浮选系统、浮选生产线及其用途技术方案

本发明专利技术涉及浮选系统、浮选生产线及其用途。一种浮选生产线，用于处理悬浮在浆料中的矿石颗粒，浮选生产线(10)包括扫选部分(12)和扫选精选部分(13)，其特征在于，扫选部分或扫选精选部分包括具有喷射管(4)的浮选机(200)，喷射管用于将浆料进料(100)引入浮选机中；或者，扫选部分或扫选精选部分之后是具有喷射管的浮选机，喷射管用于将浆料进料引入浮选机。

Flotation system, flotation production line and its application

【技术实现步骤摘要】
浮选系统、浮选生产线及其用途
本公开涉及浮选生产线，用于从悬浮在浆料中的矿石颗粒分离包含有价值金属的矿石颗粒。此外，公开了浮选生产线的用途和浮选系统。
技术实现思路
根据本公开的浮选生产线的特征在于权利要求1中所述。根据本公开的浮选生产线的用途的特征在于权利要求29中所述。根据本公开的浮选系统的特征在于权利要求36中所述。提供了浮选生产线，用于处理悬浮在浆料中的矿石颗粒。浮选生产线包括：扫选部分，具有扫选浮选机，用于将浆料分离成底流和溢流；扫选精选部分，包括扫选精选浮选槽，用于将浆料分离成溢流和底流；其中，来自扫选浮选机的溢流流入重磨步骤，然后进入扫选精选浮选部分；来自浮选生产线的最后扫选浮选机和浮选生产线的最后扫选精选浮选机的底流作为尾矿从浮选生产线除去；浮选生产线中至少30％的浮选容积包括机械搅拌器，该机械搅拌器包括用于将浮选气体引入浮选机的系统；浮选生产线的各浮选机串联连接并流体连通，以便随后的浮选机接收来自在前浮选机的底流作为浆料进料。浮选生产线的特征在于：扫选部分或扫选精选部分包括具有喷射管的浮选机，喷射管用于将浆料进料引入浮选机中；或者，扫选部分或扫选精选部分后面是具有喷射管的浮选机，喷射管用于将浆料进料引入浮选机；具有喷射管的浮选机配置成接收来自扫选浮选机或扫选精选浮选机的底流作为浆料进料；喷射管配置成限制浆料进料从出口喷嘴的流动，并保持喷射管中的浆料进料加压。根据本专利技术的一个方面，根据本专利技术的浮选生产线的用途旨在用于回收悬浮在浆料中的包括有价值材料的颗粒。>根据本专利技术的另一方面，提供了一种浮选系统，其包括根据本专利技术的浮选生产线。利用本文所述的专利技术，可以改善浮选过程中细颗粒的回收。例如，颗粒可包括矿石颗粒，例如包括金属的颗粒。在用于矿石的泡沫浮选中，精矿升级是指40μm至150μm的中间粒度范围。因此，细颗粒是直径为0至40μm的颗粒，并且超细颗粒可以被定义为落入细颗粒尺寸范围的下端。粗颗粒的直径大于150μm。在煤的泡沫浮选中，精矿升级是指40μm至300μm的中间粒度范围。煤处理中的细颗粒是直径为0至40μm的颗粒，而超细颗粒是落入细颗粒尺寸范围下端的颗粒。粗煤颗粒的直径大于300μm。回收非常粗或非常细的颗粒是具有挑战性的，因为在传统的机械浮选槽中细颗粒不易被浮选气泡捕获，因此会在尾矿中损失。通常，在泡沫浮选中通过机械搅拌器将浮选气体引入浮选机或浮选槽中。由此产生的浮选气泡具有相对大的尺寸范围，通常为0.8至2.0mm，或甚至更大，并且不是特别适合于收集具有较细粒度的颗粒。通过增加浮选生产线内浮选机的数量，或通过将一度浮选的材料(溢流)或尾矿流(底流)再循环回到浮选生产线的起点或在前的浮选机，可以改善细颗粒的回收。可以使用精选浮选生产线来改善细颗粒的回收。此外，已经设计了许多采用细浮选气泡或甚至所谓微气泡的浮选装置。可以在将浆料进给到浮选机中之前引入这些较小气泡或微气泡，即矿石颗粒在进料连接部等中经受细气泡的作用，以促进矿石颗粒和细气泡团聚物的形成，然后可在浮选机中浮选，例如闪速浮选机或柱式浮选机。或者，可以将细气泡或微气泡直接引入浮选机中，例如通过布气器利用空化现象。这些类型的方案对于机械浮选机并非必定可行，因为机械搅拌引起的湍流会导致矿石颗粒和细气泡团聚体在能够上升到泡沫层中从而收集到溢流中而回收之前就分解了。柱式浮选机充当三相沉降器，其中，颗粒在受阻的沉降环境中向下移动，与由位于浮选机底部附近的布气器产生的上升浮选气泡流逆流。虽然柱式浮选机可以改善较细颗粒的回收，但颗粒停留时间取决于沉降速度，这会影响大颗粒的浮选。换句话说，虽然上述浮选方案可以对细颗粒回收具有有益效果，但是整体浮选性能(所有有价值材料的回收，回收材料的品位)会因对较大颗粒回收的负面影响而受到削弱。为了克服上述问题，使用所谓的气动浮选机，其中，将浮选气体引入高剪切装置，例如具有浆料进料的降液管，从而产生更细的浮选气泡，其能够捕获在降液管中气泡形成期间已经是更细小的颗粒。