概述机械搅拌式浮选机的研究情况

导读:1、吸气机械搅拌式浮选机使用情况集团公司崔镇洗煤厂及微山七五煤矿使用的是XJM-S系统吸气机械搅拌式浮选机，该类型浮选机在国内浮选设备的应用领域是主流，其优点是机械搅拌形成的分选空间液流稳定，槽体较浅利于区间的大颗粒精煤回收。

概述机械搅拌式浮选机的研究情况 机械搅拌式浮选机，叉称叶轮式浮选机。

该型机是应用最广泛的一种浮选机，其最显著的特点是机械驱动叶轮搅拌矿浆，并将进入的空气分散成小气泡。

这种机器是自我通风，叶轮产生的低压引入空气，或者通过鼓风机加压引入。

叶轮和槽体之间的定子将浮选槽流动区域分开。

在最近15~20年间，该型浮选机容积己从40～70立方扩大到170～300立方，直径和高度也分别提高到5～9 m。

芬兰奥托昆普公司己在澳大利亚试验过容积大约为300立方的浮选机分选硫化矿石，并表示已可提供500立方容积的浮选机。

正如浮选实践所表明的那样，使用大窖积浮选机可使单位能耗降低30%～40%。

同时，在使用容积为120～200寸的工业型浮选机时，不管它们的深度、叶轮的转速和矿浆浓度，它们的单位容积功率实际上都是固定的，并且都是在0. 8～https://www.flowerba.com/ KW/m3（道尔一奥剩弗、奥托昆普和RCS型浮选机）范围内。

该类型浮选机比较具有代表性是Denvrer浮选机、'Wemco浮选机和Outokumpu浮选机。

Denver浮选机的浮选装置悬在一个独立的四方形浮选槽中，四方形浮选槽靠溢流堰与毗邻的浮选槽分开。

给料管把前面浮选槽溢流下来的矿浆流传导到下一个浮选槽中，这个传导过程要通过叶轮抽吸作用才能完成，叶轮的抽吸作用使空气沿中空轴竖管流入。

气流在叶轮的作用下转变成小气泡，密切地和矿浆混合，进入旋转叶轮之上的浮选槽中。

叶轮的正上方是固定的罩子，它会阻止机器关闭时叶轮激起的浆流。

紧挨着罩子的是4个档板叶片，矿浆通过它们几乎散射到浮选槽的各角落，可防止叶轮上矿浆的搅动和涡流，因此产生了一个静止区域，矿化气泡（载矿气泡）在上升时不被冲刷（冲刷能引起矿粒下落，即脱附）。

满载矿物的气泡在这个区内从脉石中分离出来，向上形成一个泡沫，当这些气泡移动到矿浆表层，会被连续泡沫的挤压带到溢出嘴，而泡沫的快速排除，是通过泡沫刮板的促进来完成的。

Wemco浮选机是应用最广泛的浮选机之一，其容积可达85～300立方。

由一个转子扩散装备取代了叶轮，浮选槽通常包含一个长方形的、被分为几个部分的槽，每个部分包括一个转子扩散装备。

供料口在第一个部分下面，尾矿穿过这些间壁从一个部分到另一个部分，矿浆液位由末尾的尾矿溢流堰控制，矿浆穿过每一个槽，或是每个部分，由于转子旋转所产生的抽吸作用，将它们吸入到转子中，这个转子也从中空竖管中吸入空气，使其不需要外部的鼓风机。

被分散剂分散成小且稳定的气泡前，空气完全和矿浆混合，通过矿浆的旋转，形成一个固定的、有棱纹的、有穿孔的区域，包围着转子，如图L 2所示。

目前在世界上最普遍使用的是Outokumpu公司生产的充气机械搅拌式浮选机，该公司生产下列型号的浮选机：容积为8～50 m3的OK-U型(U形槽)浮选机：容积为https://www.flowerba.com/～5寸的OK-R型（矩形槽）浮选机；容积为5～130立方Tank Cell(TC)型叶轮式浮选机，此外公司还生产槽容积l00～300m3的TC- XHD型浮选机。

公司的研究方向主要放在研制最佳结构的充气系统，以便能回收各种粒度的颗粒。

根据对泡沫产品的要求，选择浮选机的工作特性曲线。

并且如同在浮选柱中那样，在浮选槽中也形成了很深的泡沫层，以确保在达到很高回收率的条件下获得高质量的精矿。

最近几年，奥托昆普公司已研制出充气刮泡式浮选槽用于浮选矿砂。

在圆锥形槽中沿着它的轴线从顶端往下沿着浮选槽周边，设置能形成比较窄的空间圆锥，以刮出泡沫。

槽内产品沿着中心排放到位于浮选槽下面的锥形部分。

为确保在选矿回路中获得很高的粗粒回收率，在选矿回路中安装了一套Tank Cell精选设备。

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新型机械搅拌浮选机在洗煤厂的调研

新型机械搅拌浮选机在洗煤厂的调研 浮选设备从结构上基本分四大类：（1）吸气机械搅拌式浮选机；（2）充气式浮选；（3）喷射式浮选机；（4）微泡浮选柱及深槽浮选机。

1、吸气机械搅拌式浮选机使用情况 集团公司崔镇洗煤厂及微山七五煤矿使用的是XJM-S系统吸气机械搅拌式浮选机，该类型浮选机在国内浮选设备的应用领域是主流，其优点是机械搅拌形成的分选空间液流稳定，槽体较浅利于区间的大颗粒精煤回收。

