适合分选细粒物料的浮选柱的种类及其应用现状
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Serial No .465January .2008矿 业 快 报EXPRESS I N F OR MATI O NOF M I N I N G I N DUSTRY总第465期2008年1月第1期 杨琳琳(1979-),女,博士研究生,650093云南省昆明市。
文书明(1962-),男,教授,博士生导师。
浮选柱的研究现状及其进展杨琳琳 程 坤 文书明(昆明理工大学) 摘 要:介绍了浮选柱的发展史及近年来的发展趋势。
在分析现有浮选柱的优缺点后,提出了新型环形浮选柱的设计思路及其优点。
关键词:浮选;浮选柱;设计思路中图分类号:T D456 文献标识码:A 文章编号:100925683(2008)0120004204Study i n g Presen t S itua ti on and Advance of Flot a ti on Colu mnYang L inlin Cheng Kun W en Shum ing (Kun m ing University of Science and Technol ogy )Abstract:The devel opment hist ory of fl otati on column and devel opment trends in recent years are p resented .The advantages and disadvantages of the existing fl otati on column are analyzed,and design thinking and advantages of a ne w ring type fl otati on colu mn are given .Keywords:Fl otati on;Fl otati on colu mn;Design thinking 浮选柱具有结构简单、高效节能、对微细粒浮选优势明显且选别指标优越等特点,特别是近年来改进了柱体和发泡器结构之后,浮选柱成为今后新型、高效浮选设备发展的重要趋势之一[1]。
细粒煤分选设备现状及发展趋势李维娜(中国矿业大学,化工学院,江苏徐州 221116)摘要:本文介绍了细粒煤分选方面的主要设备,并对其发展现状和分选性能进行分析。
指出在粗粒级的细粒煤的分选中TBS干扰床和细粒级的细粒煤分选中浮选柱所具有的优势,并介绍这两种设备的历史和未来的发展趋势。
关键词:细粒煤分选设备 TBS干扰床浮选柱现状和发展0引言细粒煤一般是指粒度小于0.5mm的煤炭。
按粒级可以分为粗粒级和细粒级两大类。
由于采煤技术发展和设备的机械化程度提高,选煤厂所要处理的原煤中细粒煤含量越来越多。
并且有些选煤厂为了得到更多的低灰精煤,把大块物料加之破碎,进一步增加细粒煤的含量。
这无疑增加了分选难度,随着入选原煤粒度逐渐变小,一般的分选设备所得到的分选指标越来越差。
因此,要研究适应细粒煤的分选设备。
近年来,选煤工作者已在细粒煤分选设备方面取得很多科研成果。
本文将从粗粒级和细粒级两方面介绍细粒煤的分选设备。
1细粒煤分选设备发展现状经过国内外选煤工作者的大量研究,在细粒煤分选领域内已有很多科研成果,研制出很多分选设备。
以国内为例,在工业生产中应用较多的细粒煤分选设备有:浮选柱.摇床.煤泥重介质旋流器.水介质旋流器.螺旋分选机.TBS干扰床等。
1.1浮选柱浮选柱(机)是细粒煤分选中应用较广泛.效果较好的分选设备。
一般处理粒度小于0.5mm,但实际生产中仅能对小于0.3mm的煤炭进行有效分选。
但其也有一定缺陷,浮选过程是十分复杂的过程,它所包含的影响因素很多,它们之间相互来联系,相互影响。
