高效精選浮選機(jī)在尾礦選硫中的應(yīng)用
1、前言
高效節(jié)能的精選浮選機(jī)是我公司工程技術(shù)人員通過多年實(shí)驗(yàn)研發(fā)出來的新型浮選機(jī)。目前已獲國家專利,專利號(hào)為:ZL200710035805.X。該機(jī)可廣泛應(yīng)用于有色金屬、黑色金屬、稀有、稀土礦物及金屬礦物浮選。
2、現(xiàn)有浮選機(jī)的現(xiàn)狀與缺陷
2.1、目前浮選機(jī)的現(xiàn)狀
泡沫浮選是一種將粉碎的細(xì)小物料從以水為介質(zhì)的礦漿或懸浮液中分離出來的方法。希望從礦漿中回收的粒料可以用化學(xué)藥劑處理,使它們表面成為疏水的,同時(shí)將通常為空氣的一種氣體以氣泡的形式混入或噴入礦漿。氣泡與疏水粒料接觸,將它們攜帶至礦漿表面,形成一層穩(wěn)定的泡沫。含有浮起物料的泡沫作為富集或浮選產(chǎn)品被回收,各種親水物料則被留下而沉入礦漿中,然后被排放。
目前,浮選技術(shù)中,利用泡沫浮選技術(shù)制作的浮選機(jī)有兩類:一類是離心攪拌式浮選機(jī),礦漿的充氣和攪拌都是靠離心機(jī)和機(jī)械攪拌器完成;其代表機(jī)型是SF型浮選機(jī),該機(jī)主要采用了雙層葉輪葉片,增強(qiáng)了槽體內(nèi)下部礦漿的大循環(huán),下部循環(huán)漿流在定子葉片區(qū)有離心推送抽吸作用,具有轉(zhuǎn)速較低,功耗省等優(yōu)點(diǎn)。另一類是射流浮選機(jī),利用礦漿噴射產(chǎn)生負(fù)壓的原理強(qiáng)制吸入空氣,產(chǎn)生泡沫來進(jìn)行浮選,它有不用設(shè)置專用的空氣壓入設(shè)備,功能省等優(yōu)點(diǎn)。
2.2、現(xiàn)有浮選機(jī)的缺陷
上述兩類浮選機(jī)各有不足點(diǎn),離心攪拌式浮選機(jī)由于下部循環(huán)漿流只能在葉輪外圍起筒接推送作用,其輔助離心吸漿、吸氣效能有限,再者,下部循環(huán)礦漿只能在葉輪外圍與上部漿流、氣泡相接觸,因此下部漿流中有用礦物的浮選強(qiáng)度仍然不高,浮選產(chǎn)量低。而射流浮選機(jī)雖然產(chǎn)量大,但是,由于它們是將礦漿和空氣的混合過程和分離過程集中在一個(gè)容器中,礦化倉周圍充氣量過大,導(dǎo)致礦漿翻花尾,礦排出裝置容易被粗砂堵塞造成死機(jī),影響浮選效率。還有就是上述兩類浮選機(jī)對(duì)槽體尾礦液面和浮選筒內(nèi)精礦液面的控制調(diào)整不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
3、解決方案
3.1、該機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
該機(jī)主要結(jié)構(gòu)包括機(jī)械離心部分和輔助噴射部分;其特征在于:機(jī)械離心部分和輔助噴射部分相互組合在一泡沫槽(5)內(nèi)。
泡沫槽(5)內(nèi)的機(jī)械離心部分由轉(zhuǎn)軸(11)和葉輪(1)所組成,轉(zhuǎn)軸(11)上套上中心套筒(7),葉輪(1)邊緣有離心罩(2),中心套筒下方接有空氣導(dǎo)管(9);中心套筒下方靠離心罩(2)處還通一管道(3)接槽外的進(jìn)漿口(4);所述的輔助噴射部分由輔助泡沫槽(17)和位于輔助泡沫槽(17)中的射流裝置所構(gòu)成,射流裝置是在管狀的礦化倉(13)上端設(shè)礦漿噴嘴喉管912),礦化倉下端有角度調(diào)節(jié)桿(15)連接的礦漿反沖板(19);泡沫槽的底部通過砂漿泵(21)、壓力管(20)連接射流裝置;輔助泡沫槽是在泡沫槽(5)內(nèi)由隔板(18)隔離出的一單獨(dú)容腔;隔板上方開泡沫溢流口(10),下部沉砂出口(22)連接泡沫槽;在沉砂出口上還沒有輔助泡沫槽液面調(diào)節(jié)裝置(16);泡沫槽一側(cè)設(shè)有進(jìn)漿口(4),泡沫槽槽口上設(shè)精礦刮板(8)精礦斗(6)。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
3.2、該機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)勢
