一种控温及保持浓度的自吸式高纯石英砂浮选系统、方法技术方案

本发明专利技术公开一种控温及保持浓度的自吸式高纯石英砂浮选系统、方法，属于石英砂提纯工艺技术领域。所述浮选系统包括控温装置、矿浆浓度保持装置及浮选机，所述浮选方法包括矿浆温度控制过程和矿浆浓度保持过程。本发明专利技术通过控温装置实现了对矿浆温度的控制，使高纯石英砂浮选体系始终处于最佳的矿浆浮选温度；通过矿浆浓度保持装置实现了对矿浆浓度的控制，减少了人工控制高纯石英砂浮选矿浆浓度的作业量，且能够将矿浆浓度自动控制在设定范围，使浮选药剂作用效果最大化。浮选药剂作用效果最大化。浮选药剂作用效果最大化。

【技术实现步骤摘要】
一种控温及保持浓度的自吸式高纯石英砂浮选系统、方法


[0001]本专利技术涉及石英砂提纯工艺
，具体为一种可控温及保持浓度的高纯石英浮选提纯工艺及浮选系统。

技术介绍

[0002]高纯石英砂广泛应用于国防、军工、光纤、光电、半导体、光伏玻璃及太阳能等领域，是战略性新兴产业中所必须的稀缺类共性高增值矿物资源，也是不可替代的多功能关键性基础材料，更是建设重大工程、改善民生、巩固国防军工的重要保障，在国民经济建设中具有不可取代的重要地位。
[0003]高纯石英砂主要的杂质元素为铝、铁等，一般与长石、云母等铝硅酸盐矿物共伴生，可采用浮选法去除。有文献表明，在浮选过程中温度对矿物表面张力、药剂溶解度及浮选药剂吸附量等均有不同程度的影响，故高纯石英砂在采用浮选工艺提纯时，一般需要对矿浆体系进行加温，并使之维持在一定的温度，但目前有关自动加热并控温的高纯石英砂浮选装置研究较少。另一方面，浮选入料的石英砂粒度较粗且粒级单一，导致气泡与矿粒的粘附力较弱，出现易脱落、易沉槽等问题。此外，高纯石英砂选别产品要求纯度高，浮选过程通常使用酸，存在二次污染会降低石英砂的产品品质，因此，设备的防护、耐腐蚀处理等对高纯石英砂的质量保证至关重要。而浮选过程为了实现连续生产，一般需要控制石英砂矿浆的浓度，不仅增加了人工作业量，也不能实现对矿浆浓度的精准控制，在一定程度上造成石英砂浮选药剂用量的过高或过低，导致浮选药剂浪费或杂质去除效果变差。因此，设计一种控温及保持浓度的自吸式高纯石英砂浮选系统及浮选方法对高纯石英砂浮选除杂具有重要的现实意义。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术存在的不足，本专利技术提出一种控温及保持浓度的自吸式高纯石英砂浮选系统及方法，以解决现有浮选装置不能对矿浆进行温度控制及不能对矿浆浓度实现精准控制的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，一方面本专利技术提供了一种控温及保持浓度的自吸式高纯石英砂浮选系统，所述浮选系统包括控温装置、矿浆浓度保持装置及浮选机，其中：
[0006]所述控温装置包括温度采集器、第一控制器、第一显示屏及加热器，所述温度采集器和加热器均设置在所述浮选机中，所述第一控制器分别与所述温度采集器、第一显示屏和加热器电连接。
[0007]所述矿浆浓度保持装置包括自动给料单元、自动排矿单元以及自动给水单元，三者之间通过控制器电连接共同作用以实现矿浆浓度的保持。
[0008]所述浮选机内布满了防腐内衬板，所述防腐内衬板的顶部连接有玻璃机罩，所述浮选机驱动机构的传动轴穿过该玻璃机罩与设置在浮选机内的搅拌充气组件相连接，并且所述浮选机的驱动机构与所述矿浆浓度保持装置的控制器相连接，以实现自动浮选。
[0009]进一步地，所述自动给料单元包括第二控制器、第二显示屏、矿浆浓度计及振动给料机，所述振动给料机的出料口和所述矿浆浓度计穿过所述玻璃机罩设置在浮选机中，所述第二控制器分别与所述第二显示屏、矿浆浓度计和振动给料机电连接。