例如:药剂用量.煤性质.浮选机工作性能都能对浮选过程产出较大影响。
只有它们在最佳的工艺条件下,才能获得较好的浮选指标。
所以在生产实践中不易控制,浮选指标不稳定。
另外,其入选物料的粒级较窄,脱硫效果不明显。
还有所用的药剂成本高,易对环境产生污染也是浮选生产急需解决的问题。
1.2摇床分选60~80年代,我国成功研制了多层平面摇床.离心摇床等细粒煤脱硫降灰的分选设备,并投入生产实践。
2024年浮选柱市场发展现状引言浮选柱是一种常用于矿石浮选工艺中的设备,其主要功能是将固体颗粒与液体分离。
随着矿石开采的不断发展和矿石资源的逐渐减少,浮选柱市场也逐渐得到了发展。
本文将对当前浮选柱市场的发展现状进行分析和总结。
浮选柱市场概况目前,全球浮选柱市场规模不断扩大,各个地区的矿产资源开采活动也在持续增加。
据统计数据显示,近年来浮选柱市场年均增长率超过10%,预计到2025年,市场规模将突破50亿美元。
市场驱动力分析1. 矿石需求量增加随着工业化进程的加快和现代建筑材料的广泛应用,全球对矿石的需求量不断增加。
浮选柱作为矿石浮选的核心装置之一,其市场需求也随之增加。
2. 技术进步推动市场发展随着科技的进步,浮选柱的技术水平也在不断提高。
新材料的应用、自动化技术的发展以及智能控制系统的应用都为浮选柱市场提供了良好的发展机遇。
3. 环境保护压力促使市场发展全球环境保护意识的增强和环境法规的加强,推动了矿山企业对环保设备的需求。
浮选柱作为一种高效的固液分离设备,能够有效减少矿山废水中的固体颗粒含量,符合环保要求,受到了矿山企业的青睐。
市场竞争格局分析目前,全球浮选柱市场存在着激烈的竞争格局。
主要竞争企业包括国内外知名浮选柱制造商和供应商。
这些企业通过技术革新、产品品质提升和服务优化来争夺市场份额。
市场面临的挑战和机遇挑战1.市场竞争激烈,产品同质化严重,企业需要加大技术创新和研发投入来提升竞争力。
2.物价波动导致原材料成本不断上升,企业需谨慎控制成本,保持良好的市场竞争力。
机遇1.环保要求的提高为浮选柱市场提供了机遇,企业可通过开发更加节能环保的浮选柱产品来获得竞争优势。
2.全球市场的开拓为企业提供了更广阔的发展空间,企业可以通过拓展国际市场来实现规模扩张。
市场发展趋势预测1. 技术升级和创新随着科技的进步,浮选柱市场将朝着更高效、更智能的方向发展。
新材料的应用、自动化技术的发展以及智能控制系统的应用将持续推动市场发展。
磁选柱的分选特性分析与实践应用报告磁选柱是一种重要的磁性分离设备,其主要应用于对细小颗粒物质的分选和富集中。
磁选柱具有高效、选择性强、操作简便等优点,在生物医药、环保、化工等领域得到了广泛应用。
本文将分别从磁选柱的分选特性分析和实践应用两方面进行探讨。
一、磁选柱的分选特性分析磁选柱能够实现对亚微米级颗粒物质的高效分离,其分选效果与以下因素密切相关。
1. 磁性颗粒的选择性磁选柱主要利用磁性颗粒对被分离物的捕捉和分离。
因此,磁性颗粒选择性是影响磁选柱分选效果的关键因素。
一般来说,磁性颗粒选择性越高,磁选柱对被分离物的捕捉和分离能力就越强。
2. 磁场的强度和方向磁场的强度和方向会直接影响磁性颗粒的运动轨迹和分离效果。
较强的磁场能够产生更大的磁力,使磁性颗粒更容易被捕获和分离。
而磁场的方向则决定了磁性颗粒的运动方向,从而影响磁选柱对不同物质的选择性。
3. 被分离物的特性被分离物的特性也是影响磁选柱选择性的重要因素。
不同物质具有不同的磁性和形态特征,因此对于不同的被分离物,需要选择不同类型和尺寸的磁性颗粒和适当的磁场条件,以实现更好的分选效果。
二、磁选柱的实践应用磁选柱具有高效、选择性强、操作简便等优点,在多个领域得到了广泛应用。
以下分别介绍有关领域的实践应用案例。
1. 生物医药生物医药领域中,磁选柱主要应用于分离富集生物大分子(如核酸、蛋白质等)。
