專利名稱：一種冶金選礦浮選充氣新工藝及其專用設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種三葉輪攪拌浮選柱/浸出槽/氧化槽的微泡充氣新工藝，具體地說是一種冶金選礦浮選充氣新工藝及其專用設(shè)備，用于向選礦設(shè)備(浮選柱/浸出槽/氧化槽)內(nèi)進行微泡充氣，屬冶金技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前隨著礦物開發(fā)利用的擴大和急劇增加，有用礦物邊界品位下降，為獲取更多有用礦物，選礦廠規(guī)模日趨大型化，但是使用的機械攪拌或充氣攪拌式浮選機/浸出槽/氧化槽，無論是從攪拌礦漿和充氣方式上卻都沒有大的改進和突破，單臺機的有效容積也跟不上發(fā)展需要，浮選效果不好，并且功耗大。例如，現(xiàn)有有色金屬選礦冶煉廠浸出槽/氧化槽的充氣方式是，一般插入數(shù)根鋼管充氣，缺點是充氣效果差，槽體內(nèi)氣體分布不均勻，礦漿溶解氧速度慢，降低了礦物浸出/氧化速度，影響了浸出/氧化回收率的提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在克服上述已有技術(shù)存在的不足，提供一種冶金選礦浮選充氣新工藝及其專用設(shè)備，采用獨特充氣彌散設(shè)計的微泡充氣分配原理，用于向浮選柱/浸出槽/氧化槽內(nèi)進行微泡充氣。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種冶金選礦浮選充氣新工藝，特點是，在礦物浮選工序中采用自平衡水隔離微泡發(fā)生充氣方式進行完全覆蓋微泡式充氣。
上述的自平衡水隔離微泡發(fā)生充氣專用設(shè)備，特點是，它包括主機、泡沫溢出系統(tǒng)、微泡發(fā)生分離器、微泡發(fā)生系統(tǒng)和自動控制液位式礦漿調(diào)節(jié)機構(gòu)，其中，主機包括攪拌槽體，攪拌槽體內(nèi)設(shè)有蝸扇葉輪攪拌槳，蝸扇葉輪攪拌槳通過軸與攪拌槽體上的減速裝置連接，泡沫溢出系統(tǒng)設(shè)在主機內(nèi)，包括設(shè)在攪拌槽體上部的推泡倒錐型槽體，推泡倒錐型槽體的上端設(shè)有環(huán)形泡沫溢流斜槽，環(huán)形泡沫溢流斜槽上設(shè)有精礦排礦口，微泡發(fā)生分離器包括微泡充氣錐型槽體，微泡充氣錐型槽體的頂部設(shè)有微泡充氣分配器，微泡充氣分配器通過表面微孔與攪拌槽體連通，在微泡充氣分配器上設(shè)有支承柱管，支承柱管上端連通充氣分配支管，充氣分配支管的末端與微泡充氣分配器相通，在支承柱管的中部連通氣水分離柱管，支承柱管的下端連接有排污沉淀錐室，微泡發(fā)生系統(tǒng)包括空氣流量計和與之連接的進氣口，并通過供風(fēng)管與氣水分離柱管連通，自動控制液位式礦漿調(diào)節(jié)機構(gòu)包括調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)閥的一端連接浮球裝置，浮球裝置位于環(huán)形泡沫溢流斜槽內(nèi)，在調(diào)節(jié)閥上連接尾礦溢流管，尾礦溢流管的另一端與攪拌槽體連通。
另外，還可設(shè)有壓力緩沖系統(tǒng)，它包括壓力緩沖罐、補水籠頭和與其連接的補充水箱，壓力緩沖罐通過供風(fēng)管與微泡充氣分配器連通，補充水箱通過供水管與微泡充氣錐型槽體連通。
