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国内外浮选设备发展状况分析

  近年来国内外浮选设备的发展方向有以下几个特点:
  (1)大型化。目前世界上最大规格的浮选机容积达127.5m3 ,最大规格的浮选柱容积达220m3,国内最大规格的浮选机容积达50m3大型浮选机可降低制造成本,减少占地面积;
  (2)研制新的叶轮一定子系统,使矿浆运动适合矿物选别要求;
  (3)改进槽体结构,改善矿浆循环方式,提高对不同粒度矿物的适应性;
  (4)向多样化、专用化和综合力场的方向发展;
  (5)浮选柱的研究与应用又出现了新的高潮。

机械搅拌式浮选机
  美国eimco工艺设备公司制造的wemco smartcelltm 型浮选机容积为127.5m3,是目前世界上最大规格的浮选机。该设备为自吸型机械搅拌式浮选机,其槽体为圆柱形,高4.63m,直径6.24m,可改善空气的弥散条件,稳定液面。导流管为圆锥形,进口面积较大,有利于固体颗粒的悬浮和混台,该设备可获得较高的选别指标,同时其操作成本较低。1996年2月该设备首次投人使用,当年就售出近200台。
  北京矿冶研究总院的bf型浮选机为自吸型机械搅拌式浮选机,主要特点有:(i)采用独特的带有双锥盘的闭式叶轮,结构新颖,有别于国内外其它浮选机的叶轮结构,具有搅拌力强、节能和吸气量大等优点;(2)槽体下部矿浆下循环作用较强,有利于粗粒矿物的悬浮,可避免粗砂沉槽,使选别指标得以提高;(3)具有吸浆吸气和浮选的双重功能,浮选回路的中闻产品靠自吸作用循环,不需要辅助设备;(4)各作业段之间水平配置,便于老选厂浮选机的更新;(5)近年来采用了整体制作的超高分子量聚乙烯叶轮,其寿命可达原钢骨架包胶叶轮的2倍 目前最大规格为24m3,功率45kw。该设备已获得国家发明专利和商标权。

