浮选设备.docx

1、浮选设备浮选设备浮选设备包括浮选机和浮选辅助设备(搅拌槽和给药机等)。浮选机是实现浮选过程的重要设备，浮选时矿浆与浮选药剂调和后送入浮选机，在其中经搅拌和充气，使欲浮目的矿物附着于气泡上形成矿化泡沫层，泡沫用刮板刮出或以自溢的方式溢出，即得泡沫产品，而非泡沫产品则自槽底排出。浮选技术经济指标的好坏，与所用浮选机的性能密切相关。第一节 浮选设备的基本原理浮选机的工作原理如图3-1所示。自下而上大体可划分为搅拌区、分离区和泡沫区。其中分离区是矿粒向气泡附着，形成矿化气泡的关键过程。为使分选有效地进行，此区应保持有足够的容积和高度，并与上下两区形成较明显的界限。浮选机工作原理：叶轮旋转产生离心作用形

2、成负压，一方面吸入充足的空气与矿浆混合，一方面搅拌矿浆与药物混合，同时细化泡沫，使矿物粘合在泡沫之上，浮到矿浆液面再形成矿化泡沫。通过排尾阀开启大小调整液面高度，泡沫通过溢流或刮板刮出。浮选机的种类繁多，差别主要表现在充气方式、充气搅拌装置结构等方面，所以目前应用最多的分类法是按充气和搅拌方式的不同将浮选机分为两大类，即机械搅拌式和无机械搅拌式。利用叶轮定子系统作为机械搅拌器实现充气和搅拌的统称为机械搅拌式浮选机。根据供气方式的不同又细分为机械搅拌自吸式和机械搅拌压气式两种。前者的搅拌器搅拌同时完成吸入空气和将空气分割成细小气泡；后者的搅拌器仅用于搅拌和分割空气，空气是依靠外部系统强制压入的。

3、不用叶轮定子系统作为搅拌机构，而用专门设备从浮选机外部强制吸入或压入空气的统称为无机械搅拌式浮选机，又称充气式浮选机。根据生成气泡的方法不同，有使空气通过微孔而强制弥漫的压气式；有用喷射旋流手段产生强制涡流切割空气及使空气溶解后再析出的喷射式；也有用真空减压法使气泡从矿浆中析出的真空减压式等。一、对浮选机的基本要求泡沫浮选是在气-液界面上完成的，浮选过程包括下列过程：1、使矿浆处于湍流状态以保证矿粒悬浮并以一定的动能运动；2、悬浮的矿粒与浮选药剂作用，使目的矿物表面疏水化；3、引入气体(通常为空气)，产生大小合适、数量足够的气泡，并使之分散在矿浆中；4、气泡与矿粒碰撞，疏水性矿物颗粒附着在气泡

4、上，形成矿化气泡；5、矿化气泡升至液面上，形成三相泡沫层； 6、泡沫层中由于脱水作用、气泡兼并、气泡间分隔水层破裂而使气泡不断地破灭，造成泡沫层顶部精矿品位提高(习惯上称为二次富集作用)；7、顶部泡沫精矿的排出(刮出或溢出)。图3-2表示泡沫浮选的各个过程之间的联系。图中虚线方框表示搅拌桶的功能，实线方框表示浮选机的功能。图3-3示浮选机内完成上述功能的区域划分。二、在生产中，优良的浮选机应满足下列要求1、充气量大且易于调节为了增加矿粒与气泡的接触碰撞机会，造成有利于附着的条件，并能将疏水性矿粒及时运载到矿浆表面，所以在浮选机内必须有足够大的气泡表面积，且气泡亦应有适宜的浮升速度。为此，浮选机

5、必须保证能向矿浆中吸入或压入足量的空气，并使这些空气在矿浆中充分弥散，以便形成大量大小适中的气泡，同时这些弥散的气泡，又能均匀地在浮选槽内分布。此外，不同的浮选作业(粗选、扫选、精选)各有其合适的充气量，这又要求充气量易于调节。2、搅拌强度足够适当而均匀的搅拌，除了能保持矿浆浓度、粒度组成及气泡在槽体内均匀分布，从而创造矿粒和气泡充分接触和碰撞的良好条件，还可以促进某些难溶性药剂的溶解和分散。此外，足够强度的搅拌强度还易于满负荷停车后直接地重新启动。3、能形成比较平稳的泡沫区浮选槽内矿浆液面的稳定是泡沫层稳定的保证，液面上下波动或形成波浪和漩涡都会破坏泡沫精矿的稳定排出，致使精矿受脉石矿物的污