使用發(fā)明技術(shù)生產(chǎn)的浮選柱/浸出槽/氧化槽，工作時由槽底部產(chǎn)生大量全覆蓋無死角上升的微泡，與下降的礦漿逆向流動，強化了礦物顆粒攪拌效果，礦漿不沉槽無死角；尾礦排漿管流出口的自動平衡穩(wěn)定了礦漿液面，亦即浮選液面泡沫層非常穩(wěn)定，能夠得到所要求的精礦產(chǎn)品，提高浮選回收率3％；浸出槽內(nèi)大量微泡的停留時間加長，使溶解氧速度加快，氧利用率可增加40％，使氧化反應(yīng)更充分，浸出速度更高更快，達到了強化氧化浸出，提高回收率之目的，進而提高了效益。與已有的浮選柱采用礦漿循環(huán)充氣方式相比節(jié)省功耗80％，與浮選柱采用空壓機供風(fēng)相比效率提高20％，且投資省，能夠?qū)崿F(xiàn)自動化控制。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做詳細地解釋說明。


圖1-本發(fā)明專用設(shè)備的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖2-圖1的G-G剖視圖；圖3-圖1的局部結(jié)構(gòu)放大圖；圖4-本發(fā)明專用設(shè)備的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
附面說明1攪拌槽體，2減速裝置，3蝸扇葉輪攪拌槳，4推泡倒錐型槽體，5環(huán)形泡沫溢流斜槽，6精礦排礦口，7微泡充氣分配器，7-1微孔，8氣水分離柱管，9充氣分配支管，10排污沉淀錐室，11人孔，12浮球裝置，13調(diào)節(jié)閥，14補水籠頭，15壓力指示表，16空氣流量計，17進氣口，18補充水箱，19壓力緩沖罐，20真空水噴射泵，21水泵，A主機，B泡沫溢出系統(tǒng)，C微泡充氣錐型槽體，D微泡發(fā)生系統(tǒng)，E自動控制液位式礦漿調(diào)節(jié)機構(gòu)，a扁柱礦漿分配槳葉，b支承柱管，c供風(fēng)管，d供水管，e尾礦溢流管，f供風(fēng)管。
具體實施例方式
實施例1，參考圖1-圖3所示，本裝置主要由主機A、泡沫溢出系統(tǒng)B、微泡發(fā)生分離器、微泡發(fā)生系統(tǒng)D和自動控制液位式礦漿調(diào)節(jié)機構(gòu)E等部分組成，其中，主機A包括一個攪拌槽體1，攪拌槽體1上設(shè)有由電機和立式減速機組成的減速裝置2，在攪拌槽體1內(nèi)安裝有上中下三層蝸扇葉輪攪拌槳3，其中最上面的一個蝸扇葉輪攪拌槳3上增設(shè)有扁柱礦漿分配槳葉a，蝸扇葉輪攪拌槳3通過軸與減速裝置2連接；泡沫溢出系統(tǒng)B設(shè)在主機A內(nèi)，包括一個安裝在攪拌槽體1上部的推泡倒錐型槽體4，在推泡倒錐型槽體4的上端設(shè)有環(huán)形泡沫溢流斜槽5，環(huán)形泡沫溢流斜槽5的底部設(shè)有精礦排礦口6；微泡發(fā)生分離器是本裝置的主要核心結(jié)構(gòu)，它包括一個微泡充氣錐型槽體C，在微泡充氣錐型槽體C的頂部設(shè)有微泡充氣分配器7，底部設(shè)有排污沉淀錐室10，參見圖2、圖3所示，在微泡充氣分配器7的腔室頂部均勻密布有數(shù)個微孔7-1，微孔7-1與攪拌槽體1相通，在微泡充氣分配器7上連接有支承柱管b，支承柱管b上端連通多個充氣分配支管9，充氣分配支管9與微泡充氣分配器7的腔室相通，在支承柱管b的中部連通氣水分離柱管8，支承柱管b的下端與排污沉淀錐室10連接，排污沉淀錐室10上連接有排污閥門；在微泡充氣錐型槽體C的側(cè)面還設(shè)有維修用的人孔11；微泡發(fā)生系統(tǒng)D包括一個空氣流量計16，空氣流量計16的一端連接進氣口17，另一端通過管道與真空水噴射泵20連接后再經(jīng)過供風(fēng)管c與氣水分離柱管8連通，在真空水噴射泵20上通過管路連接水泵21，水泵21的另一端通過供水管d與微泡充氣錐型槽體C連通；自動控制液位式礦漿調(diào)節(jié)機構(gòu)E包括調(diào)節(jié)閥13，調(diào)節(jié)閥13的一端連接浮球裝置12，浮球裝置12位于環(huán)形泡沫溢流斜槽5內(nèi)，調(diào)節(jié)閥13與尾礦溢流管e連接，尾礦溢流管e的另一端與攪拌槽體1連通；另外本裝置還可設(shè)有壓力緩沖系統(tǒng)，如圖所示，包括一個壓力緩沖罐19、一個補水籠頭14和補充水箱18，壓力緩沖罐19通過供風(fēng)管f與微泡充氣分配器7連通，補充水箱18通過供水管d與微泡充氣錐型槽體C連通。
