Флотационная машина Советский патент 1993 года по МПК B03D1/14 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых методом обратной флотации и может быть использовано для обогащения крупнозернистого кварцевого сырья..

Известна флотомашина, включающая основную камеру с механическим аэратором, расположенным у днища камеры, переливной флотационный карман со сливным порогом, в котором размещены пневматические аэраторы и пеноосборный желоб. Переливной флотационный карман имеет с основной камерой общую перегородку и в нижней части соединен с основной камеро й посредством трубы с калиброванным отверстием. Передняя стенка основной аэрациW

онной камеры выполнена несколько выше уровня сливного порога переливного флотационного кармана.

Недостатком такой флотационной машины является низкое качество камерного продукта.. :.

Известна флота цирн ная машина, вкл ю- чающая блок импеллер-статор механического типа, флотйкамер у, имеющую слегка наклоненную вйутрь1адйю1 | стенку; переднюю, ближйнЬю к блоку импеллер-статор вертикальную перёгбр6Д ку1 расположенную ниже уровня пульпы и соединенную внизу патрубком с корпусом статора; наклоненную наружу переднюю стенку, верхний край которой является пенным порогом; наклоненную наружу перегородку, регулируемую по высоте и расположенную между .ближней перегородкой и передней стенкой, верхний край которой находится ниже уровня пенного порога, а дно, выполненное между ними, имеет выпускное отверстие.

Эта флотационная машина недостаточно эффективна,

Цель изобретения - повышение эффективности работы флотационной машины за .счет повышения качества камерного продукта, скорости флотации, стабилизации работы..- ..

На фиг. 1 показана флотомашина, поперечный разрез; на фиг. 2 - схема переноса агрегатов и крупных сфлотированных частиц из флотационного отделения вдополнительное; на фиг. 3 -сепаратор, продольный разрез; на фиг, 4 - узел I на фиг. 3.

Флотационная машина включает корпус 1, состоящий из двух отделений-основного и агитационно-аэрационного (флотационного) 2 и дополнительного 3, имеющих общую стенку-перегородку 4, блок-аэратор 5, включающий вертикальный роторный импеллер-диспергатор 6, посаженный на пустотелый вал 7, и статор 8, закрепленный на трубе 9, радиальный лопастной успокоитель 10, расположенный в нижней части камеры и предназначенный для гашения кругового движения пульпы; успокоительную решетку 11, расположенную над блоком-аэратором 5 и служащую для придания пульпе ламинарного выходящего движения; пеносъемник 12, установленный в верхней части дбполнитёльнЬго отделения 3, пеносборный желоб 13, разгрузочное устройство аэролифтного типа 14, включающее переливную трубу 15, сменный переточный, пёсковый патрубок 16, смесительную камеру 17, подающую аэролифтную трубу 18, сепаратор 19, клапанное устройство 20, 21 дли подачи дози-. рованного количества сжатого воздуха в

флотокамеру через -полый вал 7 под импеллер-диспергатор бив аэролифтную трубу 18.

Задняя стенка основной камеры выпол- нена в виде криволинейной параболической поверхности, описываемой уравнением

где у - высота наклонной части задней стенки камеры;. х - ширина камеры; К - коэффициент, равный 8-12. - Криволинейная параболическая поверхность имеет вершину в точке начала изгиба

вертикальной части стенки основной камеры 2, а конец в плоскости над продольной перегородкой 4. Сепаратор 19 выполнен в виде цилиндрического корпуса 22 с конической нижней частью 23 с отверстием по центральной оси, в котором установлена сменная песковая насадка 24. В центральной части цилиндрического корпуса установлена коническая перегородка 25 с. центральным отверстием, в котором размещен.сливной патрубок 26 с возможностью регулирования по сечению кольцевого зазора. Сливной патрубок выполнен с внешним кольцевым буртиком 27, Цилиндрический корпус 22 снабжен питающим патрубком 28,

расположенным ниже конической перегородки 25, трубой для отвода жидкой фазы 29 и крышкой 32 с отверстием по оси, оборудованной трубой 33. Над сливным патрубком 26 встроены отражательная 30 и перфорированные пластины 31, отверстия в которых

выполнены в шахтматном порядке, а расстояние между пластинами определяют по формуле:

40

h

l-2d

где h-расстояние между пластинами;

I - расстояние между отверстиями в пластине;d - диаметр отверстия;

К- коэффициент, равный 1,5-2,0(выведен экспериментальным путем),

Флотомашина действует следующим образом. .

