浮選設(shè)備分析PPT課件

1、第四篇.浮游選礦1第第6 6章章 浮選設(shè)備浮選設(shè)備 6.1 浮游選煤概述 6.2 浮選設(shè)備的基本作用 6.3 浮選設(shè)備分類 6.4 機(jī)械攪拌式浮選機(jī) 6.5 噴射旋流浮選機(jī) 6.6 浮選柱 6.7 浮選機(jī)性能評(píng)定指標(biāo)及影響因素 6.8 浮選輔助設(shè)備 6.9 浮選設(shè)備的操作及維護(hù)第1頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦2 第一節(jié) 概 述 一、浮選基本概念 二、浮選原理 三、礦粒與氣泡的粘附 四、礦化氣泡的形式 五、發(fā)泡方式 六、浮選藥劑 第2頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦3 一、浮選基本概念 浮游選煤是分選煤泥的一種方法，簡(jiǎn)稱浮選。選煤廠通常把粒度在0.5mm以下的濕煤叫做煤泥。煤泥的來(lái)源有二，一部分為入

2、選原煤中所含，即開采和運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生的，稱為原生煤泥；另一部分為選煤過(guò)程中粉碎和泥化產(chǎn)生的，稱為次生煤泥。為了從大量的煤泥中選出精煤，提高精煤產(chǎn)率，增加經(jīng)濟(jì)收益，選煤廠廣泛采用浮選方法分選煤泥。 浮選具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：1 1、浮選回收率高（選煤精煤產(chǎn)率）；2 2、適應(yīng)性廣：對(duì)不同礦種（金屬礦、非金屬礦）、不同品位或復(fù)雜共生礦物都能較廣泛地適應(yīng)；3 3、有效處理細(xì)泥：能有效分選0.3-0.01mm0.3-0.01mm的微細(xì)礦物；對(duì)于煤炭，可有效分選0.5-0.03mm0.5-0.03mm的細(xì)粒煤泥。第3頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦4二、浮選原理 浮選是依據(jù)礦物表面濕潤(rùn)性的差異進(jìn)行的。圖為浮選示意

3、圖。在充氣的礦漿中，礦粒與氣泡相互碰撞。煤粒表面潤(rùn)濕性差，碰撞時(shí)粘附到氣泡上，被氣泡帶至水面，形成礦化泡沫。矸石表面潤(rùn)濕性好，碰撞時(shí)不與氣泡附著，仍留在礦漿中。將泡沫和礦漿分別排出，即可得到精煤和尾煤。第4頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦5 三、礦粒與氣泡相互粘附 粘附可以分為三個(gè)階段。顆粒與氣泡接觸；顆粒與 氣泡間的水化層破裂；顆粒與氣泡固著。顆粒與氣泡接觸是其相互粘附的前提。因此，在浮選機(jī)中要攪拌礦漿并充入大量氣體，加強(qiáng)顆粒與氣泡的接觸機(jī)會(huì)。顆粒與氣泡間水化層的破裂是選擇性粘附的關(guān)鍵。疏水性很強(qiáng)的煤粒，表面水化層很薄，碰撞接觸時(shí)易于破裂，與氣泡粘附，矸石則相反。煤粒與氣泡附著后，由于各種力的作

4、用，附著的煤粒還可能脫落，特別是疏水性不強(qiáng)、附著不牢的煤粒。為此，在氣泡上浮過(guò)程中，礦漿應(yīng)保持穩(wěn)定。第5頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦6 四、礦化氣泡的形式 氣泡與礦粒的粘附叫氣泡礦化，實(shí)現(xiàn)氣泡礦化有兩種方式： (1)(1)氣泡與礦粒碰撞附著在氣泡上的礦化過(guò)程； (2) (2)溶解氣體在礦物表面以微泡析出的礦化過(guò)程。 其形式大致有以下幾種。（a）為幾個(gè)煤粒粘附在一個(gè)氣泡上；（b）為煤粒與氣泡形成絮團(tuán)；（c）為若干氣泡粘附在一個(gè)煤粒上。第6頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦7 五、發(fā)泡方式 根據(jù)發(fā)泡方式的不同可以分為：1）機(jī)械攪拌發(fā)泡； 2）微孔發(fā)泡；3）降壓發(fā)泡 ；4）射流發(fā)泡 ；5）電解水產(chǎn)生氣泡。

5、 發(fā)泡方法發(fā)泡方法氣泡尺寸氣泡尺寸 剪切接觸發(fā)泡剪切接觸發(fā)泡0.5-1.0mm 微孔發(fā)泡微孔發(fā)泡0.07-0.25mm 降壓或升溫發(fā)泡降壓或升溫發(fā)泡0.02-0.10mm 加壓溶氣析出氣加壓溶氣析出氣泡泡0.01-0.12mm 射流發(fā)泡射流發(fā)泡0.15-1.0mm電解水產(chǎn)生氣泡電解水產(chǎn)生氣泡氫氣泡氫氣泡0.03mm氧氣泡氧氣泡0.06mm 機(jī)械攪拌發(fā)泡機(jī)械攪拌發(fā)泡0.5-1.0mm第7頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦8 六、浮選藥劑 按浮選藥劑的作用分為三大類：按浮選藥劑的作用分為三大類： 1 1、捕收劑凡是能提高礦物表面的疏水性，增強(qiáng)礦粒與氣泡的附著強(qiáng)度的一類物質(zhì)叫捕收劑。其主要作用發(fā)生在固-液

