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浮选设备

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浮选设备

发布日期:2018-06-19 作者: 点击:

浮选设备

      目前浮选设备的发展呈现出以下趋势:

(1)浮选设备的大型化。随着选矿厂日处理量,单槽容积大于100m3的浮选设备已经大量进入工业应用,目前世界上大规格的在研浮选机容积超过500m3,大规格的浮选柱容积达220m3,国内大规格的浮选机容积达320m3,也是当今世界上用于工业生产的大容积的浮选机。

(2)浮选设备的节能降耗,是近期浮选研究的热点。通过叶轮结构设计和外加充气等方式,使浮选的效率提高,同时降低浮选机的电耗和减少了浮选机部件的磨损。

(3)浮选设备的多样化。粗粒、细粒浮选设备得到快速的发展,复合力场的引人,大大增强了浮选机对不同可浮性矿物浮选的适应性。

(4)自动化控制程度越来越高。

(5)设备的研究开发借助于仿真模拟软件。计算流体力学技术(CFD)在浮选机设计研发中的作用越来越重要。
    目前国内外具有代表性的浮选设备开发及供应商主要有芬兰的Outotec公司、美国的Flsmidth公司、瑞典的Metso公司及我国的北京矿冶研究总院(BGRIMM)等。较为典型的浮选机有TankCell系列、Wemco系列、RCS系列及北京矿冶研究总院的KYF系列浮选机。

1浮选机

1 0K-TankCell型浮选机

奥图泰(Outotec)在浮选机的应用和研发上已有50多年的历史,研究和开发TankCell 浮选机始于1990年,目前有13种型号,有效容积5~500m3。奥图泰浮选机应用广泛,有超过4000台奥图泰浮选机装配于世界各地,300mTankCell浮选机是目前世界上应用的大规格的浮选机之一,而现在奥图泰已经设计出大规格为5OOm3浮选机。

2 Wemco型浮选机

Wemco型浮选机是由Dorr-oliver Emico公司(2007年被美国FLsmidth兼并)研制的自吸式机械搅拌式浮选机。SuperCells 和Wemco1+1是其代表性产品,其结构特点为:采用圆筒形的楷体结构,圆锥形的通气引流管和泡沫集中器(推泡器),其通气机构远离槽底,降低了分散罩和转子的磨损,其转子可倒置使用从而实现磨损端与未磨损端的互换使用,可以有效提高细粒级矿物的回收率,气、水及能量消耗较低。

Wemcol+l型浮选机规格相比于SuperCells型浮选机要小得多,Wemcol+l目前大有效容积为84.96m3。SuperCe11s型130m3浮选机总装机量已超过400台,有效容积为257m3的SuperCells浮选机也已经在南美投人使用,2009年,两台SupercellsTM-300浮选机在美国犹他州力拓Kennecml Coppenon选矿厂试车成功,并成功应用于该选矿厂混选流程。目前SuperCells型浮选机大有效容积已达到350m3

F1smidth公司另一代表性浮选机为Dorr-0liver浮选机,其为充气式机械搅拌浮选机,结构类似于奥图泰浮选机,该机规格为0.1~330m3

3  RSCTM浮选机

RCS(reactor cell system)浮选机是由瑞典Mesto公司开发研制的充气式机械搅拌浮选机。RCS够提供用于现代化矿石处理工厂的全系列浮选设备,浮选槽容积为5~200m3。其的深叶片机构(DV)的叶轮配置有独特的垂直式叶片设计,叶片具有成形下边缘和空气分散装置。这样的机构设计使矿浆产生强大的流向槽壁的径向流,并产生流向叶轮下面的强回流,避免矿粒在槽底沉积,同时还能为叶轮下部提供强力的矿浆回流以减少打磨作用,垂直扩散式叶片能够促进矿浆的径向流动,可消除槽内矿浆的旋转效应。

