 9 and are removed through the bottom unloading device.
Оптимальный диаметр нижней части цилиндрического корпуса колонной флотационной машины зависит от количества пропускаемой через неё пульпы, т.е. от производительности машины по исходной пульпе. Как показали результаты испытаний и
опыт эксплуатации, для пилотной флотационной машины КФМ-120 с внутренним диаметром нижней части корпуса 0,11 м (с учетом толщины стенки корпуса машины) оптимальная производительность по исходной пульпе составляет от 1,5 до 2,0 м3/ч, а для промышленной флотационной машины КФМ-1400 с внутренним диаметром нижней части корпуса 1,38 м (с учетом толщины стенки корпуса машины) - от 170 до 240 м3/ч. Пропускная способность машины по пульпе обусловлена площадью сечения нижней части корпуса машины, в формулу которой входит диаметр нижней части корпуса в квадрате. Таким образом, квадрат оптимального диаметра нижней части корпуса машины и её производительность связаны соотношением D2 = k2 V, или:
где коэффициент пропорциональности кг независимо от типоразмера пилотной или промышленной флотационной машины может принимать значения от 0,006 до 0,009. The optimal diameter of the lower part of the cylindrical body of the flotation column depends on the amount of pulp passed through it, i.e. on the productivity of the machine for the initial pulp. As shown by the test results and operating experience, for the pilot flotation machine KFM-120 with an internal diameter of the lower part of the body of 0.11 m (taking into account the wall thickness of the machine body), the optimal performance for the initial pulp is from 1.5 to 2.0 m 3 /h, and for industrial flotation machine KFM-1400 with an internal diameter of the lower part of the body of 1.38 m (taking into account the wall thickness of the machine body) - from 170 to 240 m 3 /h. The pulp throughput of the machine is determined by the cross-sectional area of the lower part of the machine body, the formula of which includes the diameter of the lower part of the body squared. Thus, the square of the optimal diameter of the lower part of the machine body and its performance are related by the relation D 2 = k2 V, or: where the coefficient of proportionality kg, regardless of the size of the pilot or industrial flotation machine, can take values from 0.006 to 0.009.
Экспериментальными исследованиями определена зависимость оптимального внутреннего диаметра d конструктивного элемента в виде кольца, сечение которого представляет собой вертикально расположенную трапецию, от диаметра нижней цилиндрической части корпуса машины D (таблица 1). Исследования проводились на пилотной флотационной машине с внутренним диаметром нижней части корпуса D = 0, 11 м при флотации медной руды. Высота зоны интенсивного контакта минеральных частиц с пузырьками воздуха Н составляла 0,01 м. Варьировался внутренний диаметр конструктивного элемента от 0,10 до 0,09 м. Experimental studies have determined the dependence of the optimal inner diameter d of a structural element in the form of a ring, the cross section of which is a vertically located trapezoid, on the diameter of the lower cylindrical part of the machine body D (table 1). The studies were carried out on a pilot flotation machine with an internal diameter of the lower part of the body D = 0.11 m during the flotation of copper ore. The height of the zone of intense contact of mineral particles with air bubbles H was 0.01 m. The inner diameter of the structural element was varied from 0.10 to 0.09 m.
Таблица 1 - Зависимость показателей флотации медьсодержащей руды от внутреннего диаметра конструктивного элемента в виде кольца, сечение которого представляет собой вертикально расположенную трапецию.
Table 1 - Dependence of the flotation indices of copper-bearing ore on the inner diameter of a structural element in the form of a ring, the cross section of which is a vertically located trapezoid.
Из данных, приведённых в таблице 1, видно, что наиболее высокое извлечение меди в концентрат получено при установке конструктивного элемента в виде кольца, у которого внутренний диаметр d, эмпирический коэффициент ki и диаметр нижней части корпуса D связаны соотношением: d = krD или 0,095 = 0,86 0,11 From the data given in Table 1, it can be seen that the highest recovery of copper into the concentrate was obtained when installing a structural element in the form of a ring, in which the inner diameter d, the empirical coefficient ki and the diameter of the lower part of the body D are related by the ratio: d = krD or 0.095 = 0.86 0.11
Таким образом, по результатам экспериментов эмпирический коэффициент ki для определения оптимального внутреннего диаметра конструктивного элемента в виде кольца, сечение которого представляет собой вертикально расположенную трапецию, выбран от 0,8 до 0,95. Thus, according to the results of experiments, the empirical coefficient ki for determining the optimal inner diameter of a structural element in the form of a ring, the cross section of which is a vertically located trapezoid, is chosen from 0.8 to 0.95.