例如,利用蛋白质A/G(盘尼西林和吡啶甲酰氨基)结合到磁性颗粒上,可实现对蛋白质的快速分离纯化,同时也可以选择性分离出特定类型的蛋白。
2. 环保在环保领域,磁选柱广泛应用于水处理、固废处理等方面。
如利用磁性针对特定的微生物或有毒物质进行快速分离,实现水的净化或固废的处理。
3. 化工在化工领域,磁选柱主要应用于催化剂的制备和分离。
例如,利用超顺磁性颗粒与催化剂的特异性反应,可实现快速分离催化剂和溶液,从而提高反应效率和催化剂的再生利用率。
总之,磁选柱作为一种重要的磁性分离设备,在多个领域有着广泛的应用和发展前景。
FCMC系列浮选柱在柴里矿选煤厂的应用与完善一、项目背景枣庄矿业集团柴里煤矿选煤厂是一座年入洗能力为240万吨的大型矿井选煤厂, 该厂于1991年建成投产,建厂初期选煤工艺为跳汰洗煤,其煤种为优质的1/3焦煤,是炼焦配煤必备煤种,但是,随着矿井开采年限的逐步延长,资源逐步衰减,加之综放工作面机械化开采程度的提高,造成原煤破碎程度较大,原煤粒度组成中煤泥含量增多,通过对原煤粒度组成的分析,发现原煤中-0.5mm煤泥含量达到20.00-25.00%,比建厂初期原煤中-0.5mm粒度级含量多达10%~15%,原跳汰、重介选煤工艺已经不能满足对-0.5mm煤泥中精煤的回收,煤泥中约60.00%的精煤泥进入洗混煤,致使洗煤产品中精煤回收率偏低,造成了资源的浪费,使矿经济效益大幅度下降,达不到洗煤加工效益最大化。
原煤中煤泥含量的增加已经成为制约实现选煤效益最大化、造成矿经济效益下滑的瓶颈问题。
为解决这一瓶颈问题,,选煤厂组织工艺人员对原煤进行煤质分析,就现有的选煤工艺及原有的厂房空间,经过外出调研及现场论证,决定引进中国矿业大学研发的FCMC旋流微泡浮选柱两台,对原煤中-0.5mm煤泥中精煤进行回收。
二、实施过程2008年1月将煤泥样品送至中国矿业大学进行了小筛分及分步释放实验研究;在此基础上,委托中国矿业大学对该矿煤泥的综合利用提供初步设计说明书。
同时柴里煤矿选煤厂及时成立了浮选工程攻关小组,具体分为工艺组(负责煤质分析、项目可行性分析、工艺确定)、设备管理组(负责设备选定、安装)、运行调试组(负责浮选系统的调试、浮选各项指标的调整)。
(一)煤质资料分析1、原煤筛分实验对比表表12、跳汰、重介双系统煤泥筛分实验表2总灰24.32分步释放实验综合结果及图1图1 分步释放实验综合结果灰分产率曲线图3、跳汰煤泥筛分实验表3 总灰 23.46分步释放实验综合结果及图2图2 分步释放实验综合结果灰分产率曲线图4、入浮煤泥煤质资料分析(1)根据跳汰煤泥及跳汰、重介双系统煤泥小筛分资料可看出,两种煤泥均存在轻微跑粗现象,跳汰煤泥+0.5mm粒级含量为2.54%,灰分为13.12%;跳汰、重介双系统煤泥+0.5mm粒级含量为3.23%,灰分为9.11%。
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
浮选柱在浮选中的应用及特点
1.浮选柱应用范围及特点是什么?浮选柱也叫柱式浮选机,是一种深槽型充气式浮选机,是我国新型浮选设备之一。
许多选矿厂经试验研究已用于各种浮选作业之中,并获得了较好的效果,在有些浮选流程中能基本代替机械搅拌式浮选机或与一些其它型浮选机联合使用。
目前大部分是将浮选柱用在粗选作业上,而在精选作业上是不太适用的。
主要是浮选精矿质量和回收率均不如浮选机,尤其是精矿质量。
浮选柱的技术规格,常以浮选柱的直径D 和高度H 表示,目前有园型和上
方下园二种。
浮选柱的特点是:具有结构简单,制造安装方便,生产维护容易,节省动力,占地面积小,基建费用低,上马快。
但浮选柱也有其缺点:主要是充气装置易结钙和堵塞,工作不稳定。
这是值得研究加以改进的主要问题。
2、浮选柱的工作原理是什么?
