浮选设备分析PPT课件

1、第四篇.浮游选矿1第第6 6章章 浮选设备浮选设备 6.1 浮游选煤概述 6.2 浮选设备的基本作用 6.3 浮选设备分类 6.4 机械搅拌式浮选机 6.5 喷射旋流浮选机 6.6 浮选柱 6.7 浮选机性能评定指标及影响因素 6.8 浮选辅助设备 6.9 浮选设备的操作及维护第1页/共86页第四篇.浮游选矿2 第一节 概 述 一、浮选基本概念 二、浮选原理 三、矿粒与气泡的粘附 四、矿化气泡的形式 五、发泡方式 六、浮选药剂 第2页/共86页第四篇.浮游选矿3 一、浮选基本概念 浮游选煤是分选煤泥的一种方法，简称浮选。选煤厂通常把粒度在0.5mm以下的湿煤叫做煤泥。煤泥的来源有二，一部分为入

2、选原煤中所含，即开采和运输过程中产生的，称为原生煤泥；另一部分为选煤过程中粉碎和泥化产生的，称为次生煤泥。为了从大量的煤泥中选出精煤，提高精煤产率，增加经济收益，选煤厂广泛采用浮选方法分选煤泥。 浮选具有以下几个优点：1 1、浮选回收率高（选煤精煤产率）；2 2、适应性广：对不同矿种（金属矿、非金属矿）、不同品位或复杂共生矿物都能较广泛地适应；3 3、有效处理细泥：能有效分选0.3-0.01mm0.3-0.01mm的微细矿物；对于煤炭，可有效分选0.5-0.03mm0.5-0.03mm的细粒煤泥。第3页/共86页第四篇.浮游选矿4二、浮选原理 浮选是依据矿物表面湿润性的差异进行的。图为浮选示意

3、图。在充气的矿浆中，矿粒与气泡相互碰撞。煤粒表面润湿性差，碰撞时粘附到气泡上，被气泡带至水面，形成矿化泡沫。矸石表面润湿性好，碰撞时不与气泡附着，仍留在矿浆中。将泡沫和矿浆分别排出，即可得到精煤和尾煤。第4页/共86页第四篇.浮游选矿5 三、矿粒与气泡相互粘附 粘附可以分为三个阶段。颗粒与气泡接触；颗粒与 气泡间的水化层破裂；颗粒与气泡固着。颗粒与气泡接触是其相互粘附的前提。因此，在浮选机中要搅拌矿浆并充入大量气体，加强颗粒与气泡的接触机会。颗粒与气泡间水化层的破裂是选择性粘附的关键。疏水性很强的煤粒，表面水化层很薄，碰撞接触时易于破裂，与气泡粘附，矸石则相反。煤粒与气泡附着后，由于各种力的作

4、用，附着的煤粒还可能脱落，特别是疏水性不强、附着不牢的煤粒。为此，在气泡上浮过程中，矿浆应保持稳定。第5页/共86页第四篇.浮游选矿6 四、矿化气泡的形式 气泡与矿粒的粘附叫气泡矿化，实现气泡矿化有两种方式： (1)(1)气泡与矿粒碰撞附着在气泡上的矿化过程； (2) (2)溶解气体在矿物表面以微泡析出的矿化过程。 其形式大致有以下几种。（a）为几个煤粒粘附在一个气泡上；（b）为煤粒与气泡形成絮团；（c）为若干气泡粘附在一个煤粒上。第6页/共86页第四篇.浮游选矿7 五、发泡方式 根据发泡方式的不同可以分为：1）机械搅拌发泡； 2）微孔发泡；3）降压发泡 ；4）射流发泡 ；5）电解水产生气泡。