Экспериментальными исследованиями определена зависимость оптимальной высоты зоны с повышенной концентрацией воздушных пузырьков Н от диаметра нижней части корпуса флотационной машины D (таблица 2). Исследования проводились на пилотной флотационной машине с внутренним диаметром нижней части корпуса D = 0, 11 м при флотации медной руды. Внутренний диаметр конструктивного элемента в виде кольца составлял d = 0,095 м. Варьировалась высота зоны с повышенной концентрацией воздушных пузырьков Н от 0,01 до 0,04 м. Experimental studies have determined the dependence of the optimal height of the zone with an increased concentration of air bubbles H on the diameter of the lower part of the body of the flotation machine D (table 2). The studies were carried out on a pilot flotation machine with an internal diameter of the lower part of the body D = 0.11 m during the flotation of copper ore. The inner diameter of the structural element in the form of a ring was d = 0.095 m. The height of the zone with an increased concentration of air bubbles H varied from 0.01 to 0.04 m.
Таблица 2 - Зависимость показателей флотации медьсодержащей руды от высоты зоны повышенной концентрации воздушных пузырьков.
Table 2 - Dependence of flotation indices of copper-bearing ore on the height of the zone of high concentration of air bubbles.
Из данных, приведённых в таблице 2, видно, что наиболее высокое извлечение меди в концентрат получено на флотационной машине, у которой высота зоны с повышенной концентрацией воздушных пузырьков (Н), эмпирический коэффициент (кз) и диаметр нижней части корпуса связаны соотношением: From the data given in Table 2, it can be seen that the highest recovery of copper into concentrate was obtained on a flotation machine, in which the height of the zone with an increased concentration of air bubbles (H), the empirical coefficient (kz) and the diameter of the lower part of the body are related by the ratio:
H = k3 D или 0,02 = 0,18 0,11 H \u003d k 3 D or 0.02 \u003d 0.18 0.11
Таким образом, по результатам экспериментов эмпирический коэффициент к для определения оптимальной высоты зоны с повышенной концентрацией воздушных пузырьков выбран от 0,15 до 0,20. Заявляемая флотационная машина с конструктивным элементом в виде кольца, сечение которого представляет собой вертикально расположенную трапецию была испытана в операции основной медной флотации на пилотной флотационной машине КФМ-120 с внутренним диаметром нижней цилиндрической части корпуса 0,11 м (с учетом толщины стенки корпуса машины), в сравнении с аналогичной машиной с конструктивным элементом в виде кольца, сечение которого представляет собой треугольник. Результаты испытаний представлены в таблице 3. Thus, according to the results of experiments, the empirical coefficient k for determining the optimal height of the zone with an increased concentration of air bubbles was chosen from 0.15 to 0.20. The inventive flotation machine with a structural element in the form of a ring, the cross section of which is a vertically located trapezoid, was tested in the operation of the main copper flotation on a pilot flotation machine KFM-120 with an inner diameter of the lower cylindrical part of the body of 0.11 m (taking into account the wall thickness of the machine body) , in comparison with a similar machine with a structural element in the form of a ring, the cross section of which is a triangle. The test results are presented in table 3.
Таблица 3 - Результаты испытаний пилотных флотационных машин.
Результаты таблицы 3 свидетельствуют о том, что при испытаниях пилотных флотационных машин заявляемая конструкция с конструктивным элементом в виде кольца, сечение которого представляет собой вертикально расположенную трапецию позволила повысить общее извлечение полезного компонента в пенный на 3,29% (абс.). Заявляемая флотационная машина с конструктивным элементом в виде кольца, сечение которого представляет собой вертикально расположенную трапецию также была испытана в операции основной медной флотации на промышленной флотационной машине КФМ-1400 с внутренним диаметром нижней цилиндрической части корпуса 1,38 м (с учетом толщины стенки корпуса машины), в сравнении с аналогичной машиной с конструктивным элементом в виде кольца, сечение которого представляет собой треугольник. Результаты испытаний представлены в таблице 4. Table 3 - Test results of pilot flotation machines. The results of table 3 indicate that when testing pilot flotation machines, the inventive design with a structural element in the form of a ring, the cross section of which is a vertically located trapezoid, made it possible to increase the total extraction of the useful component into the froth by 3.29% (abs.). The inventive flotation machine with a structural element in the form of a ring, the cross section of which is a vertically located trapezoid, was also tested in the operation of the main copper flotation on an industrial flotation machine KFM-1400 with an inner diameter of the lower cylindrical part of the body of 1.38 m (taking into account the wall thickness of the machine body ), in comparison with a similar machine with a structural element in the form of a ring, the cross section of which is a triangle. The test results are presented in table 4.
