JJF-4浮选机在稀土选矿生产中的应用
19世纪末期，泡沫浮选开始在选矿生产中应用，目前世界90%的有色金属矿物回收是采用浮选法。机械搅拌式浮选机作为实现矿物浮选的关键性设备，发展最高，在国内外的浮选生产中大量使用。现应用于包钢稀选厂一车间稀土浮选的JJF-4型浮选机，属于机械搅拌式浮选机，单槽容积4m3。是目前选别氟碳铈矿—独居石混合稀土精矿的最大设备，主产品位50%~60%的稀土精矿。由于该机具有优越的性能，为我国稀土工业和浮选设备赶超世界水平作出了贡献。
1、构造特点
1.1、构造和原理
JJF-4型浮选机主要由槽体、叶轮、定子、分散罩、假底、导流管、竖筒组成。叶轮旋转在竖筒和导流管内产生涡流，形成负压，将空气从竖筒吸入，在叶轮和定子区内经导流管吸进的矿浆混合。该矿浆与空气混合流由叶轮形成切向方向运动，再经定子的作用转换成径向运动，并均匀的分布浮选槽中，形成的矿化泡沫，升到泡沫区，由刮板刮出成为泡沫产品。
1.2、特点
（1）叶轮高度大，叶片面积大，安装深度浅，在不增加功率消耗的情况下，能保证自吸足够的空气又具有足够的搅拌力。
（2）槽底上面没有假底和导流管装置，促使槽内矿浆按固定的流动方式进行大循环，这就保证了矿浆多次通过充气区，增加了选择机会，有利于矿粒悬浮。
（3）叶轮周围速度低，叶轮与定子之间间隙大，可减少叶轮与定子的磨损，亦可降低定子的消耗。
2、应用情况
JJF-4型浮选机在稀选厂一车间使用多年，设备性能稳定可靠，但该机在使用过程中也存在一些问题，在多年使用过程中，该厂通过不断改进和完善。目前浮选机在50%~60%品位稀土精矿生产中起到很好作用。
2.1、改进后的浮选工艺流程
给矿为包钢选矿厂强磁中矿，经φ50m大井浓缩后送浮选。其主要矿物是氟碳铈、独居石、铁矿物、萤石、云母等，其特点是稀土元素种类多，成份复杂，粒度分析见表1。可以看出稀土矿物主要集中在45μm以下，尤其20μm以下粒级占61.96%，说明中矿粒度过细，矿泥含量高，要想取得合格稀土精矿，浮选前必须强化φ50m大井脱泥效果。
该车间原流程为一粗三精浮选工艺流程，随着包钢选矿厂给矿性质发生变化，特别是磨矿粒度的变细，不能适应生产要求。于是经过流程考察分析，三精矿浆浓度不能保证，浮选机效能没有，于是进行了工艺流程的优化，取消了三精浮选流程，这样稀土精矿品位就能达到生产要求。原粗选采用三次粗选（15台JJF-4浮选机），工艺较为复杂，维修较为困难。为使流程进一步规范化，进行了流程考察及对比试验，根据考察结果，在不影响其浮选指标的前提下，将粗选三段流程改为二段流程，精选不变。新工艺采用二段粗选作业省掉一道粗选作业（5台JJF-4浮选机），即可得到合格稀土精矿，新工艺流程见图1。
采用“一粗二精”浮选新工艺，不仅提高了稀土精矿回收率，而且降低单耗，每年可节约电费及备品费等近百万元，改进前后主要技术指标对比列于表2。
由表2结果可以看出，改进后，稀土精矿品位提高0.12%，回收率提高0.33%。
2.2、改善加药系统
原工艺采用虹吸加药方式，没有标准计量工具，操作人员只能凭经验加减药量，既浪费药剂又容易造成浮选的波动。新工艺采用“无源流量自动调节装置”进行加药，控制了药剂用量，保证恒量给药，保证了浮选条件，减少了浮选的波动。
使用“无源流量自动调节装置”改变了粗放的传统稀选厂生产模式，加药量得到有效控制，使稀选厂生产迈上新台阶。
2.3、防腐耐磨处理
（1）在各类箱、槽、矿浆输送管道及浮选机上采用耐磨材料。JJF-4型浮选机槽体内壁长时间受矿粒冲刷，药剂氧化腐蚀，易造成矿浆跑、冒、滴、漏现象，造成金属流失。精选槽体焊补过程中，为防止工艺中断，其余设备还要正常运转，水电等动力能源都要发生无效损耗，却生产不出产品，直接影响到浮选机的生产效率。在槽体内壁做防腐耐磨处理，增加一层特殊防护层，使槽体的使用寿命延长3倍。易损件分散罩破损后刮到泡沫槽，进入到头槽浮选机吸浆管，对头槽浮选机的吸浆作用影响较大。高分子复合材料分散罩取代原橡胶分散罩，减轻了浮选机零部件的磨损。浮选机泡沫槽内壁氧化铁皮脱落，易造成泡沫流槽堵塞跑槽，使精矿流失，采用新材料泡沫槽，很好的解决了问题。
（2）原南北系统浮选机辅助设备搅拌槽尺寸为φ3m×3m，搅拌器大，配置22kw电机，其中搅拌槽（1#，2#）内低压蒸汽管蒸汽给矿浆加温，低压蒸汽温度仅有100℃，蒸汽耗用量大，加热效率低。现在采用中压蒸汽，出口温度达300℃以上，蒸汽用量可节省一半。由于中压蒸汽压力大，能起到一定程度的充气作用，可以防止搅拌槽压矿。将搅拌槽（1#，2#）改为φ2.5m×2.5m，槽内壁加1层2cm厚的耐磨材料，采用较小搅拌器，配置7.5kw电机，同样起到给矿浆加温及搅拌作用。
采用耐磨材料，即便在原材料涨价，能源单价翻倍上涨等不利条件下，单位生产成本依然降低了120元。
3、结束语
通过JJF-4型浮选机在饮钢稀土稀选厂稀土选矿的表明，该浮选机的技术性能达到了国内外先进水平，JJF-4浮选机的技术性能达到了国内外先进水平，JJF-4浮选机完全能满足白云鄂博矿石性质和稀土浮选的要求，在降低能耗，减少维护和备品备件费用，提高和保证稀土浮选工艺技术指标方面有独特的优势。
