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大型浮选机的发展及在冬瓜山工程中的应用摘要：简要叙述了世界各国大型浮选机的研制、开发、应用情况及冬瓜山工程大型浮选机的选择关键词：大型浮选机概述随着经济的发展，世界各国对矿物原料质量、数量的要求不断增长，而矿产资源的品位越来越贫，为了获得更大的利润，提高劳动生产率、减少投资、降低成本，选矿厂的规模在不断扩大，大型的浮选设备越来越受到人们重视。
近二十年来，大型的浮选机发展非常迅速并被广泛应用于生产。
国内浮选机大型化的进展国内浮选设备的发展一直走仿制、而后形成自己产品的道路，以北京矿冶研究总院为代表，已开发形成了多种类型的系列浮选机产品，如仿Wemco的JJF系列，仿OK的KYF系列、仿丹佛的CHF-X系列等。
近年来，北京矿冶院也开始了浮选设备大型化的研究，在对国外现有大型浮选设备的结构形式参数进行全面探讨的基础上，结合自己从事浮选设备的研究开发的经验，开发出了KYF-50m3的较大型浮选机，该机在金川矿业公司进行了工业试验，目前已通过了国家鉴定。
现在国内最大的KYF-100m3的浮选机正在研制之中。
总的来说，我国在浮选设备大型化方面尚处于研制开发阶段，目前还难以与国外产品展开竞争。
国外浮选设备大型化的发展国外浮选设备的大型化起步较早，但大规模的发展开始于最近20年，在1980年之前，世界上容积最大的浮选机是45m3（1500立方英尺），在此之后，大型浮选机飞速发展，并应用于生产，1985年单台浮选机容积达到85m3（3000立方英尺），1990年达到了100m3（3500立方英尺），1995年达到了127m3（4500立方英尺），1998年达到了160m3（5650立方英尺），现在，200m3的浮选机也已应用。
国外大型浮选设备研究设计和应用水平较高的厂商有美国的Denver公司、Eimco公司、Dorr-Oliver公司，芬兰的Outokumpu公司，瑞典的Svedala公司等，其中代表性的产品有芬兰OK-TC系列、美国Wemco系列及瑞典RCS系列等。
１０国外金属矿选矿浮选的进展Ｋ・卡斯蒂尔２００６．４摘要简单介绍ｒ２００５年６月６甘至９日。
在澳大利亚昆士兰州首府布里斯班召开的浮选百年会议上发表的浮选设备论文情况。
主要涉及ＢｑＤ４伽Ｂａｔ㈨浮选机、ｗＥＭｃＯｓｍａｎｃｄｌ浮选机、奥托昆昔公司的（）Ｋ浮选机和Ｊ㈣型荐选机及其相关可视化测定仪。
关键词浮选浮选机大型化可视化２００５年６月６日至９日，在澳大利亚昆士兰州首府布里斯班，由澳大利亚矿业工程师协会和澳大利亚矿冶协会举办的浮选百年会议，吸引了全球２７个国家的４００多名研究员、工作者和技术供应商前来参加。
会上共发表了１２０篇论文（会议论文集达到１０６３页）和展览了２０种浮选设备和装置。
会议的主要议题包括矿石矿物学与浮选的关系（各粒级的单体解离及其粒级浮选回收率）、泡沫的性质及行为，以及浮选建模方面的进展。
为什么浮选百年会议选在澳大利亚召开，为什么选在布里斯班召开？根据现在流行的说法，浮选法是在新南威尔士的ＢｍｋｅｎＨｉＵ矿山首次获得成功应用。
澳大利亚也将政府、学校和工业方面的研究力量有效地结合起来：澳大利亚矿山工业研究协会（ＡＭＩＲＡ）国际部自１９６２年以来就一直致力于推广Ｐ９项日，即“通过建模和仿真来优化矿物加工”，同时吸引全球矿业公司和技术商的赞助，其中包括联邦科学与工业研究组织（ｃｓＩＲＯ）和其他一些研究机构。
浮选是该项目的核心。
而布里斯班就理所当然的成为一个联结这些单位的纽带。
自ＭＩＭ（芒特艾萨矿山公司）于１９７０年建议在布里斯班的昆士兰大学建立ＪｕｌｉｕｓＫｍｔｔｓｃｈｎｉｔｔ矿物研究中心（缩写为ＪＫＭＲＣ中心）后，该中心便成为Ｐ９项目的主要研究承包人，后来南非的开普敦大学和加拿大的ＭｃＧ．１ｌ大学也加入了该项目。
ＪＫＭＲｃ中心建成之后，ＭＩＭ（现在为ｘ晰ａｔａ）在布里斯班建立了与此相关的技术公司。
这三家机构彼此间保持着密切联系和人事往来。
Ｍｅｓｔ。