5、 发泡方法发泡方法气泡尺寸气泡尺寸 剪切接触发泡剪切接触发泡0.5-1.0mm 微孔发泡微孔发泡0.07-0.25mm 降压或升温发泡降压或升温发泡0.02-0.10mm 加压溶气析出气加压溶气析出气泡泡0.01-0.12mm 射流发泡射流发泡0.15-1.0mm电解水产生气泡电解水产生气泡氢气泡氢气泡0.03mm氧气泡氧气泡0.06mm 机械搅拌发泡机械搅拌发泡0.5-1.0mm第7页/共86页第四篇.浮游选矿8 六、浮选药剂 按浮选药剂的作用分为三大类：按浮选药剂的作用分为三大类： 1 1、捕收剂凡是能提高矿物表面的疏水性，增强矿粒与气泡的附着强度的一类物质叫捕收剂。其主要作用发生在固-液

6、界面上。如：煤油、轻柴油等； 2 2、起泡剂凡是能促使空气在矿浆中分散，产生有足够数量的、大小合适的、有一定稳定性气泡的一类物质叫起泡剂。主要作用发生在气-液界面上。如各种醇类、松油等。第8页/共86页第四篇.浮游选矿9 3、调整剂能调整矿物的表面性质、调整矿物与其它物质的作用、调整矿浆性能的一类物质叫调整剂。如活化或抑制气泡与矿物的粘附，调整矿浆的pHpH值等，它又可以分为： 1)抑制剂提高矿物表面的亲水性，消除捕收剂的作用； 2)活化剂能促使捕收剂和矿物作用,从而提高矿物可浮性的药剂； 3）介质pH值调整剂（pH regulators）改变浮选介质的pH值，形成对某些矿物浮选有利，而对另一

7、些矿物浮选不利的介质性质； 4）凝聚剂（Flocculants）和分散剂（dispersants）调整矿浆中细泥的分散、团聚与絮凝。第9页/共86页第四篇.浮游选矿10泡沫浮选槽示意图 第10页/共86页第四篇.浮游选矿113.1 浮选设备的基本作用浮选设备的基本作用 一、对工业用浮选设备的要求一、对工业用浮选设备的要求 二、浮选设备中矿浆的充气二、浮选设备中矿浆的充气第11页/共86页第四篇.浮游选矿12一、一、 对工业用浮选设备的要求对工业用浮选设备的要求 1、充气作用：充气量大且易调节。造成大量的气-水界面，使气泡在浮选过程中充当载体。另外，由于不同的矿物或不同的浮选作业各有其合适的充气

8、量，所以要求充气量可调。 2、搅拌作用：因为搅拌产生负压而吸入大量空气,并产生气泡。搅拌强度要足够使气泡粉碎、矿粒悬浮、药剂乳化分散,以保证浮选槽内矿浆浓度均匀;矿粒和气泡在浮选机中的分布均匀;促使药剂和矿粒、矿粒和气泡的接触几率提高。第12页/共86页第四篇.浮游选矿13 3、循环作用：浮选槽内矿浆循环量要大，以增加矿粒与气泡的接触机会。 4、调节作用：通过矿浆量的大小、浮选机中液面的高低、泡沫层的厚度都应可调，以适应自动控制需要。 5、连续工作：进料、刮泡、排料要连续进行。 6、一般的机械要求：结构简单、维修方便、能耗低、寿命长、能长期安全运行。第13页/共86页第四篇.浮游选矿14二、浮

9、选设备中矿浆的充气二、浮选设备中矿浆的充气 对工业用浮选设备的要求之一是充气作用，即向矿浆中充入空气； 然后借助于矿浆压力的变化，使空气从矿浆中析出，形成气泡； 气泡与矿粒碰撞、粘附、固着,即形成矿化气泡. 所以给矿浆充气是进行浮选的前提，也是决定浮选机效果的主要因素。浮选矿浆的充气包括两个过程: 气泡的生成； 气泡的兼并和溶解。第14页/共86页第四篇.浮游选矿151. 1.气泡的生成（一般有三种方法）气泡的生成（一般有三种方法）机械搅拌作用造成负压吸入空气,并将空气粉碎形成气泡。机械搅拌式浮选机通过此法形成。空气通过多孔介质的细小孔眼形成气泡。压入式浮选机（如有些浮选柱）属于此法。此法要求