浮选柱在工作时,将矿浆加入浮选药剂进行强烈搅拌,由中心给矿装置送入柱内。
由于矿浆的重力作用,从柱内缓缓下降。
压缩空气经过充气装置弥散成大量的微小气泡,均匀地分布在柱的整个断面上并徐徐上升。
矿浆与气泡形成对流运动。
在这种情况下,一部分可浮性矿物附着于气泡而上浮至矿浆上面形成矿化气泡,从泡沫流槽自行溢出或用刮板将泡沫刮出,即为精矿。
另一部分不浮的脉石不能附着于气泡上,从尾矿提升装置排出或进入下一作业处理,即为尾矿。
3、浮选柱在开停车时注意事项是什么?
浮选柱在开车时,先向充气管送风,经检查没有问题后,向柱中加清水,待。
浮选柱的研究趋势及在金堆矿区的应用郭修旺【摘要】对我国应用的浮选柱进行简要说明,重点从发泡方式、矿化方式、液位自动控制3个方面的发展方向进行详细介绍,指出各自重点发展方向,并列举了各自有代表性的浮选柱.介绍了浮选柱在金堆矿区的应用情况,最后指出了浮选柱的不足,指明了发展方向.%The flotation columns used in China were briefly described,focusing on the development trend of bubblegenerators,mineralization patterns and automatic control for liquid level, respective development directions were pointed out and representative flotation columns were listed.Then,the application situation of flotation column in Jinduicheng area was introduced.Finally,the shortcomings of flotation column and the development direction were pointed out.【期刊名称】《中国钼业》【年(卷),期】2018(042)002【总页数】5页(P36-40)【关键词】浮选柱;选钼;矿化方式;发泡方式;液位控制【作者】郭修旺【作者单位】金堆城钼业股份有限公司,陕西华县714102【正文语种】中文【中图分类】TD9540 引言随着矿石资源开采利用量的逐步加大,“贫、细、杂”矿石所占的比重越来越大,因而也凸显出了很多选矿技术难题[1]。
近几年,在选矿技术工作者的不懈努力下,我国的选矿基础理论研究和装备水平得到了很大发展。
纳米泡浮选柱对细粒煤分选及相关基础理论A.Sobhy D.Tao摘要泡沫浮选是一种应用广泛且经济效益好的颗粒分选工艺。
然而,它的优良工艺性能只适宜分选50-600um的煤炭颗粒和10-100um的矿物颗粒。
在这个粒度范围之外,浮选的效率急剧下降,尤其是对疏水性较弱的难浮颗粒。
研究的目的是通过装备一种空穴纳米泡发生器的浮选柱来提高伊利诺伊斯州细粒煤样回收率。
纳米泡通常都小于1um,它是煤浆中溶解空气选择性地在疏水性煤粒表面析出的气泡。
实验结果表明:一定分选条件下,-150um煤粒的可燃体回收率在存在纳米泡的情况下提高了5-50%,这个结果的大小取决于浮选过程操作的环境,纳米泡还可以大大提高了分选效率。
纳米泡浮选的其他优势还包括更低的起泡剂用量,空气消耗量,因为纳米泡主要产自水中自然溶解的空气,因此大幅的降低生产成本。
关键词空穴;煤;泡沫浮选;纳米气泡1.前言根据2009年美国能源信息部调查结果,全球生产的77%的煤被用在中国,美国,印度,俄国和日本。
美国是世界上最大的产煤国之一,年生产精煤量超过数十亿短吨。
煤分两种类型,低阶煤,占到全球储量的47%,剩余53%为高阶煤。
煤阶取决于原始成煤植物转变为煤炭变质程度。
而低阶煤又可以细分为褐煤和次烟煤,它们含碳量较低,但水分和氧含量较高。
