浮选机选择与计算

全截面气升式浮选机与传统所需装功率对比计算书计算总说明：1、所有浮选机选型所需容积均以常规金矿为例，设备均是为搅拌浮选部分。

传统浮选机采用的是常规金矿浮选流程为一次粗选、二次扫选、二次精选，新浮选机采用的是一次粗选、一次扫选、一次精选，但是所需的浮选机容积，即浮选时间基本相同，因此具有可比性。

另外，考虑到新浮选机配套的搅拌槽承担着扫选和精选中间产品的循环作用，因此其搅拌槽选型一般要大一些。

2、全截面气升式浮选机所需风机风量和风压的基本参数分别为(均已适当考虑了余地)：①风量：风量Q=1.2m3/m2.min×S m2式中Q为所需风机风量，m3/min;S为浮选机截面积m2。

②风压:风压P=1.5×g Xρ×H1(所需浮选机高度-0.8)式中P为所需风机风压，kpa;g值取10;ρ为矿浆密度取1.25;则本计算书风压P=18.75*H13、本计算书中计量单位为：直径和高度均为米;面积为米2;容积为米3;风量为米3/分钟;风压为Kpa;功率为kw。

一、常规120～150t/d金矿浮选1、全截面气升式浮选机浮选机选择粗选XQF∮1200×6400一台，扫选XQF∮1200×5800一台，精选XQF∮1000×5200一台;粗选+扫选的浮选机总容积为13.8m。

粗扫选总容积为13.8m³，相当于常规120～150t/d金矿浮选厂所需浮选机的容积。

总充气量为3.65m3/min，风压为105Kpa，从而选择风机型号为TRRC-100 风量为5.19m3/min，风压为107.8Kpa 功率为18.5KW。

2、采用传统浮选机若采用传统的SF型浮选机，需粗选SF-1.2 五台，一次扫选SF-1.2 四台，二次扫选SF-1.2 三台，一次精选SF-0.7 两台，二次精选SF-0.7 一台;粗选+扫选浮选机总容积为14.4 m³。

3、所需装机功率对比：(82.7-29)/82.7=53.7/82.7=65%即采用全截面气升式浮选机与采用传统的SF型或BF型浮选机相比，装机功率减少了65%。