Таблица 4 - Результаты испытаний промышленных флотационных машин.
Результаты таблицы 4 свидетельствуют о том, что при испытаниях промышленных флотационных машин заявляемая конструкция с конструктивным элементом в виде кольца, сечение которого представляет собой вертикально расположенную трапецию позволила повысить общее извлечение полезного компонента в пенный на 6,59% (абс.)
Table 4 - Results of tests of industrial flotation machines. The results of Table 4 indicate that when testing industrial flotation machines, the proposed design with a structural element in the form of a ring, the cross section of which is a vertically located trapezoid, made it possible to increase the total extraction of the useful component into the froth by 6.59% (abs.)
Claims
1. Флотационная колонная пневматическая машина, включающая корпус, содержащий цилиндрическую расширенную верхнюю часть, нижнюю цилиндрическую часть, переходную часть, расположенную между верхней и нижней частями, донную часть, выполненную в виде конуса и соединенную с нижней частью, верхняя часть корпуса содержит питающие и аэрирующие приспособления в виде эжекторов, пеносборник, а внутри верхней части закреплена центральная труба, нижняя часть корпуса содержит аэрирующие приспособления, выполненные с возможностью вертикального перемещения и фиксации на заданной глубине погружения, отличающаяся тем, что на внутренней поверхности нижней цилиндрической части корпуса на границе с переходной частью размещен конструктивный элемент в виде кольца, поперечное сечение которого представляет собой вертикально расположенную трапецию, меньшее основание которой направлено к центру кольца. 1. Flotation column pneumatic machine, including a housing containing a cylindrical expanded upper part, a lower cylindrical part, a transitional part located between the upper and lower parts, a bottom part made in the form of a cone and connected to the lower part, the upper part of the housing contains supply and aerating devices in the form of ejectors, a foam collector, and a central pipe is fixed inside the upper part, the lower part of the body contains aerating devices made with the possibility of vertical movement and fixation at a given immersion depth, characterized in that on the inner surface of the lower cylindrical part of the body at the border with the transitional part a structural element in the form of a ring is placed, the cross section of which is a vertically located trapezoid, the smaller base of which is directed towards the center of the ring.
2. Флотационная пневматическая машина по п.1, отличающаяся тем, что внутренний диаметр кольцевого конструктивного элемента определяется из зависимости: d = krD где: d -внутренний диаметр кольцевого конструктивного элемента, м; kl - эмпирический коэффициент для определения внутреннего диаметра кольцевого конструктивного элемента, выбран от 0,8 до 0,95; 2. Flotation pneumatic machine according to claim 1, characterized in that the inner diameter of the annular structural element is determined from the dependence: d = k r D where: d is the inner diameter of the annular structural element, m; kl - empirical coefficient for determining the inner diameter of the annular structural element, selected from 0.8 to 0.95;
D - диаметр нижней цилиндрической части корпуса, м, зависящий от объема подаваемой пульпы по соотношению:
где: к2 - эмпирический коэффициент для определения диаметра нижней части цилиндрического корпуса, выбран от 0,006 до 0,009 D - diameter of the lower cylindrical part of the body, m, depending on the volume of the supplied pulp according to the ratio: where: k2 - empirical coefficient for determining the diameter of the lower part of the cylindrical body, selected from 0.006 to 0.009
V - количество подаваемой пульпы, м3/ч. V is the amount of supplied pulp, m 3 /h.