然而，这种高通量浮选机需要在降液管中产生真空，以有效地实现所需的气泡形成速率，以在短时间内捕获降液管中残留浆料进料中的所需颗粒。一旦离开了降液管，浮选气泡和颗粒团聚物立即向浮选机顶部的泡沫层上升，并且从降液管出口向下的浮选机部分中不再发生颗粒的截留。这会导致包括所需材料(矿物)的很大部分颗粒简单地落到浮选槽底部并最终进入尾矿中，这降低了浮选机的回收率。然而，通常，所谓的高通量浮选机或Jameson型气动浮选机不包括任何用于在浮选气泡和颗粒团聚物形成后控制降液管内压力的流动限制。考虑到形成浮选气泡所需的压力(对气泡尺寸的影响)，这种压力控制也是有利的，而且也用于调节在浮选槽中所用气泡的相对压力。以这种方式，在气泡形成后可最小化气泡的聚结。这是特别有利的，因为通过浮选气泡捕获颗粒的捕获率随着气泡尺寸的增加而减小(假设空气与液体之比保持相同)。此外，所谓的高通量浮选机可用于煤的解离操作，其中，通常浮选生产线在解离回路末端包括一个或两个这样的浮选机，用于回收特别细的煤颗粒。在解离回路中，流程水再循环系统使水从回路的端部(即从浮选生产线和脱水回路)循环回到在前回路(解离回路的起点)。浮选药剂，尤其是起泡剂，通常会在浮选回路下游的流程中引起问题。通过最少化浮选生产线中起泡剂的使用可以在一定程度上缓解这些问题，但是如果在浮选过程中没有添加足够的起泡剂，则根据现有技术的降液管中的泡沫形成会变差，这导致不稳定的过程条件特别是浮选机中不稳定的降液管操作和泡沫层，从而会对所需颗粒的回收产生负面影响。随着起泡剂用量减少，气泡尺寸增加，这会影响对在浆料整个粒度分布内的颗粒的回收，特别是粗颗粒的回收。在现有技术的降液管中，由于在降液管内形成真空，浮选气体以自吸方式引入。要被夹带进入浆料中的浮选空气的停留时间非常短(3到5秒)，因此系统对流程变化非常敏感。需要不断添加起泡剂，以克服对保持或甚至增加降液管内真空所需空气流量限制的影响，以保持条件尽可能恒定以进行气泡与颗粒接合，因为起泡剂会阻止气泡聚结并上升回到降液管内没有被浆料填充的空间。然而，如上所述，添加稳定利用现有技术降液管所需用量的起泡剂在该流程的其他部分中产生问题，特别是在煤操作中。因此，解决方案是降低起泡剂的用量，这会对降液管的真空度、气泡形成以及气泡尺寸和表面积有负面影响，并显著降低了所需颗粒的回收率，使得现有技术中已知的高通量浮选机在此应用中效率低下。通过使用根据本专利技术的浮选生产线，可以显著降低优化浮选过程所需的起泡剂用量，而不会显著损害气泡形成、气泡与颗粒的接合、稳定的泡沫层形成或所需材料的回收。同时，可以减轻与从下游回路到在前回路的过程水再循环相关的问题。在压力下操作的喷射管完全独立于浮选槽。可以达到更好的浮选气体流量，并且产生更细的气泡，并且优化了起泡剂的用量，因为喷射管操作不依赖于起泡剂用量。在现有技术已知的解决方案中，问题尤其涉及相对于流过降液管的液体量可以提供的浮选气体量的限制，以及需要相对高浓度的起泡剂或其他昂贵的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浮选生产线(10)，用于处理悬浮在浆料中的矿石颗粒，包括：扫选部分(12)，其具有扫选浮选机(120)，用于将浆料分离成底流和溢流；和扫选精选部分(13)，其包括扫选精选浮选机(130)，用于将浆料分离成溢流(500)和底流(400)，其中，/n来自扫选浮选机的溢流流入重磨步骤(91)，然后进入扫选精选部分；/n来自浮选生产线最后扫选浮选机和浮选生产线最后扫选精选浮选机的底流从浮选生产线作为尾矿(800)移除；/n浮选生产线中至少30％的浮选容积包括机械搅拌器(70)，其包括用于将浮选气体引入浮选机的系统；/n浮选生产线的扫选浮选机和扫选精选浮选机(120，130)串联连接并且布置成流体连通，以便随后的浮选机接收来自在前浮选机的底流作为浆料进料(100)；/n其特征在于，扫选部分(12)或扫选精选部分(13)包括具有喷射管(4)的浮选机(200)，喷射管用于将浆料进料(100)引入浮选机中；或者，扫选部分(12)或扫选精选部分(13)之后是具有喷射管(4)的浮选机(200)，喷射管用于将浆料进料(100)引入浮选机；具有喷射管(4)的浮选机(200)配置成从扫选浮选机(120)或扫选精选浮选机(130)接收底流(400)作为浆料进料(100)；喷射管配置成限制从出口喷嘴(43)进给的浆料流动，并保持喷射管中的浆料进料加压。/n...