10、空气压力适中：太小，不利空气透过，浮选机中气泡数量少；太大，易形成喷射气流而不成泡，并且还会造成浮选槽内液面不稳。气体从矿浆中析出形成微泡。不管是吸入还是压入的空气，随着浮选槽中压力的下降，溶解在矿浆中的气体会自动析出，并首先在疏水的矿物表面析出，形成气泡。第15页/共86页第四篇.浮游选矿162.2.气泡的兼并和溶解气泡的兼并和溶解 矿浆中最终的充气程度不仅取决于充气和分散程度，还取决于已生成气泡的兼并和溶解。 气泡兼并使其直径变大、不稳定，从而导致气泡易于破灭、数量减少、表面积减少。对矿化不利。 气泡溶解使气泡消失，但溶解后的气泡在降压时还会以微泡的形式析出。 浮选过程中, ,主要是控制气

11、泡的兼并。起泡剂可提高气泡的稳定性，减缓兼并。气泡的生成与消失是两个相反的过程，在浮选中能很快达到平衡。提高搅拌强度、加入起泡剂可使平衡朝着生成气泡的方向进行。 机械搅拌式浮选机中气泡直径在0.050.051.5mm1.5mm。其中0.50.51.2mm1.2mm，约占气泡总表面积的80%80%左右。第16页/共86页第四篇.浮游选矿173.2 3.2 浮选设备分类浮选设备分类flotation machines flotation machines ClassificationClassification第17页/共86页第四篇.浮游选矿18按有无充气搅拌机浮选设备可分成两大类按有无充气搅拌

12、机浮选设备可分成两大类: :2、 无 机 械 搅 拌器 的 浮 选 机（ 1） 气 体 压 入 式 ， （ 如浮 选 柱 ） ；（ 2） 气 体 析 出 式 （ 真空 式 ） ；（ 3） 喷 射 旋 流 式 ， 靠 高 速 射 流 产 生 负 压 析 出 气 泡1、 有 机 械 搅 拌器 的 浮 选 机（ 3） 搅 拌 机 构 有 充 气 、 搅 拌 作 用 ， 但 充 气 不 足还 要 靠 外 界 压 风 机 补 充 。（ 2） 搅 拌 机 构 只 管 搅 拌 ， 充 气 由 外 界 鼓 风 机 完 成 ；（ 1） 充 气 和 搅 拌 ， 由 机 械 搅 拌 机 构 同 时 完 成 ；第18

13、页/共86页第四篇.浮游选矿193.3 机械搅拌式浮选机机械搅拌式浮选机第19页/共86页第四篇.浮游选矿20机械搅拌式浮选机分两大类机械搅拌式浮选机分两大类：机械搅拌自吸式和机械搅拌压入式。 我国使用最多的是机械搅拌自吸式浮选机。如: :XJKXJK（选矿用）; ;XJM XJM 、XJM-SXJM-S（它是以XJMXJM型为基础，模拟放大改进，最大为XJM-S16mXJM-S16m3 3）、 FJG-S8FJG-S8（在XJM-SXJM-S型的分离区加上振荡器）; ;XJXXJX、XJZXJZ（最大12m12m3 3）等，都是我国目前常用的机械搅拌自吸式浮选机。 图3-13-1是自吸式机械

14、搅拌浮选机示意图。 第20页/共86页第四篇.浮游选矿21机械搅拌自吸式浮选机机械搅拌自吸式浮选机第21页/共86页第四篇.浮游选矿22 机械搅拌自吸式浮选机形式多样：不管是槽体，还是叶轮搅拌机构等都有很多种形式。但它们浮选的基本原理是一样的。我们重点讲述XJM-4XJM-4型浮选机。图3-23-2是XJM-4XJM-4型浮选机外形图。机械搅拌自吸式浮选机机械搅拌自吸式浮选机第22页/共86页第四篇.浮游选矿23 XJM-4XJM-4型浮选机单槽容积4m4m3 3, ,它由4 4 6 6个箱体1 1，3 3 5 5个中矿箱4 4及1 1个尾矿箱7 7组成。每个箱体中有1 1个搅拌机构2 2和1