浮选设备的选择应用和计算浮选设备是一种重要的矿石分离设备，广泛应用于选矿工业中。

该设备通过气泡的吸附作用将矿石中的有用矿物与废石分离，从而达到提高有用矿物回收率的目的。

本文将重点介绍浮选设备的选择应用和计算。

1.矿石类型和性质：不同的矿石类型和性质对浮选设备的选择有一定的要求。

常见的矿石类型包括金属矿石、非金属矿石和有机物矿石等。

在选择浮选设备时，需要考虑矿石的硬度、粒度、浊度、含杂质和有用矿物的特性等因素，以确定适合的浮选设备类型和规格。

2.处理能力和回收率要求：根据处理能力和回收率的要求选择合适的浮选设备是至关重要的。

处理能力是指设备单位时间内能够处理的矿石量，回收率是指从原料中提取出的有用成分占总含量的比例。

根据不同的处理能力和回收率要求，可以选择不同规格和型号的浮选设备。

3.运行成本和经济效益：在选择浮选设备时，还需要考虑设备的运行成本和经济效益。

运行成本主要包括设备购买费用、维修费用、能耗费用和人工费用等。

经济效益主要包括有用矿物的回收率和销售价值等。

需要综合考虑这些因素，选择性价比较高的浮选设备。

4.工艺流程和技术要求：不同的工艺流程和技术要求对浮选设备的选择也有一定的影响。

一般来说，浮选设备的选择应与整个工艺流程和技术要求相匹配，以确保分离效果和产品质量的要求。

1.设备容量计算：设备容量是指单位时间内设备能够处理的矿石量。

设备容量的计算通常基于矿石的粒度、浮选床的尺寸和床数、进料浓度和浮选时间等因素。

根据这些数据，可以利用经验公式或者试验数据进行计算。

2.浮选回收率计算：浮选回收率是指从原料中提取出的有用成分占总含量的比例。

浮选回收率的计算通常基于进出料中有用成分的浓度差和质量差。

根据这些数据，可以利用浮选工艺公式或者试验数据进行计算。

3.功率需求计算：浮选设备的功率需求是指设备运行过程中所需的能量。

功率需求的计算通常基于设备的运行时间、设备的运行模式、设备的电动机功率和设备使用的气体压力等因素。

1.矿石性质及选别作业要求对粗粒和比重大的矿石，一般采用高浓度浮选方法来降低矿粒的
沉降速度，减少矿粒沉积。

因此，宜选用高能量的机械搅拌式浮选机。

这种浮选机传送矿浆
速度快，搅拌能力强，停机后也易于启动。

低品位硫化矿浮选过程中，低速充气对选别效果
较为有利。

在浮选过程中易于产生粘性泡沫的矿石则应选择充气量较大的浮选机。

精选作业
在于提高精矿品位，泡沫层应该薄一些，为更好地分离出脉石创造条件，因此精选作业应与
粗选、扫选作业的浮选机有所区别。

2.根据矿浆流量合理选择浮选机规格为保证选别效果，必须保证每个浮选槽内矿浆有一定的
停留时间，时间过短和过长都会造成有用矿物的流失，因此浮选机规格必须与选矿厂规模相
适应。

3.通过技术经济比较确定浮选机的规格与数量在方案比较中，一般应在选别指标、经营费用、操作管理、维护检修方面进行全面比较，但应以选别指标为主导因素。

4.注意设备制造质量及备品、备件的供应情况。

机械搅拌式浮选机所需要的槽数，按下式进行计算：
式中 n——某作业所需浮选机的槽数，台；
V1——浮选机的有效容积，米3；
t——该作业的浮选时间，分；
δ——矿石比重，吨/米3；
K——矿浆浓度，%；
Q——处理矿量，吨/日。

浮选机的选择与计算（一）浮选机选择浮选机类型、规格的选择与给矿性质（矿石密度、粒度、含泥量、可浮性等）、选矿厂规模、系列数、流程结构等因素有关。

选择时，应注意以下几个问题。

（1）矿石性质及选别作业要求：对粒度粗或密度大的给料，应优先考虑浮选机的悬浮能力，即槽内矿浆循环性能。

有时会遇到下列反常情况：含泥量高，矿泥进入泡沫造成槽内产品浓度逐槽升高，造成驱动功率不足和停机后难于再行启动。

此时，应优先选择浅槽、搅拌能力很强的浮选机，如瓦曼浮选机、环射式浮选机等。

在槽内产品密度大，粒度粗的情况下，也是这样。

在一般情况下，各种型号的选矿用机械搅拌浮选机均能适应浮选的粒度要求。

一般说来，浮选机的充气量是可调节的，能适应粗选、精选作业的不同需要，设计者关心的主要是最大空气量和泡沫层的稳定性。

（2）根据矿浆流量合理地确定浮选机规格：大型浮选机具有节省电力和占地面积、减少自动控制的测量仪表与执行机构的数量等优点，应优先采用。

但是，每一作业的浮选机台数应合理地确定，通常精选不少于两槽，粗、扫选不少于4～6槽。

由此计算出必须的单槽容积，确定浮选机规格。

（3）磨损零件的寿命及磨损后的搅拌能力和充气量变化。

尽管浮选柱特别是微泡浮选柱的性能优越，目前机械搅拌浮选机仍占统治地位，其中芬兰研制的奥托昆普（Autokomp)OK型浮选机以及美国研制的威姆科1+1、丹佛D--R、阿基泰尔等三种浮选机占据优势，已在世界各国流行。

在我国,JJF型和XJQ型、CHF型、Bs--X型和XJC型,KYE型和BS--K型等三类浮选机已经系列化、大型化。

它们必将取代我国生产的XJ型（或称A型、XJK) 型）浮选机。

为改造现有生产中的XJ型浮选机，北京矿冶研究型浮选机。

该机充分利用XJ型浮选机的槽体、刮板和刮板传动部件、电总院研制成功XJZ机和电机架部件、给矿箱、尾矿箱及泡沫槽等零件，更换主轴部件，成为不吸浆、自吸气的新型浮选机。

它的叶轮寿命比XJ型的延长3～4倍，且充气量增大，泡沫层稳定。

第5章工艺设备（设施）的选择和计算内容提要：本章的学习内容包括：工艺设备选择及计算原则；破碎及筛分设备选择与计算；磨矿及分级设备选择与计算；选别设备选择与计算( 包括浮选、重选、磁选及电选设备等)；脱水设备选择与计算；辅助设备的选择和计算（包括给矿机、带式输送机、砂泵和起重机等）；矿仓设施的类型、选择和设计计算。