【技术特征摘要】
20180801 FI PCT/FI2018/0505661.一种浮选生产线(10)，用于处理悬浮在浆料中的矿石颗粒，包括：扫选部分(12)，其具有扫选浮选机(120)，用于将浆料分离成底流和溢流；和扫选精选部分(13)，其包括扫选精选浮选机(130)，用于将浆料分离成溢流(500)和底流(400)，其中，
来自扫选浮选机的溢流流入重磨步骤(91)，然后进入扫选精选部分；
来自浮选生产线最后扫选浮选机和浮选生产线最后扫选精选浮选机的底流从浮选生产线作为尾矿(800)移除；
浮选生产线中至少30％的浮选容积包括机械搅拌器(70)，其包括用于将浮选气体引入浮选机的系统；
浮选生产线的扫选浮选机和扫选精选浮选机(120，130)串联连接并且布置成流体连通，以便随后的浮选机接收来自在前浮选机的底流作为浆料进料(100)；
其特征在于，扫选部分(12)或扫选精选部分(13)包括具有喷射管(4)的浮选机(200)，喷射管用于将浆料进料(100)引入浮选机中；或者，扫选部分(12)或扫选精选部分(13)之后是具有喷射管(4)的浮选机(200)，喷射管用于将浆料进料(100)引入浮选机；具有喷射管(4)的浮选机(200)配置成从扫选浮选机(120)或扫选精选浮选机(130)接收底流(400)作为浆料进料(100)；喷射管配置成限制从出口喷嘴(43)进给的浆料流动，并保持喷射管中的浆料进料加压。


2.根据权利要求1所述的浮选生产线，其特征在于，浮选生产线还包括粗选部分(11)，其具有粗选浮选机(110)，用于将浆料分离成底流(400)和溢流(500)，溢流直接流入精选浮选生产线，并且来自最后粗选浮选机的底流作为浆料进料流入扫选部分(12)。


3.根据权利要求2所述的浮选生产线，其特征在于，粗选部分(11)包括至少两个浮选机(110)，或2-7个浮选机，或2-5个浮选机。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的浮选生产线，其特征在于，浮选生产线中至少60％的浮选容积包括机械搅拌器(70)，机械搅拌器包括用于将浮选气体引入浮选机的系统。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的浮选生产线，其特征在于，扫选部分(12)包括具有喷射管(4)的浮选机(200)。


6.根据权利要求5所述的浮选生产线，其特征在于，具有喷射管(4)的浮选机(200)之前是扫选浮选机(120)。


7.根据权利要求5或6所述的浮选生产线，其特征在于，具有喷射管(4)的浮选机(200)之前是包括机械搅拌器(70)的扫选浮选机(120)。


8.根据权利要求5至7中任一项所述的浮选生产线，其特征在于，具有喷射管(4)的浮选机(200)之前是具有喷射管(4)的另一浮选机(200)。


9.根据权利要求5至8中任一项所述的浮选生产线，其特征在于，具有喷射管(4)的浮选机(200)是扫选部分(12)的最后浮选机。


10.根据权利要求1至4中任一项所述的浮选生产线，其特征在于，扫选精选部分(13)包括具有喷射管(4)的浮选机(200)。


11.根据权利要求10所述的浮选生产线，其特征在于，具有喷射管(4)的浮选机(200)之前是扫选精选浮选机(130)。


12.根据权利要求10或11所述的浮选生产线，其特征在于，具有喷射管(4)的浮选机(200)之前是包括机械搅拌器(70)的扫选精选浮选机(130)。


13.根据权利要求11或12所述的浮选生产线，其特征在于，扫选精选浮选机(130)之前是Jameson型浮选机，其中，浮选气泡的尺寸范围为0.4至1.2mm；或者，扫选精选浮选机(130)之前是具有喷射管(4)的另一浮选机(200)，其中，浮选气泡的尺寸范围为0.05至0.7mm。


14.根据权利要求11或12所述的浮选生产线，其特征在于，扫选精选浮选机(130)之前是具有喷射管(4)的另一浮选机(200)，喷射管(4)配置成限制浆料进料从出口喷嘴(43)的流动，保持喷射管中的浆料进料加压，并在浆料进料离开喷射管时在浆料进料中产生超声冲击波。


15.根据权利要求10-14中任一项所述的浮选生产线，其特征在于，具有喷射管(4)的浮选机(200)是扫选精选部分(13)的最后浮选机。


16.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·伯克，S·施密特，A·林内，R·科勒曼，
申请(专利权)人：奥图泰芬兰公司，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI