ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ФЛОТАЦИОННАЯ МАШИНА Российский патент 1995 года по МПК B03D1/24 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, а именно конструкциям флотационных машин пневматического типа, и может быть использовано в горно-рудной, химической и горнохимической промышленности.

Известны конструкции пневматических флотационных машин, состоящих из камеры, загрузочного и разгрузочного устройств и диспергатора - аэратора [1] . Недостатками известных конструкций машин являются ненадежность в эксплуатации за счет наличия большого числа точек регулировки аппаратов, негативного влияния колебаний нагрузки в процессе обогащения руд и вследствие неудачной конструкции узла разгрузки частая забиваемость хвостовых трубопроводов. Отсутствие надежных систем регулирования уровня пульпы в камерах флотомашин создает дополнительные требования к обслуживающему персоналу. Кроме того, отмечается падение извлечения ценных компонентов (минералов) до 20% при повышении содержания в исходном питании глинистых шламов с 0,1-0,15 до 0,2%. Поэтому для эксплуатации данных флотомашин необходима развернутая схема и тщательное ведение процесса рудоподготовки.

Вышеизложенные недостатки привели к тому, что флотационные пневматические машины данной конструкции не нашли распространения на обогатительных фабриках страны.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является известная флотационная машина пневматического типа ФПС-16, включающая камеру флотации, в верхней части которой расположено пульпоподающее загрузочное приспособление, узел разгрузки концентрата самотеком, а в нижней части - для разгрузки хвостов и аэратор, состоящий из перфорированных резиновых трубчатых элементов [2]. К недостаткам данной конструкции флотомашины можно отнести наличие громоздкого и сложного в изготовлении питающего устройства и наличие хвостового разгрузочного узла пережимного типа, что предусматривает дополнительную точку регулирования и усложняет процесс поддержания оптимального уровня пульпы в камере флотомашины.

Кроме того, параллельное расположение трубок аэраторов не обеспечивает достаточно тесного контакта частиц рудной пульпы с воздухом.

Перечисленные недостатки привели к тому, что данная конструкция флотомашины не обеспечивает достаточной эффективности флотации.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса флотации руд за счет извлечения материала повышенной флотационной крупности и повышения скорости флотации с использованием предварительного контактирования рудной пульпы с диспергированным воздухом и оптимизации узла разгрузки хвостов.

Достигается это тем, что в известной конструкции флотомашины, включающей камеру флотации, загрузочный и разгрузочный узлы концентрата и хвостов, а также аэраторы, согласно предполагаемому изобретению с целью повышения эффективности флотации за счет предварительной агитации пульпы диспергированным воздухом, в узел загрузки введен дополнительный аэратор, а трубки основных аэраторов расположены рядами с образованием решетки из смежных рядов, причем узел разгрузки хвостов состоит из двух частей, одна из которых расположена в нижней части камеры, а переливная кромка второй выше основных аэраторов на расстоянии, равном 2-3-м диа- метрам воздушного коллектора аэратора.

Поток обработанной реагентами пульпы попадает в загрузочный узел, где с высокой интенсивностью происходит контактирование твердых частиц с воздухом. Приготовленная таким образом пульпа подается на пенный слой, формируемый двумя рядами трубчатых аэраторов. Частицы с предварительно закрепившимися на них пузырьками воздуха с высокой скоростью удаляются в пеноприемник, а остальные проходят дополнительное контактирование с воздухом, и таким образом осуществляется дефлотация минеральных частиц. Сфлотированные таким образом минералы удаляются в пеноприемник, а гидрофильные, прошедшие сквозь пенный слой, поступают в разгрузочное устройство, рассчитанное по пропускной способности на минимальный поток. При появлении колебаний нагрузки на флотомашину избыток пульпы удаляется через переливную кромку дополнительного хвостового разгрузочного устройства и соединяется отводным устройством с основными хвостами флотации. Таким образом, уровень пульпы в камере пневматической флотационной машины остается неизменным. Переливная кромка дополнительного хвостового разгрузочного устройства расположена выше основных аэраторов на расстоянии 2-3-х диаметров воздушного коллектора аэратора. Уменьшение указанного расстояния резко снизит эффективность работы верхнего аэратора, а в случае увеличения снижается высота и прочность пенного слоя.