5.1 工艺设备选择和计算原则工艺设备选择和计算是矿物加工工程设计的一项重要内容。

设备选型的合适与否直接决定选矿工艺能否顺利实现。

因此，在选择和计算工艺设备时必须遵循以下基本原则：①设备必须满足生产能力要求并与选矿厂生产规模相适应；②设备必须适应生产工艺特点的要求；③设备必须便于操作和控制，且性能可靠；④设备选型应尽量采用已定型化的先进设备。

选矿设备分为两大类，即主体设备和辅助设备。

其中，主体设备包括：破碎机、筛分机、磨矿机、分级机、浮选机、跳汰机、摇床、磁选机、浓缩机、过滤机和干燥机等。

辅助设备则包括：带式输送机、砂泵、给矿机和起重机等。

选择主体设备时，需确定设备型式和尺寸(即型号和规格)，以及设备数量。

在同一作业中，如有几种不同型式的设备可供选择时，应通过技术经济比较才能确定。

工艺设备生产能力的计算，可采用以下方法进行：①按理论公式计算生产能力。

按理论公式近似计算生产能力的设备有：颚式破碎机、旋回破碎机、圆锥破碎机、对辊破碎机、水力分级机、水力旋流器、水力分选机和浓缩机等。

这些设备分为两类：第1类是依据通过破碎腔破碎物料的质量(容积)进行计算的破碎机；第2类是矿浆在分级过程中，在重力或惯性力作用下，依据固体物料在流体中运动的理论进行计算的分级设备。

按理论公式计算的生产能力，其结果与实际生产资料有一定偏差，但却能表明影响设备生产能力的主要相关因素。

②按经验公式计算生产能力。

按经验公式计算生产能力的设备有：固定筛、振动筛和螺旋分级机等。

经验公式是选用设备在处理指定物料(称之为标准物料)时的生产能力。

浮选设备选型计算浮选设备在矿石选矿过程中起到了至关重要的作用，能够通过对矿石进行浮选，分离出有价值的矿物。

浮选设备的选型计算是指根据矿石的性质和选矿工艺要求，确定使用何种类型的浮选设备进行矿石的处理。

选型计算需考虑矿石特性、选矿工艺要求、设备能耗以及设备性能等因素。

首先，选型计算需要了解矿石的性质。

包括矿石的种类、矿石的粒度分布、矿石的矿物组成、矿石的浮选特性等方面。

这些参数可以通过取样和实验室分析来获取。

例如，对于粒度较小的矿石，应选择适合细粒浮选的设备；对于含有难选矿物的矿石，需要选择能够提高浮选选择性的设备。

其次，选型计算还需要考虑选矿工艺要求。

选矿工艺要求包括选矿指标、回收率、品位等方面。

选取合适的浮选设备，能够满足这些选矿工艺要求。

例如，对于精矿回收率要求高的矿石，应选择具有高回收率的浮选设备；对于品位要求高的矿石，应选择能够提高矿石品位的设备。

第三，选型计算还需考虑浮选设备的能耗。

浮选设备的能耗对选矿过程的经济性和环境影响有着重要的影响。

因此，在选型计算中，需要评估各种浮选设备的能耗水平，选择能够达到较高浮选效果的设备，并且能耗较低的设备。

最后，选型计算还需要考虑设备性能。

浮选设备的性能直接影响了选矿效果。

设备性能包括浮选设备的处理能力、选矿效果、维护保养等方面。

在选矿计算中，需要评估各种浮选设备的性能参数，选择能够满足选矿工艺要求，并具有较好性能的设备。

综上所述，浮选设备的选型计算是一个综合考虑矿石性质、选矿工艺要求、设备能耗和设备性能等因素的过程。

通过科学合理地进行选型计算，可以选择到合适的浮选设备，满足选矿过程的要求，达到良好的选矿效果。

浮选机工作流程计算在选矿厂设计时，浮选流程计算的目的在于确定各作业中各产物的质量与数量。

在日常生产中，流程计算的目的是了解生产过程的详情，发现薄弱环节，换言之，进行过程分析。

选矿厂设计的流程计算，通常是根据浮选试验报告提供的数据，参照同类矿山的生产经验，确定一定数目的原始指标（品位、产率、回收率等），列出一组平衡方程式，其数目与未知数相等，然后求解未知数。

现厂生产流程的计算的原始指标则是大量的完整的生产检测数据，这些数据是在流程查定工作中事先安排而收集到的。

有用数据的数目远超过未知数的数目。

手工计算时，凭借计算者的经验，判定那些是比较准确的数据，保留下来，代入平衡方程式，其余的便抛弃了。

!"年代，国外成功地开发了用于选矿流程计算的计算机程序，习惯上称为物料平衡程序包。

#"年代初期，我国开始了这方面的研究，研究成果可分为三类：（$）设计用计算机程序；（%）流程查定用物料平衡程序包；（&）通用的物料平衡程序包，既可用于流程查定，又可用于设计。

