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浮选机基础知识及常见问题概览

2019-04-01 10:18:27   来源:鑫海矿装   (6378次浏览)
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一、什么是浮选机?

浮选机是浮游选矿设备,是化学选矿常见的设备之一,它主要通过与浮选药剂的配合,让矿浆借助于气泡的浮力实现矿物分选的过程。

浮选机

在整个浮选过程中,把浮选药剂和待选矿浆调配好之后进入浮选机,经过浮选机的搅拌和充气作用后,再完成气泡和矿粒的接触、碰撞、黏着并实现最终的矿化,目的矿物随气泡上浮到达矿浆表面成为泡沫层,即形成了浮选精矿,通过刮板或者自流的方式排出浮选机,非目的矿物滞留在矿浆区从槽体排出。

二、浮选机浮选的基本过程

三、浮选机工作原理是什么?

3D浮选机工作原理

1、机械搅拌式浮选机工作原理

机械搅拌式浮选机在工作时,将矿泥和药剂充分混合后给入浮选机的第一室的槽底,浮选机叶轮旋转,在轮腔中形成负压,使槽底和槽中的矿浆分别由叶轮的下吸口和上吸口带入混合区,使空气沿导气套筒进入混合区,矿浆、空气和药剂在这里混合。在叶轮离心力的作用下,混合后的矿浆进入矿化区,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。槽底下未被浮选机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,每槽浮选机重复作业,直到矿井进入最后一室浮选结束进入尾矿箱排出最终尾矿。

2、充气搅拌式浮选机工作原理

充气搅拌式浮选机工作时,依靠电机传动装置和空心主轴带动叶轮旋转。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,与此同时,由外部给入的低压空气,通过横粱、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,矿浆与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。

由于浮选机叶轮旋转和盖板、中心筒的共同作用,在叶轮上叶片内产生一定的负压,使中矿泡沫和给矿通过中矿管和给矿管流人中心筒内,并进入叶轮上叶片间,最后从上叶片外缘排出。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。

3、浮选柱工作原理

浮选柱工作时,给矿浆加入浮选药剂进行搅拌,由中心给矿装置送入柱内,因矿浆的重力作用,从柱内缓慢下降,压缩空气经过充气装置弥散成大量的微小气泡,均匀地分布在柱的整个断面上并徐徐上升,矿浆与气泡形成对流运动,在这种情况下,一部分可浮矿物附着于气泡而上浮至矿浆上面形成矿化气泡,并从泡沫流槽自行溢出或用刮板将泡沫刮出精矿。另一部分不浮的脉石不能附着于气泡上,从尾矿提升装置排出或进入下一作业处理。

4、矿用叶轮式浮选机工作原理

矿用叶轮式浮选机工作时,矿浆由进浆管给入到叶轮上,被旋转的叶轮产生的离心力抛向槽中,于是在盖板下形成负压,自动的由进气管吸入空气。吸入的空气和给进的矿浆在叶轮上部混合一起又被抛向槽中,再次产生负压,吸入空气,如此连续地进行。经过药物作用的矿浆中,欲浮矿物被气泡带至表面形成矿化泡沫层,并被刮板刮出得到精矿。不上浮的矿物和脉石则经槽子侧壁上的闸门进入中间室并给入下一浮选槽内,每个或几个槽内矿浆水平的调节,可通过调节闸门上下来完成,矿浆在机内完成循环流程。

5、棒形浮选机工作原理

棒形浮选机借助于电动机、皮带轮带动中空轴下部安装的斜棒轮高速旋转时,在浮送轮内产生负压,空气经中空主轴吸入并由浮选轮加以分割,而弥散成微小气泡。
由于浮选轮的强烈搅拌与抛射作用,使矿浆与空气充分混合,这种浆气混合物在浮选轮的斜棒作用下,首先向前方推进,然后靠凸台(压盖)与弧形板稳流器的导流作用,使之连续均匀分布于槽内,最后在槽底、槽壁的反射作用与弧形板的稳流作用下,自搅拌区经分选区向矿液面上升。浆气混合物的流动轨迹,从槽子的纵断面上看,成“W”形。这种流动特性使搅拌区范围相对扩大,分选区范围相对减小,再加上槽子浅,范围就更窄。前者增加了矿粒与气泡的接触机会,对于泡沫的矿化是有利的,矿化泡沫上升到泡沫区被刮板刮出成为泡沫产品。吸入槽的工作原理与立式砂泵的原理相同,即借助于回转的提升轮产生压头,矿浆从槽底导流管被吸人并提升到需要的高度。

四、浮选机使用的基本要求有哪些?

