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1、论述选矿中停选作业装备的现状及发展舱势feigeoer摘要：随着世界经济及国内经济的持续迅速增长和浮选理论研究和浮选设备技术的不断进步，浮选设备的种类不断增加，其应用领域也不断扩大。本文综述了近年来选矿中浮选设备的创新发展和应用现状，并提出了今后浮选设备的发展方向。关键词：浮选设备现状趋势DiscussionontheStatusandTrendofFlotationEquipmentsinMineralProcessingAbstractWiththerapideconomygrowingintheworldandChina,andtheprogressinfloatationtheoryr
2、esearchandequipmenttechnology,thetypesoffloatationequipmentsarebeingincreased,aswellastheextendingofflotationapplicationareas.Inthispaper,thedevelopmentandtheapplicationstatusoffloatationequipmentsinmineralprocessingoverrecentyearsarediscussed,andwhat,smorethedevelopmentdirectionofflotationequipment
3、sinfutureisalsoputforward.KeywordsFloatation;Equipment;Status;Trend浮选已成为世界有色金属矿和铁矿选厂主要的选别工艺。随着矿物加工工业的发展，矿石品位低、嵌布粒度细、矿物组成复杂的难选矿石日益增多。而冶金行业对选矿产品质量要求日趋严格，加之环保和经济效益方面的压力，对浮选设备的要求也越来越高。浮选作业中浮选机和浮选柱是实现浮选目标的关键设备，也是出现最早、应用最广泛、最多的浮选设备。工艺要求的多样性，使得建造可靠的浮选机结构，用于在不同处理阶段中有效浮选各种矿物原料的任务变得更加复杂化了。本论文则主要对浮选作业中不同浮选设备进行
4、了论述及分析，并对其发展趋势进行了展望。1常规浮选机1.1 Outokumpu浮选机C)UtOkUmPU公司是一个面向全世界的通用金属集团。自1959年其研制的第一批OKKO-1.5、0KK0-3浮选机在Kolatahti选矿厂投入使用后的近45年来，浮选设备一直是OUtOkUmPU公司的开发重点。为适应矿山的需要，开发了用于粗选的闪速浮选机、用于粗、扫选的OF浮选机、用于精选的HG(highgrade)浮选机，以及模拟浮选柱，并在其中加入机械装置的TankCen型浮选机。TankCen型浮选机是模拟浮选柱，并在其中加入了机械装置，于1983年首次使用，2001年按比例放大研制成功了160n?
5、的浮选机。TankCeII型浮选机的主要特点是：同时具有浮选柱和机械搅拌式浮选机的特点，既可以使粗粒充分悬浮，又可以获得较高品位的精矿。TankCell型浮选机广泛运用于世界各地选矿厂的粗选、扫选和精选作业。1.2 Wemco浮选机Dorr-OliverEmico公司的Wemco是世界上最大的浮选机生产厂家之一，最近几年制造了400多套容积为130m3的浮选机，160?的浮选机已在南美洲投入使用。其代表性的产品是WemCoI+1浮选机和WemCOSmartCeu浮选机。两者的结构基本相同，SmartCellWemcol+1,圆筒型的槽体结构，圆锥形的通气引流管和泡沫集中器(推泡器)，在每个槽子