中南工业大学矿物工程系开发的’()**+,-程序包属于第&类。

现以这个程序包为例，说明物料平衡程序包的设计与应用。

第一节物料平衡程序包的数学原理!用有向图衷示选矿流程选矿流程可以抽象为有向图。

有向图的支路或边表示选矿过程的物料传输，称为料流（即习惯上所称的“产物”）；有向图的结点表示选矿设备，或者是物料传输的汇集点及分散点。

例如：图"#$#%的浮选流程可以用图"#$#&的有向图表示。

图"#$#%德兴铜选厂新一号系统示意图图"#$#&图"#$#%所示流程的有向图’流程拓扑矩阵早期开发的物料平衡程序包用关联矩阵描述选矿流程。

所构成的矩阵有!（结点数）行，"（料流总数）列；用(，#%，)%分别表示料流与结点不相关、流入节点，自节点流出。

实际上，在大流程中多数结点与多数料流是不相关的，引用柘扑矩阵，则只有!行，表示与结点%相联的第&条料流的标号，#列，#等于有向图的最大度。

882021年12月下 第24期 总第372期工艺设计改造及检测检修China Science & Technology Overview0.引言浮选是煤泥分选的有效方法，各种浮选机广泛应用于选煤生产中。

随着煤炭市场的需求，洁净煤灰分含量不断降低，浮选洁净煤灰分含量较高，已成为制约选煤厂洁净煤产率和经济效益提高的重要因素。

由于浮选根据矿物表面性质的不同分离目标矿物和杂质，很难进一步降低浮选精煤的灰分含量。

近年来，工业上应用的柱浮选技术和设备采用旋流-静态微气泡分离原理，辅以喷淋水，使浮选精煤的灰分含量进一步降低1～2个百分点。

根据振荡浮选原理和相似理论，研制了高选择性浮选机，显著提高了浮选效果。

1.浮选中的细泥污染机理浮选细矿精煤产品受到大量高灰分优质细泥的严重污染，其原因根源主要在于浮选精矿精煤产品通过液流中富含亲水金属矿物的细碎机械废水输送，是生产浮选精煤过程中常见的污染现象。

细泥废水污染主要分为有多种污染作用及其机理：细碎机械细泥夹带、细碎粗泥污水覆盖、颗粒团聚等。

机械进料夹带一般是主要安装形式之一，机械夹带是指亲水性脉石矿物（高灰分颗粒）。

夹带程度取决于进料粒度、矿物成分、浓度、粘度、水回收率和许多工艺变量。

通过对浮选过程的分析，研究并提出了夹带机理[1]。

1.1 亲水性颗粒的浮选过程在亲水性颗粒的浮选过程中，气泡由气泡聚合物携带。

气泡以气泡聚合物的形式漂浮:多个矿化气泡形成气体絮体，它们之间的空隙充满泥浆，粘附在气泡上的颗粒在气泡浮力的作用下漂浮在泡沫层上。

填充在矿浆气泡泡沫间隙层层中的各种矿浆气泡处于一种动态平衡运行状态：旧的矿浆在各种重力相互作用下不断浸泡排出，新生的矿浆不断得到补充。

矿浆水膜之间的相互作用粘附和矿浆气泡的横向翻转共同作用形成一个具有快速浸泡排出气泡功能的“过滤絮体”。

所以当这些气泡泡沫聚合物快速上升和停止漂浮时，就像一些矿浆通过海水过滤过的介质一样，一些亲和疏水性非具有目标性的矿物分子颗粒就会被困在气泡聚合物中以快速提升和停止漂浮，形成一个机械性的夹带并将这些高灰分矿物颗粒快速输送至矿浆泡沫间隙层。

第三章工艺设备的选型与计算设备选型与计算是选煤厂的重要步骤。

选型的好坏，不光体现设计人员和设计本身的水平，更重要的是关系到选煤厂投产后的生产效率。

近年来，我国选煤设备发展迅猛，设备的品种、规格每繁多，国产的、引进的、仿制的应有尽有；随着科学技术的发展和入选量增大，选煤设备向大型化、高效化方向发展；由于地方小煤矿的崛起，各种小型的、成套的选煤设备也随之发展起来。

