XCF浮选机的工作原理及应用

导读:（3）定子设计XCF型自吸浆充气机械搅拌式浮选机定子除了使矿浆流重定向和剪切空气外，还必须使经叶轮下叶片充入矿浆中的空气不受定子的阻挡，能顺利进入主槽中，而不是进入吸浆区。

XCF浮选机的工作原理及应用 XCF型充气机械搅拌式浮选机既有浮选工艺指标好、能耗低、结构简单、操作维护方便的特点，又具有吸浆能力的优点。

认真研究浮选机设计结构的工作原理，就可轻松解决生产中出现的问题，稳定浮选工艺指标。

XCF型自吸充气机械搅拌式浮选机在很多有色矿山都有应用，我公司下属的几个矿山均垜用此浮选机与其他浮选机联合运用。

但在使用中出现这样一种现象，在充气的时候不能有效吸浆，即充气与吸浆冲突，这直接导致浮选机沉槽或勉强刮出少量泡沫，严重影响浮选指标。

要分析这种现象，首先了解XCF浮选机的工作原理。

1、XCF型浮选机结构及工作原理 XCF型自吸浆充气机械搅拌式浮选机结构如图所示，由容纳矿浆的槽体、带上下叶片的大隔离盘叶轮、径向叶片的座式定子，对开式圆盘形盖板、中心筒、带有排气孔的连接管、轴承体以及空心主轴和空气调节阀等组成。

1-定子；2-叶轮；3-给矿管；4-中心筒；5-空心主轴； 6-中矿管；7-叶轮上叶片；8-隔离盘；9-叶轮下叶片 工作原理：首先是电机通过传动装置和空心主轴带动叶轮旋转，保证了机械搅拌。

其次是外部给入的低压空气，通过横梁、空气调节阀、空心主轴进入下叶轮腔中的空气分配器，然后通过空气分配器周边的小孔进入叶轮下叶片间来实现充气。

吸浆是由于叶轮旋转和盖板、中心筒的共同作用，叶轮上叶片内产生一定的负压，才使中矿泡沫和给矿通过中矿管和给矿管流入中心筒内，并进入叶轮上叶片间，最后从上叶片外缘排出。

浮选槽内矿浆的流动与循环是这样的，槽内矿浆从四周通过槽底经叶轮下叶片内缘吸入叶轮下叶片间与充入的空气在叶轮下叶片间进行充分混合后，由叶轮下叶片外缘排出。

由叶轮下叶片外缘排出的矿浆和空气混合物与叶轮上叶片外缘排出的中矿和给矿经安装在叶轮周围的定子稳流并定向后，进入槽内主体矿浆中，矿化气泡上升到矿浆表面形成泡沫层，矿浆一部分返回叶轮下叶片间进行再循环，另一部分通过槽间壁上的流通孔进入下一槽进行再选别或作为某一最终产品排出。

2、XCF浮选机主要结构设计 XCF型自吸充气机械搅拌式浮选机的设计重点是槽体、叶轮、定子、盖板和连接管等的结构和参数以及它们之间的配合关系。

（1）槽体设计 大型浮选机一般很少采用方形槽体，因为方形槽四角易出现矿砂堆积。

为避免出现矿砂堆积并有利于粗重矿粒向槽中心移动、返回叶轮区进行再循环、减少矿浆短路现象，槽容积3m3以上的XCF型浮选机的槽体设计成U型。

为了便于制造及安装，槽容积小于3m3时一般采用梯形槽。

当XCF型浮选机与其他充气机械搅拌式浮选机组成联合机组时，为槽体间连结方便，槽体形状可与直流体形状一致。

（2）主轴设计 XCF型浮选机的主轴部分分为充气—搅拌区和吸浆区。

吸浆区由叶轮上叶片、圆盘形盖板、中心筒和连接管等组成；充气—搅拌区由叶轮下叶片和空气分配器等组成。

为了把充气—搅拌区和吸浆区分开，叶轮设计所具有被隔离盘分开的上下叶片，叶轮上叶片无外加充气的干扰，在叶轮上叶片中心区可形成较大的负压，以此来抽吸矿浆；叶轮下叶片只循环矿浆和分散空气。

