矿物分选对大型浮选机的要求

导读:矿物分选对大型浮选机的要求在浮选力学理论研究及以往浮选机研究的基础上，通过探索大型浮选机流体动力学的特殊观律，研究槽内各粒级矿物与气泡的碰撞、粘附、脱落过程以及影响这些过程的原因，对现有中、小型浮选机进行总结并结合大型浮选设备的具体特点，我们认为大型高效浮选机应满足如下要求：1、保证浮选槽内能充入足量空气，使空气在矿浆中充分地分散成大小适中的气泡，保证槽内有足够的气-液分选界面，增加矿粒与气泡碰撞、接触和粘附的机会；2、叶轮-定子系统所产生的流体动力学状态满足浮选力学的要求，以利于粗粒矿物与气泡集合体的形成和顺利上浮，建立一个相对稳定的分离区和平稳的泡沫层，减小矿粒的脱落机会；3、叶轮搅拌力适中，流程畅通无阻，槽底不会有沉砂，同时保证较粗矿粒充分悬浮；4、定子应有利于叶轮产生的旋转矿流变成径向矿流，形成细微空气泡，降低能耗；5、适当加大槽深，延长气泡上升距离，以增加矿粒与气泡的碰撞机会；6、充气量易于调节，操作简单方便；7、可在全负载下开、停车；8、通过控制给气、给药、补水、调节液面，可迅速调节浮选过程，实现自动化控制。

矿物分选对大型浮选机的要求 在浮选力学理论研究及以往浮选机研究的基础上，通过探索大型浮选机流体动力学的特殊观律，研究槽内各粒级矿物与气泡的碰撞、粘附、脱落过程以及影响这些过程的原因，对现有中、小型浮选机进行总结并结合大型浮选设备的具体特点，我们认为大型高效浮选机应满足如下要求： 1、保证浮选槽内能充入足量空气，使空气在矿浆中充分地分散成大小适中的气泡，保证槽内有足够的气-液分选界面，增加矿粒与气泡碰撞、接触和粘附的机会； 2、叶轮-定子系统所产生的流体动力学状态满足浮选力学的要求，以利于粗粒矿物与气泡集合体的形成和顺利上浮，建立一个相对稳定的分离区和平稳的泡沫层，减小矿粒的脱落机会； 3、叶轮搅拌力适中，流程畅通无阻，槽底不会有沉砂，同时保证较粗矿粒充分悬浮； 4、定子应有利于叶轮产生的旋转矿流变成径向矿流，形成细微空气泡，降低能耗； 5、适当加大槽深，延长气泡上升距离，以增加矿粒与气泡的碰撞机会； 6、充气量易于调节，操作简单方便； 7、可在全负载下开、停车； 8、通过控制给气、给药、补水、调节液面，可迅速调节浮选过程，实现自动化控制。

为保证KYF-50浮选机满足上述各项要求，关键在于设计能达到和满足所需流体动力学状态的叶轮-定子系统和槽体结构，因此设计重点在槽体、叶轮和定子上。

在完成浮选机设计后，通过清水试验和矿浆试验，对结构和参数进行针对性调整和优化。

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选矿对浮选机有哪些基本要求

选矿对浮选机有哪些基本要求 浮选机是直接完成浮选过程的设备，在浮选过程中，浮选机是通过对预先准备好的矿浆进行充气、搅拌、矿粒选择性地向气泡附着，从而达到矿物与脉石的分离。

根据浮选工业实践经验、气泡矿化理论及对浮选机流体力学的研究，对浮选机提出如下基本要求： 1、良好的充气使用，必须能够向矿浆中吸入或压入足量的空气并产生大量大小适中、均匀地分散在整个浮选槽内的气泡。