15、 1个放矿机构3 3，两边有刮泡机构。 一、一、XJM-4XJM-4机械搅拌式浮选机械搅拌式浮选机机第23页/共86页第四篇.浮游选矿24 图3-33-3是XJM-4XJM-4型浮选机搅拌机构。 XJM-4 XJM-4型浮选机搅拌机构的固定部分主要有伞形定子8 8、套筒5 5、一对进气管4 4、轴承座3 3组成。进气管4 4的上端安装有调节盖9 9，可调节进气量。 转动部分主要由伞形叶轮7 7、空心轴6 6和三角皮带轮1 1组成。第24页/共86页第四篇.浮游选矿25 伞形叶轮由3 3层组成。第1 1层上部有6 6块直叶片，与定子配合吸入循环矿浆和套筒中的空气；第2 2层伞形隔板与第1 1层之

16、间构成吸气室，由中空轴吸入空气；第3 3层是中心有开口的伞形板，与第二层之间形成吸浆室，前一室矿浆通过中矿箱和U U型管由此吸入。 定子也呈伞形, ,由圆柱面和圆锥面两部分组成, ,圆柱面上开6 6个、圆锥面开1616个矿浆循环孔。定子起到稳定矿浆液面作用; ;定子盖板保证浮选机突然停机时叶轮不被淤塞; ;定子上的循环孔使没粘附气泡的矿粒再进入叶轮, ,循环矿化，强化分选。第25页/共86页第四篇.浮游选矿26 XJM-4XJM-4型浮选机工作时, ,叶轮高速旋转使矿浆甩出, ,形成负压，来自套筒的空气和循环孔吸入的矿浆在叶轮上部空间混合；从叶轮底部中心吸入的新鲜矿浆与空心轴吸入的空气互相混合

17、；然后在离心力作用下甩出。新鲜矿浆、循环矿浆、多股空气流及药剂交叉相遇并混合, ,对矿化极为有利。 矿浆先甩到槽底, ,失去部分动能后上升, ,同时也降低了运动速度; ;在此过程中部分没矿化的颗粒经循环孔又吸入叶轮腔与套筒吸入的空气相遇混合并甩出。这就形成了W W形矿浆流动形式, ,运动中气泡不断矿化, ,并稳定升浮到液面, ,形成泡沫层; ;最然后由刮泡机构刮出, ,进入到精矿槽。第26页/共86页第四篇.浮游选矿27第27页/共86页第四篇.浮游选矿28三、三、XJXXJX型机械搅拌式浮选机型机械搅拌式浮选机 XJXXJX（XJX-Z8XJX-Z8、XJZ-8XJZ-8、XJX-12XJX

18、-12）型浮选机与XJMXJM型浮选机比较，最大的不同之处主要是叶轮的形式、给料方式和加药方式。第28页/共86页第四篇.浮游选矿29（1 1）叶轮形式）叶轮形式: : XJXXJX型浮选机叶轮是双偏摆叶轮, ,这种叶轮旋转时, ,叶轮圆盘与上下盖板和叶片之间的空间随时变化, ,所以甩出的矿浆产生的搅拌力也是交替变化的。因此这种叶轮有更强的搅拌力, ,可采用较低的叶轮转速。第29页/共86页第四篇.浮游选矿30（2 2）给料方式）给料方式: : 采用直流式, ,每个槽体侧壁上开有矩形直流通道, ,供矿浆流过, ,与XJMXJM型比较省去了中矿箱, ,减少了叶轮吸浆负担过重和通过量受限的问题,

19、,更适应于大型化发展。但由于通道较大, ,易造成矿浆短路或串料。第30页/共86页第四篇.浮游选矿31（3 3）加药方式）加药方式: :采用了新型气溶胶加药方式。每个槽均设有加药漏斗, ,分段加药时, ,药剂可由定子循环孔和空心轴直接加入叶轮腔内。药剂通过位于定子循环孔的喷嘴( (4mm4mm) )进入上层叶轮时, ,被叶轮腔内的矿浆流带出而形成雾状, , 气泡直径6-156-15m; ;从空心轴加入药剂进入下层叶轮, ,形成气溶胶, ,直径在0.1nm0.1nm左右, ,提高了药剂的分散度提高了药剂的分散度。第31页/共86页第四篇.浮游选矿32第32页/共86页第四篇.浮游选矿33第33页