浮选机作为直接完成浮选过程的设备,在完成矿物选别的过程中,根据以往浮选机浮选实践及气泡矿化理论及对浮选机流体力学的研究,对其使用有以下5点要求:

1、浮选机需具备良好的充气作用

浮选机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的气泡,还应使气泡均匀地分散在整个浮选槽内。充气性能越好,空气弥散越好,气泡分布越均匀,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。

浮选机充气

2、浮选机具备搅拌作用

为使矿粒在矿浆中呈悬浮状态,要求浮选机要有适当且均匀的搅拌作用,使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胄泡的接触和附着,有助于难溶药剂的溶解和分散。

3、浮选机能形成一定厚度且比较平稳的泡沫层

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”。还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、浮选机能连续工作且便于调节

一般工业用浮选机必须有能连续授矿、刮泡和排矿的机构,以保证浮选机能连续工作。另外,浮选机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、浮选机具备程序模拟和远距离控制能力

在现代浮选机设计中,要想实现选矿厂的自动化。除了需要要求浮选机工作可靠,零部件使用寿命长外,浮选机的操纵装置还需具有程序模拟和远距离控制能力。

五、浮选机选型的基本原则?

浮选机选型是关乎浮选机浮选效率的重要因素,在浮选实践中,对浮选机进行正确选型,有利于提高浮选指标,节约能耗。浮选机选型的基本原则如下:

1、根据矿石性质选型

根据矿石性质可包含矿石可选性、入选粒度、密度、品位和矿浆pH值等,矿石较易选且要求充气量不大的前提下,可选用机械搅拌式浮选机,反之,可选择充气搅拌式浮选机;当入料粒度较粗时,可选用适合粗粒的KYF型、BS-K型浮选机和CLF型粗粒浮选机等;当矿石易选、入选粒度较细、品位较高、pH值较低时,可选择富集较大的浮选柱。

2、根据选厂规模选型

一般情况下,大型选矿厂多会选用大规格浮选机,中小型选厂则选择中等和小规格的浮选机。

3、根据选矿程度选型

一般浮选可分为精选、粗选和扫选,其中,精矿作业主要是为了提高精矿品位,浮选泡沫层应薄一些,以便脉石分离出来,最好不选用充气量大的浮选机。

注意,在浮选机选型时,需注意浮选机的制造质量及备品、备件的供应情况。

浮选工艺现场

六、浮选机的主要分类情况?

浮选机最早起源于我国明朝时期,用于医药和冶金行业,是利用矿物表面的天然疏水性来净化朱砂、滑石等矿质药物,使矿物细粉飘浮于水面,而与下沉的脉石分开。19世纪末,因金属矿物的需求量扩大,为提高矿物选别,为此才明确提出浮选方法。

如今,浮选机种类繁多,其分类主情况主要是充气方式不同,搅拌方式不同,浮选机定子转子的结构不同,槽体形状和深度不同,矿浆在槽体内的运动方式、循环方式及浮选机槽进入的方式不同,泡沫产品的排出方式不同。根据如上浮选机的分类情况,将浮选机分为了四大类:

1、机械搅拌式浮选机

机械搅拌式浮选机的主要特点是矿浆充气与搅拌都是靠机械搅拌器实现的,可以自吸空气(浮选槽下部的机械搅拌装置附近吸入空气),自吸矿浆,在浮选生产线中,中间产品返回无需砂泵扬送。因此,该种浮选机在流程配置方面可突显优越性和灵活性,又因它能自行吸空气,也不需要外部特设的风机对矿浆进行充气。

按照不同型号可分为:xjk型机械搅拌式浮选机(选厂常称为A型浮选机)、sf型机械搅拌式浮选机、jjf型机械搅拌式浮选机和xjb棒形浮选机等。

2、充气搅拌式浮选机

充气搅拌式浮选机与机械搅拌式浮选机的主要区别在于,充气浮选机属于外部供气,它的搅拌器只起搅拌作用,空气是靠外部特设的风机强制送入的。

充气搅拌式浮选机由于通过外部鼓风机供气,可根据浮选的需求,通过阀门来调节充气量的大小;其只起搅拌作用的叶轮,转速较低,搅拌不甚强烈,对脆性矿物的浮选不易产生泥化现象,矿浆面比较平稳,易形成稳定的泡沫层,有利于提高选别指标;由于叶轮转速较低,矿浆靠重力流动,故单位处理矿量电耗低,且使用期限较长,设备维修费用也低。

充气搅拌式浮选机因不能自吸气,中间产品返回时需要砂泵扬送,另外还需另配送风设备,管理繁琐,所以,这种浮选机常用于处理简单矿石的粗选、扫选作业。

按照不同型号可分为:kyf充气搅拌式浮选机、xcf充气搅拌式浮选机、bs-k充气搅拌式浮选机、clf充气搅拌式浮选机等。

3、浮选柱

浮选柱属于充气式浮选机的一种,主要特点是没有机械搅拌器,也没有传动部件,矿浆的充气主要靠外部的空压机压入。

浮选柱的结构及工艺流程简单、本机耗电较低、易磨损部件少、便于操作管理。但是浮选柱在处理碱性矿浆中,充气器因结钙造成堵塞,进而破坏生产过程,所以浮选柱比较适于处理组成较简单和品位较高的易选矿石的粗选和扫选作业。

4、气体析出式浮选机

气体析出式浮选机又称变压式或降压式浮选机,其主要特点是能从溶液中析出大量的泡沫。主要设备有喷射式浮选机、旋流式浮选机。

在我国,浮选机设备的使用和研发起步都较晚,起步在20世纪50年代中期,如上阐述的四类浮选机设备,前三种我国的应用非常广泛。

 

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