Флотационная машина Советский патент 1993 года по МПК B03D1/16 

Изобретение касается обогащения полезных ископаемых способом флотации и относится, в частности, к устройствам для его осуществления, оно может быть использовано при переработке рудного или нерудного сырья.

Известна флотационная монокамера, содержащая чан, в днище которого вставлена труба для подачи сжатого воздуха, а по периметру с наружной стороны приварен кольцевой желоб для сбора пенного продукта. Загрузка исходного питания осуществляется через воронку под уровень пульпы на дисковый питатель, а разгрузка камерного

продукта осуществляется через шиберные устройства.

Известна также флотационная машина, в которой имеются приспособления для предварительного кондиционирования и внутри камерной рециркуляции пульпы.

Недостатком этих машин является низкая эффективность флотации.

Целью изобретения является повышение эффективности флотации.

На фиг.1 схематически изображена флотационная машина; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1 (приспособление для предварительного кондиционирования и рециркуляции

VJ 00

Ко ю

00

о

пульпы); на фиг.З -труба-коллектор с питающей воронкой,разрез.

Флотационная машина состоит из чана 1, вала 2, на котором закреплены аэратор 3 и питатель-агитатор 4. Над чаном 1 с час- тачным погружением в него коаксиально большим основанием вверх установлена питающая воронка 5, под которой к меньшему ее основанию прикреплена труба-коллектор 6. В трубе-коллекторе 6 на уровне рас- положения питателя-агитатора 4 выполнены отверстия 7, к которым подведены трубы 8 придонной рециркуляции и трубы 9 подпенной рециркуляции. К трубам 8 придонной рециркуляции прикреплены рас- положенные между аэратором 3 и дном 10 чана 1 отводы 11, которые направлены в сторону, противоположную направлению вращения вала 2. К трубам 9 подпенной рециркуляции прикреплены направленные вверх отводы 12. К верхнему срезу чана 1 прикреплен переливной пенный порог 13 в виде кольцевой полки. Для сбора пенного продукта снаружи чана 1 сверху прикреплен пенный желоб 15, а для разгрузки камерно- го продукта - приспособление 16. В дно 10 чана 1 вмонтирована труба 14 для подачи воздуха.

Флотационная машина работает следующим образом.

Исходная пульпа совместно с реагентами поступает в питающую воронку 5 и заполняет чан 1. Вращающимся аэратором 3, к которому по трубе 14 подается сжатый воздух, пульпа турбулизуется и насыщается пузырьками флотационной крупности. Пульповоздушная смесь распределяется по сечению чана 1. При этом пузырьки воздуха минерализуются и всплывают в пенный слой. Вращающимся питателем-агитатором 4 в питающей воронке бив трубе-коллекторе 6 пульпе придается интенсивное враща- тельно-поступательное вниз движение с высокой окружной скоростью. Силой поверхностного трения в трубе-коллекторе 6 про- исходит срыв пульпы с кромок отверстий 7. В тангенциально подведенных к низу трубах 8 придонной рециркуляции и трубах 9 подпенной рециркуляции создается низкое давление. Так как трубы 8 придонной рецир- куляции расположены в зоне между аэратором 3 и дном 10 чана 1, а трубы 9 подпенной рециркуляции отнесены в зону, расположенную в подпе нном слое, то из этих зон осуществляется рециркуляция пульпы.

Наибольшая эффективность флотации дЬ сГигаетс я в том Случае, когда к расположенным в зоне между аэратором 3 и дном 10 чана 1 кромкам труб 8 придонной рециркуляции присоединены отводы 11. При этом

отводы должны быть направлены в противоположную направлению вращения вала 2 сторону и расположены от оси аэратора не менее чем на 0,5 радиуса чана. При таком расположении отводов 12 осуществляется направленное всасывание пульпы за счет создаваемого питателем-агитатором 4 низкого давления в трубах 8 придонной рециркуляции. Так как отводы 11 направлены навстречу вращению пульпы, то энергией всасываемого потока пульпы ускоряется ее вращение. Расположение отводов 11 в пределах не менее 0,5 радиуса чана 1 от оси аэратора 3 предотвращает снижение тангенциальной скорости потоков пульпы в зависимости от увеличения радиуса вращения.