20、/共86页第四篇.浮游选矿34第34页/共86页第四篇.浮游选矿353.4 3.4 喷射旋流式浮选喷射旋流式浮选机机 第35页/共86页第四篇.浮游选矿36 喷射旋流式浮选机喷射旋流式浮选机 属于空气析出式空气析出式浮选机。它没有叶轮搅拌, ,而是由加压矿浆析气形成气泡。特点是气泡直径小, ,微泡数量多。 我国自己研制的、适用于选煤的第一、第二代喷射旋流式浮选机型号为XPM-4XPM-4、8 8。上个世纪8080年代，由于喷嘴磨损严重而没有得到大面积推广。第36页/共86页第四篇.浮游选矿37 近年来，随着选煤技术的发展，尤其是多种耐磨材料的研制成功，如高纯度氧化铝刚玉耐磨材料、碳化钨、碳化硅

21、钢耐磨材料、陶瓷复合钢耐磨材料的研制成功, ,解决了磨损问题, ,喷射旋流式浮选机又得到了新的发展。第三代喷射旋流式浮选机是FJCFJC型，它的系列产品有FJC-4FJC-4、6 6、8 8、1212、1616、2020。第37页/共86页第四篇.浮游选矿38 槽体、刮泡与放矿机构相似于XJM-4XJM-4型, ,不同的是采用直流式给矿, ,槽体之间直接相连, ,无中矿箱和U U形连接管. .每两个浮选槽配备1 1台砂泵, ,从浮选槽中抽出部分矿浆, ,使其加压, ,再从喷嘴中以20m/s20m/s左右的高速喷出, ,使混合室造成负压, ,吸入空气. .高速射流将空气切割、粉碎成细小微泡, ,

22、并互相混合, ,沿切线方向进入旋流器, ,看下图 . .第38页/共86页第四篇.浮游选矿39 没有浮出的煤泥在浮选机各槽内均有机会被循环砂泵吸出进行循环, ,再次被矿化分选；其余矿浆则直接进入下一室与旋流器甩出的气泡相遇而矿化, ,完成浮选过程。 在旋流器中, , 将混合物高速旋转, ,呈伞状甩向浮选槽。加压过程中溶解在煤浆中的空气在混合室负压区析出, ,形成微泡, ,有选择性地在矿物疏水性表面析出, ,完成矿化。第39页/共86页第四篇.浮游选矿40喷射旋流式浮选机六大特点喷射旋流式浮选机六大特点：1 1、微泡量大。因为循环泵加压矿浆增加了空气的溶解度；矿浆从喷嘴高速喷出，压力急剧下降，空

23、气在矿浆中呈过饱和状态，以大量微泡形式析出；提高可浮性和入浮上限（一般浮选机0.50.5mmmm，这种浮选机可达1mm1mm）。2 2、充气搅拌装置是一种喷射式乳化装置。在将气体和矿浆高度分散成微细状态的同时也使药剂受到剧烈的乳化作用,提高药效, ,降低药耗。第40页/共86页第四篇.浮游选矿41 3 3、充气矿浆从旋流器内呈伞状向斜下方甩出, ,碰到槽底再折向浮选机液面, ,呈W W型运动, ,与直流的矿浆相遇, ,增加矿粒与气泡的接触几率。4 4、气泡分布均匀。每个浮选槽中有4 4个充气搅拌机构甩出气泡，这比一个大体积的搅拌装置甩出气泡更均匀。 5 5、 矿浆循环量大。是物料受到多次反复分

24、选，改善分选效果。 6 6、由于是直流式, ,处理能力大。 第41页/共86页第四篇.浮游选矿42第42页/共86页第四篇.浮游选矿43 最近几年FJCFJC系列喷射式浮选机已在3535个选煤厂使用4040多台；还在6 6个选煤厂将不同规格型号的1313台机械搅拌式浮选机成功改成喷射式浮选机。第43页/共86页第四篇.浮游选矿44 20032003年，唐山国华科技有限公司提出： “1+11+1模式选煤厂”，就是在处理能力2.0Mt0.3mm0.3mm粒级煤炭，1 1台FJC20FJC20型喷射式浮选机分选0.3mm0.3mm粒级煤泥。浮选机单槽容积20m20m3 3在目前是我国最大的。 （煤质