3. Флотационная пневматическая машина по п.1, отличающаяся тем, что меньшее основание трапеции кольцевого конструктивного элемента определяется из зависимости: 3. Pneumatic flotation machine according to claim 1, characterized in that the smaller base of the trapezoid of the annular structural element is determined from the dependence:
H = k3 D где: H = k 3 D where:
Н - длина меньшего основания трапеции, м; H - the length of the smaller base of the trapezoid, m;
8
кз - эмпирический коэффициент для определения оптимальной длины меньшего основания трапеции, выбран от 0,15 до 0,20; D - диаметр нижней цилиндрической части корпуса, м. eight kz - empirical coefficient for determining the optimal length of the smaller base of the trapezoid, selected from 0.15 to 0.20; D - diameter of the lower cylindrical part of the body, m.
9
9
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020140111 | 2020-12-07 | ||
RU2020140111 | 2020-12-07 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2022124941A1 true WO2022124941A1 (en) | 2022-06-16 |
Family
ID=81973583
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/RU2021/050404 WO2022124941A1 (en) | 2020-12-07 | 2021-12-01 | Pneumatic flotation column machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
WO (1) | WO2022124941A1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3312070A1 (en) * | 1983-04-02 | 1984-10-04 | Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln | Flotation cell |
SU1297921A1 (en) * | 1985-10-22 | 1987-03-23 | Грузинский политехнический институт им.В.И.Ленина | Pneumatic flotation column machine |
RU2281169C1 (en) * | 2004-12-06 | 2006-08-10 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственный внедренческий центр "Уральский научно-исследовательский и проектный институт обогащения и механической обработки полезных ископаемых - Техника" (ЗАО НПВЦ "Уралмеханобр - Техника") | Column type flotation pneumatic machine |
EA035623B1 (en) * | 2019-05-27 | 2020-07-16 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Первый Горно-Металлургический Институт" | Centrifugal flotation machine |
-
2021
- 2021-12-01 WO PCT/RU2021/050404 patent/WO2022124941A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3312070A1 (en) * | 1983-04-02 | 1984-10-04 | Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln | Flotation cell |
SU1297921A1 (en) * | 1985-10-22 | 1987-03-23 | Грузинский политехнический институт им.В.И.Ленина | Pneumatic flotation column machine |
RU2281169C1 (en) * | 2004-12-06 | 2006-08-10 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственный внедренческий центр "Уральский научно-исследовательский и проектный институт обогащения и механической обработки полезных ископаемых - Техника" (ЗАО НПВЦ "Уралмеханобр - Техника") | Column type flotation pneumatic machine |
EA035623B1 (en) * | 2019-05-27 | 2020-07-16 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Первый Горно-Металлургический Институт" | Centrifugal flotation machine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11596953B2 (en) | System, method and apparatus for froth flotation | |
CN102179314B (en) | Sorting device and method for aerating cyclonic micro-bubble flotation column | |
CN105689155A (en) | Multi-product flotation column separation equipment and method | |
CN111629832B (en) | Flotation line | |
CN110787913B (en) | Flotation cell | |
CN110787914B (en) | Flotation cell | |
CN210474320U (en) | Flotation production line and flotation system | |
RU2281169C1 (en) | Column type flotation pneumatic machine | |
Han et al. | Research and application of fluidized flotation units: A review | |
CN210965531U (en) | Flotation cell and flotation line | |
CN210474319U (en) | Flotation cell and flotation line | |
WO2022124941A1 (en) | Pneumatic flotation column machine | |
RU204120U1 (en) | Pneumatic Flotation Column Machine | |
CN201592140U (en) | Flotation tank without driving | |
CN108672103B (en) | Bauxite settling type flotation equipment and sorting method | |
RU2608120C2 (en) | Flotation classifier | |
RU2393023C2 (en) | Pneumatic flotation machine | |
CN215997104U (en) | Flotation cell and flotation line | |
RU2441707C2 (en) | Air flotation column machine | |
EA035623B1 (en) | Centrifugal flotation machine | |
RU2191074C1 (en) | Pneumatic flotation column machine | |
CN114308400B (en) | Cyclone jet micro-nano bubble flotation column | |
RU2547535C2 (en) | Pneumatic flotation machine | |
RU2132749C1 (en) | Flotation pneumatic columnar machine | |
Laskowski | Flotation machines |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 21903944 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 21903944 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
32PN | Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established |
Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205 DATED 28.07.2023) |