这使设备选择的范围更宽，但难度也相应增大。

这就需要更好地了解各种设备的性能及适用条件，正确计算与选型。

第一节工艺设备选型与计算的原则和规定一、设备选型与计算的任务及原则设备选型与计算的任务是根据己经确定的工艺流程及各作业的数、质量，并考虑原煤特征和对产品的需求，选出适合生产工艺要求的设备型号与台数，从而使选煤厂投产后达到设计所要求的各项生产指标。

设备选型时应注意以下几项原则：①所选设备的型号与台数，应与所设计厂型相匹配，尽量采用大型设备，充分考虑机组间的配合，使设备与厂房布置紧凑，便于生产操作。

②所选设备的类型应适合原煤特征和产品质量要求。

③做到技术选进、性能可靠，应优先选用高效率、低能耗、成熟可靠的新产品。

④经济实用，综合考虑节能、使用寿命和务品备件等因素，尽可能选用同类型、同系列的设备产品，以便于检修和备件的更换。

优先选用具有“兼容性”的系列设备，便于新型设备对老型设备的更换，也便于更新和改扩建。

⑤在设备选用的过程中，要贯彻国家当前的技术经济政策，考虑长远规划。

设备招标应考虑性能价格比，切忌一味追求低价格。

⑥噪声小于85dB.二、设备生产能力与台数的确定原则1.设备的生产能力的确定原则在设计中常用的确定设备能力的方法有：单位负荷定额、产品目录保证值以及理论计算公式或经验公式。

①单位负荷定额单位负荷定额是根据现场相似设备在较长时期使用过程中，取得的经验统计数据。

它比较接近实际，多数情况下较为可靠。

在计算设备生产能力是，常用单位容积、单位面积、单位长度或单位时间等单位负荷指标进行计算。

浮选设备的选择与计算1．基础数据选别流程见图，矿浆流程见图，从中归纳的与选别设备选择与计算有关的基础数据见表6-14。

表6-14 与选别设备选择与计算有关的基础数据2．设备选择的思路①混合粗选部分这部分的主要任务是最大限度地回收钼和硫，扔掉大量的尾矿，所以要求矿粒和气泡碰撞的机会多，矿浆循环性能好，泡沫区稳定等。

北京矿冶总院和中国有色院研制的XCF型和KYF型浮选机，除具有以上优点外，还有充气量大，气体弥散均匀，能耗低等优点，所以我们选择了该类设备作为混合粗选的设备。

②分离浮选和硫循环部分这部分设备的任务有两个，一是得到合格的硫精矿，二是对钼循环的扫选，本该选小型号的其它类型浮选机，考虑前面XCF型和KYF型浮选机的压气机已存在，能兼顾本系统给气，效果总比自吸式好，所以也选XCF型和KYF型浮选机。

③钼循环部分钼和硫相比，钼的价值高，在保证品位的前提下，提高钼的回收率，对企业意义较大。

由于此时钼的粒度已很细（约38μm），附着力弱，需要附着的时间长，浮选柱能满足这些需要，所以就选择了浮选柱3．选别设备的计算和选择①所用公式：V=Wm*t/k=Wh*t/(60*k)= Wh*t/(60*0.8)= Wh*t/48m3②计算与选择过程混合粗选： V1=504.96*12/48=126.24 m3选XCF-16，2台； KYF-16，7台；共144 m3 混合扫选Ⅰ：V2=501.16*10/48=104.41 m3选XCF-16，2台； KYF-16，6台；共128 m3 混合扫选Ⅱ：V3=475.52*10/48=99.07m3选XCF-16，2台； KYF-16，6台；共128 m3 混合精选Ⅰ：V4=44.02*4/48=3.67 m3选BF-1.2， 4台；共4.8m3分离浮选： V6=52.62*5/48=5.48 m3选BF-1.2， 6台；共7.2m3 硫精选Ⅰ： V7=53.13*4/48=4.43m3选BF-1.2， 5台；共6.0m3 硫精选Ⅱ： V8=44.67*4/48=3.72 m3选BF-1.2， 4台；共4.8m3钼精选Ⅰ：选Φ1500x12000浮选柱 1 台，配XB2000搅拌槽1台钼精选Ⅱ：选Φ1200x12000浮选柱 1 台，配XB2000搅拌槽1台钼精选Ⅲ：选Φ1000x12000浮选柱 1 台，配XB2000搅拌槽1台钼精选Ⅳ：选Φ1000x12000浮选柱 1 台，配XB2000搅拌槽1台4．压风机部分选XCF和KYF浮选机配套专用鼓风机CJ100-1.31二台。