25、技术；煤炭加工与综合利用 2004.9. 2004.9.专刊 有详细报道。）第44页/共86页第四篇.浮游选矿45机械搅拌式与喷射式浮选机的工艺指标对比( (极易浮) )浮选机浮选机型号型号机械搅拌机械搅拌XJX-T12喷射式喷射式FJCR12容积，容积，m312*4=4812*4=48入料入料灰分，灰分，%12.3312.06浓度，浓度，g/L4540 精煤精煤产率，产率，%86.3885.85灰分，灰分，%5.245.10尾煤尾煤产率，产率，%13.6214.15灰分，灰分，%57.2954.29处理量处理量干煤，干煤，t/h12.5718.77矿浆，矿浆，m3/h279.33469.25

26、单位耗电单位耗电干煤，干煤，kW/(h. t)14.637.56矿浆，矿浆，kW/(h. mkW/(h. m3 3) )0.660.30药剂用量药剂用量捕收剂，捕收剂，kg/t0.780.54起泡剂起泡剂,GF,kg/t0.420.29第45页/共86页第四篇.浮游选矿463.5 3.5 浮选柱浮选柱（Flotation columnFlotation column）第46页/共86页第四篇.浮游选矿473.63.6 浮选柱浮选柱 一、浮选柱发展概况 二、浮选柱技术 三、浮选床 四、柱分选设备应用第47页/共86页第四篇.浮游选矿48一、浮选柱发展概况一、浮选柱发展概况 浮选柱是在上世纪606

27、0年代由加拿大的布廷和特列勃发明，当时在世界各地风行一时。后来，由于在选矿试验中出现了一些机械和操作上的问题，在19661966年以后的十多年间，国外关于浮选柱的情况几乎销声匿迹。直到19801980年，加拿大斯佩铜- -钼选厂安装第一台工业用浮选柱，工作状况良好，既简化选别流程，又节省设备和能源，而且明显提高金属回收率，才又重新在世界出现了研制和应用浮选柱的热潮，使浮选柱得到迅速发展。近年来研制和应用的国家主要有加拿大、美国、俄罗斯、英国、中国等。 第48页/共86页第四篇.浮游选矿49二、浮选柱技术二、浮选柱技术第49页/共86页第四篇.浮游选矿50如图3-19,3-19,微泡浮选柱包括柱

28、浮选、旋流分选、管流矿化三部分。整个构造为柱式, ,柱浮选在柱体上部, ,用于原料预选, ,并借助其选择性优势得到高质量精矿; ;旋流分选位于柱浮选下部, ,用于柱浮选的进一步分选, ,并通过高回收能力得到合格尾矿; ;管流矿化是在引入气体并形成微泡的基础上, ,对旋流中矿进一步分选并沿切向与旋流分选相连接以形成循环。第50页/共86页第四篇.浮游选矿511 1、微泡浮选柱的特点、微泡浮选柱的特点：（1 1）过饱和溶解气体析出及采用射流方式形成微泡；（2 2）利用煤炭的密度与可浮性的联系，将浮选与重选方法结合，形成多重矿化为核心的强化分选原理；（3 3）构建柱体内的“静态”分离环境，实现微细物

29、料的高效分离。第51页/共86页第四篇.浮游选矿522 2、微泡形成及其分选优势、微泡形成及其分选优势: : 微泡浮选柱采用射流方式吸入气体并粉碎成泡. .气泡平均直径（）0.3mm0.3mm, ,占气体体积95%95%的气泡为0.6mm.0.6mm.而浮选机中, ,约占气液界面总面积80%80%的气泡0.50.51.2mm1.2mm. . 微泡分选效应主要通过以下几方面体现： (1)(1)微泡提供了细颗粒矿化条件。由于小, ,微泡周围呈层流, ,使得微细矿粒容易附着而不易脱落。此外, ,在同样充气量条件下, ,气泡越小, ,单位充气量的气泡表面积越大, ,从而直接增加了气泡与矿粒的附着机会,

