静态微泡浮选柱强化分选方法及装置制造方法及图纸

一种静态微泡浮选柱强化分选方法及装置，将强化分选方法引入到浮选柱内，即在浮选柱的底部设置旋流装置，将浮选柱下部的中矿作为循环介质，使其在旋流装置内形成旋流力场，使可选物料与气泡形成矿化气泡上浮；矿化气泡在上升过程中，在浮选柱中部设置变阻式静态介质板，形成变阻式三维介质板，使上升的矿化气泡沿轴向发展的“Ｓ”绕流，以增加浮选的选择性。本发明专利技术把重力分选与浮选相结合，利用物料密度与表面性质的内在联系与差异，使物料经过浮选－重选－浮选的分选链，构成强化分选机制，既保证了浮选的数量与质量，又降低了浮选柱的高度。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种浮选方法及其装置，更具体地说是一种静态微泡浮选柱强化分选方法及其装置，传统的浮选柱采用了逆向碰撞的矿化回收机理。这种“逆向碰撞矿化”使浮选柱具有分选选择性好的优势。但由于它没有象浮选机内的循环强化回收环节，而只能依靠增强分选区域长度，即增加柱体高度来提高分选回收率。因此，传统浮选柱不仅柱体高度高，一般达到10～12M，而且在性能上往往出现回收能力低的现象。目前广泛应用的机械搅拌式浮选机，特别是适应中国煤炭分选的浮选机，都注重强化分选手段的运用。这种强化分选手段就是在浮选机底部以机械搅拌装置为核心形成矿浆循环，亦就是让矿浆反复经高度紊流矿化的叶轮内部及下部周边区域，使一些难浮矿物颗粒具有充分的时间、空间去得到矿化。浮选机的强化分选手段是通过机体内的矿浆小循环，增大矿物颗粒碰撞粘附的机会。这种强化分选手段虽然能较好地解决物料的回收问题，但由于循环造成的紊流，使浮选夹带现象严重，且这种机械式的搅拌装置在浮选柱内无法使用。自80年代以来，由于浮选柱的研究在气泡发生器和运行稳定性上取得了较大的进展，出现了一大批各具特色的浮选柱，如充填式浮选柱、平板式浮选柱、旋流微泡浮选柱和射流浮选柱。充填式浮选柱是在分选空间内布置几近垂直的波纹介质板，以期在相互交叉的波纹板之间的窄小空间内形成“塞流”。平板式浮选柱是在分选间内布置水平的“筛板式介质”以减少分选空间内的流体涡流及水平波动。上述两种浮选柱在分选空间内充填了介质隔板，使浮选柱的矿化分离环境以及分选效果得以改善。对于充填式浮选柱，由于波纹板所占空间大，易堵塞，且难以实施。平板式浮选柱的平面筛板静态化效果不理想。其它浮选柱则没有设置充填介质，浮选柱内存在涡流及串流，给浮选柱性能的发挥及运行稳定性带来严重的影响。中国专利公报公开了一种“旋流器式浮选柱”，专利号为91231128.4，该浮选柱的底部由空气引射器排出的空气加中矿混合物以高速切线进入底部，形成旋流力场，这关键是一种强化分选的手段，但实际上无法达到应有的效果。①对于较大规则浮选柱，该结构形式的旋流力场难以有分选效果(离心强度区)；②旋流离心分离后底部仍为一个产品，即尾矿和中矿并没有分开。因此，通过重选把关得到合格尾矿没有实现；③由于没有充填介质，整个柱体内涡流串流现象严重，已影响到浮选柱段的分选，造成整个分选状况变差。本专利技术的目的是提供一种能降低柱体高度，又能提高分选回收率的静态微泡浮选柱强化分选方法及其装置，把重力分选与浮选相结合，利用物料密度与表面性质的内在联系与差异，使物料经过浮选-重选-浮选的分选链，并通过以旋流力场为核心的多重矿浆循环，构成静态微泡浮选柱的强化分选机制。本专利技术的目的可以通过以下方式来实现一种静态微泡浮选柱强化分选方法，包括有入料回收、浮选柱逆向碰撞矿化回收和重-浮循环回收三个部分①入料回收带压的被选物料经入料分配箱进入浮选柱柱体内，其中易浮物料在柱体内即进行矿化，浮至浮选柱上部被泡沫捕集装置捕集加以回收，剩余物料在柱体内下行；②浮选柱逆向碰撞矿化回收剩余物料在柱体内下行过程中，与上浮的气泡进行矿化，可浮性好的颗粒粘附在气泡上形成矿化气泡，矿化气泡上浮到柱体上部被泡沫捕集装置捕集，并加以回收；在逆向碰撞矿化回收段设置了变阻式静态介质板，使柱体内形成变阻式三维介质板，使矿化气泡在上升过程中形成沿轴向发展的“S”绕流，较差的颗粒在上升过程中与气泡脱落，增加浮选的选择性；③重一浮循环回收经浮选柱逆向碰撞矿化回收后剩余的物料进入旋流装置内，该物料有低密度的中矿和高密度的尾矿两部分构成，中矿作为循环介质，中矿经循环加压泵送至自吸式微泡发生器后，使中矿带压沿切向进入旋流装置内，中矿在旋流装置内循环形成旋流力场，尾矿从旋流装置侧壁下落而排出，可选物料与气泡结合成矿化气泡上浮至柱体上部，被泡沫捕集装置回收。