充气性能越好，空气弥散越好，气泡分布直均匀，则矿粒与气泡接触的机会越多，浮选机的工艺性能也就越好。

2、搅拌作用，为使矿粒在矿浆中呈悬浮状态，要有适当而均匀的搅拌，保持矿粒与药剂在槽内呈高度分散状态。

另外，搅拌可以促使矿粒与气泡的接触和附岩，有助于难溶药剂和分散。

3、能在矿浆表面形成有一定厚度的、较平稳的矿化泡沫层，既能滞留目的矿物，又能使一部分夹杂的脉石从泡沫中脱落，以利于“二次富集作用”。

可以通过调节矿浆水平面，控制矿浆在浮选机内的流量及泡沫层厚度。

4、能连续工作及便于调节，工业上使用的浮选机必须有能连续受矿，刮泡和排矿的机构，以保证连续工作。

另外还应有调节矿浆水平面、泡沫层厚度及矿浆流动速度的机构。

5、在现代浮选机中，实现选矿厂的自动化，要求浮选机工作可靠，零部件使用寿命长，浮选机操作装置必须有程序模拟和远距离控制能力。

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浮选机是在多相浮选过程分离目的矿物时的重要选矿设备

浮选机是在多相浮选过程分离目的矿物时的重要选矿设备。

自全油浮选时期出现的气体浮选机、表层浮选机至今，近百年来浮选机的发展速度是比较缓慢的。

设备没有重大变化，仅仅是作了些非本质的改进。

近三十多年来，随着矿业发展，为了寻求高效率的浮选机，对浮选机的作用机理，浮选机模拟放大设计理论等方面进行了大量的研究工作，推进了浮选机的发展。

据不完全统计，目前世界各国各种类型的浮选机多达百余种，但其基本型式仍然是传统的机械搅拌式的浮选机，效率还是不很高的。

　　一、浮选机的设计理论。

　　众所周知，浮选是在强烈的紊流矿浆中实现的。

浮选机的作用是使矿物颗粒悬浮，吸入空气，产生均匀的气泡。

其实，浮选机分选过程包含有若干微过程: 　　(1)矿浆中颗粒的悬浮;(2)空气的给入和分散变成气泡，(3)矿浆充气，包括(a)药剂与充气矿浆的混合和调整，(b)以吸附方式的碰撞生成矿化气泡;(4)代有载荷的气泡上升和泡沫的排除。

　　在紊流环境中，颗粒的悬浮，气泡的产生，颗粒和气泡的固着又是怎样实现的呢?斯柯勒特曾这样描述过: 　　(1)颗粒的悬浮条件完全取决于紊流的扩散系数，(由于涡流的增大，导致大部紊流团的移动)。

