[科普中國(guó)]-浮選槽

簡(jiǎn)介浮選過(guò)程簡(jiǎn)述

選礦廠工藝流程一般包括碎礦、磨礦、浮選及精礦脫水幾個(gè)工段。浮選過(guò)程是有用礦物成分的選別和富集過(guò)程，浮選槽的礦漿在攪拌、充氣和浮選藥劑的作用下，有用金屬成分被活化吸附后，帶到泡沫層中，經(jīng)刮出就成為了精礦，相反，礦漿中的脈石和其它成分經(jīng)藥劑作用下沉為尾礦1。

對(duì)于浮選過(guò)程的主要控制目標(biāo)是：保持合格的最終精礦品位；提高有用成分的回收率；降低藥劑等原材料的消耗量。用作浮選控制的控制變量主要有：浮選礦漿的GJ值、浮選藥劑量、浮選槽液位、浮選槽的充氣量等。對(duì)于浮選工藝過(guò)程控制，藥劑控制是根本性的，如果給藥量減少，就會(huì)使有用礦物成分不能充分浮選，也就談不上高的回收率。但浮選藥劑對(duì)浮選操作的影響很慢。浮選過(guò)程中，由于礦漿性質(zhì)變化，礦漿流量波動(dòng)等因素，會(huì)使浮選礦漿液位經(jīng)常改變，當(dāng)液位高時(shí)，浮選作業(yè)中刮出的泡沫就多，精礦產(chǎn)率增大，精礦品位降低。相反，如果刮出泡沫越少，精礦品位就越高。

適當(dāng)增加充氣量可以增加泡沫層的厚度，增加礦漿中的氣泡密度，以增加液位來(lái)加大刮出量，適當(dāng)提高浮選槽礦漿液位也可提高泡沫層以增加刮出量。所以，在浮選中，除了要對(duì)給藥進(jìn)行控制外，還要對(duì)浮選槽的液位和充氣量進(jìn)行控制，浮選槽液位和氣泡厚度檢測(cè)非常重要。浮選槽液位和浮選槽充氣量的適當(dāng)控制可以作為對(duì)浮選指標(biāo)快速控制的手段，在國(guó)內(nèi)有色礦山中浮選槽氣泡層厚度及浮選槽液位檢測(cè)控制一直是個(gè)難題。

浮選脫墨的基本原理浮選脫墨的流程2主要為：通氣、混合，捕集以及分離，浮選脫墨主要是在物理化學(xué)、水力等作用下，將紙漿中的油墨顆粒分離出去，在物理化學(xué)的交互作用下，能夠通過(guò)氣泡將油墨捕集和聚合，再通過(guò)水力作用，可以使氣泡與油墨顆粒發(fā)生碰撞，從而實(shí)現(xiàn)廢紙脫墨。

無(wú)傳動(dòng)微泡浮選槽無(wú)傳動(dòng)微泡浮選槽是平頂山華興浮選工程技術(shù)服務(wù)有限公司開(kāi)發(fā)的一種高效節(jié)能浮選裝備，該設(shè)備采用強(qiáng)紊流礦化，層流分選的分置作業(yè)方式，強(qiáng)化了礦化和泡沫分選效率，是一種處理量大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、占地面積小、節(jié)能高效的浮選設(shè)備。四川某鋰輝石選礦廠采用的浮選設(shè)備是傳統(tǒng)的機(jī)械攪拌式浮選機(jī)3。由于選礦廠處海拔達(dá)4000多m 地區(qū)，空氣稀薄，使用傳統(tǒng)機(jī)械攪拌式浮選機(jī)，礦化效率較低，影響了其浮選工藝指標(biāo)。

構(gòu)成無(wú)傳動(dòng)微泡浮選槽由礦漿分配箱、礦化系統(tǒng)、礦化管、釋放頭、分選槽主體、泡沫槽組成。

礦化原理礦化器中的空氣被壓入微孔管，通過(guò)微孔管分割成微氣流，當(dāng)?shù)V漿和浮選藥劑通過(guò)微孔管時(shí)切割微氣流，礦漿、藥劑、微氣泡劇烈碰撞、吸附，是高紊流狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)一次礦化；礦化后的礦漿由釋放頭噴出時(shí)，由于過(guò)流斷面變化，引起流體動(dòng)能、壓力能的轉(zhuǎn)換，流態(tài)急劇變化，使溶解于其中的氣體析出，形成微氣泡，實(shí)現(xiàn)二次礦化；分選過(guò)程中氣泡向上移動(dòng)，而礦漿向下，在逆向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)三次礦化。

分選原理礦漿經(jīng)釋放頭噴出進(jìn)入分選槽后，壓力驟降，溶解在礦漿中的過(guò)飽和空氣以微氣泡的形式從礦物疏水表面大量析出，形成氣絮團(tuán)，流態(tài)也急劇變化，由高紊流狀態(tài)過(guò)度到低紊流狀態(tài)，在無(wú)傳動(dòng)浮選槽主體槽中分選，實(shí)現(xiàn)層流分選，減少了精礦和尾礦的混合、干擾，分選效果好。精礦從泡沫收集槽排除，尾礦從主體槽下端排出。

無(wú)傳動(dòng)浮選槽將礦化管和釋放頭設(shè)置在分選槽內(nèi)，將礦化過(guò)程和分選過(guò)程隔離開(kāi)來(lái)，在同一設(shè)備里實(shí)現(xiàn)了高紊流礦化、低紊流分離浮選，提高了分選效率。