Наличие в аппарате предлагаемой конструкции предварительной агитации пульпы с воздухом, образованием решетки из смежных рядов трубок аэратора, раздельного хвостового разгрузочного устройства подтверждает соответствие предлагаемого технического решения критерию "Новизна".

На фиг.1 и 2 представлена предлагаемая пневматическая флотационная машина, соответственно продольный разрез и вид сверху.

Флотационная пневматическая машина включает камеру флотации с установленными внутри нее трубчатыми аэраторами 2, загрузочный узел 3 с дополнительным аэратором 4, основной узел разгрузки хвостов 5. дополнительный узел разгрузки хвостов 6 с переливной кромкой 7, узел разгрузки концентрата 8, отражатель-распределитель 9 и патрубок подвода воды 10.

Машина работает следующим образом. Исходное питание при плотности 40-70% твердого поступает в загрузочный узел 3, куда для ускорения транспортировки подается через патрубок 10 вода и, пройдя предварительное контактирование с воздухом с помощью дополнительного диспергатора-аэратора 4, поступает на распределитель-отражатель 9. Подготовленная пульпа поступает на пенный слой, сформированный основными аэраторами 2, ряды трубок которых расположены с образованием решетки из смежных рядов. Частицы с предварительно закрепившимися на них пузырьками воздуха с высокой скоростью удаляются в разгрузочное устройство 8, а свободные частицы попадают внутрь пенного слоя. Гидрофобные частицы, пройдя вторичное контактирование с воздухом, и образовавшие флотокомплексы минерал-пузырек выносятся на поверхность пенного слоя и удаляются в узел разгрузки концентрата 8, а гидрофильные частицы поступают в устройство для разгрузки хвостов 5, рассчитанное на минимальный поток по пропускной способности для каждого конкретного объекта. Основная часть хвостов удаляется через разгрузочный узел 5, а в случае повышения нагрузки на флотомашину дополнительный поток поступает через переливную кромку в разгрузочное устройство 6 и соединяется с основными хвостами, обеспечивая таким образом, постоянный уровень пульпы в камере флотомашины.

В отличие от прототипа, трубки аэраторов которого установлены в два ряда параллельно друг другу, в предлагаемой конструкции трубки аэраторов расположены с образованием решетки из смежных рядов, что способствует более тесному контакту рудных частиц с воздухом, более высокому столбу пенного слоя, и таким образом повышению показателей обогащения.

В таблице приведены сравнительные данные показателей обогащения молибденовых руд на пневматической флотационной машине в зависимости от типа укладки трубок аэраторов и высоты пенного слоя.

Предлагаемая конструкция флотационной пневматической машины отличается малым числом точек регулирования, простотой в эксплуатации и надежностью в работе.

Пневматическая флотационная машина относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использована в горно-рудной, химической и горнохимической промышленности. Сущность изобретения: машина содержит камеру флотации, загрузочный узел, разгрузочные узлы для концентрата и хвостов, размещенные в камере трубчатые аэраторы, расположенный в загрузочном узле дополнительный аэратор. Трубки основных аэраторов расположены рядами с образованием решетки из смежных рядов, причем разгрузочный узел для хвостов выполнен из двух частей, одна из которых расположена в нижней части камеры, а переливная кромка второй выше основных аэраторов на расстоянии, равном 2 - 3-м диаметрам с воздушным коллектором. 2 ил.

ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ФЛОТАЦИОННАЯ МАШИНА, включающая камеру флотации, загрузочный узел и разгрузочные узлы для концентрата и хвостов, размещенные в камере трубчатые аэраторы с воздушным коллектором, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности процесса флотации, она снабжена расположенным в загрузочном узле дополнительным аэратором, а трубки основных аэраторов расположены рядами с образованием решетки из смежных рядов, причем разгрузочный узел для хвостов выполнен из двух частей, одна из которых расположена в нижней части камеры, а переливная кромка второй - выше основных аэраторов на 2-3 диаметра воздушного коллектора аэратора.