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探寻胶磷矿专用浮选机的改进开发和设计

  胶磷矿直接浮选的难题和困扰

  胶磷矿如果要使用直接浮选有2大难题:浮选药剂和浮选机的选用。1、浮选剂已经取得突破:在S系列的抑制剂方面已取得突破,为实现直接浮选创造了条件;2、浮选机成 大制约因素:但至今还没有一款浮选机可以直接用来对胶磷矿实施浮选作业。由于胶磷矿的特殊性质,使得直接浮选难度重重,如充气量必须很小、搅拌强度要适宜合理不能过大过小、吸浆等,都和其他的矿物的分离上存在较大不同,因而市场上的目前广泛使用的各类型浮选机都不能直接使用,必须开发胶磷矿专用浮选机才可以。下面我们分别对市场上常见的几种A型、kyf型和pf型进行分析,看那一款更加适合改造成胶磷矿浮选机。

  一、A型浮选机改进成胶磷矿浮选机的方法

  A型浮选机是典型的机械搅拌式浮选机,是我国在上上世纪山寨前苏联的哈诺布尔型而来。 大特色是带辐射状叶片的叶轮,上面有盖板和空气筒,筒上有开孔,进浆管和中矿返回管在工空中穿插。此种浮选机充气量大,并不适合对胶磷矿直接浮选,如果要用这种机型,必须进行改进才可。可从下面几个方面进行改进:

  1、减小叶轮转速,从而减小线速度。 合理的转数将原280转降低到每分钟190转左右,线速度从8.8m/s减小到6.5m/s左右 为合理。

  2、减小充气量:措施1、减少空气筒上面的孔;措施2、封住部分的导浆管管口。

  3、增大叶轮和盖板的间隙:原型机的间隙为5-8mm。增大吸浆槽和直流槽的间隙到10~14mm。

  4、从新设计一个吸浆槽,解决矿浆输送问题。

  按照以上方法改进后,充气量可控制在0.1m³每分钟,对于胶磷矿的浮选较为适用。这款新的胶磷矿浮选机分选一层矿指标为原矿品位21.48%,精矿品位30. 87%,尾矿品位11.99%,精矿产率55.98%,精矿回收率77.12%左右,分选效果理想。

  二、kyf型浮选机改进成胶磷矿浮选机的方法

  KYF型浮选机是在美国Dorr―oliver浮选机和芬兰OK型浮选机的基础上研发出来的一种新型的浮选设备。该浮选机结构 大的特点在于锥台状叶轮机构和固定在其上面的四块定子。充气系统的结构主要是中空轴和均布小孔的圆筒状充气器。为了满足胶磷矿浮选机的要求,需要对KYF型浮选机进行改进。

  在粗选槽安装2槽KYF-8型,一槽XCF-8型,扫选一槽KYF-8型,一槽XCF-8型,精I用KYF-4 型4槽, 精II用两槽KYF-4型,同时配备两台长轴泵输送粗选及精I泡沫,一台长轴泵输送精I尾矿。但该浮选机的流程不是很通畅,需要进一步改进,在精I 槽和精II 槽上换上XCF型机芯。改进之后的KYF浮选机的指标较好,运转稳定,与2系列之6A改造型浮选机的指标对比如表1所示。

  表1 改造之后的KYF和A型浮选机浮选指标的对比

  指标/ % 0# ( KYF) 2# ( 6A) 差 值

  原矿品位 18. 78 18. 78

  精矿品位 30. 70 30. 20 - 0. 50

  尾矿品位 8. 12 8. 16 - 0. 04

  精矿产率 47. 21 46. 09 + 1. 12

  回收率 77. 10 76. 57 + 0. 61

  药剂/ ( kg・t-1)

  Na2CO3 8. 10 9. 2 - 1. 10

  S711 3. 02 3. 65 - 0. 63

  Na2SiO3 2. 06 3. 34 - 1. 28

  OPS 1. 41 1. 63 - 0. 22

  水电

  水/ ( m3・t - 1) 1. 55 2. 18 - 0. 63

  电/ ( kWh・t- 1) 8. 59 8. 91 - 0. 32

  容积定额/ (m3・t-1・d- 1) 0. 191 0. 167 + 0. 024

  对比改造之后的KYF和A型浮选机的指标,可以看出KYF的电耗、药剂节省的效果很好。KYF型浮选机的槽底呈现U型,叶轮的搅拌能力强,固体悬浮性好,运行十分地平稳。该浮选机的充气和搅拌是分开的,因此能够解决小充气量和搅拌强度的矛盾关系。

  三、PF型浮选机改进成胶磷矿浮选机的方法

  PF型浮选机是专门为胶磷矿的选矿工艺而设计的一款新型浮选机。该浮选机结构的 大特点是由磨矿齿形盖板和斜轮面双面叶片组成的搅拌装置。充气装置是由主轴外部充气管和环形充气圈构成。PF型浮选机的研制是国家重点支持的科技项目,目的是为了取代A型浮选机,成为胶磷矿的选矿专用机。

  在PF型浮选机的试运行阶段,针对出现的问题,对其做了以下的改进:

  一是将PF型浮选机的 槽更改为吸浆槽,这是因为长轴泵不适合用于胶磷矿选别中的泡沫产品的输送;

  二是增加主轴套筒内循环孔的大小,解决其容易被杂物堵塞的问题;

  三是将充气器的充气孔扩大;

  四是在给矿箱中增设一个隔板。

  改造之后的PF型浮选机能够确保流程的通畅,指标较好,运转稳定,与2系列之A型改造型浮选机的指标对比效果更明显。

  小结:胶磷矿浮选机应具备什么样的性能和结构特点?

  由于胶磷矿的直接浮选工艺对浮选机有着特殊的要求,因而较理想的胶磷矿浮选机应该具备以下性能和结构特点:

  1、浮选机槽体要深,增长矿化路径,使矿浆液面更平稳,使泡沫区更平衡,避免翻花。

  2、搅拌强度适宜,充气量要小,而且气泡大小要合适,均匀地弥散在槽体内。矿浆能很好地悬浮矿粒,药剂能充分的溶解并分布均匀。

  3、胶磷矿浮选机的槽体内矿浆循环要保持稳定,使混合更充分,更有益于空气细化和分散及固体悬浮等效果。

  4、降低电能、药剂、水的消耗。

  5、胶磷矿浮选机的操作要方便、维护要简单、开停车物障碍,有益于实现自动控制和检测。

  6、增强吸浆槽的吸浆能力,从而确保整个流程的稳定性和高效性。胶磷矿浮选泡沫的粘性大,泵输送难度大,要求胶磷矿浮选机有强吸浆能力。在浮选过程中,确保吸浆和分选之间不会产生等待、拖沓等现象的发生。


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