【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于矿物浮选，具体涉及一种强制调浆-涡流矿化-静态分离矿物浮选系统及方法。
技术介绍
1、浮选是当前处理细粒矿物的主要方法，以气泡作为载体，基于矿物颗粒表面疏水性差异，在复杂的气-液-固三相体系中实现有用矿物与脉石矿物的分离。在浮选过程中，矿物颗粒与气泡在流体的作用下充分分散并相互碰撞，疏水性颗粒黏附在气泡表面，随着气泡上浮形成泡沫层并被收集以获得精矿，而亲水性颗粒则因难以黏附至气泡表面而遗留在浮选槽中作为尾矿排出。
2、在浮选之前，通常会加入一定量的捕收剂以增强颗粒间表面疏水性差异，从而提高浮选效率，称为调浆过程。然而，药剂在静态环境中难以分散混合，缺乏足够的剪切力和惯性力，难以与颗粒发生碰撞与吸附。另外，颗粒与气泡的矿化作用是浮选过程的关键，碰撞过程是矿化作用的首要条件。在矿物浮选矿化过程中，矿物物性与可浮性特征呈现非线性关系，即细颗粒与粗颗粒难浮，中等粒级颗粒易浮；弱疏水颗粒难浮，强疏水颗粒易浮。其科学原因在于细颗粒在碰撞过程中易受流体流线影响，缺乏足够的重力和惯性力，难以突破流线与气泡发生碰撞；而粗颗粒由于...
【技术保护点】
1.一种强制调浆-涡流矿化-静态分离矿物浮选系统，其特征在于，包括依次连接的强制调浆器、静态分离器和涡流矿化器，所述强制调浆器包括调浆筒体(10)，调浆筒体内设置一路自下而上的调浆管线，所述静态分离器具有分离腔体(20)，所述分离腔体(20)中设置彼此交融的一路自上而下的原矿处理管线和一路自下而上的中矿处理管线，所述涡流矿化器包括矿化筒体(30)，所述矿化筒体(30)中包括一路自下而上的涡流矿化管线；
2.如权利要求1所述的一种强制调浆-涡流矿化-静态分离矿物浮选系统，其特征在于，所述强制调浆器中，调浆管线的进口(X1)设置在调浆筒体(10)的底部侧壁上，...
【技术特征摘要】
1.一种强制调浆-涡流矿化-静态分离矿物浮选系统，其特征在于，包括依次连接的强制调浆器、静态分离器和涡流矿化器，所述强制调浆器包括调浆筒体(10)，调浆筒体内设置一路自下而上的调浆管线，所述静态分离器具有分离腔体(20)，所述分离腔体(20)中设置彼此交融的一路自上而下的原矿处理管线和一路自下而上的中矿处理管线，所述涡流矿化器包括矿化筒体(30)，所述矿化筒体(30)中包括一路自下而上的涡流矿化管线；
2.如权利要求1所述的一种强制调浆-涡流矿化-静态分离矿物浮选系统，其特征在于，所述强制调浆器中，调浆管线的进口(x1)设置在调浆筒体(10)的底部侧壁上，调浆管线的出口(x2)设置在调浆筒体(10)的顶部侧壁上，所述调浆管线的进口(x1)包括至少两个相对设置的调浆进口管路(11)，使得矿物及浮选药剂以对撞流形式进入所述调浆筒体(10)。
3.如权利要求2所述一种强制调浆-涡流矿化-静态分离矿物浮选系统，其特征在于，所述涡流矿化器中，涡流矿化管线的进口(b1)设置在矿化筒体(30)的底部侧壁上，涡流矿化管线的出口(b2)设置在矿化筒体(30)的顶部侧壁上，所述涡流矿化管线的进口(b1)包括至少两个相对设置的矿化进口管路(31)，使得中矿矿浆以对撞流形式进入所述矿化筒体(30)。
4.如权利要求2所述的一种强制调浆-涡流矿化-静态分离矿物浮选系统，其特征在于，所述调浆管线的进口(x1)包括环绕所述调浆筒体(10)顶端侧壁设置的第一矿浆分配槽(40a)，所述第一矿浆分配槽(40a)连接竖直设置的第一矿浆分配管(41a)，第一矿浆分配管(41a)数量与所述调浆进口管路(11)数量匹配，通过第一矿浆分配管(41a)将矿物及浮选药剂输送至调浆管线的进口(x1)，强化对撞。
5.如权利要求4所述的一种强制调浆-涡流矿化-静态分离矿物浮选系统，其特征在于，所述调浆进口管路(11)与调浆筒体(10)的连接处设置小直径的内衬射流管(111)，所述内衬射流管(111)穿过调浆筒体(10)的侧壁向调浆筒体(10)内部延伸设定距离，以强化对撞；所述小直径的内衬射流管(111)具体为：内衬射流管(111)的管径为调浆进口管路管径的1/4～3/4。
6.如权利要求5所述的一种强制调浆-涡流矿化-静态分离矿物浮选系统，其特征在于，所述第一矿浆分配管(41a)的内壁上还间隔布置螺旋叶片(411)用于强化药剂分散并提高调浆效果，所述螺旋叶片(411)的宽度为第一矿浆分配管(41a)管径的1/4～1/2，单个螺旋叶片(411)的高度为螺旋叶片(411)宽度的1/2。
7.如权利要求3所述的一种强制调浆-涡流矿化-静态分离矿物浮选系统，其特征在于，所述涡流矿化管线的进口(b1)包括环绕所述矿化筒体(30)顶端侧壁设置的第二矿浆分配槽(40b)，所述第二矿浆分配槽(40b)连接竖直设置的第二矿浆分配管(41b)，第二矿浆分配管(41b)数量与所述矿化进口管路(31)数量匹配，通过第二矿浆分配管(41b)将矿浆输送至涡流矿化管线的进口(b1)，强化对撞。