公司亚太矿物加工科技分公司也在布里斯班设有办事处，其中公司的很大一部分职员是前ＪＫＭＲＣ的研究人员。
煤泥浮选工艺技术特点和设备发展概况***（中煤张家口煤矿机械有限责任公司，河北张家口 075000）摘要：煤泥浮选是目前公认的用于细粒煤泥脱硫降灰最经济、最有效的分选技术和方法之一，也是选煤厂取得最佳经济效益、社会效益和环境效益的有效技术途径。
浮选是煤泥性质、浮选设备工作性能、浮选药剂、工艺流程等诸多因素的综合过程。
本文对浮选前煤泥调浆技术、浮选设备及工艺流程进行了系统的综述，并以南梁选煤厂煤泥浮选经济效益为例，说明了浮选技术在洗煤行业未来发展中的重要性。
关键词：煤泥浮选；工艺；设备；经济效益中途分类号：TD943文献标志码：ATechnical Characteristics of Coal Slime FlotationTechnology and Development Survey of EquipmentDONG Li-zhou(China Coal Zhangjiakou Coal Mining Machinery CO.,LTD, Zhangjiakou 075000China)Abstract: Coal slime is now acknowledged as one of the most economic and efficient separation technologies and methods which used to fine smile coal desulfurization and deashing, it is also an efficient way for the coal preparation plant to gain the best economic benefit, social benefit and environmental benefit. Flotation technology is a combined process of coal slime quality, flotation equipment working performance, flotation reagents,technological process and many other elements. This article systematically summarized the coal slime mixing technology before flotation, flotation equipment and technological process, and took flotation economic benefit of the NanLiang coal preparation plant as an example to explain the importance of flotation technology in the future development of the coal preparation field.Key words:Coal slime flotation; Technology Equipment; Economic benefit0 概述浮游选煤是处理细粒级煤（＜0.5mm）最有效的途径之一，同时也是选煤厂煤泥水处理的核心。
我国选煤机械行业的历史和现状1、1998年以前：缺少合作、技术落后在1998年之前，由于中国煤炭行业不景气，选煤技术的对外合作和创新缺少动力，合作范围也局限与俄罗斯、日本等选煤技术并不是十分发达的周边国家，因此，在1998年之前，中国的选煤设备的装备水平远远落后于世界一流水平。
2、1998～2006年：市场换技术，广泛引进世界一流的选煤技术从1998年至今，中国在中高端的选煤机械装备领域经历了由完全依赖进口产品，再到模仿制造，最终到具有自主知识产权的选煤设备出口到矿业发达国家的全过程。
这些都得益于近10多年中国煤炭工业的高速发展。
1998年开始，代表着世界一流水平的选煤设备公司和工程设计公司都开始陆续进入中国市场。