为了进一步提高充气量和空气分散度，在叶轮的下叶片腔中设计了空气分配器。

空气分配器为壁上带有小孔的圆筒，它能预先将空气较均匀地分布在转子叶片的大部分区域内，提供大量的矿浆—空气界面，从而改善叶轮弥散空气的能力。

安装在中心筒下部的圆盘形盖板与叶轮中间隔离盘形成封闭空间，叶轮旋转形成负压以实现自动吸浆，有点类似离心式水泵，只不过泵的出口是浮选槽罢了。

盖板同时还起到隔离吸浆区与槽内部区的作用，有效地防止充入的空气被导入吸浆区。

盖板与叶轮上叶片的上端间隙要尽量小，具有数值视浮选机的大小而定。

盖板的直径要适中，与叶轮直径相匹配。

连接管的作用是固定中心筒和圆盘形盖板，同时上部开有通气孔，用于排除由于中矿泡沫破裂所产生的空气及矿浆回流而进入中心筒的空气。

（3）定子设计 XCF型自吸浆充气机械搅拌式浮选机定子除了使矿浆流重定向和剪切空气外，还必须使经叶轮下叶片充入矿浆中的空气不受定子的阻挡，能顺利进入主槽中，而不是进入吸浆区。

XCF型浮选机采用悬空式径向短叶片开式定子，安装在叶轮周围斜上方，由支脚固定在槽底。

定子与叶轮径向间隙较大，定子下部区域周围的矿浆流通面积大，消除了下部零件对矿浆的不必要干扰，有利于矿浆向叶轮下部区的流动，降低了动力消耗，增强了槽下部循环区的循环和固定颗粒的悬浮。

叶轮中甩出的矿浆—空气混合物可顺利地进入矿浆中，空气得到很好的分散，使叶轮吸浆能力提高。

3、问题分析 对XCF浮选机的原理有一定的了解，在使用中还应注意下面几个总理： （1）通过叶轮的矿浆循环量要合理，搅拌力应适中，不能在槽中造成较大的速度头，以便于空气在矿浆中有效分散，及形成稳定的泡沫层。

（2）避免外加空气吸浆产生不利的影响。

（3）保证各管道的畅通。

（4）定子对矿浆流重定向时应保证槽内流体动力学状态要满足浮选动力学的要求。

我单位使用的浮选机经过一段时间，槽底有了一定的磨损，我们在槽底铺设了输送胶带，由于输送胶带铺设不当，造成输送胶带在叶轮下面部分隆起、磨损，形成一个类似火山口形状的漩涡，从而改变了矿浆流的方向，气体在经过定子重定向后进入吸浆区，造成吸浆与充气冲突。

我们把输送胶带去掉，改用涂抹耐磨材料层，问题得到解决。

XCF型充气机械搅拌式浮选机结构简单，操作、维护方便，既有一般充气机械搅拌式浮选机的优点，又具有吸浆能力。

只要了解其原理，就可轻松解决生产中出现的问题，稳定浮选工艺指标。

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XCF和KYF浮选机的工作原理

XCF和KYF浮选机的工作原理 XCF浮选机和KYF浮选机的流体动力学区域，可分为强紊流（三相）混合区、运输区、分离区和泡沫区四个区域。

强紊流（三相）混合区：本区是浮选机中非常重要的区域，气泡的分散、药剂的扩散、矿粒与气泡的碰撞和附着等过程大部分均发生于此区，提高该区容积的有效利用系数，使矿物颗粒与气泡在本区具有较高的碰撞概率和粘附概率。

在该区，由于在气泡和矿浆之间存在着较大的速度差，细粒与气泡接触的可能性较大，因而细粒基本上能够得到浮出。

对于粗重颗粒，矿浆流可把它们运输到叶轮下部，改善粗重颗粒的悬浮条件，增加了粗重颗粒与气泡的接触和碰撞概率。

运输区：该区中，捕集了大量矿物颗粒的气泡由这里上升到分离区。

在该区应创造一个上升流，减少粗粒级矿物在气泡上的脱落概率，体现出特殊的选择性。

分离器：本区矿浆流动相对稳定，脉石颗粒与矿化气泡可进行充分分离，同时可减少已附着的粗粒矿物的脱落，达到在保证回收率的同时提高精矿质量的要求。

泡沫区：使矿物进一步得到富集，保证泡沫层中的矿物不致脱落，泡沫能顺利地流入泡沫槽内。

浮选机的工作原理是：叶轮旋转时，槽内矿浆从四周经槽底由叶轮下端吸入叶轮叶片间，同时，由鼓风机给入的低压空气经风道、空气调节阀、空心主轴进入叶轮腔的空气分配器中，通过分配器周边的孔进入叶轮叶片间，矿浆与空气在叶轮叶片间进行充分混合后，由叶轮上半部周边排出，排出的矿流向斜上方运动，由安装在叶轮四周斜上方的定子稳定和定向后，进入到整个槽子中。