8.如权利要求7所述的一种强制调浆-涡流矿化-静态分离矿物浮选系统，其特征在于，所述矿化进口管路(31)与矿化筒体(10)的连接处设置小直径的内衬射流管(111)，所述内衬射流管(111)穿过矿化筒体(10)的侧壁向矿化筒体(10)内部延伸设定距离，以强化对撞；所述小直径的内衬射流管(111)具体为：内衬射流管(111)的管径为矿化进口管路(31)管径的1/4～3/4。
9.如权利要求1所述的一种强制调浆-涡流矿化-静态分离矿物浮选系统，其特征在于，所述原矿处理管线的进口(a1)设置在分离腔体(20)顶部侧壁，原矿处理管线的进口(a1)连接入料管(21)，入料管(21)的出料端向分离腔体(20)内部延伸，并朝分离腔体(20)底部方向弯折；所述入料管(21)的出料端管口封闭，管壁上开设供矿浆流出的通孔(211)。
10.如权利要求9所述的一种强制调浆-涡流矿化-静态分离矿物浮选系统，其特征在于，所述中矿处理管线的进口(c1)设置在分离腔体(20)的底部侧壁上，所述分离腔体(20)内部设置旋流锥(23)，旋流锥(23)具有与中矿处理管线的进口(c1)相对设置的坡面，中矿矿浆由中矿处理管线的进口(c1)进入分离腔体(20)，冲击旋流锥(23)的坡面形成旋流。
11.如权利要求10所述的一种强制调浆-涡流矿化-静态分离矿物浮选系统，其特征在于，所述中矿处理管线的进口(c1)设置旋流管(231)，旋流管(231)向分离腔体(20)内部延伸设定距离，且所述旋流管(231)以一定偏斜角度朝向所述旋流锥(23)设置以强化旋流。
12.如权利要求10所述的一种强制调浆-涡流矿化-静态分离矿物浮选系统，其特征在于，所述中矿处理管线的进口(c1)包括环绕所述分离腔体(20)顶端侧壁设置的中矿循环入料槽(50)，所述中矿循环入料槽(50)靠近原矿处理管线的进口(a1)下方设置，该中矿循环入料槽(50)连接竖直设置的中矿分配管(51)，通过中矿分配管(51)将中矿矿浆输送至中矿处理管线的进口(c1)，形成中矿处理管线的起点。
13.如权利要求12所述的一种强制调浆-涡流矿化-静态分离矿物浮选系统，其特征在于，所述中矿分配管(51)的出口设置旋流管(231)，旋流管(231)向分离腔体(20)内部延伸设定距离，且旋流管(231)以一定偏斜角度朝所述旋流锥(23)设置。
14.如权利要求11-13任一项所述的一种强制调浆-涡流矿化-静态分离矿物浮选系统，其特征在于，所述中矿处理管线的进口(c1)包括至少两个分别连接旋流管(231)的进口，至少两个旋流管(231)以相同偏斜角度朝所述旋流锥(23)设置，以强化旋流。
15.如权利要求12所述的一种强制调浆-涡流矿化-静态分离矿物浮选系统，其特征在于，所述分离腔体(20)内部设置有水平向布置的筛板(24)，所述筛板(24)的大小与分离腔体(20)的内径相适配，筛板(24)上均匀开设用于矿浆流动的贯穿圆孔(241)。
16.如权利要求15所述的一种强制调浆-涡流矿化-静态分离矿物浮选系统，其特征在于，至少三个筛板(24)将所述分离腔体(20)分隔形成相互贯通的分区，其中，第一筛板(24a)设置在原矿处理管线的进口(a1)上方，第二筛板(24b)靠近原矿处理管线的进口(a1)的下方设置，第三筛板(24c)设置在中矿处理管线的进口(c1)上方；第二筛板(24b)与第三筛板(24c)之间形成分离腔体(20)的主要静态分离区域。
17.如权利要求10所述的一种强制调浆-涡流矿化-静态分离矿物浮选系统，其特征在于，所述旋流锥(23)为上下贯通的锥形筒，旋流锥(23)底部大小与分离腔体(20)的内径相适配，尾矿排料管(22)和原矿处理管线的出口(a2)均设置在旋流锥(23)底部下方，浮选后尾矿经过锥形筒进入尾矿排料管(22)，中矿经过锥形筒进入原矿处理管线的出口(a2)。
18.如权利要求1所述的一种强制调浆-涡流矿化-静态分离矿物浮选系统，其特征在于，所述分离腔体(20)的底部为朝向尾矿排料管(22)倾斜的坡状。
19.如权利要求12所述的一种强制调浆-涡流矿化-静态分离矿物浮选系统，其特征在于，所述原矿处理管线的出口(a2)设置在分离腔体(20)底部侧壁，分离腔体(20)的底部设置中矿倒锥(25)，中矿倒锥(25)为开口朝向锥形筒底部的锥体，所述原矿处...
【专利技术属性】
技术研发人员：张海军，霍育兵，田全志，王海楠，闫小康，邱燕琳，李臣威，李丹龙，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：
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