工作原理來自磨礦分級流程中合格粒級的礦漿，由中心給礦由推泡倒錐型槽體4加入，減速裝置2帶動上中下三層蝸扇葉輪攪拌槳3低速運轉(zhuǎn)攪拌，礦漿由帶扁柱礦漿分配漿葉a給入，并混勻于攪拌槽體1中，礦漿流向自上而下，隨主葉輪的運轉(zhuǎn)攪拌及槽體周邊擋浪板作用而作內(nèi)循環(huán)。
在微泡充氣錐型槽體C中充滿清水，進入水泵21加壓后，經(jīng)過真空水噴射泵20，在水流體變徑喉管噴射作用下，從進氣口17抽吸入空氣，吸氣量由空氣流量計16計量，采用閥門調(diào)節(jié)控制進氣口17；氣水混合的兩相流體經(jīng)供風(fēng)管c進入氣水分離柱管8中，水從支承柱管b中段的流水孔流出，進入微泡充氣錐型槽體C中循環(huán)使用，而空氣再經(jīng)過若干充氣分配支管9，進入微泡充氣分配器7的各腔室中，隨著氣量加大和壓力升高，空氣克服攪拌槽體1中的礦漿壓力而從數(shù)個充氣微孔7-1中溢出，達到微泡充氣目的。
大量上升的微泡與下降礦物顆粒呈逆向流動作用，與浮選藥劑發(fā)生物化反應(yīng)，有用礦物隨捕收劑和起泡劑的共同作用而上浮，在攪拌槽體1上部的泡沫溢出系統(tǒng)B中形成一定穩(wěn)定厚度的泡沫層，在推泡倒錐型槽體4的作用下，形成的精礦泡沫沿周邊環(huán)形泡沫溢流斜槽5溢出，經(jīng)精礦排礦口6流入下一作業(yè)中去。
浮選尾礦經(jīng)攪拌槽體1下部的尾礦溢流管e排入下一作業(yè)流程中；尾礦溢流管e的頂部設(shè)有調(diào)節(jié)閥13及浮球裝置12組成的自動控制液位式礦漿調(diào)節(jié)機構(gòu)E，可起到調(diào)節(jié)攪拌槽體1中礦漿液面高低的作用，從而控制上部泡沫層的厚度，操作調(diào)整浮選有用礦物的溢出量，以達到控制精礦品位和回收率指標(biāo)之目的。
設(shè)置壓力緩沖系統(tǒng)的目的是，防止微泡充氣錐型槽體C中由于循環(huán)水的消耗，和停車時微泡充氣下微泡充氣分配器7的各腔室中空氣減少后，上部攪拌槽體1中礦漿滲入，及時補水用；補充水箱18上的補水籠頭14處于常開狀態(tài)，溢流水可入磨礦循環(huán)使用?？梢栽趬毫彌_罐19及管路上安裝壓力指示表15，觀察微泡充氣系統(tǒng)壓力情況，判斷工作是否正常，以便操作調(diào)節(jié)。
微泡充氣錐型槽體C下部設(shè)有排污沉淀錐室10及排污閥門，排污后打開人孔11，進入槽體中，可以進行微泡充氣設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)部觀察及檢修。
實施例2，參見圖4，本例與上例的結(jié)構(gòu)基本相同，不同點在于，不使用水泵21和真空水噴射泵20，而是可以由空氣壓縮機直接供氣，空氣經(jīng)進氣口17、空氣流量計16、供風(fēng)管c，進入氣水分離柱管8，再經(jīng)過若干充氣分配支管9，進入微泡充氣分配器7的各腔室中，從充氣微孔7-1中溢出，達到微泡充氣目的。
本發(fā)明采用上述裝置可實現(xiàn)完全覆蓋無死角微泡式充氣，充氣效果好，浮選回收率高，氧化反應(yīng)充分，浸出速度更高更快，達到了強化氧化浸出，提高回收率之目的，而且能夠與已有的浮選柱/浸出槽/氧化槽等設(shè)備完全一體化結(jié)合，可使其實現(xiàn)大型化，非常值得在有色金屬選礦廠、冶煉廠、生物細菌氧化廠等推廣應(yīng)用，對于大規(guī)模采選礦山企業(yè)有廣闊的推廣應(yīng)用前景。