矿化气泡上升到槽子表面形成泡沫，泡沫流到泡沫槽中，矿浆再返回叶轮区再进行循环，另一部分则通过槽间壁上的流通孔进入下槽进行再选别。

XCF浮选机和KYF浮选机设计必须主要考虑槽内的流体动力学特点，以满足内流体动力学要求为准则，设计内容主要包括槽体形状和尺寸，叶轮的型式，尺寸和转速，放矿阀门等，浮选机设计除需考虑具有良好的选别性能外，还必须简化结构，尤其是矿浆中工作的零件属易损件，经常需检修更换，设计中要保证这部分零件数量少、简单、容易更换。

设计的关键为槽体、叶轮和定子的设计，因此重点应放在槽体、叶轮和定子上。

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浮选机的应用现状及保养探讨

浮选机的应用现状及保养探讨 浮选机是实现浮选过程的最重要设备，其性能的好坏将直接影响到矿物浮选分离效果和选矿技术经济指标的好坏。

这里我们山川给大家总结了浮选机的工作原理和分类，分析了当前国内数种浮选机的特征及各自的应用，并为能保证浮选机稳定持续运转提出了相应的保养维护方法。

1、引言 浮选是利用矿物表面的物理化学性质差异选别矿物颗粒的过程，是应用最广泛的选矿方法。

几乎所有的矿石都可用浮选分选，如金矿、银矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辉铜矿、辉钼矿、镍黄铁矿等硫化矿物。

浮选机是浮游选矿机的简称，用来完成浮选工艺的主要设备。

对我国浮选机应用现状进行了分析，并对浮选机在应用过程中存在的问题提出了相应的保养维护方法，对提高选矿厂浮选指标、保证生产持续高效地进行具有重要的意义。

2、浮选机的工作原理及分类 浮选机主要用于选别、铜、锌、铅、镍、金等有色金属，也可以用于黑色金属和非金属粗选和精选。

浮选机的工作原理为：浮选机由电动机三角带传动带动叶轮旋转，产生离心作用形成负压，一方面吸入充足的空气与矿浆混合，一方面搅拌矿浆与药物混合，同时细化泡沫，使矿物粘合泡沫之上，浮选矿浆面再形成矿化泡沫。

调节闸板高度，控制液面，使用用泡沫被刮泡刮出。

在叶轮离心力的作用下，混合后的矿浆进行矿化区，空气形成气泡并被粉碎，与煤粒充分接触，形成矿化气泡，在定子和紊流板的作用下，均匀地分布于槽体截面，并且向上移动进入分离区，富集形成泡沫层，由刮泡机构排出，形成精煤泡沫。

槽底上面未被矿化的煤粒会通过循环孔和上吸口再一次混合、矿化和分离。

槽底下未被叶轮吸入的部分矿浆，通过埋没在矿浆中的中矿箱进入第二室的槽底下，完成第一室的全部过程后，进入第三室，浮选机如此周而复始，矿浆通过最后一室后进入尾矿箱排出最终精矿。

按照充气方式的不同，可将浮选机分为三大类：机械搅拌式、空气压入式和空气析出式。

机械搅拌式浮选机依靠旋转的叶轮（亦称转子）及与叶轮配合固定的整流装置（亦称定子、扩散片、稳流板等）使空气分散成气泡，同时完成矿浆搅拌和稳定液面的使用。

空气压入式和空气析出式浮选机依靠专用的充气器产生气泡，借助于矿浆进入槽体时的动能和气泡上升时产生的搅动，促使矿粒悬浮。

3、我国浮选机的发展及应用现状分析 浮选机是一种充分利用流动的多力场选矿设备，具有浮选速度快、能耗低，对给矿波动不敏感等优点，已在国内外选矿浮选工艺上得到广泛应用。