6、界面上。如：煤油、輕柴油等； 2 2、起泡劑凡是能促使空氣在礦漿中分散，產(chǎn)生有足夠數(shù)量的、大小合適的、有一定穩(wěn)定性氣泡的一類物質(zhì)叫起泡劑。主要作用發(fā)生在氣-液界面上。如各種醇類、松油等。第8頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦9 3、調(diào)整劑能調(diào)整礦物的表面性質(zhì)、調(diào)整礦物與其它物質(zhì)的作用、調(diào)整礦漿性能的一類物質(zhì)叫調(diào)整劑。如活化或抑制氣泡與礦物的粘附，調(diào)整礦漿的pHpH值等，它又可以分為： 1)抑制劑提高礦物表面的親水性，消除捕收劑的作用； 2)活化劑能促使捕收劑和礦物作用,從而提高礦物可浮性的藥劑； 3）介質(zhì)pH值調(diào)整劑（pH regulators）改變浮選介質(zhì)的pH值，形成對(duì)某些礦物浮選有利，而對(duì)另一

7、些礦物浮選不利的介質(zhì)性質(zhì)； 4）凝聚劑（Flocculants）和分散劑（dispersants）調(diào)整礦漿中細(xì)泥的分散、團(tuán)聚與絮凝。第9頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦10泡沫浮選槽示意圖 第10頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦113.1 浮選設(shè)備的基本作用浮選設(shè)備的基本作用 一、對(duì)工業(yè)用浮選設(shè)備的要求一、對(duì)工業(yè)用浮選設(shè)備的要求 二、浮選設(shè)備中礦漿的充氣二、浮選設(shè)備中礦漿的充氣第11頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦12一、一、 對(duì)工業(yè)用浮選設(shè)備的要求對(duì)工業(yè)用浮選設(shè)備的要求 1、充氣作用：充氣量大且易調(diào)節(jié)。造成大量的氣-水界面，使氣泡在浮選過(guò)程中充當(dāng)載體。另外，由于不同的礦物或不同的浮選作業(yè)各有其合適的充氣

8、量，所以要求充氣量可調(diào)。 2、攪拌作用：因?yàn)閿嚢璁a(chǎn)生負(fù)壓而吸入大量空氣,并產(chǎn)生氣泡。攪拌強(qiáng)度要足夠使氣泡粉碎、礦粒懸浮、藥劑乳化分散,以保證浮選槽內(nèi)礦漿濃度均勻;礦粒和氣泡在浮選機(jī)中的分布均勻;促使藥劑和礦粒、礦粒和氣泡的接觸幾率提高。第12頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦13 3、循環(huán)作用：浮選槽內(nèi)礦漿循環(huán)量要大，以增加礦粒與氣泡的接觸機(jī)會(huì)。 4、調(diào)節(jié)作用：通過(guò)礦漿量的大小、浮選機(jī)中液面的高低、泡沫層的厚度都應(yīng)可調(diào)，以適應(yīng)自動(dòng)控制需要。 5、連續(xù)工作：進(jìn)料、刮泡、排料要連續(xù)進(jìn)行。 6、一般的機(jī)械要求：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、能耗低、壽命長(zhǎng)、能長(zhǎng)期安全運(yùn)行。第13頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦14二、浮

9、選設(shè)備中礦漿的充氣二、浮選設(shè)備中礦漿的充氣 對(duì)工業(yè)用浮選設(shè)備的要求之一是充氣作用，即向礦漿中充入空氣； 然后借助于礦漿壓力的變化，使空氣從礦漿中析出，形成氣泡； 氣泡與礦粒碰撞、粘附、固著,即形成礦化氣泡. 所以給礦漿充氣是進(jìn)行浮選的前提，也是決定浮選機(jī)效果的主要因素。浮選礦漿的充氣包括兩個(gè)過(guò)程: 氣泡的生成； 氣泡的兼并和溶解。第14頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦151. 1.氣泡的生成（一般有三種方法）氣泡的生成（一般有三種方法）機(jī)械攪拌作用造成負(fù)壓吸入空氣,并將空氣粉碎形成氣泡。機(jī)械攪拌式浮選機(jī)通過(guò)此法形成?？諝馔ㄟ^(guò)多孔介質(zhì)的細(xì)小孔眼形成氣泡。壓入式浮選機(jī)（如有些浮選柱）屬于此法。此法要求

