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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