6、染。同时，保持泡沫区平稳和一定厚度既能滞留目的矿物，又能使一部分夹杂的脉石从泡沫中脱落，造成“二次富集”作用。4、能连续工作及便于调节工业生产中所使用的浮选机，应能连续给、排矿，以适应矿浆流在整个浮选生产过程连续性的特点。为此，浮选机上应有相应的受矿、刮泡和排矿机构。为了进行控制矿浆在浮选机内的流速及泡沫层厚度，还应设置矿浆液面调节等机构。5、适应自动化的需要在采用自动化控制系统的选矿厂，除了上述要求外，还提出了其他要求；灵活快速地调节精矿排出量；减少检测仪表和执行机构的数量；长期安全运转。三、评价浮选机性能的判据1、充气性能与浮选指标(精矿品位及金属回收率)；2、按单位容积计的浮选机处理能力

7、；3、按处理每吨原矿计的浮选机动力消耗；4、浮选机的价格、安装、操作、维修费用以及占据厂房的面积等。第二节 浮选设备的分类浮选设备按其充气和搅拌方式不同可分为四大类：一、机械搅拌式浮选机它又分为搅拌自吸式浮选机和充气搅拌式浮选机。1、搅拌自吸式浮选机靠旋转叶轮搅拌矿浆，利用局部形成的负压区，从槽外大气中吸入空气，并靠湍流粉碎作用产生气泡的浮选机。2、充气搅拌式浮选机靠低压充气和旋转叶轮搅拌矿浆，产生分散气泡的浮选机。二、充气式浮选机和浮选柱空气是靠一定压力通过喷咀或多孔介质在矿浆中分散为气泡的浮选机。三、诱导充气式浮选机靠高速喷射的矿浆流诱入或卷入空气，又以减压释放形式，使空气从矿浆中析出产生

8、微泡的浮选机。四、空气析出式浮选机靠减压释放原理，使空气由矿浆中析出在疏水性矿粒表面上，藉以实现气泡矿化的浮选机。第三节 JJF型浮选机机械搅拌式浮选机(以维姆科型浮选机为例)。一、构造及工作原理维姆科型浮选机构造如图3-4、图3-5所示。它主要由星形转子、定子、竖管、锥形罩、假底、槽体等组成。 JJF浮选机工作原理是：工作时，星形转子在定子内部回转产生负压，空气自液面上方吸入，矿浆经假底从下部套筒吸入。空气与矿浆混合后由转子切向甩出，经定子的作用转换成径向运动，并均匀地抛甩于槽中，矿化气泡上浮至泡沫区，矿浆则沿槽壁经由假底返回至转子。二、主要特点1、采用了新型充气搅拌结构及圆锥形泡沫罩。定子

9、具有较好的变向和扩散作用，使以切线方向从转子里甩出来的矿浆能以径向运动向槽子周边扩散，而圆锥形泡沫罩则将转子产生涡流与泡沫层隔离开来，从而保持了液面的平稳。2、设有假底，套筒，增强了搅拌力并形成矿浆的大循环。叶轮的安装沉没在矿浆中的位置不深，因此可减少动力消耗，避免粗粒沉淀。3、矿浆按一定径向流到外部，形成以竖轴为中心的旋流，使矿浆得到较大充气，提高了充气效率，所以转子转速可以降低，同时转子与定子的间隙较宽(约200mm)，磨损减少，维修方便。4、因不能自吸矿浆，在安装时需设置液面差200300mm或者与吸浆式浮选机组成联合组，用吸浆式浮选机作吸入槽，维姆科型浮选机作为直流槽。维姆科型浮选机与

10、国内有色金属选矿厂大量使用的JJF型 (仿照维姆科型浮选机研制)及国产XJQ型、BS-M型浮选机在结构及原理上基本相同，都属于机械搅拌自吸式浮选机，其共同的特征是靠机械搅拌器进行充气和搅拌。此类浮选机通常用于入选粒度较细的粗选和精选作业。三、JJF型浮选机技术参数表31 JJF型浮选机技术参数型号槽体容积叶轮直径生产能力叶轮转速功率外形尺寸单槽重单位mmmm/minm/minkwmmkgJJF112800.314435.514001400650JJF222800.524437.5140014001150JJF333501336011150018501200JJF4441026305Y160L-

11、6/11Y100L-6/1.51600215012502100JJF5541026305Y160L-6/11Y100L-6/1.51600215015502300JJF88540410233Y200L-6/22Y100L-6/1.52200290014004500JJF1010540412233Y200L-6/22Y100L-6/1.52200290017004800第四节 XJC-80型浮选机一、结构与工作原理XJC-80浮选机的结构如图3-6所示。它主要由主轴、套筒、调整垫、导向器、叶轮、盖板、循环筒、总风管等部件组成。整个竖轴部件吊装在总风筒上。二、工作原理矿浆在槽内的运动路线如图3-7

12、所示。由图可见，矿浆通过循环筒和叶轮形成垂直大循环可产生一股上升流，有利于将粗粒矿物和比重大的矿物提升到浮选机槽体的中上部。可以成功地消除矿浆在浮选机槽体内出现的分层和沉砂现象，使矿粒在浮选槽内能有效地悬浮，从而可增大矿粒与气泡接触碰撞的机会，增加粗粒和重矿物选别的可能性。由鼓风机可鼓入足量的低压空气，经叶轮和盖板叶片的作用后，可被均匀地弥散在整个浮选槽体内。经矿化后的气泡随垂直循环流的提升作用向上升浮，进入到槽体上部的平静分离区后，于是使不可浮的脉石矿物与矿化气泡实现分离，矿化气泡经较短的距离进入到泡沫层，经刮板刮出即得泡沫产品。三、主要特点1、该机设计为直流槽，槽化间没有调节控制设施，矿浆

13、通过能力大，浮选速度快。2、采用外部专门设置的鼓风机供气，可以根据工艺需要调节充气量，且气量的可调范围大。3、占地面积小，台时处理量大，单位体积重量轻，所以设备吨位、投资和厂房建筑面积都可减少，同时相应地减少了矿浆管道，电气设备和测量调节装置等，有利于自动控制。4、叶轮只用于循环矿浆和弥散空气，深槽浮选机的叶轮，仍可在低转速下工作，其圆周速度为7m/s。因此，搅拌器磨损较轻，矿浆面也比较平稳。5、叶轮与盖板间的轴向和径向间隙要求不太严格，因此，易于安装和调整。6、药剂和动力消耗有所降低，生产指标有所提高。该浮选机的不足之处：需要配备离心式低压鼓风机和中矿返回的泡沫泵等辅助设备，作业机组要求阶梯

14、配置，以便矿浆借重力自流通过。作业间的高差一般为300mm。XJC-80浮选机与BS-S型、CHF-X浮选机的结构和工作原理基本相同，均类似于美国的丹佛D-R型浮选机，适用于粗选和扫选作业，但有时也用于精选作业。四、XJC型浮选机技术参数表32 XJC型浮选机技术参数型号容积槽体尺寸叶轮直径叶轮转速处理量功率最大充气量单槽重单位mmmmmr/minm/minkwm/minkgXJC-4041700170016007001903611/1.123.52739XJC-8081600215012509001704822/1.1683854XJC-160161600215012501000160812

15、30/1.169.56077第五节 BS-K-16型浮选机一、构造及工作原理BS-K型浮选机构造如图3-8所示。它主要由叶轮、定子、竖轴组部件、刮板装置、槽体等组成。二、工作原理工作原理是，当叶轮旋转时，槽内矿从四周经槽底由叶轮下端吸入叶轮叶片间，与此同时，由鼓风机给入的低压空气，经风道、空气调节阀，空心主轴进入叶轮腔的空气分配器中，通过分配器周边的孔进入叶轮叶片间，矿浆与空气在叶轮叶片间进行充分混合后，由叶轮上半部周边排出，排出的矿流方向向斜上方，由安装在叶轮四周斜上方的定子稳定和定向 后，进入到整个槽子中。矿化气泡上升到槽子表面形成泡沫，经泡沫括板括到泡沫槽中，矿 浆再返回叶轮区进行再循。

16、三、主要特点1、BS-K型浮选机主轴侧挂在机架上，轴承体机构轻巧，安装方便，垂直性好，叶轮截面圆锥形，定子呈放射状，磨损较少、寿命长、搅拌力强。2、“U”形槽体减少了槽底积矿，主轴部件轻，定子安装在槽底上，安装方便。装机功率小，节能。3、充入压缩空气，气泡分散均匀，泡沫稳定，矿粒悬浮性好，回收率高。4、BS-K型浮选机分为单槽、双槽、三槽、四槽、五槽、六槽等几个单元。无自吸矿浆和空气能力，矿浆流动需阶梯状布置，泡沫返回靠泡沫泵。图3-8 BS-K16立方浮选机结构简图1、槽体； 2、横梁组件； 3、竖轴部件；4、电机装置； 5、刮板装置；6、泡沫槽；7、叶轮；8、定子四、BS-K型浮选机技术参

17、数表33 BS-K型浮选机技术参数型号槽体容积转子速度风压处理量电动机功率内部尺寸单槽重单位mr/minMPam/minkwmmkgBS-K2.82.82480.0150.43.0Y160M-8/5.51550155013501740BS-K44.02100.54.0Y160L-8/7.51850185015502568BS-K88.01801.08.0Y180L-6/152350235019504460BS-K1616.01602.015.0Y250M-8/302800280024009231BS-K2424.01547.020.0Y280S-8/3732003200280011107第六节

18、 A型浮选机一、A型浮选机的结构XJK型浮选机俗称“A”型浮选机是我国使用较为普遍的一种浮选机。这种浮选机的构造如图3-9所示，分为吸入槽（有吸浆管）与直流槽（无吸浆管）。二、A型浮选机工作原理主轴旋转，叶轮随主轴一同旋转。这样在盖板和叶轮之间形成局部真空区（负压区）空气有吸气管经空气筒吸入，同时矿浆经吸浆管被吸入，矿浆与空气混合后借叶轮旋转所产生的离心力，井盖板边缘导向叶7被甩向槽中。由于叶轮强烈搅拌，是矿浆中的空气弥散成气泡，并均匀分布在矿浆中。当悬浮的矿粒与气泡碰撞接触时。可浮的矿粒则附着于气泡，并随气泡上升至液面而形成矿化泡沫层，由刮板刮出作为精矿，留在槽内的矿粒进入下一槽选别。图3-

19、9 XJK型浮选机结构简图1、皮带轮 2、吸气管 3、中心筒 4、主轴 5、槽体6、盖板 7、叶轮 8、导流管 9、假底 10、下叶片 11、上叶片 12、叶轮盘 三、A型浮选机特点1、A型浮选机的关键部位是叶轮与盖板。叶轮的作用是它与盖板组成类似泵的真空时而造成负压区，使矿浆自流，空气自吸并使槽内矿浆循环运动；由于叶轮的旋转运动，使空气碎散成气泡并均匀分布于矿浆中，使矿粒悬浮并与气泡接触，以及使浮选药剂能与矿浆充分作用。2、盖板的作用是与叶轮组成真空室，产生充气作用，盖板上的导向叶片对叶轮甩出的矿浆起导向作用，减少涡流，即减少水力损失，保证停车时叶轮不被矿砂埋住。 生产实践证明：提高浮选机的