10、空氣壓力適中：太小，不利空氣透過(guò)，浮選機(jī)中氣泡數(shù)量少；太大，易形成噴射氣流而不成泡，并且還會(huì)造成浮選槽內(nèi)液面不穩(wěn)。氣體從礦漿中析出形成微泡。不管是吸入還是壓入的空氣，隨著浮選槽中壓力的下降，溶解在礦漿中的氣體會(huì)自動(dòng)析出，并首先在疏水的礦物表面析出，形成氣泡。第15頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦162.2.氣泡的兼并和溶解氣泡的兼并和溶解 礦漿中最終的充氣程度不僅取決于充氣和分散程度，還取決于已生成氣泡的兼并和溶解。 氣泡兼并使其直徑變大、不穩(wěn)定，從而導(dǎo)致氣泡易于破滅、數(shù)量減少、表面積減少。對(duì)礦化不利。 氣泡溶解使氣泡消失，但溶解后的氣泡在降壓時(shí)還會(huì)以微泡的形式析出。 浮選過(guò)程中, ,主要是控制氣

11、泡的兼并。起泡劑可提高氣泡的穩(wěn)定性，減緩兼并。氣泡的生成與消失是兩個(gè)相反的過(guò)程，在浮選中能很快達(dá)到平衡。提高攪拌強(qiáng)度、加入起泡劑可使平衡朝著生成氣泡的方向進(jìn)行。 機(jī)械攪拌式浮選機(jī)中氣泡直徑在0.050.051.5mm1.5mm。其中0.50.51.2mm1.2mm，約占?xì)馀菘偙砻娣e的80%80%左右。第16頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦173.2 3.2 浮選設(shè)備分類浮選設(shè)備分類flotation machines flotation machines ClassificationClassification第17頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦18按有無(wú)充氣攪拌機(jī)浮選設(shè)備可分成兩大類按有無(wú)充氣攪拌

12、機(jī)浮選設(shè)備可分成兩大類: :2、 無(wú) 機(jī) 械 攪 拌器 的 浮 選 機(jī)（ 1） 氣 體 壓 入 式 ， （ 如浮 選 柱 ） ；（ 2） 氣 體 析 出 式 （ 真空 式 ） ；（ 3） 噴 射 旋 流 式 ， 靠 高 速 射 流 產(chǎn) 生 負(fù) 壓 析 出 氣 泡1、 有 機(jī) 械 攪 拌器 的 浮 選 機(jī)（ 3） 攪 拌 機(jī) 構(gòu) 有 充 氣 、 攪 拌 作 用 ， 但 充 氣 不 足還 要 靠 外 界 壓 風(fēng) 機(jī) 補(bǔ) 充 。（ 2） 攪 拌 機(jī) 構(gòu) 只 管 攪 拌 ， 充 氣 由 外 界 鼓 風(fēng) 機(jī) 完 成 ；（ 1） 充 氣 和 攪 拌 ， 由 機(jī) 械 攪 拌 機(jī) 構(gòu) 同 時(shí) 完 成 ；第18

13、頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦193.3 機(jī)械攪拌式浮選機(jī)機(jī)械攪拌式浮選機(jī)第19頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦20機(jī)械攪拌式浮選機(jī)分兩大類機(jī)械攪拌式浮選機(jī)分兩大類：機(jī)械攪拌自吸式和機(jī)械攪拌壓入式。 我國(guó)使用最多的是機(jī)械攪拌自吸式浮選機(jī)。如: :XJKXJK（選礦用）; ;XJM XJM 、XJM-SXJM-S（它是以XJMXJM型為基礎(chǔ)，模擬放大改進(jìn)，最大為XJM-S16mXJM-S16m3 3）、 FJG-S8FJG-S8（在XJM-SXJM-S型的分離區(qū)加上振蕩器）; ;XJXXJX、XJZXJZ（最大12m12m3 3）等，都是我國(guó)目前常用的機(jī)械攪拌自吸式浮選機(jī)。 圖3-13-1是自吸式機(jī)械

14、攪拌浮選機(jī)示意圖。 第20頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦21機(jī)械攪拌自吸式浮選機(jī)機(jī)械攪拌自吸式浮選機(jī)第21頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦22 機(jī)械攪拌自吸式浮選機(jī)形式多樣：不管是槽體，還是葉輪攪拌機(jī)構(gòu)等都有很多種形式。但它們浮選的基本原理是一樣的。我們重點(diǎn)講述XJM-4XJM-4型浮選機(jī)。圖3-23-2是XJM-4XJM-4型浮選機(jī)外形圖。機(jī)械攪拌自吸式浮選機(jī)機(jī)械攪拌自吸式浮選機(jī)第22頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦23 XJM-4XJM-4型浮選機(jī)單槽容積4m4m3 3, ,它由4 4 6 6個(gè)箱體1 1，3 3 5 5個(gè)中礦箱4 4及1 1個(gè)尾礦箱7 7組成。每個(gè)箱體中有1 1個(gè)攪拌機(jī)構(gòu)2 2和1

