[实用新型]高效自充气浮选槽

说明书

本实用新型属于矿山机械领域，涉及到浮游选矿作业的一种浮选槽。

目前，我国各类选矿厂所采用的浮选设备绝大多数还是传统的机械搅拌式浮选机，其中不乏消化吸收国外技术而研制的新型浮选机。但由于受其工作机理的限制，机械搅拌式浮选机均存在着设备笨重，能耗高、浮选周期长、设备占地面积大、效率低等缺点。随着矿石品位的日益降低以及选矿业向大型化和规模化发展的需求，自六十年代初到八十年代，加拿大、美国、前苏联及澳大利亚等国推出了多种浮选柱(一种上部进料、下部充气、无搅拌的柱形浮选机)，其相对于机械搅式浮选机来讲，具有投资少、占地面积小、能耗低及浮选效果好等优点，并在一定范围得以推广。但在使用中却发现各类浮选柱普遍存在以下几个问题：1．因工业用普通浮选柱高度一般都在十米以上，因而增加了浮选过程的耗水量和产品的脱水量；2操作和维修不便；3．需要有足够的压缩空气以克服柱内液体的压力水头；4．充气器易堵塞且充气不均；5．矿粒在柱内停留时间仍在20分钟以上，不适于易氧化矿物的浮选等。八十年代后期，澳大利亚纽卡斯尔大学詹姆森教授研制成功了一种浮选槽，该浮选槽无论从机理上还是结构上完全突破了传统浮选柱概念：已添加浮选药物的矿浆经混合器高速喷入的同时吸入空气，经下导管下行过程中完成了主要的矿化富集过程，并在不足1米高的槽体内使尾矿和富集的精矿泡沫有效分离，矿浆在浮选槽内的停留时间仅约1分钟左右。所以，詹姆森浮选槽不仅具有普通浮选柱的一切优点外，从本质上消除了柱高带来的一些缺点。但是，因为詹姆森浮选槽的下导管是直通型，虽然其主要矿化富集过程是在下导管内完成，然而矿粒在下导管内的停留时间仅10秒左右，气泡吸附有用矿粒的周期过短，因而影响了整机的富集比和回收率。且具有入料品住越低，回收率越低的特点。九十年代中期，我国科技人员根据詹姆森浮选槽的机理，研制成功了“高效闪速浮选机”，并申报了国家实用新型专利。由于该机与詹姆森浮选槽工作机理相同，也存在有富集比和回收率低的问题。并且在易损件材料选用方面的失误，影响了产品的生产稳定性且增加了用户的使用费。

本实用新型的目的是提供一种既具备浮选柱的全部优点、又具有搅拌功能、可显著提高浮选回收率和浮选产品富集比的高效自充气浮选槽。

为实现上述目的本实用新型采取以下技术方案：在“詹姆森浮选槽”和“高效闪速浮选机”的基础上，对其下导管及其它结构进行改进。在下导管增设一套静态(无动力)混合机构；将下导管分成逆流导管和变向导管；在变向导管出口处设置一个具有一定角度的挡料板；在低于液面处设置稳流孔板；在槽外设置一个与槽内相通的、可调节槽内液面高低的旁通管；在槽体上液面调整范围内设置液位观察孔；在槽体上部设置冲洗水分配器等。

本实用新型所具有的主要特点如下：

1．下导管上的静态混合器起到了机械搅拌式浮选机的搅拌混合作用，气、固、液三相经几组倒圆锥体和正圆锥体的多次聚合、分散过程得以均匀混合，使有用矿物得以强制矿化，可显著提高回收效率。

2．将下导管分成逆流导管和变向导管，使得下导管具有了逆流段的强制捕集、变向弯头的阻力捕集和自由捕集过程，增加了气泡捕集有用矿物的机率。

3．下导管处设置的挡料板，不但改变了矿粒的运动方向，有利于矿化泡沫和尾矿粒的分离；又因其具有一定的角度，可使已分散的气泡在此获得短暂聚集和矿化过程。

4．设置的冲洗水分配器不但可得到较高的精矿品位，也有利于矿化泡沫的排出。

5．旁通管的液位调节装置可根据不同矿物浮选的要求，将泡沫层在一定范围调整，使浮选槽的工作性能保持相对稳定。而观察孔的作用可使这一调节过程变得更加直观准确。下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中静态混合器的结构示意图。

本实用新型主要由混合头1、下导管(由静态混合器4、逆流导管8、变向导管10及挡料锥板9构成)、精矿槽7、主槽体11、粗尾矿排放口及旁通管等组成。其中，混合头1上装有进料管2和进气管3；主槽体11上安装了稳流孔板6、观察孔5、冲洗水分配器15及粗尾矿排放口12；在旁通管14上装有液位调节机构16；在旁通管下部还设有细尾矿排放口13。

本实用新型的工作原理如下：砂浆泵提供的矿浆经进料口2进入混合头1的同时由进气口3吸入空气，气、液、固三相经静态混合器4(附图2)内倒圆锥体1和正圆锥体2的多次混合后形成均匀的三相流，通过逆流导管8和变向导管10的矿化富集过程后排入主槽体11。在挡料锥板9及重力作用下，矿砂下沉并经尾矿排放口12和13排出；在浮力作用下矿化泡沫上浮并形成稳定的泡沫层，经冲洗水冲洗后自溢至精矿槽7而形成品位较高的精矿。