4  KYF浮选机和XCF浮选机

KYF浮选机和XCF浮选机是北京矿冶研究总院研制成功的一种浮选设备,目前应用于实际生产的大单槽容积为320m3,已设计生产出的单槽大容积为560m3。KYF浮选机和XCF浮选机是充气搅拌式浮选机,KYF浮选机和XCF浮选机可以单独使用也可以联合使用,联合使用时XCF浮选机作为吸入槽,KYF浮选机作为直流槽。KYF浮选机和XCF浮选机在国内应用较为广泛,一般情况下KYF系列大型浮选机会与XCF浮选机联合使用,目前该型号浮选机已应用于内蒙古乌努格吐山铜钼矿、大冶选矿厂、包钢集团、中中州分公司、酒泉钢集团等大型选矿厂。2010年KYF-320m3充气机械搅拌式浮选机在江西铜业股份有限公司德兴铜矿大山选矿厂完成工业试验,指标优于预期结果,目前KYF-320m3浮选机已在国内外使用62台,该系列浮选机在节能降耗及浮选指标提高方面效果突出。

5 JJF型浮选机

JJF型浮选设备为北京矿冶研究总院设计制造的自吸气机械搅拌浮选机。目前JJF型浮选机大有效容量已达200m3.JJF型浮选机矿浆液面稳定,便于自动控制,但其不能自动吸浆,不便于流程连接,大都用于阶梯式配置[279]。JJF型浮选机在国内应用也较为广泛,2009年JJF-130m3浮选机在冬瓜山铜矿试车成功,在原矿品位相当的情况下,精矿铜品位高0.22%,尾矿铜品位低0.07%,回收率高3.82%,浮选效率高3.70%,浮选机浮选性能优于国外某品牌浮选机,证明浮选机浮选效果好,满足设计要求。

6   其他浮选机

除以上几种较为典型的浮选设备外,北京矿冶研究总院还设计制造了GF浮选机、BF浮选机、YX闪速浮选机、CLF粗颗粒浮选机。GF浮选机为自吸气机械搅拌式浮选机,目前单槽大容积为5Om3。YX闪速浮选机是针对磨矿回路中已单体解离的有用矿物而研制的浮选设备,其可以尽早回收已单体解离的有用矿物,防止有用矿物过磨,降低磨矿回路负荷,其特点是槽体浅,规格有2m3、4m3、6m3、8m3。CLF浮选机是针对粗粒矿物而研制的浮选设备,槽内设有格子板,矿浆循环好,不沉槽,可以带负荷启动,可实现水平配置和阶梯配置。一般浮选机佳浮选粒度在10~100μm,而CLF浮选机可将人选矿物粒度提高到1mm,但是却不影响细粒级矿物的捕收。

2浮选柱

浮选柱结构简单,占地面积小,节能,浮选动力学稳定,小而分布均匀,气泡-颗粒浮选界面充足,富集比大、回收率高、浮选速度快,适合于微细粒级矿物的选别并且易于实现自动化控制和大型化。中南大学和中国矿业大学等研究单位在浮选柱发泡方式、气泡弥散、矿物颗粒与气泡相互作用的理论研究方面做了大量工作。目前浮选柱越来越受到人们的关注。

1  Jameson浮选柱

澳大利亚研发的Jameson浮选柱为射流浮选柱,在煤泥浮选中应用较广,在澳大利亚煤泥浮选中几乎占据地位,在有色金属选矿厂也有应用,国内一些选煤厂也有装备。

2 CPT浮选柱

加拿大研发的CPT浮选柱是一种逆流浮选设备。2010年羊拉铜矿一选矿厂引进两台CPT浮选柱,以浮选柱二段精选代替原七台KYF/XCF系列浮选机三段精选作业流程,铜精矿品位从15.34%提高到17.68%,回收率由77.66%提高到82.97%。0h-Hyung Hana、Min-Kyu Kima、Byoung-Gon Kim等人利用改进后的CPT浮选柱对Hwa-Sun煤矿无烟煤进行了浮选实验研究,采用CPT浮选柱后精煤回收率为85%,灰分去除率81%,远高于传统设备的分选指标。