另外XJM-S系统浮选机是XJM系统浮选机的更新换代产品，其入料方式，“假底假吸，周边串流”，解决了矿浆通过量受限的问题，“S”双层伞叶轮，流道的优化设计和“W型流态”，有效降低功率消耗；充气方式为“单控点，双系统进气”，可实现充气量在线调控。

其缺点是定子、转子磨损较快。

2、充气式浮选机使用情况 集团公司龙固洗煤厂应用德国KHD公司生产的充气式浮选机，此浮选机特点是处理能力大，两台串联使用形成一组，每组浮选机的矿浆通过量在1000m3左右，分选效果一般。

浮选机的形状是直径的圆桶状，如在良庄洗煤厂使用，厂房内的承重梁位置需进行大的改动，因此不适合该厂使用。

莱新洁净煤应用的是瑞曲生产的14m3的充气式浮选机，其分选精度较高，泡沫细小且均匀，能确保精矿、尾矿指标要求，机械搅拌系统的耐磨性能很好。

但除整机设备价格贵外，备件价格亦很贵。

3、喷射式浮选机使用情况 对喷射式浮选机在临沂天威煤业、枣矿田陈煤矿洗煤厂及淮北临浼洗煤厂的使用情况进行了调研。

此类浮选机应用泵的动力实现矿浆的搅拌，因此其形成的泡沫层较好，分选效果也较好。

但存在液流不稳定，区间的大颗粒浮起来后在不稳定的液流冲击下，又从微泡上落下，造成部分粗颗粒不能回收，从而影响精煤回收率，另外，此种浮选机操作难度相对较大，产品质量亦不很稳定。

4、微泡浮选柱及深槽浮选机的使用情况 集团公司孙村煤矿厂应用浮选柱，不仅药耗高，且对区间的粗颗粒回收较差。

协庄洗煤厂应用芬兰生产的深槽浮选机也同样存在粗颗粒难回收的问题。

枣矿柴里洗煤厂应用的浮选柱采用分级浮选工艺，使用高频筛将大于的大颗粒直接脱水进入产品，小于的煤泥水进浮选柱进行分选，其使用效果很好，分选精度较高，产品质量能得到有效控制。

此设备如在良庄洗煤厂应用，首先厂房需进行大的土建改动，另外还需增加一套分级设备及粗煤泥分选工艺，投入较大且不易管理。

5、调研结论 从以上调研情况分析，确定选用XJM-S系统吸气机械搅拌式浮选机。

使用此类浮选机可在原土建基础上，厂房无需进行大的土建改动，且操作平稳简单，粗颗粒也得到有效回收，能确保精煤回收率。

相关设备：BF浮选机、充气机械搅拌式浮选机、BSK浮选机。

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机械搅拌式浮选机性能评价与浮选动力学参数

机械搅拌式浮选机性能评价与浮选动力学参数 评价浮选机外特性的主要标准在于： 1、分选指标。

例如产品的回收率和品位； 2、单位容积的处理能力； 3、经济效益。

比如初始投资，运行和维护费用。

对于大容积浮选机的性能评价问题，学者的意歧的。

在最好的情况下，在不同容积的充气机械式浮选机的分选指标可以认为是相等的，而这时大尺寸浮选槽所需的单位空气流量几乎减少了一半。

虽然充气机械搅拌式浮选机具有更高的浮选速度(平均高出30%)．并有可能往矿浆中充入大量的空气，但是机械搅拌式或充气机械搅拌式浮选机哪一种更可取，目前尚无统一意见。

因为只有在理想的条件下通过大量的对比试验，才能得出客观的结论，并且还只是对于一些具体的矿石类型和浮选作业而言。

如果寻求一个机械搅拌式浮选机性能评价的统一标准，那就是矿粒一气泡集合体的最佳流体动力学条件。

浮选机中的流体动力学状态和液流的结构都取决于叶轮的转速、结构、相对槽体的位置、矿浆充气方法、气泡的分散方法、浮选槽的形状以及槽内各种导流板的设置情况。

由于矿浆流动的复杂性和不可视性，到目前为止，还没有一个可行的流体动力学方法可以用来描述浮选机工作参数、结构参数与浮选动力学参数以及浮选性能之间的关系。

浮选机的浮选动力学性能参数主要包括充气水平、矿浆与气泡分散（弥散）程度、颗粒悬浮性能、矿浆在浮选机内的停留时间，气泡直径大小和功率强度等。

浮选机充气水平包括充气量、矿浆含气率、空气横截面速度、气泡表面积通量等。

其中空气横截面速度、气泡表面积通量又是表征气体分散程度的参数，同时气泡表面积通量还兼有表征气泡尺寸的功能。

矿浆在浮选机内的停留时间是浮选机最主要的浮选动力学参数和矿浆物料在浮选机中最佳流动的表示方法，它直接影响浮选机内，气泡的矿化水平混合浮选效率。

功率强度是表征单位容积的矿浆在浮选过程中所需要的功率，这是浮选机相似设计过程中所需的一个重要动力学相似参数， 机械搅拌式浮选机主导了世界选矿工业，究其原因是商业现实而不是其设计的完美。

主要制造商太多生产这种类型，所以大多数浮选工程师们也只熟悉这一种。

如果上述问题得不到解决。

在将来，机械搅拌式浮选机将无疑地会遭遇到来自其他类型浮选机的挑战战。

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