15、 1個(gè)放礦機(jī)構(gòu)3 3，兩邊有刮泡機(jī)構(gòu)。 一、一、XJM-4XJM-4機(jī)械攪拌式浮選機(jī)械攪拌式浮選機(jī)機(jī)第23頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦24 圖3-33-3是XJM-4XJM-4型浮選機(jī)攪拌機(jī)構(gòu)。 XJM-4 XJM-4型浮選機(jī)攪拌機(jī)構(gòu)的固定部分主要有傘形定子8 8、套筒5 5、一對(duì)進(jìn)氣管4 4、軸承座3 3組成。進(jìn)氣管4 4的上端安裝有調(diào)節(jié)蓋9 9，可調(diào)節(jié)進(jìn)氣量。 轉(zhuǎn)動(dòng)部分主要由傘形葉輪7 7、空心軸6 6和三角皮帶輪1 1組成。第24頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦25 傘形葉輪由3 3層組成。第1 1層上部有6 6塊直葉片，與定子配合吸入循環(huán)礦漿和套筒中的空氣；第2 2層傘形隔板與第1 1層之

16、間構(gòu)成吸氣室，由中空軸吸入空氣；第3 3層是中心有開口的傘形板，與第二層之間形成吸漿室，前一室礦漿通過(guò)中礦箱和U U型管由此吸入。 定子也呈傘形, ,由圓柱面和圓錐面兩部分組成, ,圓柱面上開6 6個(gè)、圓錐面開1616個(gè)礦漿循環(huán)孔。定子起到穩(wěn)定礦漿液面作用; ;定子蓋板保證浮選機(jī)突然停機(jī)時(shí)葉輪不被淤塞; ;定子上的循環(huán)孔使沒(méi)粘附氣泡的礦粒再進(jìn)入葉輪, ,循環(huán)礦化，強(qiáng)化分選。第25頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦26 XJM-4XJM-4型浮選機(jī)工作時(shí), ,葉輪高速旋轉(zhuǎn)使礦漿甩出, ,形成負(fù)壓，來(lái)自套筒的空氣和循環(huán)孔吸入的礦漿在葉輪上部空間混合；從葉輪底部中心吸入的新鮮礦漿與空心軸吸入的空氣互相混合

17、；然后在離心力作用下甩出。新鮮礦漿、循環(huán)礦漿、多股空氣流及藥劑交叉相遇并混合, ,對(duì)礦化極為有利。 礦漿先甩到槽底, ,失去部分動(dòng)能后上升, ,同時(shí)也降低了運(yùn)動(dòng)速度; ;在此過(guò)程中部分沒(méi)礦化的顆粒經(jīng)循環(huán)孔又吸入葉輪腔與套筒吸入的空氣相遇混合并甩出。這就形成了W W形礦漿流動(dòng)形式, ,運(yùn)動(dòng)中氣泡不斷礦化, ,并穩(wěn)定升浮到液面, ,形成泡沫層; ;最然后由刮泡機(jī)構(gòu)刮出, ,進(jìn)入到精礦槽。第26頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦27第27頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦28三、三、XJXXJX型機(jī)械攪拌式浮選機(jī)型機(jī)械攪拌式浮選機(jī) XJXXJX（XJX-Z8XJX-Z8、XJZ-8XJZ-8、XJX-12XJX

18、-12）型浮選機(jī)與XJMXJM型浮選機(jī)比較，最大的不同之處主要是葉輪的形式、給料方式和加藥方式。第28頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦29（1 1）葉輪形式）葉輪形式: : XJXXJX型浮選機(jī)葉輪是雙偏擺葉輪, ,這種葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí), ,葉輪圓盤與上下蓋板和葉片之間的空間隨時(shí)變化, ,所以甩出的礦漿產(chǎn)生的攪拌力也是交替變化的。因此這種葉輪有更強(qiáng)的攪拌力, ,可采用較低的葉輪轉(zhuǎn)速。第29頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦30（2 2）給料方式）給料方式: : 采用直流式, ,每個(gè)槽體側(cè)壁上開有矩形直流通道, ,供礦漿流過(guò), ,與XJMXJM型比較省去了中礦箱, ,減少了葉輪吸漿負(fù)擔(dān)過(guò)重和通過(guò)量受限的問(wèn)題,

19、,更適應(yīng)于大型化發(fā)展。但由于通道較大, ,易造成礦漿短路或串料。第30頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦31（3 3）加藥方式）加藥方式: :采用了新型氣溶膠加藥方式。每個(gè)槽均設(shè)有加藥漏斗, ,分段加藥時(shí), ,藥劑可由定子循環(huán)孔和空心軸直接加入葉輪腔內(nèi)。藥劑通過(guò)位于定子循環(huán)孔的噴嘴( (4mm4mm) )進(jìn)入上層葉輪時(shí), ,被葉輪腔內(nèi)的礦漿流帶出而形成霧狀, , 氣泡直徑6-156-15m; ;從空心軸加入藥劑進(jìn)入下層葉輪, ,形成氣溶膠, ,直徑在0.1nm0.1nm左右, ,提高了藥劑的分散度提高了藥劑的分散度。第31頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦32第32頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦33第33頁(yè)

