CN107413534A - 一种粗粒浮选机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粗粒浮选机，包括机架，机架上设置有分选筒、轴承座支架和电机座，搅拌轴顶端设置有大带轮，搅拌轴底端伸入分选筒内部，搅拌轴底端设置有搅拌器；分选筒由内筒、中筒和外筒组成，中筒固定于内筒的外壁上，外筒固定于中筒的外壁上，外筒的上沿高于中筒的上沿，中筒的上沿高于内筒的上沿，内筒底部设有给矿口，内筒中上部设置充填介质，中筒底部设有尾矿出口，外筒底部设有精矿出口。本发明适用于浮选目的矿物粒度较粗，同时在浮选过程中受细泥影响矿物的分离提纯，主要应用于铝硅酸盐非金属矿矿物分选、氧化矿等矿物的浮选分离，如红柱石、蓝晶石、磷矿、稀土矿、氧化矿及其它铝硅酸盐等多种矿物的浮选。

Description

一种粗粒浮选机

技术领域

本发明属于矿物加工浮选技术领域，具体涉及一种粗粒浮选机，适用于目的矿物粒度较粗且受细泥影响的非金属矿物、氧化矿等矿物的浮选分离。

背景技术

浮选是根据矿物颗粒表面物理化学性质的不同，按照矿物可浮性的差异进行分选的方法。浮选机是实现这一过程的重要设备，浮选应用广泛，主要应用于选别铜、铅、锌、金、钼、镍等有色金属，也可用于黑色金属和非金属矿的分选。

常规浮选机主要是针对金属矿设计的，而金属矿尤其是硫化矿具有良好的被捕收性能和药剂的附着能力，但这类浮选机在某些非金属矿和氧化矿中的应用效果较差。

非金属矿具有以下特点，非金属矿一般结晶粒度较粗、且有用矿物主要在粗颗粒级别富集、为使泡沫在粗颗粒上有效粘附、对浮选机搅拌剪切力要适中、气泡大小和稳定性要好。非金属矿中有用矿物和脉石可浮性相近，在浮选过程中对捕收剂和抑制剂用量较为敏感，捕收剂对细泥的捕收选择性差；粗粒非金属矿浮选要求浮选区有稳定矿浆夜面，还要使细泥通畅排出，常规浮选机在排矿时需要矿浆浓度达到平衡才能排出，而细泥由于粒度细常常悬浮于浮选机中上部，难以有效排出；非金属矿浮选精矿产品纯度要求较高，在精选过程中“浮多抑少”，如果添加大量抑制剂，有用矿物也被抑制，势必降低有用矿物的回收率。非金属矿上述特点决定了非金属矿浮选和金属矿浮选是不同的。

由于非金属矿对产品纯度要求较高，一般需要矿物含量达到92%或者更高，少量细泥富集到精矿中都会影响精矿质量。浮选前对细泥的处理，实验室或工业中采用水力旋流器、螺旋溜槽、跳汰机或其他设备进行脱泥，虽然通过重选工艺可以脱除大部分细泥，但是少量的细泥及脉石矿物在浮选过程中仍需要大量的抑制剂进行抑制，大量添加抑制剂对有用矿物也会产生一定的抑制。

基于以上分析，非金属矿粗粒矿物的浮选要求主要有：（1）要有较大的充气量，保证气泡能均匀地分散在矿浆中，以提高矿粒与气泡的接触机会；（2）叶轮对矿浆的搅拌作用力要弱，利于粗粒矿物与气泡集合体的形成，避免粗粒从粘附的气泡上脱落；（3）叶轮要有较大的提升力，以保证较粗矿粒能充分上浮；（4）缩短分选路径，以减少受细泥干扰的影响，同时，分选区和泡沫层要平稳，减少气泡破裂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型粗粒浮选机，以解决现有技术中铝硅酸盐浮选分离存在的问题，同时该浮选机也适用于其它非金属矿和氧化矿的浮选。

本发明是通过下述方式实现的：

一种粗粒浮选机，包括机架，机架上设置有分选筒、轴承座支架和电机座，轴承座支架上设置有轴承座，轴承座内设置有轴承，轴承内套设有搅拌轴，搅拌轴顶端设置有大带轮，搅拌轴底端伸入分选筒内部，搅拌轴底端设置有搅拌器，电机座上设置有电机，电机的小带轮通过传动皮带与大带轮连接；分选筒由内筒、中筒和外筒组成，中筒固定于内筒的外壁上，外筒固定于中筒的外壁上，外筒的上沿高于中筒的上沿，中筒的上沿高于内筒的上沿，内筒底部设有给矿口，给矿口穿过机架，内筒中上部设置充填介质，用于分离搅拌混合区与稳定矿化区，中筒底部设有尾矿出口，外筒底部设有精矿出口。

