ФЛОТАЦИОННАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2003 года по МПК B03D1/14 

Предполагаемое изобретение относится к обогащению полезных ископаемых методом флотации, в частности к аэрационным устройствам, и может быть использовано в металлургической, горной, химической и других отраслях промышленности.

Известна флотационная машина [1], включающая набор камер, в центре каждой из которых установлены импеллер и статор, ложное днище со сменной расходной шайбой, она снабжена телескопическим циркуляционным стаканом, установленным на верхней кромке статора.

Известна флотационная прямоточная машина, состоящая из приемного кармана, ряда установленных на одном уровне разделенных перегородками отсеков с аэраторами в каждом отсеке и разгрузочного кармана, снабженного шибером для регулирования уровня пульпы во всей машине, каждая перегородка установлена по всей высоте отсеков, начиная от нижней кромки аэратора, при этом в верхней части перегородки выполнено отверстие с заслонкой, которая установлена с возможностью перемещения в вертикальном направлении по всей высоте отверстия.

Известна линия ячеек флотации [3], включающая несколько ячеек флотации, которые связаны посредством жидкого потока. Согласно изобретению по крайней мере часть флотационного материала на линии ячейки флотации проводится мимо ячейки 1 и 11, которые расположены сначала на линии ячейки флотации.

Ближайшим аналогом является флотационная машина [4], состоящая из двух камер, в которой предлагается выполнять обе камеры машины в виде вертикальных цилиндрических емкостей, к верхним частям которых приварены снаружи шестиугольные в плане переливные желоба для приема и выпуска пенного концентрата. При компоновке нескольких машин с такими желобами в батареи они состыковываются сторонами желобов как соты, что экономит производственную площадь. Цилиндрические обечайки камер не нуждаются в бандажах и других укрепляющих элементах, а шестиугольные желоба - в дополнительных опорных стойках, поскольку вся сварная конструкция жестка сама по себе.

Недостатком известных установок является невысокая эффективность флотационного процесса.

Задачей предлагаемого изобретения является создание флотационной установки, позволяющей повысить эффективность флотационного процесса за счет повышения извлечения полезного компонента и производительности устройства, обеспечения благоприятных условий контактирования флотируемых частиц с пузырьками и повторного вовлечения несфлотированных частиц в процесс флотации.

Поставленная задача достигается тем, что во флотационной установке, содержащей набор камер, выполненных в виде цилиндрических емкостей, оборудованных пенными желобами, камеры установлены одна под другой по вертикали и связаны пульпопроводами, дополнительно каждая камера содержит смеситель пульпы и сжатого воздуха, связанный с камерой диффузором, днище каждой камеры выполнено коническим воронкообразным и имеет нижний слив, причем слив предыдущей ступени является пульпопроводом последующей ступени установки.

Общий вид установки показан на чертеже.

Каскад рабочих камер представляет несколько ступеней флотации. Камеры расположены одна под другой, установлены последовательно по вертикали. Каждая из ступеней представляет собой камеру 1 с воронкообразным днищем и пенными желобами 2, в которую опущен диффузор 3, представляющий из себя трубу с насадкой в виде сопла, по которой подается смесь пульпы и сжатого воздуха. Для увеличения объема аэрации служит отбойный конус 4. В каждой камере имеется коническое воронкообразное днище и нижний слив. Слив первой ступени является питающим пульпопроводом второй ступени и т.д. При пуске и выпуске пульпы устанавливаются прижимные клапаны. Смешение сжатого воздуха и пульпы происходит в механическом смесителе 5, куда пульпа подается по пульпопроводу 6, а сжатый воздух по трубе 7 от общего коллектора. В нижнем сливе имеется пережимной клапан 8. В последней ступени имеется слив для удаления "хвостов" 9, а также обратная линия для подачи отработанной пульпы к 1-ой ступени каскада, где пульпа подается по обводному пульпопроводу, перекачиваемая при помощи пескового насоса 10.

Флотационная установка работает следующим образом.

Сначала происходит смешение сжатого воздуха и пульпы в механическом смесителе 5, куда пульпа подается по прямому или обратному пульпопроводу 6, а сжатый воздух по трубе 7 от общего коллектора. Затем из смесителя смесь подается в камеру 1. Врываясь в свободное пространство камеры, смесь сжатого воздуха и пульпы, ударяясь об отбойный конус 4, создает псевдокипящее пространство и тем самым аэрацию пульпы. Полезный продукт поднимается наверх и после того, как через пенный желоб 2 он будет отобран, в нижнем сливе открывается пережимной клапан 8. Клапан регулируется по подаче пульпы по пульпопроводу. Пульпа, бывшая в работе камеры первой ступени, самосливом по пульпопроводу поступает в смеситель воздуха и пульпы второй ступени, туда же поступает и сжатый воздух от общего коллектора. Затем смесь пульпы и сжатого воздуха поступает в камеру второй ступени установки. Весь цикл повторяется. Количество ступеней устанавливается исходя из технологической необходимости. В последней ступени имеется слив для удаления "хвостов" 9, а также обратная линия для подачи отработанной пульпы к первой ступени каскада, где пульпа подается по обводному пульпопроводу, перекачиваемая при помощи пескового насоса 10. После того как пульпа прошла весь каскад и при необходимости дополнительную перечистную флотацию, происходит удаление "хвостов".

Предлагаемая установка позволяет повысить эффективность флотационного процесса за счет повышения извлечения полезного компонента и производительности устройства, обеспечения благоприятных условий контактирования флотируемых частиц с пузырьками и повторного вовлечения несфлотированных частиц в процесс флотации.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР 1518015, B 03 D 1/14, 1989 г.

2. Авторское свидетельство СССР 1237259, B 03 D 1/14, 1988 г.

3. Заявка WO 0015344, B 03 D 1/00, 1/14, 2000 г.

4. Патент США 5205926, B 03 D 1/14, 1993 г. (прототип).

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых методом флотации, в частности к аэрационным устройствам, и может быть использовано в металлургической, горной, химической и других отраслях промышленности. Технический результат - повышение извлечения полезного компонента и производительности устройства, обеспечение благоприятных условий контактирования флотируемых частиц с пузырьками и повторного вовлечения несфлотированных частиц в процесс флотации. Флотационная установка представляет каскад аэрационных камер, установленных одна под другой, соединенных между собой последовательно. В каждую камеру опущен диффузор, по которому в рабочий объем камеры из смесителя подается смесь пульпы и сжатого воздуха. Пульпа в смеситель подается по прямому или обратному пульпопроводу, а сжатый воздух из общего коллектора. Днище каждой камеры выполнено воронкообразным и имеет слив, причем слив предыдущей ступени является пульпопроводом последующей ступени установки. 1 ил.

Флотационная установка, содержащая набор камер, выполненных в виде цилиндрических емкостей и оборудованных пенными желобами, отличающаяся тем, что камеры установлены одна под другой по вертикали и связаны пульпопроводами, дополнительно каждая камера содержит смеситель пульпы и сжатого воздуха, связанный с камерой диффузором, днище каждой камеры выполнено коническим воронкообразным и имеет нижний слив, причем слив предыдущей ступени является пульпопроводом последующей ступени установки.