該精選浮選機(jī)集射流與機(jī)械離心攪拌兩種浮選機(jī)的優(yōu)點(diǎn)于一體,對(duì)礦漿的不同顆粒級(jí)的有用礦物都有很好的浮選效果;礦漿由機(jī)械離心部分先富集一部分,另一部分通過砂漿泵、壓力管連接輔助噴射部分再進(jìn)行富集,富集后的精礦泡沫通過機(jī)械離心部分泡沫層由精礦刮板刮入精礦斗??捎行У乜刂凭V品位,故適宜作為精選之用。該發(fā)明的機(jī)械離心部分葉輪除產(chǎn)生離心負(fù)壓吸氣外,還具有攪拌礦漿的功能,使中粗顆粒有用礦物浮力增大,比射流部分更易浮出液面。和現(xiàn)在的通用SF型浮選機(jī)相比,該發(fā)明富集比、回收率高,同時(shí)大大節(jié)約能源,此外,設(shè)備本射操作簡便,減輕操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度;該發(fā)明只要采用調(diào)整電機(jī)和調(diào)整輔助噴射部分的噴嘴口徑就能改變礦漿流量,一臺(tái)可以代替現(xiàn)有的攪拌浮選機(jī)3~4臺(tái),縮小了設(shè)備的裝機(jī)面積,適用于不同顆粒級(jí)礦漿的有用礦物精選。
3.3、該機(jī)浮選原理
礦漿經(jīng)槽外的進(jìn)漿口4沿管道3進(jìn)入機(jī)械離心部分的中心套管7內(nèi);在旋轉(zhuǎn)葉輪1的離心作用下,礦漿由內(nèi)向外被離心甩出,同時(shí)在葉輪附近的轉(zhuǎn)軸11處產(chǎn)生了負(fù)壓;外界空氣通過從液面上方引下來的空氣導(dǎo)管9進(jìn)入負(fù)壓區(qū)形成泡沫,有用的礦物通過藥物反應(yīng),疏水性的礦物與脈石分離,被泡沫粘附出泡沫槽5的槽口液面,被精礦刮板8刮入精礦斗6中。未被泡沫粘了會(huì)的部分礦物由于重力作用下沉,從礦漿返回出口進(jìn)入砂漿泵21,然后有砂漿泵21加壓,由壓力管20傳遞至礦漿噴嘴喉管裝置12中的噴嘴,將礦漿高速噴射如管狀礦化倉13,礦漿同時(shí)吸入的空氣經(jīng)充分礦化,產(chǎn)生大量的細(xì)碎泡沫,使有用礦物在選礦藥劑的作用下集聚吸附在泡沫上;礦漿和泡沫的混合物經(jīng)礦化倉下端的礦漿反沖板19反射,吸附有用礦物的泡沫迅速上浮至泡沫溢流口10進(jìn)入機(jī)械離心部分,與泡沫槽5的槽口液面上的泡沫匯合一并被精礦刮板8刮入精礦斗6中。經(jīng)礦漿反沖板19反射而未被泡沫粘附的部分礦物,又受重力作用下沉從沉砂出口22進(jìn)入泡沫槽5底部,這樣礦漿就二個(gè)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)反復(fù)循環(huán)再選。
4、應(yīng)用實(shí)例
(1)該精礦浮選機(jī)集機(jī)械離心和射流兩種浮選機(jī)之優(yōu)點(diǎn),可適用于不同顆粒級(jí)礦漿的有用礦物的浮選,單機(jī)循環(huán)量大,設(shè)備所占的裝機(jī)面積小,在運(yùn)行過程中具有功耗低、富集比大、回收率高的特點(diǎn)。
(2)以日處理200t原礦規(guī)模的尾礦選硫用浮選機(jī)為例:
1)節(jié)能投資。常規(guī)采用6A浮選機(jī)10槽,每槽單價(jià)1.5萬元,浮選機(jī)投資為15萬元;而采用新型高效節(jié)能浮選機(jī)只需3臺(tái),單價(jià)4萬元/臺(tái),浮選機(jī)投資只需12萬元,節(jié)省投資20%。
2)占地面積小。采用常規(guī)6A浮選機(jī)10槽,占地面積:長×寬=2m×17.5m=35m2;而采用新型高效節(jié)能浮選機(jī)占地面積;長×寬=2m×6m=12m2,節(jié)約占地面積66%。對(duì)土地資源日漸緊張,礦山土建施工難度大的選礦廠來說是一筆巨大的節(jié)約。
3)單機(jī)處理量大,回收率高。1臺(tái)精選浮選機(jī)相當(dāng)3臺(tái)同樣處理量的常規(guī)機(jī)械攪拌浮選機(jī),回收率可提高3~5個(gè)百分點(diǎn),因?yàn)闇p少了設(shè)備數(shù)量,降低了維護(hù)成本。
4)能耗低。采用常規(guī)6A浮選機(jī)10槽需功率:10×11=110(kW);而采用精選浮選機(jī)耗電:3×15+3×11+3×3=87(kW),節(jié)省能耗20%。
5、結(jié)語
綜上所述,該浮選機(jī)對(duì)細(xì)度要求不高,特別適合于各種選礦廠回收乞求礦中的硫及其它低品位的有價(jià)元素。
相關(guān)設(shè)備:XJ,SF,JJF系列浮選機(jī)、充氣機(jī)械攪拌式浮選機(jī)、BF浮選機(jī)、BSK浮選機(jī)。