高阶煤分为烟煤和无烟煤,它们含碳量高,自然能源价值高,但氢含量和氧含量较低。
因此,不同的煤种有不同的用处。
例如,褐煤主要用于发电,烟煤和次烟煤则主要在发电厂、水泥生产厂以及其他工业应用。
无烟煤则主要用于无烟燃料。
世界上40%的发电量来自煤的燃烧,70%的钢铁生产依赖煤炭。
泡沫浮选广泛应用于煤炭工业,主要用来洗选粒度为-100目或者-150um煤炭颗粒。
这个分选过程基于矿物颗粒在物理和表面化学特性的差异性。
它在窄粒级范围内取得非常好的分选效果,特别是对50-600um的煤粒和10-100um的矿粒。
低于或高于这个粒级颗粒由于碰撞概率低和脱附概率高分选效果都不理想。
适合细粒物料分选浮选柱的种类及其应用现状(河南理工大学材料科学与工程学院)摘要:简要介绍了浮选柱发展过程,重点介绍了具有代表性的几种浮选柱工作原理及其应用特点,并提出了将来浮选柱的研究方向和应用领域。
关键词:浮选柱;工作原理;设备;发展趋势The types and application status of flotation columnAbstract:The development of flotation column was briefly introduced. The operation principle and application of some typical flotation column were mainly studied. Finally, the research trend and application area of flotation column were summarized.Key words: Flotation column; Operation principle; Equipment; Development trend自上世纪60年代加拿大的工程师皮埃尔·布廷(Pierre Boutin)研究出世界上第一台新型浮选设备——浮选柱,并于1965年得到工业化应用以来,其开发应用已经有50多年的发展历程。
浮选柱占地面积少,结构简单,化学药剂的使用量小,无搅拌设备,低耗高效,尤其对细粒物料有明显的分选作用,精矿质量高等优势。
由于这些早期开发的浮选柱的结构布局不当,起泡装置皆为内部气泡发生器,充气量的控制不好,柱体均为高柱等问题,这些都使得浮选柱在选矿应用方面没有得到快速发展。
一直到20世纪80年代,随着以上困难的克服,如气泡发生器的外置等的有效改善等,世界上开始涌现出了一些新型浮选柱,具体有加拿大的CPT浮选柱、CFCC浮选柱,德国的KHD 型浮选柱,波兰的KFP型浮选柱,前苏联的ΦΠ系列浮选柱,美国的MTU充填介质浮选柱、旋流充气浮选柱、MICROCEL TM浮选柱,澳大利亚的Jameson浮选柱,我国的由北京矿冶研究总院开发的KYZ型浮选柱,中国矿业大学研究成功的FCSMC型浮选柱等[1]。
1 浮选柱的工作原理及技术特征1.1 浮选柱的工作原理浮选柱为细长筒型构造,一般柱高9~15m(选煤常用浮选柱为5~8m),直径0.5~3.0m,目前工业上应用的浮选柱最大直径已达4.5m,高为12m。
主要由筒体、给矿机构、气泡发生器和精尾矿排矿装置组成[2]。
柱高2m以上的浮选柱,在柱体内沿轴向多安装整流板[3]。
浮选柱工作时,经药剂调和好的矿浆由柱体中上部的给矿装置给入;压缩空气经输入管网和风包,然后透过多孔介质(如微孔塑料短管)从柱体底部鼓入,使在柱体内形成大量细小气泡。
矿粒在重力作用下缓缓下降,气泡穿过向下流动的矿浆继续升浮,矿粒与气泡通过逆流接触与碰撞,实现气泡选择性矿化。
矿化气泡升浮至矿液面聚集形成泡沫层,溢出或用刮板刮出后得泡沫产品,一般为精矿;尾矿则由柱底排料口排出。