30、 ,提高了浮选的回收能力。 (2)(2)微泡的形成提高了细颗粒的矿化效率。有研究认为, ,矿化碰撞概率与气泡直径的二次方成正比, ,浮选速率常数与气泡的三次方成反比。显然, ,形成微泡是实现微细物料分选的重要条件。第52页/共86页第四篇.浮游选矿533 3、灰分梯度及其分离优势、灰分梯度及其分离优势 微泡浮选柱的高效分离体现在整个分选过程。具体表现为： (1)(1)形成合理的灰分梯度； (2)(2)厚泡沫层及二次富集作用的强化； (3)(3)喷淋水的进一步降灰。 下表是浮选柱中沿柱高形成的灰分分布情况。第53页/共86页第四篇.浮游选矿54 微泡浮选柱沿柱高形成一个单向灰分分布。从底部9 9

31、# #点到精煤溢流口2 2# #点的柱浮选段内, ,矿浆A A与S S不断降低, ,其中A A降幅达17.7%17.7%, ,柱高A A梯度达到6.8%/m6.8%/m；S S降幅0.5%0.5%, ,柱高S S梯度达到0.2%/m0.2%/m。而在旋流分选段( (1010# #点到9 9# #点) )内, ,A A与S S的降低更加明显, ,相应的A A与S S梯度也进一步增大。第54页/共86页第四篇.浮游选矿55第55页/共86页第四篇.浮游选矿56第56页/共86页第四篇.浮游选矿57 为了适应大型选煤厂的需要, ,以浮选柱基本原理研制的大型浮选床也已应用于生产现场。如: : FCSM

32、C-3000FCSMC-3000* *60006000浮选床在神火煤电公司选煤厂、FCSMC-6000FCSMC-6000* *60006000在峰峰矿业集团孙庄选煤厂使用。 浮选床是基于大型化要求提出来的。随着设备的大型化，旋流分选段直径相应加大，旋流分离作用难以保证。因此，单旋流结构的旋流分离段已无法适应大型柱分选设备强化分选的需要。 基于该要求，浮选床采用了以双旋流结构为主体的旋流分选单元。看图3-243-24。三、浮选床三、浮选床第57页/共86页第四篇.浮游选矿58 1 1个旋流分离单元由1 1个大直径的旋流分离器与环绕其周边的若干个小直径的分选旋流器组成。分选旋流器溢流以入料形式进

33、入旋流分离器, ,底流排出成为最终尾矿. .旋流分离器位于柱分离单元中心, ,并把柱分离的中矿与分选旋流器溢流进一步分离成两部分: :溢流供柱分离进一步精选, ,底流以循环矿浆形式供管浮选装置进一步分选。第58页/共86页第四篇.浮游选矿59浮选床浮选床的旋流分离单元提供了旋流-静态微泡浮选柱的旋流力场放大的“极端”形式。这种“极端”形式包含了两种含义： （1）旋流力场离心强度的“无限”加大； （2）柱分选设备规格的“无限”放大。 这就是提出旋流-静态微泡浮选床的理论基础。第59页/共86页第四篇.浮游选矿60第60页/共86页第四篇.浮游选矿61由结构和工作原理决定浮选柱( (床) )有很多

34、优越性： a.a.分选选择性好。产生的大量微泡选择性高, ,精矿质量好, ,更适应微细粒矿物的分选。同样入料条件下, ,精煤灰分比机械搅拌式浮选机低1-21-2个百分点；b.b.适应性强。可分选多种矿物；c.c.电耗低、磨损小。柱分选装置只有1 1台循环泵，比同样处理量的浮选机降低电耗1/31/3以上; ;由于没有叶轮搅拌装置, ,既节能、磨损又小；d.d.适应大型化。现已实现120120万t/at/a选煤厂单台成套; ;根据浮选床的设计理念, ,可实现根据厂型设计“无限大”的柱分选设备。第61页/共86页第四篇.浮游选矿623.7 浮选机性能浮选机性能 评定指标及影响因素评定指标及影响因素