3 KYZ浮选柱

KYZ浮选柱是由北京矿冶研究总院研发,目前有KYZB和KYZE两个型号,二者基本结构相似,不同点在于KYZB采用空气直接喷射发生气泡,KYZE采用矿气混合发生气泡。KYZ系列浮选柱主要由柱体、给矿装置、气泡发生系统、液位控制系统、泡沫喷淋水系统等构成。KYZ系列浮选机柱直径为0.6-4.3m,柱高为12m,在国内应用较为广泛。

河南嵩县某钼业公司采用KYZ4308B型浮选柱,可获得终钼精矿平均品位不小于49%,浮选作业回收率大于80%的指标。2009年云南某磷矿工业试验结果表明,采用KYZ浮选柱,可使原矿品位为23%的磷矿品位提高到29%,Mgo品位降至1.5%以下。

4  旋流-静态微泡浮选柱

旋流-静态微泡浮选柱已广泛应用于煤泥浮选及矿泥处理中。任向军等人利用旋流-静态徽泡浮选柱对某含金矿泥进行了实验研究,生产实践表明:采用旋流-静态微泡浮选柱单独浮选矿泥后,尾矿金品位下降0.02g/t,浮选回收率提高0.83%。刘洋等人采用中国矿业大学研制的旋流-静态微泡浮选柱对山东某含金矿泥进行半工业试验研究,在矿泥金品位为2.21g/t左右的情况下,获得了金品位为98.98g/t左右、金回收率为88.15%左右的金精矿,比浮选机半工业试验的金精矿品位高约15g/t,回收率高约15%。旋流-静态微泡浮选柱在浮选细粒钛铁矿及磁铁矿方面效果也比较好,可以获得较高的回收率和精矿品位。

5 CCF浮选柱

CCF浮选柱由长沙有色冶金研究设计院研制,是一种逆流充气式浮选柱。该柱采用新型外置式气泡发生器,单位容积处理能力大。洛钼集团对5000t/d选矿车间精选工艺进行较大规模改造,采用CCF浮选柱进行精选后续作业,51%高品位钼精矿产量得到了大幅度提高,取得了较为满意的效果。金堆城钼业公司对百花岭选矿厂原有的精选工艺流程进行改进,用5台CCF浮选柱代替原有22台BF浮选机。CCF浮选柱的应用,简化了工艺流程,提高了自动化操作程度。在确保精选段回收率不降低的前提下,钼精矿品味由原来的52.36%提高至57.58%。

3浮选设备在其他领域的应用

1   再生资源利用

浮选设备在再生资源利用领域主要集中应用在废纸脱墨及塑料浮选。浮选是废纸脱墨处理的重要环节,由于浮选脱墨技术的发展、浮选脱墨设备也不断发展和创新。目前国内外常见的脱墨浮选机有SWEMAC立柱式浮选机、Lamort对流式浮选机、Escher Wyss阶梯扩散式浮选机、Voith多喷射器椭圆型浮废弃物,研究的多集中在机理研究方面,浮选机相关报道较少。

2   水处理

浮选设备在水处理领域主要应用于水中油团及固体悬浮物的分离,在废水除油中尤其广泛。国内很多厂家针对水处理浮选的特点研制出了形式各异的浮选设备,水处理中浮选组分较小,浮选设备主要是实现微气泡浮选。刘炯天等人提出了以旋流-静态微泡浮选柱为核心的水处理工艺,较高的含气率和较小的气泡可除油效率。欧乐明等人采用气浮法对锌浸出液中油酸钠的脱除进行了研究,在优化条件下油酸钠脱除率达到91.69%,Zn2+保留率为92.94%。

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