以神华集团神东公司、中煤集团平朔公司、大同煤业集团、淮南矿业集团等为代表的一批中国大型煤炭企业积极的引进选煤领域的新技术、新设备以及全新的工程设计和建设模式。
2002～2012年间，短短的十年里，中国新建了一大批的具有国际一流水平的选煤厂项目，整个中国的选煤技术水平获得了极大的提升。
但在2006年之前，大部分新建的大中型选煤厂项目的核心设备主要依赖纯进口或者是国外公司在中国工厂的组装设备，中国本土选煤设备制造企业大多数也只是以仿制进口设备为主，几乎没有自主创新的工作。
因此，在这个时期，除了耐磨管道和阀门等附属设施外，整个中高端市场对中国本土制造的核心选煤设备并不十分认可。
国产设备仍局限在中低端的选煤厂项目中。
3、2006年～至今：从仿制到自主创新，部分国产选煤设备开始出口2006年后，中国本土的选煤设备制造企业开始了由仿制国外设备向自主创新的转变，几家具有较强技术储备的选煤设备制造企业开始收获自主创新带来的飞跃。
比如：山东景津环保设备集团生产的压滤机不仅成功的打入中国的高端选煤项目，还出口到矿业技术发达的欧洲、美国、澳大利亚、南非、南美等国家；威海海王旋流器制造的分级旋流器产品远销全球多数矿业国家；浩特公司的破碎机和大型振动筛出口到了南非、澳大利亚等国家(HOT Mining)。
我国浮选机的发展与现状随着选厂规摸日益扩大，原料性质日趋复杂，促使国内外加强了对浮选机的研究，自 60 年代至今，新型浮选机不断出现。
在过去的三十年中，浮选机发展研究的重点主要在以下几个方面。
（1）研制新的叶轮 - 定子系统，简化浮选机的机构和建立一种适合矿物选别要求的矿浆运动路线。
（2）改进槽体机构及矿浆循环方式，提高浮选机对不同粒级矿物的适用性。
（3）浮选槽的大型化。
如 KYF 浮选机、JJF 浮选机等。
目前机械式浮选机（充气机械搅拌式和机械搅拌式）比较流行，应用广泛，其中充气机械搅拌式浮选机占多数，其次是机械搅拌式浮选机，虽然无搅拌式浮选机历史也较悠久，并具有一些特点，近年来日益得到重视，但发展较慢，应用较少。
下面介绍几种代表我国研究水平的浮选机。
XCF 浮选机XCF 型吸浆式充气机械搅拌浮选机，不仅具有一般充气机械搅拌式浮选机的优点，而且能自吸给矿和中矿，该机结构见图 3，叶轮定子系统见图 4 。
从图 3 、图 4 中可看到：叶轮由上叶片、下叶片和大隔离盘组成。
上叶片为辐射直叶片，下叶片为后倾某一角度的多边形叶片，隔离盘直径大于或等于叶片外圆直径。
上叶片主要从槽外吸入矿浆并与盖板一起组成吸浆区，下叶片负责循环矿浆和分散空气称为充气区，隔离盘将充气区和吸浆区分开，它的设计直接影响着浮选机的吸浆能力，空气分配器安装在叶轮充气区中。
盖板是一种具有特殊结构参数的重要零件，它与叶轮上叶片组成吸浆区。
盖板封闭上叶片，使上叶片中心区形成负压，同时还起到吸浆区与槽内部区的隔离作用，有效地防止充入的空气被导入到吸浆区，使吸浆得到实现。
连接管的作用在于定位中心筒和盖板，连接管上设计有一排气装置，及时将浮选机运转过程中产生的大量气体排出，防止连接管内空气及压力不断增加，使上叶片中心区负压不断减小，最终无法吸入给矿和中矿。
该机工作原理为：当叶轮旋转时，叶轮上叶片抽吸给矿及中矿，槽内矿桨从四周经槽底由叶轮下端吸入到叶轮下叶片间，与此同时，由鼓风机给入的低压空气通过分配器进入叶轮下叶片间，矿浆和空气在叶轮下叶片间进行充分混合后，从叶轮下叶片周边排出，排出的矿浆空气混合物与上叶片排出的矿浆一起，由安装在叶轮周围的定子稳流定向后进入到槽内主体矿浆中，矿化气泡上升到槽子表面形成泡沫层，槽内矿浆一部分返回叶轮下叶片进行循环，另一部分通过槽壁上的流通孔进入下槽再选别。
浮选法是选金生产中应用最广泛的一种选矿法。
是利用矿物表面物理化学性质的差异来选分矿石的一种方法。
一、浮选法的发展沿革中国古代曾利用矿物表面的天然疏水性来净化朱砂、滑石等矿质药物，使矿物细粉飘浮于水面，而无用的废石颗粒沉下去。
在淘洗砂金时，用羽毛蘸油粘捕亲油疏水的金、银细粒，当时称为鹅毛刮金。