[0010]进一步地，所述自动排矿单元包括第三控制器、第三显示屏、第一电动阀门、第四控制器、第四显示屏以及水泵，所述第三控制器分别与第三显示屏、第一电动阀门和第二控制器电连接，用于控制第一电动阀门保持在关闭状态或开启，所述第一电动阀门安装在所述浮选机的排矿管道上，且所述第一电动阀门与所述第四控制器电连接，所述第四控制器与所述第四显示屏和水泵电连接，以控制第一电动阀门的再次关闭并且在所述第一电动阀门关闭时开启水泵，所述水泵设置在所述浮选机接料装置的回流管道上，所述回流管道的出口端穿过所述玻璃机罩设置在浮选机内。
[0011]进一步地，所述自动给水单元包括第五控制器、第五显示屏、液位计、第二电动阀门以及水管，所述第五控制器分别与第五显示屏、液位计、第二电动阀门和水泵电连接，以控制所述水泵的再次关闭并且在所述水泵关闭时根据液位计读取的数据控制所述第二电动阀门的开启或关闭，所述第二电动阀门安装在所述水管上，所述水管的进水口穿过所述玻璃机罩设置在浮选机内。
[0012]另一方面，本专利技术提供一种控温及保持浓度的自吸式高纯石英砂浮选方法，所述浮选方法包括矿浆温度控制过程和矿浆浓度保持过程，其中：
[0013]所述矿浆温度控制过程包括以下步骤：
[0014]步骤1，参数设定：通过第一显示屏设置高纯石英砂浮选的设定温度值T0以及设定温度波动值T1；
[0015]步骤2，数据采集：通过温度采集器采集高纯石英砂浮选机内矿浆的实时温度值T2，并且将采集到的数据传输给第一控制器；
[0016]步骤3，数据处理：通过第一控制器对采集到的实时温度值T2与设定温度值T0进行对比、判断，并根据判断结果控制加热器是否加热。
[0017]所述矿浆浓度保持过程包括以下步骤：
[0018]步骤4，自动给料过程；
[0019]步骤5，自动排矿过程；
[0020]步骤6，自动给水过程。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果主要体现在以下几个方面：
[0022]1、本专利技术提供的高纯石英砂浮选系统，通过控温装置实现了对矿浆温度的控制，使高纯石英砂浮选体系始终处于最佳的矿浆浮选温度；
[0023]2、本专利技术提供的高纯石英砂浮选系统，通过矿浆浓度保持装置实现了对矿浆浓度的控制，减少了人工控制高纯石英砂浮选矿浆浓度的作业量，降低了人工成本，提高了经济效益；并且能够将矿浆浓度自动控制在设定范围，防止高纯石英砂矿浆浓度的大范围变动，固定了浮选药剂的用量，使浮选药剂作用效果最大化；
[0024]3、本专利技术提供的高纯石英砂浮选系统不需要充气阀，在驱动机构的传动轴转动时，通过传动轴底端的搅拌充气组件即可吸入空气和矿浆，是一种自吸式浮选系统。
附图说明
[0025]图1是本专利技术所述高纯石英砂浮选系统的整体结构示意图；
[0026]图2是本专利技术所述控温装置的结构框图；
[0027]图3是本专利技术所述矿浆浓度保持装置的结构框图；
[0028]图4是本专利技术所述矿浆温度控制过程的流程图；
[0029]图5是本专利技术所述矿浆浓度保持过程的流程图。
[0030]图中各标记名称如下:
[0031]控温装置：
[0032]1‑
温度采集器，2
‑
第一控制器，3
‑
第一显示屏，4
‑
加热器，5
‑
电源线；
[0033]矿浆浓度保持装置：
[0034]自动给料单元：
[0035]6‑
第二控制器，7
‑
第二显示屏，8
‑
矿浆浓度计，9
‑
振动给料机；
[0036]自动排矿单元：
[0037]10
‑
第三控制器，11
‑
第三显示屏，12
‑
第一电动阀门，13
‑
第四控制器，14
‑