20、充气量可以提高生产率，改善浮选指标。影响这种浮选机充气量的主要因素：（1）叶轮与盖板的间隙，间隙大，则充气量减小，但间隙过小，会造成叶轮与盖板发生撞击与摩擦，并使充气量下降。较适宜的间隙为58毫米。（2）叶轮的转数，在一定的范围内，叶轮转速大，则充气量也大，但转速过大，叶轮磨损快，电耗大，矿浆面不稳定。此外，对某些性脆的矿石易产生泥化现象。（3）进浆量，当进人叶轮中心的矿浆量最合适时，则充气量最大。但进桨量过大时，当超过了叶轮的生产能力时，矿浆会堵塞空气筒，吸气困难，充气量下降。另外，内部矿浆循环量大（即从盖板上的循环孔返回到叶轮腔内的矿浆量），则充气量大。但电耗随之增加。（4）叶轮上部的矿浆

21、浓度，其值愈大，则作用于叶轮上的静压力也大，叶轮旋转阻力增加，充气量变小。四、A型浮选机的技术参数表34 A型浮选机的技术参数型号槽体容积叶轮直径生产能力叶轮转速电动机功率外形尺寸单槽重单位mmmm/minr/minKwmmkgXJK-0.353A0.353000.15-0.5500Y90L-4/1.5102813271285430Y802-4/0.75XJK-0.624A0.623500.3-0.9400Y132S-6/3.0393617401831630Y90L-6/1.1XJK-1.15A1.15000.6-0.16330Y132M-6/5.51100110011001300Y90L-6

22、/1.1XJK-2.86A2.86001.5-3.5280Y160L-6/111750160011002325第七节 KYF-50型浮选机KYF-50浮选机，是由北京矿冶研究总院自行开发的我国第一台大型浮选机，它主要是仿制国外OK型浮选机，并作了局部改进。金川集团公司选矿厂于2000年8月至12月在磨浮车间5#系统进行了KYF-50工业试验，取得了圆满成功。选矿厂已建6000t/d系统在一段粗选采用它作为浮选设备。一、KYF型浮选机结构KYF 型浮选机是在充分分析研究大量浮选机的基础上，经过大量的小型实验室试验和工业实践由北京矿冶研究总院研制成功的。浮选机结构见图3-10 ，叶轮结构见图3-1

23、1。二、KYF浮选机工作原理当叶轮旋转时，槽内矿浆从四周经槽底由叶轮下端吸入叶轮叶片间，与此同时，由鼓风机给入的低压空气，经风道、空气调节阀，空心主轴进入叶轮腔的空气分配器中，通过分配器周边的孔进入叶轮叶片间，矿浆与空气在叶轮叶片间进行充分混合后，由叶轮上半部周边排出，排出的矿流方向向斜上方，由安装在叶轮四周斜上方的定子稳定和定向后，进入到整个槽子中。矿化气泡上升到槽子表面形成泡沫，经泡沫括板括到泡沫槽中，矿浆再返回叶轮区进行再循环。三、KYF-50浮选机具有以下特点1、槽体上总设计为八角形，底部为U形，可减少浮选机四周的矿砂沉积，增加有效容积。2、浮选机的核心部分由压入空气分配器、转子、定子

24、组成，使空气均匀地经转子旋转切成细泡分散于矿浆中，形成稳定的气泡上升于泡沫层。定子固定在U形槽体的固定架上。矿浆经转子搅拌后，矿浆流流向稳定，没有紊流现象。3、浮选机液面实行自动控制，同时设计有手动闸门。液位控制准确灵敏，操作简便可靠。4、KYF-50浮选机的泡沫为自溢式，每槽设计为双溢流槽，以增强泡沫快速溢出。四、KYF-50浮选机的主要技术参数表35 KYF-50浮选机的主要技术参数序号技术参数数 据1设备型号KYF-50充气机械搅拌式浮选机2适用范围适用于各种有色金属的浮选与分离3浮选流程粗选、扫选、精选作业4浮选单槽有效容积50m5槽体尺寸4712208043206叶轮圆周速度6.80

25、/7.07/7.34m/s7叶轮直径1030mm8叶轮高度615mm9转速126/131/136r/min10电动机（型号/功率）Y315M1-8/75KW11设备总重量32.206t第八节 JC-150型浮选机JC-150型浮选机是金川集团公司自行设计研发的大型高效机械搅拌式浮选机，于2007年研发成功并在选矿厂二选车间5#系统进行工业试验，各项指标均达到设计要求，目前已在选矿厂14000吨/日项目投产使用。一、JC-150型浮选机结构图3-12 JC150立方浮选机结构示意图1、槽体； 2、放射状泡沫槽； 3、电机装置； 4、液位控制； 5、横梁组件； 6、环形泡沫槽； 7、主轴部件； 8

26、、放矿球阀； 9、定子； 10、叶轮二、工作原理当叶轮旋转时，槽内矿浆从四周经槽底由叶轮下端吸入叶轮叶片间，与此同时，由鼓风机给入的低压空气，经风道、空气调节阀，空心主轴进入叶轮腔的空气分配器中，通过分配器周边的孔进入叶轮叶片间，矿浆与空气在叶轮叶片间进行充分混合后，由叶轮上半部周边排出，排出的矿流方向向斜上方，由安装在叶轮四周斜上方的定子稳定和定向后，进入到整个槽子中。矿化气泡上升到槽子表面形成泡沫，碰到锥形推泡器会改变流向，向上流变成了水平流，溢流到环形放射状泡沫槽中，矿浆再返回叶轮区进行再循。三、JC-150型浮选机特点JC-150浮选机的槽体设计为圆筒形，槽体截面设计为圆型，槽内矿浆循

27、环为底部循环，这样可以避免矿砂堆积，并有利于粗重矿粒向槽中心移动以便回叶轮区再循环；该浮选机泡沫槽采用环形放射状泡沫槽配置，这样把泡沫分为多个区，缩短了泡沫输送距离，并采用锥形推泡器来加速泡沫的流动，矿浆在向上流动过程中，碰到锥形推泡器会改变流向，向上流变成了水平流，加速了泡沫的水平流动，缩短了泡沫的驻留时间；该浮选机的叶轮采用高比转数后向叶片形式，完全符合浮选机流体动力学大流量低压头的要求。在叶轮腔中设空气分配器，能预先将空气较均匀地分布在转子叶片的大部分区域内，提供大量矿浆-空气截面，从而改善叶轮弥散空气的能力，提高空气分散度；该浮选机的定子采用悬空式径向叶片开式结构，由24个叶片组成，安

28、装在叶轮的周围斜上方，由支脚固定在槽底，可使定子下部区域矿浆流通面积增大，有利于矿浆向下部区域的流动，降低动力能耗，增强槽体下部循环区的矿浆循环和固体颗粒的悬浮能力。此结构使叶轮中甩出的矿浆-空气混合物顺利进入矿浆中，空气得到很好分散。四、JC-150浮选机的主要技术参数表36 JC-150浮选机的主要技术参数序号技术参数数据1设备型号JC-150型充气机械搅拌式浮选机2适用范围大、中型选矿厂的有色、黑色和非金属矿物选别3浮选工艺正浮选/反浮选4浮选流程粗选、扫选、精选作业5浮选单槽有效容积150m6固体重量浓度%55kPa第九节CLF-40 浮选机 CLF-40型充气机械搅拌式浮选机是机电一

29、体化设备，具有选别性能优越、矿浆循环好、处理重物料不沉槽、自动化程度高、运转可靠等突出特点。整体方案优化，有力地保证了设备开车的一次性成功率。CLF40浮选机结构简图：工作原理：当浮选机叶轮旋转时，来自鼓风机的低压空气进入叶轮叶片间，与此同时假底下面矿浆由叶轮下部被吸入到叶轮叶片间，矿浆和空气在叶轮叶片间充分混合后，从叶轮上半部周边排出，排出的矿浆空气混合物由定子稳流后，穿过格子板，进入槽内上部区。此时浮选机内部区矿浆中含有大量气泡，而外侧循环通道内矿浆中不含气泡（或含有极少量气泡），于是内外矿浆就形成压差，在此压差及叶轮抽吸力作用下，内部区矿浆和气泡在设定的流速下一起上升通过格子板，将重矿物带到格子板上方，形成重矿物悬浮层，而矿化气泡和含有较细矿粒的矿浆则继续上升，矿化气泡升到液面形成泡沫层，含有较细矿粒的矿浆则越过