所述内筒底部为倒锥形，内筒上边沿外部设置有液位调节板。

所述搅拌器为双层搅拌器，下层搅拌器具有搅拌吸浆作用，上层搅拌器具有提升作用。

所述搅拌轴为空心轴，采用自吸或充气的进气方式，空气经搅拌轴给到搅拌器下部。

相对于现有技术，本发明的有益效果为：

（1）内筒底部以搅拌为主，使矿石、药剂和气泡充分接触；内筒中上部以矿化为主，搅拌混合区与矿化稳定区分离，降低气泡兼并和破裂的机率，有利于形成稳定的泡沫层；内筒上部设有液位调节板，有利于调节精矿产率。

（2）中筒以分离为主，在搅拌器的提升作用下，矿浆由内筒底部提升至顶部，泡沫携带矿粒直接从内筒上沿溢出，减少浮选时间，降低了粗粒脱落气泡的机率，尾矿从中筒底部直接排出，避免了常规浮选机浮选时细泥及其他脉石矿物在分选槽反复搅拌并最终导致大部分细进入精矿中。该新型浮选机既提高了精矿品位，又有效提高了精矿回收率。

本发明适用于浮选目的矿物粒度较粗，同时在浮选过程中受细泥影响矿物的分离提纯，主要应用于铝硅酸盐非金属矿矿物分选、氧化矿等矿物的浮选分离，如红柱石、蓝晶石、磷矿、稀土矿、氧化矿及其它铝硅酸盐等多种矿物的浮选。

附图说明

图1是本发明的主视图。

图2是本发明的剖视图。

图3是本发明的工作原理图。

图4是石榴子石浮选流程。

图5是蓝晶石浮选流程。

其中，1是机架；2是分选筒；3是轴承座支架；4是搅拌轴；5是轴承座；6是大带轮；7是传动皮带；8是小带轮；9是电机；10是电机座；11是内筒；12是中筒；13是外筒；14是搅拌器；15是液位调节板；16是充填介质。

具体实施方式

如附图1-3所示，一种粗粒浮选机，包括机架1，机架1上设置有分选筒2、轴承座支架3和电机座10，轴承座支架3上设置有轴承座5，轴承座5内设置有轴承，轴承内套设有搅拌轴4，搅拌轴4顶端设置有大带轮6，搅拌轴4底端伸入分选筒2内部，搅拌轴4底端设置有搅拌器14，电机座10上设置有电机9，电机9的小带轮8通过传动皮带7与大带轮6连接；分选筒2由内筒11、中筒12和外筒13组成，中筒12固定于内筒11的外壁上，外筒13固定于中筒12的外壁上，外筒13的上沿高于中筒12的上沿，中筒12的上沿高于内筒11的上沿，内筒11底部设有给矿口，给矿口穿过机架1，内筒2中上部设置充填介质16，用于分离搅拌混合区与稳定矿化区，中筒12底部设有尾矿出口，外筒13底部设有精矿出口。

充填介质16为开设有若干通孔的筛板，筛板的厚度为内筒高度的1/6-1/5。

内筒11底部为倒锥形，内筒11上边沿外部设置有液位调节板15。

搅拌器14为双层搅拌器，下层搅拌器具有搅拌吸浆作用，上层搅拌器具有提升作用。

搅拌轴4为空心轴，采用自吸或充气的进气方式，空气经搅拌轴4给到搅拌器14下部。

本发明的工作过程如下：打开电机9，电机9带动小带轮8转动，小带轮8通过传动皮带7带动大带轮6转动，从而电机9带动搅拌轴4转动，进行搅拌；

沿给矿方向设备分为搅拌混合区、矿化稳定区和快速分选区，料浆与药剂给入内筒11底部进入搅拌混合区，充气系统采用搅拌轴4自吸式充气或由真空泵经搅拌轴4充气，空气经搅拌轴4给到搅拌器14下部，矿浆经搅拌器14强力搅拌并与气泡充分接触，搅拌均匀的矿浆被提升至内筒11中部，矿浆经充填介质16弱化搅拌作用力后，进入矿化稳定区，部分矿粒与附着的气泡形成稳定的联合体，在气泡的浮力作用下携带矿粒形成泡沫层，进入快速分选区，精矿（即泡沫产品）从中筒12上沿溢流至外筒13排出，尾矿经过中筒12沉降至中筒12底部排出，完成整个浮选过程。