35、第62页/共86页第四篇.浮游选矿63一、一、 评定指标评定指标1.1.处理能力；2.2.充气量； 3.3.气泡的弥散程度； 4.4.充气均匀度； 5.5.动力指标。 第63页/共86页第四篇.浮游选矿641 1、浮选机处理能力、浮选机处理能力（1 1）干矿处理量单位容积（或单台）在单位时间处理干矿物的吨数，t/mt/m3 3h h （或 t/ht/h台 ）。 Q Q每台浮选机的干矿处理量, ,t/t/台h; h; n n浮选机槽数, ,台-1-1；K K浮选机容积利用系数（取0.65-0.750.65-0.75）；V V浮选机单槽容积, ,m m3 3； R R矿浆的液固比，对煤R=5-8R

36、=5-8；所处理矿物的真密度, ,对矿石: : 2.75-5.02.75-5.0; ; 对煤: : 1.5-1.61.5-1.6；t t浮选时间, ,由试验确定。对矿石: :t=2-40mint=2-40min; ; 对煤：t=12-15mint=12-15min。tRKVnQ)1(60第64页/共86页第四篇.浮游选矿65（2 2）矿浆处理量浮选机单位时间内所通过的矿浆体积，m m3 3/min/min（或m m3 3/h/h）。W W 矿浆处理量，m m3 3/min/min；K K 不均衡系数，取k=1.25k=1.25。1()60kQ RW第65页/共86页第四篇.浮游选矿66（3 3

37、）浮选机槽数的确定设计或生产单位需要根据矿浆通过量，确定浮选机的槽数。W W矿浆处理量, ,m m3 3/min;/min;V V浮选机单槽几何容积, ,m m3 3；t t浮选时间, ,min; min; K K浮选机容积利用系数; ;n n所需要的浮选机槽数。通常, ,对于粗选流程, ,n=4-6n=4-6; ;对于精选流程, ,n=2-3n=2-3。VKtWnVKtWn第66页/共86页第四篇.浮游选矿672 2、充气量、充气量浮选机正常工作时，单位时间内、每平方米浮选槽面积所能吸进的空气量。一般实测，m m3 3/ /（m m2 2minmin）；3 3、空气的弥散程度、空气的弥散程度

38、用测量气泡的直径来评价空气的弥散程度。气泡越小，数量越多，弥散程度越高，浮选效果越好。第67页/共86页第四篇.浮游选矿684 4、充气均匀度、充气均匀度 浮选机中不同部位的充气量是不同的。只有存在气泡的那部分容积才能实现矿粒与气泡的接触、碰撞、固着。因此，充气均匀程度越高，浮选效果越好。充气容积利用系数F F： n n 充气量测定的总点数，个；n n充气量小于0.1 m0.1 m3 3/ /（m m2 2minmin）的点数。%100nnnF第68页/共86页第四篇.浮游选矿695 5、动力指标、动力指标（1 1）功率消耗浮选机每处理1t干物料所消耗的动能，kWh/t；W W浮选机功率消耗，

39、kWkWh/th/t；N N1 1台浮选机的总功率消耗，kWkW；Q Q浮选机单位容积处理量，t /t /（m m3 3h h） ；V V1 1台浮选机的总有效容积，m m3 3。VQNW第69页/共86页第四篇.浮游选矿70（2）动力指数浮选机1 1分钟消耗1kW1kW电所产生的充气量，m m3 3/ /（minminkWkW）。 Q QA A浮选机的充气量，m m3 3/ /（m m2 2minmin）； A A浮选机充气面积，m m2 2； N N浮选机消耗的功率，kWkW。NAQA动力指数第70页/共86页第四篇.浮游选矿71二、影响浮选机性能的因素二、影响浮选机性能的因素( (一) )为了分析影响浮选机性能的因素，我们先来分析下面几个参数: :（1 1）矿浆量：Q Q 在机械搅拌式浮选机中, ,1 1分钟通过的含气矿浆量： (m (m3 3/min)/min)( (根据砂泵原理) ) 矿浆