充气机械搅拌式浮选机
  北京矿冶研究总院的kyf型浮选机是一种深槽充气机械搅拌式浮选机,采用u型槽体和空一tk,轴充气 其独特之处是采用了独创的单壁后倾叶片倒锥台状叶轮、多孔圆筒形气体分散器、较小的悬空式定予和中心活动推泡板等结构,该机具有结构简单、安装方便、能减少矿浆短路和防止槽底沉砂、有效利用气泡、节省风机风量、能耗低、矿液面稳定、回收率两、停车不需放矿等优点,性能达到和超过了国外先进的ok浮选机的水平 kyf-38型38m3浮选机用于德兴铜矿三期工程。最新研制的kyf-50型50m3浮选机是目前国内最大规格的浮选机,已用于金川有色金属公司,初步调试获得了良好指标;
  北京矿冶研究总院的xcf型浮选机是一种新型、高效、具有吸浆能力的充气机械搅拌式浮选机,解决了充气机械搅拌式浮选机不能自吸矿浆的问题,技术性能达到国际先进水平。该设备主要由叶轮一定子机构、中心筒、盖板、给矿管、中矿管和槽体等部件组成。工作时,叶轮旋转,其上叶片抽吸给矿和中矿,槽内矿浆从四周到达槽底,然后被叶轮从下部吸人到其下叶片间;同时,由鼓风机供给的低压空气通过分配器也进入叶轮下叶片间。矿浆和空气在叶轮下叶片问充分混合后被叶轮下叶片向四周排出,与叶轮上叶片排出的矿浆一起经周围定子稳流和定向后进人槽内主体矿浆中,矿化气泡上升到槽内矿浆表面形成泡沫层,一部分矿浆循环返回叶轮下叶片,另一部分通过槽问壁上的流通孔进入下一槽再选。这种浮选机可单独使用,也可以与kyf型等无自吸能力的浮选机联合使用,使各段浮选作业水平配置,不需其他辅助设备。
  北京矿冶研究总院的clf型粗粒浮选机可分选粒度最大为0.5-0.7mm 的物料。设备采用了新型叶轮、定子系统和全新的矿浆循环方式。其高比转数后倾叶片叶轮,下叶片形状设计为与矿浆通过叶轮叶片间的流线相一致,具有搅拌力弱、矿浆循环量大、功耗低的特点,与槽体和格子板一起保证了粗粒矿物的悬浮和空气的分散。叶轮圆周速度较低,粗粒矿物可悬浮在槽子中部,而返回叶轮的循环矿浆浓度低、粒度细,不仅有利于粗粒浮选,也有利于细粒浮选。格子板安装在距槽底1/3槽深处,作用是缩短粗粒矿物矿化气泡的上升距离,使之处在浅槽浮选的状态下,并且减少槽内上部矿浆的紊流,建立稳定的分离区和泡沫层。该机的总体结构及叶轮、槽体结构属国内外首创,达到了国际先进水平。
  中南工业大学的hcc型浮选机由环射式浮选机改进而成,其叶轮为单层半封闭结构,装有9~12个螺旋形叶片。叶轮下部设有锥形导流台,槽体四周下部设有弧形稳流板。工作时叶轮上部和下部分别形成两个负压区,上部负压区吸人矿浆和部分空气进行循环,下部甩出矿浆时形成另一负压区吸人空气。由于没有定子,槽底可保持较高的紊流状态,有利于物料悬浮、气泡破碎和矿粒向气泡附着等微观浮选过程。分离区液面平稳,町减少附着在气泡上的粗颗粒的脱落,有利于粗粒浮选。该设备具有较高的搅拌强度,不但可防止粗重颗粒下沉,还有助于空气泡进入槽底,使得几乎浮选机内的所有矿浆内都布满空气泡,从而提高了浮选机的容积利用率,提高了浮选效率,降低了能耗。总之,该设备具有充气量大、空气弥散好、搅拌力强、浮选速度快、浮选效率高、能耗药耗低等优点。
  化工矿山设计研究院的pf型磷块岩浮选机是为矿物嵌布粒度很细的磷块岩浮选专门设计的,主要特点有:(1)转速和充气量分别控制,确保磷块岩浮选要求的搅拌强度和较小充气量;(2)叶轮在绕其轴线旋转的同时还做摆动,使得即使在转速较低时中矿管路也畅通,且槽底不会沉砂;(3)采用中心套筒多孔回流,矿浆回流均匀,保证了矿浆循环量;(4)采用环形多孔充气器,空气分散均匀;(5)槽体深宽比适当。该设备结构新颖,维修操作方便,技术经济指标好,经济效益显著。
  北京矿冶研究总院的yx型闲速浮选机槽体为一个下端带锥形的圆筒,主轴部件带有特殊设计的叶轮,实行外充气。通过叶轮的旋转,把矿浆从槽体底部抽吸上扬,使粒度粗、浓度大的沉砂物料处于悬浮状态,因此能实现高浓度、粗颗粒条件下的浮选叶轮和定子下部装有矿浆循环筒,以促进矿浆循环和矿粒悬浮,使可浮矿物反复进入叶轮区,与空气和药剂混合作用。槽体下部的圆锥形消除了死角,避免堵塞并起浓密作用。底流浓度可达70%~75%该设备主要使用在磨矿分级回路中,用于处理旋流器沉砂,优先浮出单体解离的有用矿物,减少过磨,提高金属总回收率。它具有常规浮选机所不具有的性能。

浮选柱
  80年代以来,国际上掀起了研究和应用浮选柱的新热潮 这些浮选柱具有一些与老式浮选柱不同的特点,主要有:
  (1)充气方式和材料多样化,充气性能不断提高,使用寿命逐步延长;
  (2)采用多种浮选新技术和电、磁、真空、溶气等方法;
  (3)采用较高水平的自动控制技术;
  (4)应用范围不断扩大。
  这些浮选柱中比较典型的有以下几种:
  澳大利亚詹姆森浮选柱;充填式浮选柱;美国deister选矿有限公司的浮选柱;美国microcel浮选柱:美国犹他大学的旋流充气浮选柱;德国khd公司的浮选柱;多槽浮选柱;俄罗斯有色金属设计院的流态化床层浮选柱;俄罗斯的粗颗粒浮选柱;印度的电浮选柱;印度的磁浮选柱;多层搅拌浮选柱;沈阳选矿研究所研制的具有粗扫选两个作业的浮选柱。
  俄罗斯有色金属科学研究所的气升式浮选柱采用了底部、中心和周边多方位的充气,空气搅拌强烈,可在能耗较低的情况下保持固体颗粒的悬浮该设备可在负荷状态下停车和重新启动。单位能耗随设备规格的增大而减小 目前投入使用的最大规格的设备型号为φⅱ-220,其浮选槽容积为220m3,浮选槽直径为φ4.5m,高16m,生产能力为30m3/min,为目前世界上最大规格的浮选柱 大规格浮选柱可降低基本投资、生产成本和提高技术指标。
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