1.2浮选柱的主要技术特征浮选柱形式多样有逆流式、同流式和逆流-同流混合式等,它们具有一些共同特征:(1)浮选速度快、流程简单,一次作业的效率相当于浮选机的多次作业[4],出给料装置,再没有运动装置,能耗低,处理能力提高;(2)适宜创造气泡和颗粒动态碰撞以及气泡、颗粒结合体静态分离环境,有利于各种粒级,特别是微细粒的分选;(3)产品质量高,如FCMC型浮选柱在选煤的应用中,精煤灰分比相同产率的浮选机提高1~2个百分点,也提高了浮选尾矿的灰分;(4)浮选柱可用于品位极低的矿物的分选,如金属、稀有金属和某些有色金属及非金属矿等;(5)浮选柱具有明显的节电效果,并可提高精煤品位或增加回收率。
(6)便于引入其它的外力场,从而加强矿物分选效果;2 浮选柱设备的主要类型及发展自上世纪80年代开始对浮选柱的改造与实践应用以来,有关浮选柱和气泡发生器的专利已有百余个。
目前研究最多的是柱体结构布局和气泡发生器的设计。
大量的研究结果表明:浮选柱总的发展趋势是由高柱型向矮柱型发展;由内部充气型向外部旋流充气型发展[5]。
2.1 传统浮选柱传统浮选柱较为简单,代表性的为加拿大Boutin浮选柱。
矿浆经调浆后由给料泵从柱体中上部给入, 压缩空气通过装置在柱体底部的气泡发生器喷出, 则上升的气泡流与下降的矿浆流发生相对逆流碰撞,并实现附着。
精矿由气泡带到柱体顶部并由柱体上部排出, 尾矿从柱底排出。
为了提高精矿品味, 在泡沫层上部安装有冲洗水装置, 冲洗水可以将泡沫层中夹带的脉石矿物冲洗掉。
其主要的特点是矿物颗粒与气泡通过相对流碰撞实现矿化,除了送料泵这一动力装置,再没有其他机械搅拌传动部件, 从而大大节省能耗,这是与浮选柱设备相比最大的优越地发所在。
但是,该设备柱体较高,实际生产效果不理想。
2.2 旋流充气浮选柱[6]旋流充气浮选柱,最初是由美国犹他大学Miller 教授发明的,是将重选水力旋流器与浮选相结合的一种分选设备,实现了浮选与旋流力场的很好结合,使得分选效率大大提高。
其主要特点是:①气泡发生器是外置型,当把空气沿着旋流柱体的多孔壁切线压入后,迅速被送入的矿浆粉碎成微小气泡,并与矿浆充分混合,从而在主体内部形成气-液-固三相的旋流力场,矿化速度快;②与水力旋流器的作用相似,在旋流力场的作用下,物料按照密度差异分离,可以强化物料回收,可以得到合格尾矿;③沉砂从底部排出来,处理能力大。
该设备的缺点是旋流器壁磨损较严重。
2.3 全泡沫浮选柱[7]全泡沫浮选柱,大大缩短了机身高度。
该浮选柱的设计思路是:物料由上部的1/3处给入,空气由柱体底部的充气区压入,整个柱体全部被泡沫填满,顶部外加冲淋水,完全利用泡沫的富集作用进行分选。
该设备的特点是:①柱体的高度仅1 m左右,矿浆在柱体里的停留时间很短,分选速度快;②分选效率高,能获得很高的精矿品位,其缺点是矿浆在柱体内停留时间过短,矿浆与气泡接触不完全。
2.4多层段浮选柱俄罗斯的IOTT顺流-逆流多层段浮选柱是由Rubinstein提出来三产品浮选柱,柱体高度为4~6m。
该设备的设计思路是:浮选物料按照浮选难易程度,分段浮选,将整个柱体分成多个分选区间,直接延长矿物颗粒的停留时间,易选的物料先选出,难选的继续进入下一分选区间,每一次分选过程中,矿粒与气泡接触十分充分,回收率高;每一个区段具有各自的流体力学和充气状态,可以根据浮选物料的浮选特征改变分选区间的截面积,以此可以控制矿浆流速和在柱体内的停留时间,从而得到不同产品。
2.5 MTU充填介质浮选柱[8]1895年由美国密歇根工业大学的杨锦隆教授发明了充填式浮选柱。
该浮选柱是高柱型,最大特点是没有气泡发生器,压缩空气由柱体下部给入,在通过柱体内部充填的介质时被切割成微小气泡,并与向下运动的矿浆发生碰撞并将疏水性矿粒带到泡沫区,和其他浮选柱一样,冲淋水冲去夹杂的脉石矿物,以提高精矿品位;柱内矿浆大多是塞流状态,有利于回收率的提高[9]。
该设备对于细粒物料(煤泥)的分选作用尤为明显[10]。
近几年,人们也在吸收前人研究的经验基础上对充填式浮选柱进行了大量的研究和改进[11~13]。
2.6 MICROCEL TM浮选柱美国研制的Microcel TM浮选柱,柱高6~9m,直径1.8~3m。