Таким образом, скорость вращающихся потоков пульпы выравнивается по сечению чана 1 в сторону интенсивности, чем достигается равномерное распределение пульпо- воздушной смеси по сечению чана 1 и интенсификация процессов кондиционирования пульпы в зоне минерализации,

В случае установки отводов 11 за указанными пределами расположения и в ином направлении, снижается интенсивность кондиционирования и нарушается равномерность распределения пульпы по сечению чана 1. Пульпа получает вращение от аэратора 3 с определенной скоростью. Под действием центробежной силы частицы любой крупности стремятся двигаться от осей к стенкам чана 1. Плотность суспензии, крупность и плотность суспензии, крупность и плотность твердых частиц также увеличивается в направлении от оси к стенкам. Тангенциальная скорость потоков с увеличением радиуса вращения снижается, а влияние действия силы тяжести увеличивается. Это призодит к снижению интенсивности и. эффективности процессов кондиционирования и равномерности распределения пульповоздушной смеси по сечению чана 1 и образованию застойных зон в зоне минерализации, и что приводит к снижению эффективности флотации.

Наибольшая эффективность флотации достигается в том случае, когда отводы 12 труб 9 подпенной рециркуляции расположены на расстоянии не более, чем 0,25 радиуса чана от его стенки. За счет расположения отводов 12 в этом интервале осуществляется направленное движение поданного слоя пульпы от оси чана 1 к его стенкам, в направлении пенного переливного порога 13. Такая организация подпенных потоков ускоряет пеносьем, что предотвращает старение пенного слоя и потерю им минеральной нагрузки. Поскольку происходящие в

пенном слое процессы сепарации и вторичной концентрации протекают наиболее эффективно вблизи пенного переливного порога 13, то обогащенный в результате осуществления этих процессов пенный продукт как бы не успевает загрязниться механически захваченными частицами и разгружается в пенный желоб наиболее высокого качества,

В том случае, когда отводы 12 труб 9 подпенной рециркуляции установлены за указанными пределами, т.е. на расстоянии более чем 0,25 радиуса чана от его стенки, происходящие в пенном слое процессы сепарации и вторичной концентрации будут осуществляться с меньшей эффективностью. Снижение эффективности объясняет0

5

ся тем, что зоны с наибольшей эффективностью процессов сепарации и вторичной кон- центрации отдалены от пенного переливного порога 13, и пенный продукт на пути протекания к нему повторно загрязняется механическими неселективными частицами. Это снижает качество получаемых концентратов, Одновременно за счет движения увлекаемой в рециркуляции пульпы в направлении от стенки чана 1 к отводам 12 замедляется скорость разгрузки пены, она перезревает и теряет минеральную нагрузку, чем снижается извлечение в концентрат флотируемых минералов.

Таким образом, предлагаемая конструкция флотомашины позволяет повысить эффективность флотации и снизить за счет этого расход флотационных реагентов.

Использование: для обогащения полезных ископаемых способом флотации при переработке рудного и нерудного сырья. Сущность изобретения. Флотационная машина включает чан, вал, на валу закреплены аэратор и агитатор, воронку для подачи исходного питания, приспособление для разгрузки камерного продукта, кольцевой желоб для сбора пены, приспособление для забора подпенного слоя. Приспособление для внутрикамерной рециркуляции пульпы состоит из установленных соосно валу коллектора, агитатора и труб, присоединенных к коллектору на уровне агитатора. Агитатор размещен внутри коллектора и закреплен на валу. Приспособление для забора под- пенного слоя выполнено из присоединенных к коллектору на уровне агитатора патрубков с отводами, направленными вверх. Отводы труб приводной рециркуляции направлены в сторону, противоположную направлению вращения вала. Концы отводов труб придонной рециркуляции расположены на расстоянии не менее 0,5 радиуса чана от оси аэратора. Концы отводов патрубков приспособления для забора под- пенного слоя расположены на расстоянии от стенки чана не более 0,25 его радиуса. 2 з.п,ф-лы, 3 ил. (Л С

Формула изобретения 1. Флотационная машина, включающий чан, расположенный на его оси вал, на котором закреплены аэратор и агитатор, воронку для подачи исходного питания, приспособление для разгрузки камерного продукта, кольцевой желоб для сбора пены, приспособление для забора подпенного слоя, приспособление для внутрикамерной рециркуляции пульпы, состоящее из установленных соосно с валом коллектора, размещенного внутри коллектора и закрепленного на валу агитатора и присоединенных к коллектору на уровне агитатора труб, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности флотации, приспособление для забора подпенного слоя выполнено из присоединенных к коллектору на уровне агитатора патрубков с отводами, направленными вверх, а трубы придонной рециркуляции выполнены с отводами, направленными в сторону, противоположную направлению вращения вала.

3. Машина по п.1,отличающаяся тем, что концы отводов патрубков приспособления для забора подпенного слоя расположены на расстоянии от стенки чана не более 0,25 его радиуса.