Классификация флотационных машин.
После измельчения до необходимой крупности и обработки флотационными реагентами руда подвергается флотации в аппаратах, называемых флотационными машинами. Во флотационных машинах частицы минералов сталкиваются с пузырьками воздуха. Гидрофобные частицы прилипают к ним и выносятся на поверхность пульпы в виде минерализованной пены, которая самотеком или съемниками пены удаляется в желоб для пенного продукта (концентрата). Гидрофильные минералы пустой породы остаются в камере и удаляются через хвостовое отверстие машины.
Флотационные машины должны обеспечивать:
- непрерывную равномерную подачу исходной пульпы и разгрузку пенного и камерного продуктов;
- интенсивное перемешивание пульпы для поддержания минеральных частиц во взвешенном состоянии и их контакта с воздушными пузырьками;
- оптимальную аэрацию пульпы и диспергирование воздуха на мелкие пузырьки с равномерным их распределением по всему объему камеры;
- создание спокойной зоны пенообразования на поверхности пульпы.
Флотационные машины должны быть высокопроизводительными, простыми в устройстве, иметь малоизнашивающиеся части и детали, занимать небольшую площадь, работать при небольшом расходе энергии. Флотационные машины классифицируют в зависимости от способа аэрации пульпы, т. е. от способа насыщения пульпы воздухом и способа перемешивания пульпы. По этому признаку машины разделяются на механические, пневматические, пневмомеханические.
|
|
|
Машины механического типа. В механических флотационных машинах аэрация пульпы осуществляется засасыванием воздуха из атмосферы мешалками различных конструкций. Эти машины представляют собой аппараты, у которых насыщение пульпы воздухом и перемешивание пульпы в камере осуществляет аэратор с вращающимся импеллером, всасывая необходимый для флотации воздух непосредственно из атмосферы.
Основная масса воздушных пузырьков, образующаяся при этом, имеет диаметр 0,6 – 1 мм. Наиболее широкое распространение получили механические флотационные машины конструкции «Механобр». Флотационная машина состоит из камеры вместимостью от 0,16 до 6,3 м3 . Обозначается ФМР – 6,3 где: ФМР – флотационная машина рудная; 6,3 – объем камеры в м3.
1 - приемный карман; 2 – центральная труба; 3 – труба для засоса воздуха; 4 – шкив привода; 5 – подводящая труба; 6 – импеллер; 7 – блок аэратора; 8 – камера; 9 – диск статора; 10 – направляющие статора; 11 – вал.
Рисунок 2.7 – Схема механической флотационной машины конструкции «Механобр».
Блок аэратора состоит из вертикального вала с импеллером. Вал вращается внутри трубы. Данные машины отличаются большой производительностью Q = 0,15 – 12 м3/мин. Назначение импеллера: При вращении ротора (импеллера) поток пульпы засасывает воздух, поступающий по центральной трубе. Лопатки импеллера перемешивают пульпу и воздух. Смесь пульпы с воздухом выбрасывается на лопатки статора. Назначение статора: увеличивает количество засасываемого воздуха и способствует улучшению его диспергирования. Отводящими лопатками он отводит пульпу от импеллера вглубь камеры без образования завихрений и увеличивает расход воздуха в машине в 2-2,5 раза. Статор предохраняет машину от заиливания.
|
|
|
Преимущества машин механического типа: просты в обслуживании, просты в ремонте, просты в регулировке; весь приводной механизм с импеллером и статором собран в один блок, который быстро может быть заменен другим; применение радиального импеллера позволяет увеличить количество засасываемого воздуха в 2-4 раза без увеличения мощности электродвигателя.
Недостатки машин механического типа:
- большой износ лопаток статора и сильные восходящие потоки пульпы вызывают излишнее бурление и нарушение процесса пенообразования, что имеет особенно большое значение при флотации руд с низким содержанием ценного компонента;
|
|
|
- увеличение зазора между лопатками статора и импеллера больше 8-10 мм приводит к снижению аэрации пульпы и производительности машины.
Пневмомеханические машины. В последние годы пневмомеханические машины приобрели особое значение. Они обеспечивают аэрацию пульпы сжатым воздухом, который подается в машины от воздуходувок и компрессоров, диспергирование осуществляется мешалками различной конструкции. Наибольшее распространение на обогатительных фабриках получили флотационные машины типа ФПМ.
1 – камера; 2 – импеллер; 3 – статорная решетка (успокоитель); 4 - полый вал.
Рисунок 2.8 Пневмомеханическая машина с пальцевым аэратором
Объем камеры этих машин составляет V = 1,6-6,3 м 3 . Производительность – Q = 6-14 м3/мин. Число камер в сборе – n = 2-8. Диаметр импеллера – D = 600-900 мм. Скорость вращения импеллера – υ = 6-8.5 м/сек (ниже, чем в механических машинах). Назначение импеллера: - служит для поддержания твердых частиц во взвешенном состоянии и диспергации воздуха.
Достоинства пневмомеханических машин по сравнению с механическими:
- тонкое диспергирование воздуха;
- возможность регулирования аэрации в каждой камере;
- меньше энергоемкость (на 30-40 %);
|
|
|
- меньше время флотации (на 20-30 %);
-требуется меньше площадей, а значит, снижаются капитальные и эксплуатационные расходы.
Недостатки пневмомеханических машин: невозможность флотации крупнозернистого материала.
Пневматические машины. В машинах этого типа насыщение пульпы воздухом и перемешивание пульпы осуществляются подачей в нее сжатого воздуха от воздуходувок (давление до 25 – 35 кПа). Диспергирование воздуха производится через пористые перегородки (ткань, пористая керамика, пористый бетон и т. д.) или через трубки с мелкими отверстиями (металлические, резиновые и т. п.). Средний диаметр воздушных пузырьков в пневматических флотационных машинах составляет 2 – 3 мм. Пневматические флотационные машины проще механических по конструкции, занимают меньшую площадь. Однако интенсивность перемешивания пульпы у них ниже, а размер воздушных пузырьков почти в три раза больше. Машины этого типа применяют в основном для флотации полезных ископаемых простого состава. Из флотационных машин пневматического типа наибольшее распространение получили аэролифтные патрубочные машины, колонные флотационные машины.
В настоящее время непосредственной переработке подвергают ограниченное количество руд, большинство из них предварительно обогащаются, для этого наиболее часто применяют флотацию; реже применяется магнитная и электрическая сепарация и гравитационный метод. В результате получают концентраты, которые содержат 20-30%, а иногда и больше необходимого минерала. При обогащении руд большое экономическое значение имеют:
- выход концентрата (процентное отношение массы полученного концентрата к массе взятой руды);
-степень извлечения (процентное отношение количества извлекаемого элемента в концентрате к его количеству в руде);
- степень концентрации (отношение содержания элемента в концентрате к его содержанию в руде) ценного элемента.
В качестве флотореагентов широкое распространение получили масла, например, репейное, пихтовое, сосновое, эвкалиптовое, а также некоторые органические кислоты, например, олеиновая кислота, продукты окисления парафина и др. Флотореагенты расходуются в небольших количествах (10-200 г на 1 т руды), так как на поверхности флотируемых частичек минерала часто создается только мономолекулярная пленка флотореагента.
Дата добавления: 2020-04-08; просмотров: 216; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!