第四显示屏，15本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控温及保持浓度的自吸式高纯石英砂浮选系统，其特征在于，所述浮选系统包括控温装置、矿浆浓度保持装置及浮选机，其中：所述控温装置包括温度采集器、第一控制器、第一显示屏及加热器，所述温度采集器和加热器均设置在所述浮选机中，所述第一控制器分别与所述温度采集器、第一显示屏和加热器电连接；所述矿浆浓度保持装置包括自动给料单元、自动排矿单元以及自动给水单元，三者之间通过控制器电连接共同作用以实现矿浆浓度的保持；所述浮选机内布满了防腐内衬板，所述防腐内衬板的顶部连接有玻璃机罩，所述浮选机驱动机构的传动轴穿过该玻璃机罩与设置在浮选机内的搅拌充气组件相连接，并且所述浮选机的驱动机构与所述矿浆浓度保持装置的控制器相连接，以实现自动浮选。2.根据权利要求1所述的一种控温及保持浓度的自吸式高纯石英砂浮选系统，其特征在于，所述自动给料单元包括第二控制器、第二显示屏、矿浆浓度计及振动给料机，所述振动给料机的出料口和所述矿浆浓度计穿过所述玻璃机罩设置在浮选机中，所述第二控制器分别与所述第二显示屏、矿浆浓度计和振动给料机电连接。3.根据权利要求2所述的一种控温及保持浓度的自吸式高纯石英砂浮选系统，其特征在于，所述自动排矿单元包括第三控制器、第三显示屏、第一电动阀门、第四控制器、第四显示屏以及水泵，所述第三控制器分别与第三显示屏、第一电动阀门和第二控制器电连接，用于控制第一电动阀门保持在关闭状态或开启，所述第一电动阀门安装在所述浮选机的排矿管道上，且所述第一电动阀门与所述第四控制器电连接，所述第四控制器与所述第四显示屏和水泵电连接，以控制第一电动阀门的再次关闭并且在所述第一电动阀门关闭时开启水泵，所述水泵设置在所述浮选机接料装置的回流管道上，所述回流管道的出口端穿过所述玻璃机罩设置在浮选机内。4.根据权利要求3所述的一种控温及保持浓度的自吸式高纯石英砂浮选系统，其特征在于，所述自动给水单元包括第五控制器、第五显示屏、液位计、第二电动阀门以及水管，所述第五控制器分别与第五显示屏、液位计、第二电动阀门和水泵电连接，以控制所述水泵的再次关闭并且在所述水泵关闭时根据液位计读取的数据控制所述第二电动阀门的开启或关闭，所述第二电动阀门安装在所述水管上，所述水管的进水口穿过所述玻璃机罩设置在浮选机内。5.一种控温及保持浓度的自吸式高纯石英砂浮选方法，其特征在于，所述浮选方法包括矿浆温度控制过程和矿浆浓度保持过程，其中：所述矿浆温度控制过程包括以下步骤：步骤1，参数设定：通过第一显示屏设置高纯石英砂浮选的设定温度值T0以及设定温度波动值T1；步骤2，数据采集：通过温度采集器采集高纯石英砂浮选机内矿浆的实时温度值T2，并且将采集到的数据传输给第一控制器；步骤3，数据处理：通过第一控制器对采集到的实时温度值T2与设定温度值T0进行对比、判断，并根据判断结果控制加热器是否加热；所述矿浆浓度保持过程包括以下步骤：步骤4，自动给料过程；
步骤5，自动排矿过程；步骤6，自动给水过程。6.根据权利要求5所述的一种控温及保持浓度的自吸式高纯石英砂浮选方法，其特征在于，所述步骤3具体包括以下分步骤：步骤31，第一控制器每隔t秒接收到温度采集器传送来的高纯石英砂矿浆的实时温度值T2，通过第一控制器对矿浆的实时温度值T2与设定温度值T0进行对比，得到矿浆温度差值ΔT＝T2‑
T0；步骤32，通过第一控制器对矿浆温度差值ΔT的绝对值与设定温度波动值T1进行对比的结果来控制加热器是否加热，具体为：步骤321，当矿浆温度差值ΔT的绝对值小于设定温度波动值T1时，第一控制器控制加热器停止工作；步骤322，当矿浆温度差值ΔT的绝对值大于设定温度波动值T1且矿浆实时温度值T2小于设定温度值T0时，第一控制器控制加热器开始工作；步骤323，当矿浆温度差...

【专利技术属性】
技术研发人员：李育彪，马强，陈坤，应宏伟，何方，韩洪飞，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：