一种静态微泡浮选柱强化分选装置，包括有柱体、设置在柱体上部的泡沫捕集装置和位于柱体侧壁的入料分配箱，入料分配箱与柱体内腔之间的侧壁上有给料管，所述的柱体内的底板上设置有旋流装置，所述的旋流装置包括有圆管状的旋流管段，旋流管段内壁上设有螺旋隔板，旋流管段的上端口上有喇叭口，喇叭口上设有筛网状的介质板，在旋流管段内的底板中部有导流孔，孔口处有倒锥，倒锥将底板的导流孔分成内外二个流道，倒锥的中部内流道与固定在底板下侧的支撑导流管相连通，支撑导流管外侧设有套管与倒锥外侧的外流道相通，进入旋流装置的没有矿化的循环矿浆经倒锥、支撑导流管引出至循环加压泵后，经管路送至设置在柱体中部外侧壁上的循环矿浆分配箱内，循环矿浆分配箱呈环状的，自吸式微泡发生器在柱体四周均布，其上端与循环矿浆分配箱连通，下端经一段连接管后沿水平方向穿过柱体，切向旋流管段相交，且入口位于螺旋隔板的上方，在给料管下侧与旋流管段之间的柱体的腔内，依次布置有若干层变阻式静态介质板，相邻层位的变阻式静态介质板之间错位45°，自吸式微泡发生器由空气导管吸入空气。一种静态微泡浮选柱强化分选装置，包括有柱体、位于柱体上部的泡沫捕集装置和位于柱体侧壁的入料分配箱，柱体的侧壁上开有使入料分配箱与柱体内腔连通的进料孔，柱体的底板上设置有内、外旋流装置，所述的向旋流装置包括有圆管状的旋流器，其上端与柱体内腔相通，下端连有一个倒锥，倒锥与固定在底板下侧的支撑导流管将循环矿浆导出，支撑导流管导出的循环矿浆送至矿浆加压泵，被加压的循环矿浆经管道送至设置在柱体中部外侧壁上的圆环状的矿浆分配槽，柱体的四周布置有若干自吸式微泡发生器，自吸式微泡发生器的上端与矿浆分配槽连通，下端与设置在内旋流装置外侧的外旋流装置连通；所述的外旋流装置包括有呈圆筒状的外旋流器，外旋流器的数量与自吸式微泡发生器的数量相同，且都均布在圆周上，自吸式微泡发生器的下端的矿浆沿切向进入外旋流器内，在外旋流器的上端设有溢流管，矿浆经溢流管导出沿切向进入内旋流器内，在外旋流器的下端设有倒锥，形成一个环状排出口，重颗粒从内旋流器的下端环状排出口排出，然后再经倒锥下侧底板的环形排出口和设置在支撑道流管外侧的套管排出，柱体的中部腔内设置有若干个变阻式静态介质板，变阻式静态介质板用筛网状的介质板定位，相邻的变阻式静态介质板之间错位45°，自吸式微泡发生器由空气导管吸入空气。本专利技术与现有技术相比具有如下效果1．柱体底部增设了旋流装置，将强化分选列入了浮选柱，提高了浮选的效果，可降低浮选柱的高度；2．柱体中部设有若干个静态介质板，从而实现了气泡和矿浆沿垂直方向形成稳态绕流，且由于介质板流阻的交替变化，增加了上升气泡的破碎与矿粒的脱落，提高了分选选性；3．柱体上部内设置了泡沫捕集装置，泡沫溢流堰增长了近一倍，加快了泡沫排出速度，减少泡沫死区及塌方；4．降低设备造价，方便安装与操作，提高产品质量。5．采用组合式自吸式微泡发生器，确保在较佳工况下运行及总体充气效果，充气量大，气泡细小均匀；6．设备结构紧凑、合理，安装及操作便利。 附图说明附图1是本专利技术的原理图。附图2是静态微泡浮选柱强化分选装置的结构图。附图3是静态微泡浮选柱强化分选装置的静态介质板的结构主视图。附图4是静态微泡浮选柱强化分选装置的静态介质板的结构俯视图。附图5是静态微泡浮选柱强化分选装置的另一实施例的结构图。附图6是图5的A-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静态微泡浮选柱强化分选方法，其特征在于：包括有入料回收、浮选柱逆向碰撞矿化回收和重－浮循环回收三个部分：①入料回收：带压的被选物料经入料分配箱进入浮选柱柱体内，其中易浮物料在柱体内即进行矿化，浮至浮选柱上部被泡沫捕集装置捕集加以回收 ，剩余物料在柱体内下行；②浮选柱逆向碰撞矿化回收：剩余物料在柱体内下行过程中，与上浮的气泡进行矿化，可浮性好的颗粒粘附在气泡上形成矿化气泡，矿化气泡上浮到柱体上部被泡沫捕集装置捕集，并加以回收；在逆向碰撞矿化回收段设置了变阻式静态介质板 ，使柱体内形成变阻式三维介质板，使矿化气泡在上升过程中形成沿轴向发展的“Ｓ”绕流，较差的颗粒在上升过程中与气泡脱落，增加浮选的选择性；③重－浮循环回收：经浮选柱逆向碰撞矿化回收后剩余的物料进入旋流装置内，该物料有低密度的中矿和高密度的尾 矿两部分构成，中矿作为循环介质，中矿经循环加压泵送至自吸式微泡发生器后，使中矿带压沿切向进入旋流装置内，中矿在旋流装置内循环形成旋流力场，尾矿从旋流装置侧壁下落而排出，可选物料与气泡结合成矿化气泡上浮至柱体上部，被泡沫捕集装置回收。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘炯天，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]