Пульпа, обработанная реагентами, поступает в основное агитационно-флотаци- онное отделение 2 флотокамеры. Сфлотированныё минеральные примеси (в частности, полевые шпаты) выносятся в зо- ну над дополнительным отделением 3, где мелкие части-цы, способные в силу своей массы перейти.в пенный слой, удаляются в виде пенного продукта пеносьемника 12 в пеносборный желоб 13. Крупные сфлотиро- ванные частицы и частицы, объединившиеся в аэрофлокулы, но не перешедшие в пенный слой, переходят в дополнительное отделение 3 камеры, откуда аэролифтным устройством вместе с жидкой фазой направляются в сепаратор 19 на разделение.

Циркуляция твердой, жидкой и газовой фаз в сепараторе показана на фиг. 3 стрелками, Пульповоздушная смесь из подающей трубы аэролифта 18 поступает в сепаратор 19 (фиг. 1) тангенциально через питающий патрубок 28. За счет центробежных сил частицы твердого отбрасываются к стенке корпуса, сползают вниз по конической внутренней поверхности 23 и разгружаются через песковую насадку 24, Жидкая фаза удаляется через сливной патрубок 26. Воздух, выделяясь из пульпы, удаляется из нижней части сепаратора в верхнюю через кольцевой зазор, образованный между отверстием конической перегородки 25 и сливным патрубком 26. Регулирование сечения кольцевого зазора осуществляется подъемом или опусканием сливного патрубка 26.

Далее отработанный воздух через лабиринт воздухоотделительной камеры, образованный перфорированными пластинами 31, удаляется в атмосферу через трубу 33. Жидкая фаза направляется в дополнительное отделение 3 флотокамеры через трубу 29.

В лабораторной флотационной машине живое сечение основного отделения флотокамеры 100x100 мм, внутренняя высота камеры 240 мм, высота наклонной части задней стенки камеры определена из уравнения . где , х 100 мм. Коэффициент заполнения камеры 0,93. Импеллер пальцевого типа диаметром 56 мм с числом оборотов 1900 и 2100 в 1 мин. Способ подачи воздуха в камеру под импеллер, через пустотелый вал от воздуходувки. Общий расход воздуха не более 2,1 дм3/мин, давление на входе не более 300 мм вод. ст. Габаритные размеры флотомашины 395x260x640 мм. Внутренний диаметр подъемной аэролифтной трубы 6 мм, внутренний диаметр цилиндрической части сепаратора 30 мм, пескового отверстия 3 и 5 мм, внутренний диаметр сливного патрубка 4 мм, размер кольцевого зазоря переменный, от 0,5 до 2 мм. Расстояние между перфорированными пластинами h в сепараторе лабораторной флотомашины равно 2 мм и

А. -

определено из уравнения

где MM, MM, ,5. Число перфорированных пластин 5, число отверстий п в пластине определено графическим методом и равно 9.

Испытания флотомашины проводились на кварце Кыштымского месторождения крупностью 0,4-0,2 мм и на кварц-полевошпатовых песках Приморского края. Масса навески 0,7 кг, содержание твердого 28%.

Флотация велась по схеме коллективной флотации всех минеральных примесей (полевых шпатов, слюд, рудных минералов). Реагентный режим: серная кислота 1,5 кг/т, 0 фтористоводородная кислота 2 кг/т, омы- ленное талловое масло в рудной флотации 0,8 кг/т, АНП (суммарный расход) 0,8 кг/т. Общая продолжительность флотации при обогащении кварца во флотокамере-прото- 5 типе составляла 10 мин, в предлагаемой флотокамере - 3 мин; при флотации кварц- полевошпатовых песков - 12 и 3 мин соответственно.

