自吸氣式離心浮選機工作原理及其技術(shù)優(yōu)勢

摘 要:離心浮選設(shè)備具有占地面積少、節(jié)約生產(chǎn)費用等許多優(yōu)點。但在離心力場中浮選也存在許多被制約的條件，如入浮粒度不能太粗，離心強度不能太大等。從理論上研究分析了離心力場浮選技術(shù)的優(yōu)勢，以期對研制離心浮選設(shè)備的進一步改良有所幫助。

關(guān)鍵詞:離心力場;浮選;優(yōu)點;工作原理

中圖分類號:TP 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3198(2010)06-0301-01

1 結(jié)構(gòu)及工作原理

自吸氣式離心浮選機由氣泡發(fā)生器、分選槽及液位控制器3部分組成，見圖1。氣泡發(fā)生器是自吸氣式離心浮選機的關(guān)鍵部分，它的結(jié)構(gòu)類似射流泵，作用是礦化礦漿中礦物，為礦物進入分選槽分選作準備;分選槽接收來自氣泡發(fā)生器的礦化礦漿，作用是實現(xiàn)礦化礦物和尾礦的分離;液位控制器的作用是調(diào)整和控制分選槽中液位高度，同時也具有尾礦排放作用。

圖1 自吸氣式離心浮選機1—氣泡發(fā)生器;2—分選槽;3—液位控制器;4—尾礦排出口;5—精礦排出口;6—精礦收集槽

其工作原理是具有一定壓力的礦漿進入氣泡發(fā)生器，同時自吸氣口吸入空氣，使得礦漿產(chǎn)生強烈預(yù)充氣，空氣和礦漿充分混合，空氣被破碎成大量微細氣泡，氣泡發(fā)生器內(nèi)極高的湍流強度促進了氣泡和礦粒的充分混合接觸，有利于氣泡和礦粒粘附(即礦化)，從而實現(xiàn)礦化。礦化后的礦漿切向進入分選槽，在分選槽中做低速旋轉(zhuǎn)，分選槽中礦物在重力和離心力共同作用下增大質(zhì)量力，促進分選槽中精礦和尾礦的分離。分離后的精礦由分選槽中的精礦槽收集并排出，尾礦由液位控制器排出。精礦槽和液位控制器裝有可調(diào)高度裝置，礦物品位可通過調(diào)節(jié)精礦槽和液位控制器高度加以控制。

2 自吸氣式離心浮選機的技術(shù)特點

自吸氣式離心浮選機利用和發(fā)展先進的動態(tài)礦化靜態(tài)浮選思想，改變有壓充氣式浮選機需要有壓動力源，以及解決氣泡生成裝置易堵塞等問題。其特點是充分利用射流泵理論，有壓礦漿流過氣泡發(fā)生器的同時吸入空氣，氣泡發(fā)生器內(nèi)強烈的湍流流場，使吸入空氣與礦漿充分混合并實現(xiàn)礦化;分選槽只起分離作用，分選槽內(nèi)的離心力場，加速了分選過程，從而提高生產(chǎn)率;自吸氣式浮選機不存在運動部件，意味著它的動力消耗小于常規(guī)浮選機。

自吸氣式離心浮選機研究的關(guān)鍵是氣泡發(fā)生器，對氣泡發(fā)生器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化、吸氣量、湍流強度、礦化程度以及礦化機理等問題的深入探討，都將對該浮選機的研究起到至關(guān)重要的作用。

3 自吸氣式離心式浮選機與XPM8浮選機的對比試驗

條件為:入料濃度85-130g/L，入料壓力為0.09-0.13MPa，入料灰分18.6%-22%，精礦灰分8.56%-9.62%，尾礦灰分40.6%-56%。藥劑用量為:煤油1kg/t干煤，GF0.2kg/t干煤。浮選試驗流程采用一次粗選流程進行，浮選試驗系統(tǒng)流程圖見圖2。

圖2 浮選系統(tǒng)流程圖4 結(jié)果與討論

試驗結(jié)果表明，入料壓力變化對浮選機浮選影響很大。入料壓力低于0.06MPa時，浮選機進氣量嚴重不足;入料壓力超過0.13MPa時，較強的礦漿旋流使得泡沫層運動穩(wěn)定性差，精礦產(chǎn)率下降，分選效果變差。在0.1MPa左右的最佳壓力條件下，該浮選機對一定濃度范圍的變化反應(yīng)不敏感。半工業(yè)性試驗結(jié)果表明，在壓力0.09-0.11MPa、濃度60-110g/L及穩(wěn)定工作的條件下，一次分選指標(biāo)為:精礦灰分7.5%-9.5%、尾礦灰分45%-62%，達到要求的分選指標(biāo)，浮選效果較好，浮選速度快。

同樣的試驗條件，自吸氣式浮選機的試驗指標(biāo)接近或優(yōu)于XPM8浮選機試驗指標(biāo)。與常規(guī)浮選機相比，自吸氣式離心浮選機浮選容積小，單位浮選能力大，在合適的壓力和礦漿濃度下，該設(shè)備的一次浮選效果達到了浮選的指標(biāo)要求，且自吸氣式離心浮選機對浮選條件的影響反應(yīng)不敏感，比較容易控制浮選操作過程。

5 結(jié)束語

自吸氣式離心浮選機表現(xiàn)出的高效分離能力、相當(dāng)短的物料停留時間以及有效地降低分選粒度下限是其獨特的優(yōu)點，并得到了試驗證實。但其理論研究還很不成熟，需要理論研究、數(shù)值計算和試驗研究同步進行，以完善該浮選機的發(fā)展。

參考文獻

[1]郭德.離心力場中浮選的先進性和缺陷[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報，2002.

[2]M#8226;因莫夫著，何劍等譯.離心充氣式浮選的發(fā)展[J].國外金屬礦選礦，2005.