6、中间部位都有转子式分散器，有强力搅拌和通气双重作用。周围的空气靠旋转的转子通过立管吸入，由分配器将其分散成微小的气泡并以旋转状均匀地分布于整个矿浆内，由于采用了自吸气结构从而省去了鼓风机和通气管网的费用。通气机构置于远离槽底的上方位置，减小了转子和分散罩的磨损，而且停车后可以立即启动。叶轮叶片和定子均用耐磨橡胶模制而成，采用完全的分段对称式结构，转子可以顺时针或反时针运转，也可以上下颠倒使用，实现磨损面和未磨损面的互换。1.3RSCTM浮选机Metso公司RSCTM(ReactorCellSystem)浮选机采用一种深型叶片机构(DeepVane),具有一定形状下部边缘的竖直叶片和空气分散隔板
7、按特殊形式排列，这种结构能产生强力的辐射状泵唧作用，将矿浆泵向槽壁，并产生很强的回流到叶轮的下方，减少沉槽。RCS型浮选机有三个重要的特点：下部区域的固体达到良好的悬浮和输送，使颗粒与气泡多次接触，以达到回收所有粒级的物料；减少了上部区域的紊流，防止较粗颗粒的脱落；有一个稳定的液面，尽可能减少颗粒的机械夹带。目前该浮选机有容积规格为5200m3.1. 4Dorr-Oliver浮选机Dorr-OliverEmico公司的Dorr-Oliver浮选机是充气式机械搅拌浮选机，目前该机的规格为0.1m3200m3。该机叶轮的叶片特性总的类似于Outokumpu浮选机的叶片设计，因此其矿浆循环形式与OU
8、tOkUmPU浮选机基本相同。其叶轮被短的定子叶片包围，定子叶片从圆环顶径向地悬挂着，从空心轴释放出的空气直接进入转子叶片间的泵送导沟，矿浆从下面进入,而混合物直接从转子上部喷出。1.5BGRIMM浮选机北京矿冶研究总院（BGRIMM）自20世纪60年代以来就致力于浮选设备技术的研究及推广应用。近几年，BGRIMM系列浮选机在通用化、多样化、大型化、系列化和利用综合力场等应用研究方面又迈出了开创性步伐，特别是在浮选机大型化方面出现了较大进展，继2000年研制了我国第一台KYF-50大型浮选机和年研制出超大型浮选机之后，2007年又研制出了KYF-200浮选机。BGRlMM系歹U浮选机目前已有J
9、JF、KYF、CLF、SF、BF、YX、GF等10种型号近百种规格的浮选机及浮选机联合机组。从充气方式来看，既包括充气式浮选机，也包括自吸气机械搅拌式浮选机；从选别的对象来看，能满足有色金属矿、稀有金属矿、贵金属矿、黑色金属矿、非金属矿、化工原料及污水处理等需要；从适用选矿厂的规模来看，它能满足日处理IOt10万t级选厂的需求；从选别矿物的粒度来看，它既能选别常规粒级矿物，又能满足选别粗粒级矿物的要求；从适用场合来看，既有适用粗选、扫选、精选等各作业阶段的浮选机，也有可用于磨矿回路中的闪速浮选机；从浮选机配置上看，不仅能阶梯配置，也可平面配置，特别是独创的平面配置的联合机组更适于老选矿厂的改造
10、。全国已有几百家厂矿应用了1万多台该系列浮选机，占全国浮选机应用总量的85%以上。1.1.1 XCF/KYF型浮选机KYF型浮选机是一种充气机械搅拌式浮选机，创新点在于独特的叶轮一定子结构。叶轮采用高比转数后倾叶片。槽内流体运动状态合理，矿浆悬浮状态好,矿粒分布均匀,泡沫层稳定。矿浆液面自动控制系统工作可靠，控制器功能强，配置灵活，调节性能好，充气量调节容易，操作维护简单，故障率低。XCF型浮选机是一种充气机械搅拌式浮选机，不仅具有充气机械搅拌式浮选机的优点，又能自吸给矿和中矿，解决了充气机械搅拌式浮选机不能自吸矿浆这个世界难题。该机的创新点在于开发了既能循环槽内矿浆和分散有鼓风机供给的低压空
11、气，又能从槽外部吸入给矿和中矿泡沫的这种具有双重作用的叶轮，与开式定子、无叶片盖板、连接管及进浆装置等组成叶轮一定子系统。该机既可单独使用又可以与KYF浮选机联合使用。KYF型浮选机以单槽容积算，有lm3200m3共15种规格。其中KYF-200浮选机是目前我国容积最大的浮选机，槽体为圆形，具有内外双泡沫槽，矿化气泡可以快速回收，减少粗粒脱落的概率。1.1.2 JJF型浮选机JJF型浮选机是由北京矿冶研究总院研制成功的一种高效、节能、自吸气机械搅拌式浮选机。采用深型叶轮，形状星型，叶片为辐射状，定子为圆筒形，其上均布长孔作为矿浆通道。定子外增加表面均布小孔的锥形分散罩，起稳定液面的作用。能自吸