该浮选柱的特点是:使用在线静态混合气泡发生器,不会发生堵塞,微泡直径达到0.1~0.4mm,使得矿物颗粒矿化的机会大大增多,浮选速度快,效率高,特别适合细粒和超细粒矿物的选别。
支同祥通过实验[10],结果表明:与普通浮选机相比,该浮选柱处理细粒煤时,可以获得较低的精煤灰分和较高的回收率。
2.7 Jameson浮选柱[14]由澳大利亚纽卡斯尔大学的Jameson教授发明的一种极具代表性的工业上广泛应用的无机械浮选设备。
该设备的设计原理是:利用喷射原理,将调好药剂的矿浆用泵经过喷嘴时形成负压将空气吸入,在射流搅拌作用下,空气在导管内被粉碎成微小气泡并与矿浆混合,完成矿化后,精矿随气泡上浮,尾矿由底部排料口排出。
该型浮选柱的具有的优点:柱体高度低,物料在导管内停留时间短,浮选效率高等优点。
2.8 KYZ型[15]浮选柱射流式浮选柱[16]是姜志伟博士根据自由射流浮选原理研制开发出的一种浮选设备,紧接着卢世杰根据射流理论提出了向下顺流喷射性浮选柱。
该设备的设计思路是:利用射流原理将空气引入,并形成大小适中的气泡,分布较均匀,而且,空气保有量较高,物料矿化效果十分理想;同时,充气装置布局合理,很好的克服了翻花的问题,有利于矿物颗粒稳定上浮,顶部有冲水装置,水量易于控制,泡沫层的厚度可调,保证了矿物颗粒的品味。
该设备具有产生的气泡直径较小、矿化物料分散均匀、结构简单、操作方便、无运动部件等优点[17],特别适合当今微细难选矿物颗粒的分选与回收作业,很大程度上提高了矿物资源综合利用效率。
2.9 FCSMC型浮选柱旋流-静态微泡浮选柱,是由中国矿业大学欧泽深教授提出并研发的集多种分选方式于一体的强化细粒物料分选的矿用设备。
该设备的设计思路是:将柱体浮选与旋流分选结合起来,柱体分上下两段,物料由上半段给入,空气由安装在下半段的气泡发生器送入,并形成微泡与矿浆相对运动,实现充分矿化。
一部分容易分选的矿粒附着于气泡上浮,柱体顶部安装有冲水系统,以便提高精矿含量,那些难分选物料则继续进入旋流分选,尾矿由底流排出。
该设备的特点:运行稳定、分选选择性好、效率高、处理能力大、能耗低、适应性强等特点。
旋流静态微泡浮选柱的应用效果已在实际生产中得到很好的验证,尤其是对于微细难选颗粒,如煤、萤石、白钨等非金属矿的分选回收,具有良好效果。
近年来也在金属矿物有所应用,如铜矿、磁铁矿等矿物的浮选方面已经成功实现工业化应用[18],这些成果表明旋流-静态微泡浮选柱在贫细矿物浮选方面的应用前景是十分广阔的。
3 浮选柱的发展趋势通过以上论述可知,浮选柱具有富集比高、回收率高、运行费用低、特别适合处理微细粒及易于自动控制等一系列优点。
经过50多年的研究与开发,浮选柱已被国外广为接受,用来分选各种矿石和煤,并且各种结构新颖、设计独特、效率更高的浮选柱不断涌现,显示出勃勃生机。
浮选柱的应用领域随着研究的深入也得到了扩展,在细粒煤、金属矿、非金属矿、油砂、油水分离等方面取得了良好的应用效果。
随着优质矿产资源的消耗,贫、细、杂矿物的分选更加突出,浮选柱在矿物分选中的作用将更加显著。
为了提高浮选柱的应用效果,浮选柱的结构设计、精密控制、流体特性等将是研究的重点[19,20],其具体趋势有以下几个方面:(1)新型气泡发生器、综合力场(包括离心力场、磁场、电场)、超声波的浮选柱将是浮选发展方向;(2)加强对浮选柱的高度以及结构布局进行更进一步的合理改型,使其分选效率更高;(3)广泛推广程序化、自动化操作将是浮选柱在浮选选矿方面赖以长期发展的目标;(4)大型化、系统化,可以改变浮选柱的连接方式,并对多种类型的浮选柱进行联合使用,以减少作业流程,而且可以解决细粒矿物浮选前的预处理问题;(5)根据目的矿物在浮选柱柱体内部运动特性和可浮性的情况研制多截面、多腔室的浮选柱,以提高处理能力和效率;(6)建立数学模型,对浮选柱中流体运动状态进行数值模拟研究,开发新型高效的浮选柱。