[发明专利]浮选机

说明书

本发明属于有色金属矿选矿的范畴，特别是使用浮选法选取有色金属矿的浮选机。

在矿料中，当需要选取的是粉碎性矿粒，以及矿物颗粒与矿岩没有完全分离的情况下采用本发明是最为适宜的。

此外，本发明应用在浮选煤、浮选矿物化学原料以及在水的净化处理方面也是有效的。

具有现代结构的浮选机的工业使用表明：不同类型的浮选机在加工相同原料时，单位生产率之间没有明显的差距。浮选时间主要取决于浮选矿料的形状，而不是浮选机的类型。为适应选矿厂选矿工段增产任务的需要，当前所开发的、单机生产率很高的浮选机，其单位生产率与小型浮选机的是相同的。这样，为了使难以浮选的泥状氧化物矿投入工业生产，为了扩大加工原料的容量就要求大大地增加浮选机浮选槽的容积。

采用小气泡浮选可以大大地增加浮选进程的速度，也就是意味着增加浮选机的单位生产率，以及解决细微难浮颗粒的浮选问题。

众所熟知的浮选机（美国专利344635号），它的组成部分是喷嘴、槽体和排出管道。喷嘴是这样来设置的，即空气流从矿浆的中心注入，矿浆则沿着导向装置被迫作环状旋转运动。

喷嘴把矿浆和压缩空气合成的同心流体送进槽中，中心气流带着周围的矿浆一起转动。就这样，矿浆和空气在喷嘴里相互作用，导致了气泡离散“气流中心”，并保证了气泡和微矿粒能很好的搅拌和接触。

由水和空气混合而组成的流体环绕着挡板流动。经过一段距离后，空气就完全被离散。（这时流体的速度也下降了好几倍）。挡板消耗着流体的能量，并保证在第一次混合区的周围形成二次流体，其流向相反，即流向喷嘴口。由于存在着挡板，矿浆开始先上升，然后在水平方向移动，最后下降进入浮选区。在浮选区里“气泡-细粒”体从矿浆流中分离出来。浮选区的容积比第一区大4-6倍。

在上述的浮选机上采用下沉涡流流体来分割气泡的方法并不是那么见效的，因而也得不到浮选细矿粒所需要的小气泡。

同时，流体在作受阻环流时的速度也是不足以得到细小的气泡的。

在绕挡板环流时，相当高的流速妨碍着气泡更充分的离散。挡板后面的气泡上又作用着流向排出管的强流。

另外，人们也熟悉一些浮选设备（DE，A，1067743）：圆筒搅拌槽，在这种搅拌槽中，矿浆柱的高度是槽宽的1.5-3.5倍;用泵来把该浮选的矿浆和空气一起提供给搅拌槽;在浮选槽旁边，从上面装置着的附加锥体，锥体上有流槽，用来排除从搅拌槽流向它的部分矿浆。

上述这些浮选机的根本缺点是：在搅拌槽中流体截面上的空气气泡分布的不均匀性。

由于流体的速度沿轴线最大，所以原料和“气泡-微粒”的混合物沿轴线的排出量也最多是不可避免的。这样，在矿浆柱的上部就不存在平稳的流动区。此外在向上运动的沉降涡流中，空气气泡的离散不是很有效的，加上不存在小气泡，这就减小了浮选微小颗粒的可能性。

众所熟悉的浮选机（US，A，4490248）其主要组成部分是：

搅拌槽，由二个截锥体组成，这二个截锥体的大端圆基部分互相连通，一个放在另一个的上面;

喷嘴，装在搅拌槽里面;

撞击墙，装在搅拌槽中直接靠近喷嘴出口的地方，与出口轴线相垂直;

升浮箱，具有截面锥台或截面锥体的形状，其小端圆基部分朝向搅拌槽，并与之相通，而上体与浮选槽连接;

浮选槽，设置在接近矿浆升浮箱处，它配备有排除浮选槽中的泡沫层和排除残剩的非泡沫产品的设施。

矿浆和空气予先混合成浆气物质，经过喷嘴带压输送到搅拌槽的下部。在这里，浆气混合物平直地注向靠近喷嘴的撞击槽。当浆气混合物中的矿浆和空气的比例一定，以及浆气混合物碰打撞击槽的速度一定时，就产生多数气泡不大于150-200μm的气泡流。接着，浆气混合流沿着搅拌槽侧壁开始分流，并在搅拌槽的上部产生相互的相向运动。分流体的相遇发生在搅拌槽的上部，与槽的垂直轴线成40-75°，而相遇流体的速度为90-100cm/s。最后，浆气混合物在升浮箱中浮升，直接溢流到浮选槽的泡沫层的下面。

所述浮选机的缺点是：浆气混合物碰到撞击墙时，流体的冲击能量往往不足以产生合适的气泡，以满足快速浮选的要求。同时，撞击墙由于不断受到浆流的冲击，磨损很快。