高效精选浮选机在尾矿选硫中的应用

1、前言

高效节能的精选浮选机是我公司工程技术人员通过多年实验研发出来的新型浮选机。目前已获国家专利，专利号为：ZL200710035805.X。该机可广泛应用于有色金属、黑色金属、稀有、稀土矿物及金属矿物浮选。

2、现有浮选机的现状与缺陷

2.1、目前浮选机的现状

泡沫浮选是一种将粉碎的细小物料从以水为介质的矿浆或悬浮液中分离出来的方法。希望从矿浆中回收的粒料可以用化学药剂处理，使它们表面成为疏水的，同时将通常为空气的一种气体以气泡的形式混入或喷入矿浆。气泡与疏水粒料接触，将它们携带至矿浆表面，形成一层稳定的泡沫。含有浮起物料的泡沫作为富集或浮选产品被回收，各种亲水物料则被留下而沉入矿浆中，然后被排放。

目前，浮选技术中，利用泡沫浮选技术制作的浮选机有两类：一类是离心搅拌式浮选机，矿浆的充气和搅拌都是靠离心机和机械搅拌器完成；其代表机型是SF型浮选机，该机主要采用了双层叶轮叶片，增强了槽体内下部矿浆的大循环，下部循环浆流在定子叶片区有离心推送抽吸作用，具有转速较低，功耗省等优点。另一类是射流浮选机，利用矿浆喷射产生负压的原理强制吸入空气，产生泡沫来进行浮选，它有不用设置专用的空气压入设备，功能省等优点。

2.2、现有浮选机的缺陷

上述两类浮选机各有不足点，离心搅拌式浮选机由于下部循环浆流只能在叶轮外围起筒接推送作用，其辅助离心吸浆、吸气效能有限，再者，下部循环矿浆只能在叶轮外围与上部浆流、气泡相接触，因此下部浆流中有用矿物的浮选强度仍然不高，浮选产量低。而射流浮选机虽然产量大，但是，由于它们是将矿浆和空气的混合过程和分离过程集中在一个容器中，矿化仓周围充气量过大，导致矿浆翻花尾，矿排出装置容易被粗砂堵塞造成死机，影响浮选效率。还有就是上述两类浮选机对槽体尾矿液面和浮选筒内精矿液面的控制调整不能实现自动控制。

3、解决方案

3.1、该机结构特点

该机主要结构包括机械离心部分和辅助喷射部分；其特征在于：机械离心部分和辅助喷射部分相互组合在一泡沫槽（5）内。

泡沫槽（5）内的机械离心部分由转轴（11）和叶轮（1）所组成，转轴（11）上套上中心套筒（7），叶轮（1）边缘有离心罩（2），中心套筒下方接有空气导管（9）；中心套筒下方靠离心罩（2）处还通一管道（3）接槽外的进浆口（4）；所述的辅助喷射部分由辅助泡沫槽（17）和位于辅助泡沫槽（17）中的射流装置所构成，射流装置是在管状的矿化仓（13）上端设矿浆喷嘴喉管912），矿化仓下端有角度调节杆（15）连接的矿浆反冲板（19）；泡沫槽的底部通过砂浆泵（21）、压力管（20）连接射流装置；辅助泡沫槽是在泡沫槽（5）内由隔板（18）隔离出的一单独容腔；隔板上方开泡沫溢流口（10），下部沉砂出口（22）连接泡沫槽；在沉砂出口上还没有辅助泡沫槽液面调节装置（16）；泡沫槽一侧设有进浆口（4），泡沫槽槽口上设精矿刮板（8）精矿斗（6）。其结构如图1所示。

3.2、该机结构优势

该精选浮选机集射流与机械离心搅拌两种浮选机的优点于一体，对矿浆的不同颗粒级的有用矿物都有很好的浮选效果；矿浆由机械离心部分先富集一部分，另一部分通过砂浆泵、压力管连接辅助喷射部分再进行富集，富集后的精矿泡沫通过机械离心部分泡沫层由精矿刮板刮入精矿斗。可有效地控制精矿品位，故适宜作为精选之用。该发明的机械离心部分叶轮除产生离心负压吸气外，还具有搅拌矿浆的功能，使中粗颗粒有用矿物浮力增大，比射流部分更易浮出液面。和现在的通用SF型浮选机相比，该发明富集比、回收率高，同时大大节约能源，此外，设备本射操作简便，减轻操作工人的劳动强度；该发明只要采用调整电机和调整辅助喷射部分的喷嘴口径就能改变矿浆流量，一台可以代替现有的搅拌浮选机3~4台，缩小了设备的装机面积，适用于不同颗粒级矿浆的有用矿物精选。

精选浮选机的结构

3.3、该机浮选原理

矿浆经槽外的进浆口4沿管道3进入机械离心部分的中心套管7内；在旋转叶轮1的离心作用下，矿浆由内向外被离心甩出，同时在叶轮附近的转轴11处产生了负压；外界空气通过从液面上方引下来的空气导管9进入负压区形成泡沫，有用的矿物通过药物反应，疏水性的矿物与脉石分离，被泡沫粘附出泡沫槽5的槽口液面，被精矿刮板8刮入精矿斗6中。未被泡沫粘了会的部分矿物由于重力作用下沉，从矿浆返回出口进入砂浆泵21，然后有砂浆泵21加压，由压力管20传递至矿浆喷嘴喉管装置12中的喷嘴，将矿浆高速喷射如管状矿化仓13，矿浆同时吸入的空气经充分矿化，产生大量的细碎泡沫，使有用矿物在选矿药剂的作用下集聚吸附在泡沫上；矿浆和泡沫的混合物经矿化仓下端的矿浆反冲板19反射，吸附有用矿物的泡沫迅速上浮至泡沫溢流口10进入机械离心部分，与泡沫槽5的槽口液面上的泡沫汇合一并被精矿刮板8刮入精矿斗6中。经矿浆反冲板19反射而未被泡沫粘附的部分矿物，又受重力作用下沉从沉砂出口22进入泡沫槽5底部，这样矿浆就二个系统中实现反复循环再选。

4、应用实例

（1）该精矿浮选机集机械离心和射流两种浮选机之优点，可适用于不同颗粒级矿浆的有用矿物的浮选，单机循环量大，设备所占的装机面积小，在运行过程中具有功耗低、富集比大、回收率高的特点。

（2）以日处理200t原矿规模的尾矿选硫用浮选机为例：

1）节能投资。常规采用6A浮选机10槽，每槽单价1.5万元，浮选机投资为15万元；而采用新型高效节能浮选机只需3台，单价4万元/台，浮选机投资只需12万元，节省投资20%。

2）占地面积小。采用常规6A浮选机10槽，占地面积：长×宽=2m×17.5m=35m2；而采用新型高效节能浮选机占地面积；长×宽=2m×6m=12m2，节约占地面积66%。对土地资源日渐紧张，矿山土建施工难度大的选矿厂来说是一笔巨大的节约。

3）单机处理量大，回收率高。1台精选浮选机相当3台同样处理量的常规机械搅拌浮选机，回收率可提高3~5个百分点，因为减少了设备数量，降低了维护成本。

4）能耗低。采用常规6A浮选机10槽需功率：10×11=110（kW）；而采用精选浮选机耗电：3×15+3×11+3×3=87（kW），节省能耗20%。

5、结语

综上所述，该浮选机对细度要求不高，特别适合于各种选矿厂回收乞求矿中的硫及其它低品位的有价元素。