20、/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦34第34頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦353.4 3.4 噴射旋流式浮選噴射旋流式浮選機(jī)機(jī) 第35頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦36 噴射旋流式浮選機(jī)噴射旋流式浮選機(jī) 屬于空氣析出式空氣析出式浮選機(jī)。它沒(méi)有葉輪攪拌, ,而是由加壓礦漿析氣形成氣泡。特點(diǎn)是氣泡直徑小, ,微泡數(shù)量多。 我國(guó)自己研制的、適用于選煤的第一、第二代噴射旋流式浮選機(jī)型號(hào)為XPM-4XPM-4、8 8。上個(gè)世紀(jì)8080年代，由于噴嘴磨損嚴(yán)重而沒(méi)有得到大面積推廣。第36頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦37 近年來(lái)，隨著選煤技術(shù)的發(fā)展，尤其是多種耐磨材料的研制成功，如高純度氧化鋁剛玉耐磨材料、碳化鎢、碳化硅

21、鋼耐磨材料、陶瓷復(fù)合鋼耐磨材料的研制成功, ,解決了磨損問(wèn)題, ,噴射旋流式浮選機(jī)又得到了新的發(fā)展。第三代噴射旋流式浮選機(jī)是FJCFJC型，它的系列產(chǎn)品有FJC-4FJC-4、6 6、8 8、1212、1616、2020。第37頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦38 槽體、刮泡與放礦機(jī)構(gòu)相似于XJM-4XJM-4型, ,不同的是采用直流式給礦, ,槽體之間直接相連, ,無(wú)中礦箱和U U形連接管. .每?jī)蓚€(gè)浮選槽配備1 1臺(tái)砂泵, ,從浮選槽中抽出部分礦漿, ,使其加壓, ,再?gòu)膰娮熘幸?0m/s20m/s左右的高速噴出, ,使混合室造成負(fù)壓, ,吸入空氣. .高速射流將空氣切割、粉碎成細(xì)小微泡, ,

22、并互相混合, ,沿切線方向進(jìn)入旋流器, ,看下圖 . .第38頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦39 沒(méi)有浮出的煤泥在浮選機(jī)各槽內(nèi)均有機(jī)會(huì)被循環(huán)砂泵吸出進(jìn)行循環(huán), ,再次被礦化分選；其余礦漿則直接進(jìn)入下一室與旋流器甩出的氣泡相遇而礦化, ,完成浮選過(guò)程。 在旋流器中, , 將混合物高速旋轉(zhuǎn), ,呈傘狀甩向浮選槽。加壓過(guò)程中溶解在煤漿中的空氣在混合室負(fù)壓區(qū)析出, ,形成微泡, ,有選擇性地在礦物疏水性表面析出, ,完成礦化。第39頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦40噴射旋流式浮選機(jī)六大特點(diǎn)噴射旋流式浮選機(jī)六大特點(diǎn)：1 1、微泡量大。因?yàn)檠h(huán)泵加壓礦漿增加了空氣的溶解度；礦漿從噴嘴高速噴出，壓力急劇下降，空

23、氣在礦漿中呈過(guò)飽和狀態(tài)，以大量微泡形式析出；提高可浮性和入浮上限（一般浮選機(jī)0.50.5mmmm，這種浮選機(jī)可達(dá)1mm1mm）。2 2、充氣攪拌裝置是一種噴射式乳化裝置。在將氣體和礦漿高度分散成微細(xì)狀態(tài)的同時(shí)也使藥劑受到劇烈的乳化作用,提高藥效, ,降低藥耗。第40頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦41 3 3、充氣礦漿從旋流器內(nèi)呈傘狀向斜下方甩出, ,碰到槽底再折向浮選機(jī)液面, ,呈W W型運(yùn)動(dòng), ,與直流的礦漿相遇, ,增加礦粒與氣泡的接觸幾率。4 4、氣泡分布均勻。每個(gè)浮選槽中有4 4個(gè)充氣攪拌機(jī)構(gòu)甩出氣泡，這比一個(gè)大體積的攪拌裝置甩出氣泡更均勻。 5 5、 礦漿循環(huán)量大。是物料受到多次反復(fù)分

24、選，改善分選效果。 6 6、由于是直流式, ,處理能力大。 第41頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦42第42頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦43 最近幾年FJCFJC系列噴射式浮選機(jī)已在3535個(gè)選煤廠使用4040多臺(tái)；還在6 6個(gè)選煤廠將不同規(guī)格型號(hào)的1313臺(tái)機(jī)械攪拌式浮選機(jī)成功改成噴射式浮選機(jī)。第43頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦44 20032003年，唐山國(guó)華科技有限公司提出： “1+11+1模式選煤廠”，就是在處理能力2.0Mt0.3mm0.3mm粒級(jí)煤炭，1 1臺(tái)FJC20FJC20型噴射式浮選機(jī)分選0.3mm0.3mm粒級(jí)煤泥。浮選機(jī)單槽容積20m20m3 3在目前是我國(guó)最大的。 （煤質(zhì)