　　(2)由于扩散带紊流增大，产生了粒度均匀的泡沫。

在紊流的惯性区域内，气泡大小取决于紊流剪切力的大小。

　　(3)在叶轮盖板区域，借助于紊流速度的微小变化来实现颗粒与气泡的碰撞(吸附方式)。

　　斯柯勒特的解释提出了一个重要问题，即在浮选机中的紊流强度和紊流结构对浮选过程的影响是极其重要的。

也是浮选机效率高低的一个决定因素。

　　然而必须指出，斯柯勒特的见解仍然是建立在静态紊流理论上的假设。

当然，在多相紊流理论还未完备的情况下，用比假说来解释实际的过程，还是有价值的。

由于强烈的紊流，流膜的剪切应力比起紊流本身来说，可忽略不计。

功率数是叶轮一盖板装置重要的准数，功率数与雷诺数、弗劳德数和叶轮一盖板装置的几何形状有关。

　　(一)浮选机分类。

　　现代浮选机分类的特点是以充气形式，产生泡沫的方式作为基础。

根据上述原则，可把目前世界上近百种浮选机归纳为三类，即机械搅拌式浮选机，充气搅拌式浮选机;无机械搅拌空气式浮选机。

　　(1)机械搅拌浮选机。

　　机械搅拌式浮选机的充气是自吸式的，应用较为广泛。

这类浮选机主要包括有美国的威姆科、法格古伦、布斯(Booth)、法连瓦尔德，苏联的米哈诺布尔，法国的米涅迈、瓦曼等等。

　　(2)充气搅拌浮选机。

　　充气搅拌浮选机是联合使用机械搅拌和外部充气(压入空气)型式的浮选机。

　　(3)无机械搅拌的空气式浮选机。

　　这类浮选机没有机械搅拌器，形式繁多，主要有矿浆压入分散式的达夫克拉浮选机、气升式的维达格浮选机以及单纯压气式的卡洛、真空式的科勃浮选机等等。

　　(二)各类浮选机技术特性。

　　(1)机械搅拌浮选机机械搅拌式浮选机基本上是由美国20年代法连瓦尔德、法格古伦二种浮选机发展起来的。

苏联的Mp是由米哈诺布尔改进过来的，而米哈诺布尔基本与法连瓦尔德相似。

经改进的法格古伦称为标准法格古伦浮选机。

当今世界上应用广泛的威姆科就是从标准的法格古伦浮选机上发展起来的。

作为机械搅拌浮选机，叶轮和盖板装置是关键部件，矿浆在浮选槽内的充气和搅拌都是借助于叶轮的旋转和盖板的作用来实现的。

在某种意义上来说，浮选机发展历史就是叶轮和盖板发展的历史。

　　法连瓦尔德浮选机的特点是下部空气吸入;平型盖板。

当在盖板的周边加装了许多辐射状的叶片后改善了充气，缩小了叶轮与盖板之间的隔隙，增加了负压，提高了空气的自吸量，经定型称为丹佛沙布浮选机。

该浮选机还可改装成充气式浮选机。

从40年代起，威姆科公司对氰胺公司的法格古伦浮选机作了如下的改进:降低转子的转速，加了空气阀门。

法格古伦浮选机主要部件是转子和定子，转子上下盘均有叶片。

上盘叶片的作用造成自吸空气，下盘叶片把矿浆从槽底中心孔抽入转子中，造成空气和矿浆的混合。

定子是个圆笼体，上下两端有环，用许多圆棒或圆管连接。

转子与定子之间隔隙很小，混合矿浆从此隙离心抛出。

最大的优点是充气程度高。

最大的缺点是不稳定，尤其当矿液波动时，难于操作。

据报导，矿液面升高100毫升，充气量减小2/3。

　　威姆科浮选机的特点是:矿浆沿转子向径外流动，形成以轴为中心的空气柱流，即使转速低，矿浆疏通，空气弥散都非常良好。

因而充气效率高。

再加上转子下部装有假底和充气管，定子把空气分散成微小的气泡，转子下部的矿浆通过转子流向上方。

　　(三)选机机对比和评价。

　　一般从三个方面对比评价:浮选机性能，实际指标;经济效果。

综合考虑三方面的情况，缺一不可。

　　(1)各类浮选机性能比较浮选机设计建立在它的水动力学特性基础上。

具体来说，一种高效率的浮选机必须具备:提供足够的空气以使颗粒浮游;产生均匀的微泡，有良好的矿浆循环和疏导性能;良好的悬浮状态;浮游颗粒和气泡的接触机会要多，气泡和固体颗粒的附着时间要足够的长，矿浆与泡沫层分离不致重返到矿浆中。

以上各点概言之，应强调浮选机的水动力学参数和它的主要操作参数须合理选取。

　　(2)各种浮选机生产指标比较以美国海恩斯沃斯选矿厂佛罗里达砾石磷酸矿为例，磷酸矿浮选粗选结果比较于表10。

　　(3)综合以上各表可归纳如下各点: 　　(a)就有效容积，空气流量，单位容积处理来说，依空气浮选机一充气搅拌浮选机一机械搅拌浮选机顺序降低。

而功率数则相反，依上述顺序增加，(b)就浮选机的适应性来说，依机械搅拌浮选机一充气搅拌浮选机一空气浮选机降低。

前者适应于粗细矿物的处理，后者不适应，充气搅拌浮选机介于其中间，(C)就占地面积，生产费用，维修费用，管理费用来说，依空气浮选机一充气浮选机一机械搅拌浮选机顺序增高。

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