權(quán)利要求
1.一種冶金選礦浮選充氣新工藝，其特征是，在礦物浮選工序中采用自平衡水隔離微泡發(fā)生充氣方式進行完全覆蓋微泡式充氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的專用設(shè)備，其特征是，它包括主機(A)、泡沫溢出系統(tǒng)(B)、微泡發(fā)生分離器、微泡發(fā)生系統(tǒng)(D)和自動控制液位式礦漿調(diào)節(jié)機構(gòu)(E)，其中，主機(A)包括攪拌槽體(1)，攪拌槽體(1)內(nèi)設(shè)有蝸扇葉輪攪拌槳(3)，蝸扇葉輪攪拌槳(3)通過軸與攪拌槽體(1)上的減速裝置(2)連接，泡沫溢出系統(tǒng)(B)設(shè)在主機(A)內(nèi)，包括設(shè)在攪拌槽體(1)上部的推泡倒錐型槽體(4)，推泡倒錐型槽體(4)的上端設(shè)有環(huán)形泡沫溢流斜槽(5)，環(huán)形泡沫溢流斜槽(5)上設(shè)有精礦排礦口(6)，微泡發(fā)生分離器包括微泡充氣錐型槽體(C)，微泡充氣錐型槽體(C)的頂部設(shè)有微泡充氣分配器(7)，微泡充氣分配器(7)通過表面微孔(7-1)與攪拌槽體(1)連通，在微泡充氣分配器(7)上設(shè)有支承柱管(b)，支承柱管(b)上端連通充氣分配支管(9)，充氣分配支管(9)的末端與微泡充氣分配器(7)相通，在支承柱管(b)的中部連通氣水分離柱管(8)，支承柱管(b)的下端連接有排污沉淀錐室(10)，微泡發(fā)生系統(tǒng)(D)包括空氣流量計(16)和與之連接的進氣口(17)，并通過供風(fēng)管(c)與氣水分離柱管(8)連通，自動控制液位式礦漿調(diào)節(jié)機構(gòu)(E)包括調(diào)節(jié)閥(13)，調(diào)節(jié)閥(13)的一端連接浮球裝置(12)，浮球裝置(12)位于環(huán)形泡沫溢流斜槽(5)內(nèi)，在調(diào)節(jié)閥(13)上連接尾礦溢流管(e)，尾礦溢流管(e)的另一端與攪拌槽體(1)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的專用設(shè)備，其特征是，設(shè)有壓力緩沖系統(tǒng)，包括壓力緩沖罐(19)、補水籠頭(14)和與其連接的補充水箱(18)，壓力緩沖罐(19)通過供風(fēng)管(f)與微泡充氣分配器(7)連通，補充水箱(18)通過供水管(d)與微泡充氣錐型槽體(C)連通。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種冶金選礦浮選充氣新工藝及其專用設(shè)備，特點是，在礦物浮選工序中采用自平衡水隔離微泡發(fā)生充氣方式進行完全覆蓋微泡式充氣，專用設(shè)備包括主機、泡沫溢出系統(tǒng)、微泡發(fā)生分離器、微泡發(fā)生系統(tǒng)和自動控制液位式礦漿調(diào)節(jié)機構(gòu)等，使用本發(fā)明技術(shù)的浮選柱/浸出槽/氧化槽，工作時由槽底部產(chǎn)生大量全覆蓋無死角上升的微泡，與下降的礦漿逆向流動，強化了礦物顆粒攪拌效果，礦漿不沉槽無死角，浮選液面泡沫層非常穩(wěn)定，能夠得到所要求的精礦產(chǎn)品，提高浮選回收率，浸出槽內(nèi)大量微泡的停留時間加長，使溶解氧速度加快，氧利用率可增加40％，使氧化反應(yīng)更充分，浸出速度更高更快，達到了強化氧化浸出，提高回收率之目的，進而提高了效益。
文檔編號B03D1/16GK101081379SQ200710015320
公開日2007年12月5日 申請日期2007年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月27日
發(fā)明者王樹芳, 王英秋 申請人:王樹芳