25、技術(shù)；煤炭加工與綜合利用 2004.9. 2004.9.?？?有詳細(xì)報(bào)道。）第44頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦45機(jī)械攪拌式與噴射式浮選機(jī)的工藝指標(biāo)對(duì)比( (極易浮) )浮選機(jī)浮選機(jī)型號(hào)型號(hào)機(jī)械攪拌機(jī)械攪拌XJX-T12噴射式噴射式FJCR12容積，容積，m312*4=4812*4=48入料入料灰分，灰分，%12.3312.06濃度，濃度，g/L4540 精煤精煤產(chǎn)率，產(chǎn)率，%86.3885.85灰分，灰分，%5.245.10尾煤尾煤產(chǎn)率，產(chǎn)率，%13.6214.15灰分，灰分，%57.2954.29處理量處理量干煤，干煤，t/h12.5718.77礦漿，礦漿，m3/h279.33469.25

26、單位耗電單位耗電干煤，干煤，kW/(h. t)14.637.56礦漿，礦漿，kW/(h. mkW/(h. m3 3) )0.660.30藥劑用量藥劑用量捕收劑，捕收劑，kg/t0.780.54起泡劑起泡劑,GF,kg/t0.420.29第45頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦463.5 3.5 浮選柱浮選柱（Flotation columnFlotation column）第46頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦473.63.6 浮選柱浮選柱 一、浮選柱發(fā)展概況 二、浮選柱技術(shù) 三、浮選床 四、柱分選設(shè)備應(yīng)用第47頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦48一、浮選柱發(fā)展概況一、浮選柱發(fā)展概況 浮選柱是在上世紀(jì)606

27、0年代由加拿大的布廷和特列勃發(fā)明，當(dāng)時(shí)在世界各地風(fēng)行一時(shí)。后來(lái)，由于在選礦試驗(yàn)中出現(xiàn)了一些機(jī)械和操作上的問(wèn)題，在19661966年以后的十多年間，國(guó)外關(guān)于浮選柱的情況幾乎銷聲匿跡。直到19801980年，加拿大斯佩銅- -鉬選廠安裝第一臺(tái)工業(yè)用浮選柱，工作狀況良好，既簡(jiǎn)化選別流程，又節(jié)省設(shè)備和能源，而且明顯提高金屬回收率，才又重新在世界出現(xiàn)了研制和應(yīng)用浮選柱的熱潮，使浮選柱得到迅速發(fā)展。近年來(lái)研制和應(yīng)用的國(guó)家主要有加拿大、美國(guó)、俄羅斯、英國(guó)、中國(guó)等。 第48頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦49二、浮選柱技術(shù)二、浮選柱技術(shù)第49頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦50如圖3-19,3-19,微泡浮選柱包括柱

28、浮選、旋流分選、管流礦化三部分。整個(gè)構(gòu)造為柱式, ,柱浮選在柱體上部, ,用于原料預(yù)選, ,并借助其選擇性優(yōu)勢(shì)得到高質(zhì)量精礦; ;旋流分選位于柱浮選下部, ,用于柱浮選的進(jìn)一步分選, ,并通過(guò)高回收能力得到合格尾礦; ;管流礦化是在引入氣體并形成微泡的基礎(chǔ)上, ,對(duì)旋流中礦進(jìn)一步分選并沿切向與旋流分選相連接以形成循環(huán)。第50頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦511 1、微泡浮選柱的特點(diǎn)、微泡浮選柱的特點(diǎn)：（1 1）過(guò)飽和溶解氣體析出及采用射流方式形成微泡；（2 2）利用煤炭的密度與可浮性的聯(lián)系，將浮選與重選方法結(jié)合，形成多重礦化為核心的強(qiáng)化分選原理；（3 3）構(gòu)建柱體內(nèi)的“靜態(tài)”分離環(huán)境，實(shí)現(xiàn)微細(xì)物

29、料的高效分離。第51頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦522 2、微泡形成及其分選優(yōu)勢(shì)、微泡形成及其分選優(yōu)勢(shì): : 微泡浮選柱采用射流方式吸入氣體并粉碎成泡. .氣泡平均直徑（）0.3mm0.3mm, ,占?xì)怏w體積95%95%的氣泡為0.6mm.0.6mm.而浮選機(jī)中, ,約占?xì)庖航缑婵偯娣e80%80%的氣泡0.50.51.2mm1.2mm. . 微泡分選效應(yīng)主要通過(guò)以下幾方面體現(xiàn)： (1)(1)微泡提供了細(xì)顆粒礦化條件。由于小, ,微泡周圍呈層流, ,使得微細(xì)礦粒容易附著而不易脫落。此外, ,在同樣充氣量條件下, ,氣泡越小, ,單位充氣量的氣泡表面積越大, ,從而直接增加了氣泡與礦粒的附著機(jī)會(huì),