随着选厂规模日益扩大和原料性质日趋复杂，如今浮选机主要朝着以下几个方面发展。

（1）研制新的叶轮-定子系统，简化浮选机的机构和建立一种适合矿物选别要求的矿浆运动路线。

（2）改进槽体机械及矿浆循环方式，提高浮选机对不同粒极矿物的适用性。

（3）浮选槽的大型化，如kyf浮选机、jjf浮选机等。

目前机械搅拌式浮选机（充气机械搅拌式和机械搅拌式）比较流形，应用广泛，其中充气机械搅拌式浮选机占多数，其次是机械搅拌式浮选机，虽然无搅拌式浮选机历史比较悠久，并具有一些特点，近年来日益得到重视，但发展较慢，应用较少。

下面介绍几种在我国应用比较普遍的浮选机。

1)、xcf浮选机：xcf浮选机是xcf型吸浆式充气机械搅拌浮选机的简称，其不仅具有一般充气机械搅拌式浮选机的优点，而且能自吸给矿和中矿，xcf浮选机由叶轮由上叶片、下叶片和大隔离盘组成。

xcf浮选机在铅锌矿中的应用表明：xcf型浮选机与6A浮选机相比，铅和锌回收率都提到提高，功耗和耗油率得到了降低，易损件寿命延长1倍以上。

xcf浮选机在磷矿中应用表明：药剂消耗得到大幅度降低，功耗也节省了不少，在精矿品位提高的情况下，回收率得到提高，易损件寿命有大幅度提高。

2)、kyf型浮选机：kyf型浮选机是在充气分析研究大量浮选机的基础上，经过大量的小型实验室和工业实践由北京矿冶研究总院研制成功的。

该机的独特之处是采用了单壁后倾叶片倒锥台状叶轮和多孔圆筒型气体分配器和较小的悬空式定子。

在铜矿中的应用表明：kyf型浮选机在铜回收率和精矿品位都得到了提高，易磨损件消耗量和用电量均得到了节省；在粗选作业容积减少的条件下，粗选作用回收率和全系统回收率都得到了提高。

3)、jjf浮选机：jjf浮选机是由北京矿冶研究总院参考威姆科浮选机的原理，通过大量实验室试验和工业试验而研究成功的，jjf浮选机与6A浮选机相比，粗精矿作业回收率高https://www.flowerba.com/，节电20%，占地面积省36%。

在混合粗扫选作业中，jjf浮选机与6A浮选机相比，粗精泡沫中少夹杂锡https://www.flowerba.com/，锡的作业损失率降低，粗精铜品位提高，回收率提高，粗精硫品位提高，回收率提高，电耗降低，叶轮与定子寿命延长倍。

4)、gf型浮选机：gf型浮选机适用于选别有色、黑色、贵金属和非金属矿物的中、小型规模企业，该机处理的物料粒度范围为占45%~90%，矿浆浓度<45%，该机的特点为：自吸空气，自吸矿浆，能从机外自吸给矿和泡沫中矿，浮选机作业间可平面配置。

槽内矿浆循环好，由于独特的叶轮-定子结构，进入叶分的循环矿浆来自叶轮下方，槽底部矿浆循环好，无粗砂停留，槽内矿浆上下粒度分布均匀。

液面平稳，因叶轮直径小，周速低，使矿浆离开叶轮的速度低。

功耗低，因叶轮直径小，周速低，因此降低了运转功耗，比同规格的xjk浮选机节省功耗15%~20%，同时又能吸入足量的空气和矿浆。

易损件寿命长，特别是叶轮、定子的寿命比xjk浮选机延长了一倍以上。

5)、浮选机的保养和日常维护 浮选机是选矿厂的主要设备，数量多，功率大，24小时全年不停的运转。

所以在浮选机的使用过程中要注重对浮选机的保养和日常维护，这样才能保证浮选机稳定持续的运转。

浮选机的保养和日常的维护方面应该注意以下几点：一定要熟练的专业人士才可以进行检查，浮选机在工作3~4个月要进行一次仔细的检查，而对于新浮选机，在最初工作的时间内要经常检查。

在检查时要在仓库中储备易损已坏零件以备不时之需。

对于浮选机的操作人员，一定要经过全面的技术培训，力求全面熟悉浮选机。

为了避免脏物无用之物混入油内，注油时应有过滤器，当浮选机工作时，油盖应密封。

正确的开启顺序是先按上闸门开关，然后按下启动按钮，在开启之后严禁用手触摸旋转部分。

此外，为了保障浮选机机器的正常运行，用户应多看我们提供的说明书，按照说明书正确操作，以防止不必要的错误产生。

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