Swemac立式圓柱體浮選槽Swemac立式圓柱體浮選槽是19 世紀(jì)60年代開(kāi)發(fā)的不需要攪拌器的浮選槽4。它由2個(gè)Swemac浮選槽重疊在一起組成。每個(gè)浮選槽的漿料和壓縮空氣在噴射器混合后在槽底部以切線方向噴入呈旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，浮渣在浮選槽上部由切線方向吹來(lái)的風(fēng)使之集中到一處并溢流入槽中心的空心管排出。良漿則由槽底部排出。在浮選槽中漿料最初依切線方向旋轉(zhuǎn)，有一定的渦流強(qiáng)度，不久良漿向下流出，油墨氣泡粘附體（即泡沫）向上流動(dòng)并溢流入槽中心的空心管排出，即漿流與泡沫的流動(dòng)方向基本相反。

Lamort立式雙圓柱體浮選槽該浮選槽由上大下小的兩段圓柱體組成，該浮選槽的充氣裝置是利用文丘里漿氣混合器，噴出的漿料和油墨氣泡粘附體在小圓柱底部沿切線方向旋轉(zhuǎn)向上，即同一方向移動(dòng)，初始有一定的湍流，當(dāng)?shù)竭_(dá)小圓柱體頂部時(shí)基本上不會(huì)再有湍流，即溢流入大圓柱體，此時(shí)漿料向下流動(dòng)并溢流到液位槽。浮渣泡沫則由真空吸泡裝置吸走。液位槽中的部分良漿泵送回大圓柱體進(jìn)行二次浮選，以提高浮選效率。若一段浮選將! : , 臺(tái)浮選槽串連，則不需二段浮選2。

由此可知，該浮選槽采用了階梯擴(kuò)散器的充氣裝置，漿氣混合后按切線方向進(jìn)入浮選槽上部，良漿由槽下部進(jìn)入液位箱以控制浮選槽內(nèi)的液面，浮渣泡沫向上流并溢流入槽中心的泡沫管流出。因此，該浮選槽的漿流和泡沫流的方向相反。

Voith臥式多噴射器橢圓體浮選槽Voith公司1981年開(kāi)發(fā)的臥式圓柱體浮選槽現(xiàn)已改為臥式多噴射器橢圓體浮選槽2。該公司新型浮選槽的總體結(jié)構(gòu)和作用示意圖，該浮選槽的充氣利用了多個(gè)孔板噴射器，每個(gè)孔板噴射器內(nèi)有多個(gè)階梯擴(kuò)散器；浮選槽內(nèi)漿流方向和泡沫流方向相反，即漿流向下，良漿由槽底排出，泡沫流向上，然后集中到集泡槽排出。

OK-浮選槽該浮選槽結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，漿流從槽底一邊進(jìn)入，充氣是利用壓縮空氣通過(guò)轉(zhuǎn)子的中空軸噴出，被高速轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪擊碎并與漿料充分混合2。上浮的大小泡沫帶到槽體表面由邊緣溢出，良漿則由槽底的另一邊流出。浮選槽內(nèi)漿料停留時(shí)間約10min。

Kamyr旋液浮選槽這種浮選槽與一般的浮選槽不一樣，而與水力旋風(fēng)分離器（如輕雜質(zhì)除渣器）相似。，漿料以切線方向從上部進(jìn)入，它的充氣是壓縮空氣在漿料進(jìn)入浮選機(jī)時(shí)就從多孔的內(nèi)壁直接進(jìn)入并攪動(dòng)漿料進(jìn)行混合，產(chǎn)生氣泡-油墨粒子粘附體并移向中心從頂部排出，良漿則從下部排走。由于單個(gè)浮選機(jī)浮選時(shí)間很短，需要多級(jí)多段浮選以保證最大的脫墨效率和較高的脫墨得率。這種旋液浮選機(jī)最近的設(shè)計(jì)已改為：增加噴入的空氣量并使良漿從下面流出，以進(jìn)一步除去泡，在這種條件下，旋液浮選機(jī)的主要作用是提供充氣和粘附油墨，而油墨氣泡的分離則在浮選槽中進(jìn)行。

Must多級(jí)一體式浮選槽Must多級(jí)一體式浮選槽是芬蘭Valmet公司（現(xiàn)屬M(fèi)etso 公司）20世紀(jì)90 年代開(kāi)發(fā)的新型浮選槽。該浮選槽的工作原理與9浮選槽相似2，它把6 個(gè)浮選槽的單體排列在一個(gè)圓形的槽體中。漿料用泵送入第2 個(gè)槽體，在底部葉輪作用下，漿料和進(jìn)入槽底的壓縮空氣混合。在每個(gè)槽體中漿料沿導(dǎo)流板上下翻動(dòng)，部分漿料在槽內(nèi)循環(huán)形成不同的湍流和流速，其余漿料則進(jìn)入下一個(gè)槽體并由該槽體底部的葉輪加入新的壓縮空氣。串連6 個(gè)浮選槽單體的大浮選槽只需2 臺(tái)泵送漿，且無(wú)需更多的管道，故這種浮選槽比較節(jié)能。

壓力式浮選槽壓力式浮選槽是Beloit公司在1987年開(kāi)發(fā)的浮選槽， 該浮選槽工作壓力為0.1~0.4MPa分為3個(gè)區(qū)，即充氣區(qū)、混合區(qū)和分離區(qū)2。由于液面上的壓力與液面下壓縮空氣附加的壓力存在相互抵消的情況，因此，壓力的優(yōu)勢(shì)并不明顯，使用效果也不理想。國(guó)內(nèi)某廠使用的情況也證實(shí)了這個(gè)觀點(diǎn)。