12、空气，叶轮下部又增设导流管和假底，以便在槽内产生矿浆大循环，有助于槽子下部矿粒的循环，防止沉槽。该机的特点是叶轮高度大，叶片面积大，安装深度浅，既能保证自吸足够空气，又有较强的搅拌力，叶轮直径小，周速低，叶轮与定子间隙大，因此叶轮与定子寿命长。JJF型浮选机单槽容积从lm3130?共有14种规格。1.1.3 CLF型浮选机CLF型粗粒充气式浮选机扩大了浮选作业的粒度范围，在不降低中、细粒级回收率的基础上，显著提高了+0.15mm和+0.45mm粒级的回收率。该机叶轮采用高比转数后倾叶片叶轮，搅拌力弱，矿浆循环量大，功耗低，该机创新点在于特殊设计的活动式格子板安装在距槽底1/3槽深处，格子板使粗
13、粒矿物的矿化气泡上升距离短，使粗粒矿物处在浅槽浮选状态下，并且减少了上部区域矿浆的紊流，建立了一个稳定的分离区和泡沫层。该机工作原理为：当浮选机叶轮旋转时，来自鼓风机的低压空气通过分配器周边的孔进入叶轮叶片间，与此同时假底下面矿浆由叶轮下部被吸入到叶轮叶片间，矿浆和空气在叶轮叶片间充分混合后，从叶轮上半部周边排出，排出的矿浆空气混合物由定子稳流后，穿过格子板，进入槽内上部区。此时浮选机内部区矿浆中含有大量气泡，而外侧循环通道内矿浆中不含气泡（或含有极少量气泡），于是内外矿浆就形成压差，在此压差及叶轮抽吸力作用下，内部区矿浆和气泡在设定的流速下一起上升通过格子板，将粗颗粒矿物带到格子板上方，形成
14、粗颗粒矿物悬浮层，而矿化气泡和含有较细矿粒的矿浆则继续上升，矿化气泡升到液面形成泡沫层，含有较粗矿粒的矿浆则越过隔板经循环通道，进入叶轮区加入再循环。1.6其它浮选机常规浮选机最佳浮选粒度为0.010.1mm,如果粒度大于0.10.15mm,精矿品位和回收率将恶化。而实际生产中如果能扩大入选矿物粒度上限至0.75mm,可使浮选厂技术指标达到最优化。嵌布粒度较粗的矿石，在粗磨条件下浮选，可降低磨矿能耗，防止矿物过粉碎，提高精矿脱水效率，且粗磨粗选工艺进行一次抛尾，对选出连生体矿物，磨细选别有价金属将会降低磨矿成本达到最佳技术指标。为此，奥托昆普公司开发了SK系列的闪速浮选机，北京矿冶研究总院开发
15、了YX系列浮选机。其理论基础是快速浮选动力学，将槽体下端设计成带有锥形的圆筒，主轴部件带有特殊形状的叶轮，采用外部充气，叶轮转动把矿浆从槽底抽吸上扬，使粒度粗、浓度大的颗粒悬浮。主要用于分级回路中，对粗颗粒的分级沉砂进行快速浮选，提前选出单体解离的粗粒有用矿物或连生体成为最终精矿或粗精矿。北京矿冶研究总院开发的CLF、BF、GF等系列浮选机和中南工业大学的HCC系列浮选机都可用于粗颗粒矿物的选别。CLF浮选机采用高比转速后倾叶片叶轮，下叶片形状与矿浆通过叶轮叶片间的流线相一致，具有矿浆循环量大、搅拌力强、功耗低的特点，与槽体格子板一起保证了粗颗粒物料的悬浮和空气弥散，有助于附着有用矿物的矿化气
16、泡上升，格子板上有悬浮的粗颗粒物料，减少了槽内紊流。建立稳定分离区和泡沫区，有利于粗粒矿物浮选。该机在大厂矿务局长坡锡矿生产证实：该机在不降低中细粒级回收率的基础上，显著提高+0.150.45mm粒级回收率。2浮选柱浮选柱多由高度213m、直径0.53m的圆柱槽体或矩形槽体构成。直径在2m以上的大型浮选柱在槽内轴向多安装整流板，矿浆从柱体顶部1/3处给入。设置分布器，从柱体底部导入空气供给气泡。在泡沫层上面喷洒冲洗水进行二次富集。矿浆与气泡逆向流动接触碰撞形成矿化气泡上升至泡沫层中，经冲洗水精选而成精矿，未附着的脉石颗粒成为尾矿从柱底排出。与浮选机相比浮选柱的优点：无运动部件、能耗低、易损件少、药剂量少、生产成本低；矿粒与气泡逆向运动，增加了相互碰撞的机率以及气泡颗粒结合体静态分离环境，有利于选别；泡沫层厚度、空气流量、气泡大小数量等易于调节；结构简单、容积大、占地面积小、基建投资少；流程简单，易于实现自动化和大型化。随着矿物加工工业的发