明宋应星《天工开物》记载，金银作坊回收废弃器皿上和尘土中的金、银粉末时“滴清油数点，伴落聚底＂。
这就是浮选法选金的最初应用。
18世纪人们已知道固体粒子粘附在气泡上能升至水面的现象．随着人们对金属需求量的增加，急于找到一种方法回收矿石中细粒金属。
19世纪末，随着人们对矿物表面性质的认识深化，出现了薄膜浮选法和全油浮选法。
20世纪初，泡沫浮选法应用选别有色金属和黄金矿．今天所应用的泡沫浮选起源于几乎一个世纪以前的澳大利亚。
1911年在美国蒙大拿州的Basin建立了第一座浮选厂-Timber Butte选厂。
到1980年,239座浮选厂共消耗了77·2万t浮选药剂和65·6亿kWh的能量,处理了4·4亿t矿石。
1980年,消耗了38·3万t浮选药剂,从2·05亿t的铜矿石中生42万精矿。
处理量第二大的矿石是磷酸盐矿石———1·09亿t,消耗了22·7万t药剂,生产出2660万t磷精矿。
铁矿石的生产主要也采用浮选法,从3890万t的矿石中生产出2150万t的铁精矿,消耗掉6·1万t浮选药剂。
由于世界范围内几乎有20亿t矿石是经过浮选处理的,因此泡沫浮选显然是表面化学在工艺中最重要的应用之一,尤其是用于控制液-固界面。
成功的浮选分离取决于在液体介质中固体颗粒与气泡间的相互反应。
通过添加适宜的浮选药剂和pH调整剂来改进水分子与矿物表面间的相互反应的方法是实现从大量的复杂矿石(我们的矿物资源)中选择性地分离有用矿物的关键。
泡沫浮选法并不是起源于理论研究,而是本世纪的经验积累的结果。
浮选是一种根据矿物颗粒表面物理化学性质的不同，从矿石中分离有用矿物的选矿方法。
早在我国古代浮选法就已经被用于金银淘洗加工过程中，利用金粉的天然疏水性及亲油性，将鹅毛粘上油去刮取浮在水面的金粉，使其与尘土等亲水性的杂质分离。
浮选作为一种选矿方法被明确提出是19世纪末，从1904年浮选设备在澳大利亚首次获得工业应用［1］至今100多年来，浮选设备逐步实现了多样化、系列化、大型化和自动化，目前已广泛应用于冶金、造纸、农业、食品、医药、微生物、环保等行业。
1浮选机发展历史1.1浮选机发展历史简述1.1.1古代浮选早在我国明朝年间，浮选就被应用于医药和冶金行业。
在医药方面，利用矿物表面的天然疏水性来净化朱砂、滑石等矿质药物，使矿物细粉飘浮于水面，而与下沉的脉石分开。
据明朝李时珍《本草纲目》等古代医药著作中记载：代赭石和云母等（即赤铁矿）的加工过程为：“凡使研细，以蜡水重重飞过，水面上有赤色如薄云者去之”；又如雄黄的加工“雄黄以甘草、紫背天葵、地胆、碧棱花等细削入坩埚中煮三伏时，滤出，捣如粉，水飞澄去黑者，晒干再研用”；再如云母的加工过程是“每一斤用小地胆草、紫背天葵、生甘草、地黄汁各一镒，于瓷埚中安置，下天池水二镒煮七日夜，以水猛投其中搅之。
浮如蜗涎者即去之，如此三度淘尽”［2］。
冶金方面，在金银淘洗加工过程中，利用金粉的天然疏水性及亲油性，将鹅毛粘上油去刮取浮在水面的金粉，使其与尘土等亲水性的杂质分离。
据《天工开物》一书记载的一种回收金银的过程为：“凡金箔黏物，他日敝弃之时，刮削火化，其金仍藏灰内，滴清油数点，伴落聚底，淘洗入收稿日期：2011-06-12作者简介：沈政昌（1960-），男，江苏常熟人，研究员，主要从事浮选设备研究。
沈政昌（北京矿冶研究总院，北京100070）浮选机发展历史及发展趋势摘要：回顾浮选机的发展历程，并根据浮选设备的发展历史，以1960年浮选机研制再度繁荣为界，分两个阶段叙述国内外主要浮选机的特点。
结合资源不断贫化的现实和国内外浮选设备研究现状，提出浮选机的发展方向。