实施例1：石榴子石浮选试验：

A. 原料，石榴子石矿，采用颚式破碎机和辊式破碎机破碎至-3mm，采用锥形球磨机将矿石磨矿至-0.074mm含量占30%。

B. 脱泥，采用螺旋溜槽重选预选和脱泥，脱泥后的物料为浮选原料。

C. 调浆，采用搅拌桶调浆，将浮选入选原料调浆浓度为50%，药剂用量如下：调整剂硫酸，用量1000g/t，矿浆pH值4~5，捕收剂石油磺酸钠和水杨羟肟酸组合药剂（药剂比例为3:1），药剂用量1500g/t。搅拌时间为5分钟。

D. 浮选试验，设备启动，打开充气装置，加水至中筒顶部，调节排矿阀门，使内筒、中筒水量保持平衡，给矿，矿浆保持搅拌状态从搅拌桶下部给入浮选机，同时调节给水量使内筒和中筒上部保持平衡并使矿浆液面同中筒水平或略低于中筒，保持持续稳定给矿，搅拌桶矿浆给矿完毕，补加冲洗水，直至浮选机内没有泡沫为止，将精矿和尾矿分别冲洗干净，完成浮选过程。

E. 将浮选尾矿进行扫选，药剂制度调整剂硫酸，用量300g/t，矿浆pH值5，捕收剂石油磺酸钠和水杨羟肟酸组合药剂（药剂比例为3:1），药剂用量500g/t。搅拌时间为5分钟，重复C、D试验过程。

本实施例步骤B浮选入选原料性质，矿石细度为-0.074mm含量占26.50%，石榴子石矿物含量占66%左右，石英矿物含量占24%左右，长石矿物含量占7%左右，其它矿物占3%左右，石榴子石浮选流程见图4。经分选后的试验结果见表1。

实施例2：蓝晶石浮选试验：

A. 试验样品处理，蓝晶石采用颚式破碎机和对辊破碎机将矿石破碎至-3mm，采用干式辊式永磁强磁选机进行干式磁选预选抛尾，丢弃黑云母、弱磁性矿物，磁场强度850KA/m。将非磁性物进行磨矿至-0.074mm含量占50%，进行螺旋溜槽重选抛尾，将白云母、细泥等轻矿物抛弃，制备出浮选入选原料。

B. 调浆，采用搅拌桶调浆，将浮选入选原料调浆浓度为50%，药剂用量如下：调整剂柠檬酸300g/t，聚丙烯酰胺20g/t，自主研制捕收剂Z-401药剂用量1000g/t。搅拌时间为5分钟。

C. 浮选试验，设备启动，打开充气装置，加水至中筒顶部，调节排矿阀门，使内筒、中筒水量保持平衡，给矿，矿浆保持搅拌状态从搅拌桶下部给入浮选机，同时调节给水量使内筒和中筒上部保持平衡并使矿浆液面同中筒水平或略低于中筒，保持持续稳定给矿，搅拌桶矿浆给矿完毕，补加冲洗水，直至浮选机内没有泡沫为止，将精矿和尾矿分别冲洗干净，完成浮选过程。

D. 将浮选粗精矿进行精选试验，调整剂柠檬酸150g/t，聚丙烯酰胺10g/t，自主研制捕收剂Z-401药剂用量300g/t。搅拌时间为5分钟，重复C、D试验过程。

本实施例步骤B浮选入选原料性质，矿石细度为-0.074mm含量占42%，主要矿物组成蓝晶石20%左右，石英60%左右，长石20%左右，白云母5%~7%，其他矿物2%~3%，Al₂O₃含量17.40%，蓝晶石浮选流程见图5。经分选后的试验结果见表2。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种粗粒浮选机，其特征在于：包括机架（1），机架（1）上设置有分选筒（2）、轴承座支架（3）和电机座（10），轴承座支架（3）上设置有轴承座（5），轴承座（5）内设置有轴承，轴承内套设有搅拌轴（4），搅拌轴（4）顶端设置有大带轮（6），搅拌轴（4）底端伸入分选筒（2）内部，搅拌轴（4）底端设置有搅拌器（14），电机座（10）上设置有电机（9），电机（9）的小带轮（8）通过传动皮带（7）与大带轮（6）连接；分选筒（2）由内筒（11）、中筒（12）和外筒（13）组成，中筒（12）固定于内筒（11）的外壁上，外筒（13）固定于中筒（12）的外壁上，外筒（13）的上沿高于中筒（12）的上沿，中筒（12）的上沿高于内筒（11）的上沿，内筒（11）底部设有给矿口，给矿口穿过机架（1），内筒（2）中上部设置充填介质（16），用于分离搅拌混合区与稳定矿化区，中筒（12）底部设有尾矿出口，外筒（13）底部设有精矿出口。

2.根据权利要求1所述的粗粒浮选机，其特征在于：所述内筒（11）底部为倒锥形，内筒（11）上边沿外部设置有液位调节板（15）。

3.根据权利要求1所述的粗粒浮选机，其特征在于：所述搅拌器（14）为双层搅拌器，下层搅拌器具有搅拌吸浆作用，上层搅拌器具有提升作用。

4.根据权利要求1所述的粗粒浮选机，其特征在于：所述搅拌轴（4）为空心轴，采用自吸或充气的进气方式，空气经搅拌轴（4）给到搅拌器（14）下部。