30、 ,提高了浮選的回收能力。 (2)(2)微泡的形成提高了細(xì)顆粒的礦化效率。有研究認(rèn)為, ,礦化碰撞概率與氣泡直徑的二次方成正比, ,浮選速率常數(shù)與氣泡的三次方成反比。顯然, ,形成微泡是實(shí)現(xiàn)微細(xì)物料分選的重要條件。第52頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦533 3、灰分梯度及其分離優(yōu)勢(shì)、灰分梯度及其分離優(yōu)勢(shì) 微泡浮選柱的高效分離體現(xiàn)在整個(gè)分選過(guò)程。具體表現(xiàn)為： (1)(1)形成合理的灰分梯度； (2)(2)厚泡沫層及二次富集作用的強(qiáng)化； (3)(3)噴淋水的進(jìn)一步降灰。 下表是浮選柱中沿柱高形成的灰分分布情況。第53頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦54 微泡浮選柱沿柱高形成一個(gè)單向灰分分布。從底部9 9

31、# #點(diǎn)到精煤溢流口2 2# #點(diǎn)的柱浮選段內(nèi), ,礦漿A A與S S不斷降低, ,其中A A降幅達(dá)17.7%17.7%, ,柱高A A梯度達(dá)到6.8%/m6.8%/m；S S降幅0.5%0.5%, ,柱高S S梯度達(dá)到0.2%/m0.2%/m。而在旋流分選段( (1010# #點(diǎn)到9 9# #點(diǎn)) )內(nèi), ,A A與S S的降低更加明顯, ,相應(yīng)的A A與S S梯度也進(jìn)一步增大。第54頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦55第55頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦56第56頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦57 為了適應(yīng)大型選煤廠的需要, ,以浮選柱基本原理研制的大型浮選床也已應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。如: : FCSM

32、C-3000FCSMC-3000* *60006000浮選床在神火煤電公司選煤廠、FCSMC-6000FCSMC-6000* *60006000在峰峰礦業(yè)集團(tuán)孫莊選煤廠使用。 浮選床是基于大型化要求提出來(lái)的。隨著設(shè)備的大型化，旋流分選段直徑相應(yīng)加大，旋流分離作用難以保證。因此，單旋流結(jié)構(gòu)的旋流分離段已無(wú)法適應(yīng)大型柱分選設(shè)備強(qiáng)化分選的需要。 基于該要求，浮選床采用了以雙旋流結(jié)構(gòu)為主體的旋流分選單元?？磮D3-243-24。三、浮選床三、浮選床第57頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦58 1 1個(gè)旋流分離單元由1 1個(gè)大直徑的旋流分離器與環(huán)繞其周邊的若干個(gè)小直徑的分選旋流器組成。分選旋流器溢流以入料形式進(jìn)

33、入旋流分離器, ,底流排出成為最終尾礦. .旋流分離器位于柱分離單元中心, ,并把柱分離的中礦與分選旋流器溢流進(jìn)一步分離成兩部分: :溢流供柱分離進(jìn)一步精選, ,底流以循環(huán)礦漿形式供管浮選裝置進(jìn)一步分選。第58頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦59浮選床浮選床的旋流分離單元提供了旋流-靜態(tài)微泡浮選柱的旋流力場(chǎng)放大的“極端”形式。這種“極端”形式包含了兩種含義： （1）旋流力場(chǎng)離心強(qiáng)度的“無(wú)限”加大； （2）柱分選設(shè)備規(guī)格的“無(wú)限”放大。 這就是提出旋流-靜態(tài)微泡浮選床的理論基礎(chǔ)。第59頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦60第60頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦61由結(jié)構(gòu)和工作原理決定浮選柱( (床) )有很多

34、優(yōu)越性： a.a.分選選擇性好。產(chǎn)生的大量微泡選擇性高, ,精礦質(zhì)量好, ,更適應(yīng)微細(xì)粒礦物的分選。同樣入料條件下, ,精煤灰分比機(jī)械攪拌式浮選機(jī)低1-21-2個(gè)百分點(diǎn)；b.b.適應(yīng)性強(qiáng)?？煞诌x多種礦物；c.c.電耗低、磨損小。柱分選裝置只有1 1臺(tái)循環(huán)泵，比同樣處理量的浮選機(jī)降低電耗1/31/3以上; ;由于沒(méi)有葉輪攪拌裝置, ,既節(jié)能、磨損又?。籨.d.適應(yīng)大型化?，F(xiàn)已實(shí)現(xiàn)120120萬(wàn)t/at/a選煤廠單臺(tái)成套; ;根據(jù)浮選床的設(shè)計(jì)理念, ,可實(shí)現(xiàn)根據(jù)廠型設(shè)計(jì)“無(wú)限大”的柱分選設(shè)備。第61頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦623.7 浮選機(jī)性能浮選機(jī)性能 評(píng)定指標(biāo)及影響因素評(píng)定指標(biāo)及影響因素