关键词：浮选机；发展历史；发展趋势中图分类号：TD456文献标识码：A 文章编号：1671-9492（2011）S0-0034-13DO I ：10.3639/j.issn1671-9492.2011.z1.004Development History and Trend of Flotation CellSHEN Zhengchang （Beijing General Research Institute of Mining and Metallurgy ，Beijing 100070，China ）Abstract ：The development history of flotation cell is reviewed ，the development history of flotationequipments is divided into two stages by the year of 1960，when the study of flotation cell is thriving again.The characteristics of main flotation cells at home and abroad are introduced by these two stages respectively.Finally ，combined the practice of worsening resources and the research status of flotation equipments at home and abroad ，the development trend of flotation cell is pointed out.Key words ：flotation cell ；development history ；development trend炉，毫厘无差”［2］。
在古希腊和欧洲也有用油和沥青收集矿物的证据。
18世纪人们已知道气体黏附固体粒子上升至水面的现象。
19世纪时人们就曾用气化（煮沸矿浆）或加酸与碳酸盐矿物反应产生的气泡浮选石墨。
当时，没有专门的浮选设备。
1.1.2近代浮选19世纪末期，由于对金属的需求量不断增加，能用重选处理的粗粒铅、锌、铜硫化矿的资源逐渐减少，为了选别细粒矿石，浮选作为一种选矿方法被明确提出。
1903年埃尔默提出的混合油浮选法，该法被认为是现代浮选的起点，随后，浮选工艺取得了快速的发展，浮选设备的研制工作也紧锣密鼓地展开，1909年Goover T制造了用于泡沫浮选的第一台多槽叶轮搅拌装置，1913年John Callow发明的充气式浮选机，Robert Towne和Frederick Flinn发明的充气式浮选柱。
1914年Callow G获得从槽子多孔假底喷入空气的浮选设备专利。
1915年Durrel制造出喷射式浮选机的样机［3］。
20世纪20年代，为了满足当时蓬勃发展的电力行业用铜的需求，国外制造商开发出各类型机械搅拌式浮选机和充气式机械搅拌浮选机。
从1930年开始，随着市场对铜金属的需求一落千丈，新型浮选机研制一度停滞。
到1945年二战结束时，虽然充气式浮选机还在使用，但机械搅拌式浮选机已经成为当时运用最广泛的浮选机类型。
当时，一个大型选矿厂要采用数百台2m3左右的浮选槽，建设、管理和运行成本很高。
如1942年时美国的莫伦西选矿厂是当时最大的选矿厂，处理能力为40.8kt/d，该厂采用432台1.7m3的Fagergren浮选机。
直到1960年，铜金属的价格才再次攀升，经济萧条和战争带来的阴影渐渐散去，浮选设备开始朝着大型化的方向发展，几年后，第一台大型机械搅拌式浮选机在Bougainville岛的成功运用，宣告了浮选机大型化的开始。
20世纪70年代以来，除了机械搅拌式浮选机外，充气式浮选机和浮选柱等设备也在结构、材料上不断创新，逐渐被市场所认可，获得大规模工业应用。
我国在浮选设备研究方面，起步较晚，直到20世纪50年代中期，才开始仿造原苏联米哈诺布尔型浮选机，由于当时工业条件限制，到20世纪70年代才开始自主研发，到80年代初成功研发了JJF型机械搅拌式浮选机，随后相继研发了充气机械搅拌式浮选机、粗颗粒浮选机、闪速浮选机等数十种浮选机，可满足不同选矿厂生产要求。
1980年以来，随着世界经济及国内经济的持续迅速增长，浮选理论研究和浮选设备技术的不断进步，以及近年来矿石性质的不断恶化，国内外浮选设备在大型、多样化和自动化等研究方面取得显著的进步。
1）大型化。
