[发明专利]一种自吸气式旋流-静态微泡浮选柱

说明书

本发明涉及选矿设备技术领域，尤其是一种自吸气式旋流‑静态微泡浮选柱，它包括机架和浮选柱本体，浮选柱本体由柱体和锥体构成；柱体顶端配置有泡沫槽、精矿冲洗水管和精选冲洗水管，泡沫槽的槽底设有精矿出口；柱体下侧设有尾矿出口；锥体的底部设有排矿口；在锥体的侧壁上，沿圆周布置有若干根呈水平排布且与锥体的锥面相切的给矿管，给矿管具有文丘里管结构，在其喉管处设有空气入口；浮选柱本体内设有沿其中心轴线布置的中矿循环管；在柱体内的下侧，沿其中心轴线均匀布置若干块竖直排布的稳流板；本发明结构简单、成本低廉，不仅解决了浮选柱易发生沉槽的问题，而且大幅度地提高了浮选效率和对矿物的回收率，具有较高的市场价值。

技术领域

本发明涉及选矿设备技术领域，尤其是一种自吸气式旋流-静态微泡浮选柱。

背景技术

当前，浮选柱作为一种高效的浮选设备，广泛应用于工业选矿。浮选柱按其进气的类型划分为气液混合和空气射流两大类，其中气液混合型浮选柱为自吸气提供空气，空气射流型浮选柱为风机提供压缩空气。

旋流-静态微泡浮选柱是国内研制的一种先进的气液混合型浮选柱，其主要结构包括柱分离段16、旋流分离段17、气泡发生与管流矿化段18三部分，参见图1。所述柱分离段位于浮选柱柱体上部，在柱分离段的顶部，设置有泡沫槽、精矿冲洗水管和精选冲洗水管，泡沫槽的槽底设有精矿出口，柱分离段的中上部设置有给矿管。所述旋流分离段位于柱体下部，采用柱-锥相连的水介质旋流器结构。从旋流分选角度，柱分离段相当于放大的旋流器的溢流管，在柱分离段的底部设有尾矿出口、一号中矿出口和二号中矿出口，其中二号中矿出口排出的中矿的比重大于一号中矿出口排出的中矿。所述气泡发生与管流矿化段用于中矿循环，包括有单独布置于浮选柱的柱体外的气泡发生器与矿化管，矿化管的一端通过管路连接一号中矿出口和二号中矿出口，矿化管的出流口沿切线方向与旋流分离段柱体相连，相当于向旋流器沿切线方向给料。气泡发生器通过管道连接矿化管，用于向矿化管中通入空气。

旋流-静态微泡浮选柱工作原理为：选用以双旋流结构为主的旋流分选单元。一个旋流分离单元由一个大直径的旋流分离器与环绕其周围的若干个小直径的分选旋流器组成。分选旋流器溢流以入料形式进入旋流分离器，底流排出成为最终尾矿；旋流分离器位于柱分离单元中心，并把柱分离中矿与分选旋流器的溢流进一步分离成两部分，即溢流供柱分离进一步精选，底流以循环矿浆形式供管浮选装置进一步分选。

然而，现有的旋流-静态微泡浮选柱存在如下问题：

(1)在处理大比重或粗粒矿石时，在浮选柱的底部容易发生沉槽。

(2)浮选柱辅助设备多、成本高，设备需要2台砂泵配套使用，一台作为给矿用，一台作为中矿循环和气泡发生器用。

(3)泡沫水平分布不均匀，由于离心力的作用，作圆周运动的矿浆总是从中心向周边运动，而该设备在旋流分离段为周边给料，固-液-气由浮选柱周边向中心移动过程中变得较为困难，从而导致泡沫水平分布不均匀。

(4)浮选柱的给矿管从设备上部给料，而气泡发生器位于设备下部，矿浆与气泡逆流向上，为了增加气泡与矿粒碰撞次数，需增加设备的高度，从而增大了设备的制造成本和制造的难度，同时需增大砂泵的扬程和厂房高度。

(5)选矿应用受到限制，由于浮选柱的选矿原理是利用矿物密度与可浮性的联系，将浮选与重选方法相结合，形成多重矿化方式为核心的强化分选回收机制，大比重的矿物成为尾矿，小比重的矿物成为精矿，因此在尾矿密度大于或接近于泡沫产品密度时，可有效地将尾矿与泡沫产品分离，如选煤等；而在尾矿密度小于泡沫产品密度时，则回收效果相对较差。

(6)中矿产出位置不够合理，中矿一般为连生体、过粗粒单体，能够粘附在气泡上，但不够稳定，容易从气泡上脱落，因此中矿一般存在于矿浆与泡沫交界处，即设备上部，而对现有的浮选柱而言，中矿是从柱体的底部产出，可进一步优化。

发明内容