0Результаты флотации кыштымского кварца приведены в табл. 1, кварц-полевошпатовых песков Приморского края - в табл. 2.

Из табл. 1 и 2 видно, что в данной фло- 5 томашине извлечение полевых шпатов в пенный продукт достигает 99,43% на кварце Кыштымского месторождения и 90.5% - на песках Приморского края. Массовая доля кремнезема в камерном продукте при обо- 0 гащении песков увеличена на 4,35%, а скорость флотации возросла в 3-4 раза.

Формула изобретения

1. Флотационная машина, содержащая основную и дополнительную камеры с об5 щей продольной перегородкой, расположенной ниже уровня сливного порога, и пеносборный желоб, в основной камере установлены блок аэрации и успокоительные средства, отличающаяся тем, что, с

0 целью повышения эффективности флотационной машины, задняя стенка основной камеры выполнена в виде криволинейной параболической поверхности, описываемой уравнениями:

5. .

.Vx, где х - ширина камеры;

у-высота наклонной части задней стенки камеры;

0К - коэффициент, равный 8-12,

а дополнительная камера снабжена аэролифтным разгрузочным устройством, установленным в нижней части камеры, с сепаратором, установленным в верхней ее

5 части.

2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что криволинейная параболическая поверхность имеет вершину в точке начала изгиба вертикальной части стенки основной камеры, а конец - в плоскости над продольной перегородкой.

3. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что сепаратор выполнен из цилиндрического корпуса с конической нижней частью с отверстием по центральной оси, в котором установлена съемная песковая насадка, при этом цилиндрический корпус снабжён питающим патрубком и трубой для отвода жидкой фазы и крышкой с трубой для отвода воздушной фазы, в центральной части цилиндрического корпуса над питающим патрубком установлена коническая перегородка с центральным отверстием, в котором размещен сливной патрубок с возможностью регулирования по сечению кольцевого зазора, над сливным патрубком размещен ряд перфорированных пластин. . .

0

4. Машина по п. 3, отличающаяся тем, что сливной патрубок выполнен с внешним кольцевым буртиком.

5. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что отверстия перфорированных пластин выполнены в шахматном порядке.

6. Машина по п. 3, отличающаяся тем, что расстояния между пластинами определяют по формуле

. l-2d

п -&- ,

где h - расстояние между пластинами;

I-расстояние между отверстиями в пластине;

d - диаметр отверстия;

К - коэффициент, равный 1,5-2 (выведен экспериментальным путем).

Изобретение относится, к обогащению полезных ископаемых методом обратной флотации и может быть использовано для обогащения крупнозернистого сырья. Сущность изобретения заключается в том, что флотационная машина включает корпус, состоящий из двух отделений - основного агита- ционного-аэрационного и дополнительного, имеющего общую стенку-перегородку, блок- азратор, пеносъемник, пеносборный желоб, разгрузочное устройство аэролифтного типа, сепаратор для разделения трехфазной системы. Задняя стенка корпуса выполнена в виде криволинейной параболической поверхности, отвечающей уравнению , где х - ширина камеры; у - высота наклонной части задней стенки камеры; . Криволинейная параболическая поверхность имеет вершину в точке начала изгиба вертикальной части стенки и заканчивается в плоскости над перегородкой. В сепараторе между крышкой с отверстием по оси и питающим патрубком установлена коническая перегородка. Между сливным патрубком и конической перегородкой имеется регулируемый по сечению кольцевой зазор. На верхнем срезе сливного патрубка выполнен кольцевой буртик, направленный наружу. Между крышкой и выходным отверстием г л сливного патрубка установлены перфориро- ванные пластины, отверстия в которых выполнены в шахматном порядке, а расстояние между пластинами определяют по формуле h -г,- , где h - расстояние между пластинами; I - расстояние между отверстиями в пластине; d - диаметр отверстия; К - параметр, равный 1,5-2.5 з.п, ф-лы, 4 ил., 2 табл. 4л5

Результаты сравнительных испытаний

кварце (класс -0,1н-0,2 мм) Кыотынского месторождения

Таблица известных и предлагаемого аппаратов (флотомашин) на