20世纪60年代，第一台大型机械搅拌式浮选机在Bougainville岛的成功运用，到20世纪90年代浮选机单槽容积从16m3提高到160m3，增大了10倍，比20世纪30年代浮选机槽容增大了100倍。
目前最大浮选机单槽容积已达到350m3。
2）多样化。
根据不同的工艺要求，开发了多样化的浮选设备，既能满足金属的选别，也能满足非金属及污水处理等的选别，既有适用粗选、扫选、精选等各作业的浮选机，也有可用于磨矿回路中的闪速浮选机，既能选别常规粒级矿物，又能满足选别粗粒级矿物的要求。
3）自动化。
随着浮选机容积的增大和自动控制技术不断革新，为了满足选矿生产过程中安全性、产品质量、生产效益、环境保护等要求，浮选过程自动控制程度越来越高。
根据浮选设备的发展历史，本文以1960年浮选机再度繁荣为界，分两个阶段来叙述国内外浮选机的特点。
1.21960年前从1903年现代浮选概念的提出到1960年，浮选工艺发展突飞猛进，浮选设备也随之发展迅速，各种类型的浮选设备不断涌现，但由于当时对浮选工艺和浮选设备的认识还不够深入，很多浮选设备很快被市场淘汰。
该时期的浮选设备多为小型机械搅拌式浮选机和充气式浮选机，当时使用最广泛的浮选机是Minerals Separation浮选机、Callow浮选机、Fahrenwald Denver浮选机、Fagergren WEMCO浮选机、Galigher Agitair浮选机和米哈诺布尔浮选机等。
1.2.1Minerals Separation浮选机Minerals Separation公司是最早的浮选设备制造商，1910年，该公司已成为浮选行业的技术引领者。
Minerals Separation公司生产了3种浮选机［4］，分别是：基于由1913年Hebbard申请的专利的最早的浮选机，如图1所示；1926年由Wilkinson和Littleford申请了专利的Sub-A型浮选机，如图2所示，该浮选机槽体的设计成为此后浮选机槽体的设计标准；由Taggart发明的Countercurrent浮选机，如图3所示，该浮选机设计与丹佛浮选机大致类似，不同之处在于泡沫槽之间由上部敞口的挡板间隔开，这易于矿浆在该点实现对流。
顺流矿浆能通过假底上的豁口实现循环。
该机器设计基于一个理论，即叶轮的抽水能力比加料速度要大得多。
这样的设计至少能够使得一部分过剩的叶轮抽水能力有效地用作让泥浆实现对流的动力。
Minerals Separation浮选机直到19世纪60年代依然应用于各大矿山，如1963年Bancroft Mines’Konkola 选矿厂用于除硫［5］，1966年在北爱德华州的Silver Summit选矿厂用于精选［6］。
这足以证明该浮选机在当时的优越性。
1.2.2Callow浮选机Callow浮选机是由John Callow发明的一种充气式浮选机。
1914年，第一台Callow浮选机成功地在Morning矿山运转，1915年获得专利，其原型图如图4所示［7-8］。
该槽体底部有一个多孔分配器，通过该装置产生压力空气。
多孔分配器的材质不受限制，可以是多孔的砖，甚至可以是耶壳纤维席纹布。
给矿速度必须足够使固体颗粒在槽体中保持悬浮状态。
该机的缺点在于底部多孔分配器容易堵塞，导致Callow浮选机的操作和维护十分复杂。
有趣的是，该专利描述了一个有锥阀的尾矿箱和一个液位控制机构，这与现代浮选机的特点惊人地一致。
1.2.3Fahrenwald Denver浮选机Denver设备有限公司于1927年成立，该公司生产的第一台浮选机是Sub-A浮选机。
该设备是根据1922年Arthur W Fahrenwald的专利设计的［9］，因此早期Denver浮选机又称为Fahrenwald Denver 浮选机，后经多次改进［10-11］，Denver Sub-A浮选机结构原理图如图5所示，该机的特点在于：1）随着叶轮的旋转，空气通过套在叶轮轴上立管被吸收入叶轮中，与矿浆发生混合后，经四叶定子稳流；2）通过在立管上的打孔来实现更大的循环量；3）通过挡板将泡沫区与空气和矿浆的混合区分隔开来。