35、第62頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦63一、一、 評(píng)定指標(biāo)評(píng)定指標(biāo)1.1.處理能力；2.2.充氣量； 3.3.氣泡的彌散程度； 4.4.充氣均勻度； 5.5.動(dòng)力指標(biāo)。 第63頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦641 1、浮選機(jī)處理能力、浮選機(jī)處理能力（1 1）干礦處理量單位容積（或單臺(tái)）在單位時(shí)間處理干礦物的噸數(shù)，t/mt/m3 3h h （或 t/ht/h臺(tái) ）。 Q Q每臺(tái)浮選機(jī)的干礦處理量, ,t/t/臺(tái)h; h; n n浮選機(jī)槽數(shù), ,臺(tái)-1-1；K K浮選機(jī)容積利用系數(shù)（取0.65-0.750.65-0.75）；V V浮選機(jī)單槽容積, ,m m3 3； R R礦漿的液固比，對(duì)煤R=5-8R

36、=5-8；所處理礦物的真密度, ,對(duì)礦石: : 2.75-5.02.75-5.0; ; 對(duì)煤: : 1.5-1.61.5-1.6；t t浮選時(shí)間, ,由試驗(yàn)確定。對(duì)礦石: :t=2-40mint=2-40min; ; 對(duì)煤：t=12-15mint=12-15min。tRKVnQ)1(60第64頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦65（2 2）礦漿處理量浮選機(jī)單位時(shí)間內(nèi)所通過(guò)的礦漿體積，m m3 3/min/min（或m m3 3/h/h）。W W 礦漿處理量，m m3 3/min/min；K K 不均衡系數(shù)，取k=1.25k=1.25。1()60kQ RW第65頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦66（3 3

37、）浮選機(jī)槽數(shù)的確定設(shè)計(jì)或生產(chǎn)單位需要根據(jù)礦漿通過(guò)量，確定浮選機(jī)的槽數(shù)。W W礦漿處理量, ,m m3 3/min;/min;V V浮選機(jī)單槽幾何容積, ,m m3 3；t t浮選時(shí)間, ,min; min; K K浮選機(jī)容積利用系數(shù); ;n n所需要的浮選機(jī)槽數(shù)。通常, ,對(duì)于粗選流程, ,n=4-6n=4-6; ;對(duì)于精選流程, ,n=2-3n=2-3。VKtWnVKtWn第66頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦672 2、充氣量、充氣量浮選機(jī)正常工作時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)、每平方米浮選槽面積所能吸進(jìn)的空氣量。一般實(shí)測(cè)，m m3 3/ /（m m2 2minmin）；3 3、空氣的彌散程度、空氣的彌散程度

38、用測(cè)量氣泡的直徑來(lái)評(píng)價(jià)空氣的彌散程度。氣泡越小，數(shù)量越多，彌散程度越高，浮選效果越好。第67頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦684 4、充氣均勻度、充氣均勻度 浮選機(jī)中不同部位的充氣量是不同的。只有存在氣泡的那部分容積才能實(shí)現(xiàn)礦粒與氣泡的接觸、碰撞、固著。因此，充氣均勻程度越高，浮選效果越好。充氣容積利用系數(shù)F F： n n 充氣量測(cè)定的總點(diǎn)數(shù)，個(gè)；n n充氣量小于0.1 m0.1 m3 3/ /（m m2 2minmin）的點(diǎn)數(shù)。%100nnnF第68頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦695 5、動(dòng)力指標(biāo)、動(dòng)力指標(biāo)（1 1）功率消耗浮選機(jī)每處理1t干物料所消耗的動(dòng)能，kWh/t；W W浮選機(jī)功率消耗，

39、kWkWh/th/t；N N1 1臺(tái)浮選機(jī)的總功率消耗，kWkW；Q Q浮選機(jī)單位容積處理量，t /t /（m m3 3h h） ；V V1 1臺(tái)浮選機(jī)的總有效容積，m m3 3。VQNW第69頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦70（2）動(dòng)力指數(shù)浮選機(jī)1 1分鐘消耗1kW1kW電所產(chǎn)生的充氣量，m m3 3/ /（minminkWkW）。 Q QA A浮選機(jī)的充氣量，m m3 3/ /（m m2 2minmin）； A A浮選機(jī)充氣面積，m m2 2； N N浮選機(jī)消耗的功率，kWkW。NAQA動(dòng)力指數(shù)第70頁(yè)/共86頁(yè)第四篇.浮游選礦71二、影響浮選機(jī)性能的因素二、影響浮選機(jī)性能的因素( (一) )為了分析影響浮選機(jī)性能的因素，我們先來(lái)分析下面幾個(gè)參數(shù): :（1 1）礦漿量：Q Q 在機(jī)械攪拌式浮選機(jī)中, ,1 1分鐘通過(guò)的含氣礦漿量： (m (m3 3/min)/min)( (根據(jù)砂泵原理) ) 礦漿