專利名稱：一種粒級(jí)差異化浮選柱式分選裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及選礦領(lǐng)域，尤其涉及一種粒級(jí)差異化浮選柱式分選裝置及方法。
背景技術(shù)：
柱式分選技術(shù)是上世紀(jì)五十年代發(fā)展起來(lái)的高效浮選分離方法，一般用于有色金屬、黒色金屬和非金屬礦等礦物的分選。傳統(tǒng)的柱式分選技術(shù)給礦一般從設(shè)備的中上部給礦，氣泡一般由氣泡發(fā)生器產(chǎn)生從設(shè)備的底部給入，目的礦物顆粒和氣泡在設(shè)備的中間區(qū)域發(fā)生逆流碰撞礦化，礦化氣泡上升至礦漿液面形成泡沫層，完成浮選過(guò)程，精礦泡沫從設(shè)備的上部溢出流入泡沫槽進(jìn)行收集。這種柱浮選技術(shù)對(duì)給入所有礦物粒級(jí)都簡(jiǎn)單采用了逆流碰撞的礦化方式，不能適應(yīng)不同物理化學(xué)性質(zhì)各粒級(jí)的選礦要求。隨后出現(xiàn)的Jamson浮選柱采用紊流礦化、旋流微泡浮選柱等柱式分選技術(shù)采用紊流礦化和逆流碰撞礦化兼有的技木，這兩種方式都強(qiáng)化了細(xì)粒級(jí)礦物的回收。粗顆粒礦物由于粒度較大，自身重量較大，需要很小的紊流強(qiáng)度和很短的運(yùn)輸區(qū)高度才能取得較高的回收效果，而現(xiàn)有的柱浮選技術(shù)對(duì)粗粒級(jí)礦物的回收還是一個(gè)挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種粒級(jí)差異化浮選柱式分選裝置及方法。給礦采用給礦分離器進(jìn)行分級(jí)，粗粒級(jí)礦物給入浮選柱泡沫層上方，采用泡沫浮選礦化方式；細(xì)粒級(jí)礦物給入泡沫層下方，采用逆流礦化方式。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了泡沫浮選礦化技術(shù)和逆流碰撞礦化技術(shù)的聯(lián)合作用，兼顧了粗粒級(jí)礦物和細(xì)粒級(jí)礦物的高效綜合回收。上述目的是通過(guò)下述方案實(shí)現(xiàn)的
一種粒級(jí)差異化浮選柱式分選裝置，其包括給礦分離器裝置、浮選柱柱體、氣泡發(fā)生裝置，其特征在于，在所述浮選柱柱體的頂端安裝有給礦分離器，該給礦分離器包括給礦進(jìn)ロ、細(xì)粒級(jí)礦物出口、粗粒級(jí)礦物出ロ及帶孔和反射盤的礦物折流彌散擋板，所述細(xì)粒級(jí)礦物出口與給礦分散器連接，所述粗粒級(jí)礦物出口位于所述給礦分離器的下方，并且所述礦物擋板設(shè)在所述粗粒級(jí)礦物出ロ的下方。根據(jù)上述分選裝置，其特征在于，所述給礦分離器上端為圓柱筒體，圓柱筒體下部組合一段倒錐形筒體，倒錐形筒體下部設(shè)計(jì)有擴(kuò)ロ型粗粒級(jí)礦物出口，出口下部安裝有礦物擋板，礦物擋板上設(shè)計(jì)有用于礦漿分散的小孔和反射盤，小孔采用短錐形折射板結(jié)構(gòu)。裝置外部設(shè)計(jì)有細(xì)粒級(jí)礦物收集圓筒，圓筒上的細(xì)粒級(jí)礦物出ロ通過(guò)ー根彎管與浮選柱中上部給礦總管相連。根據(jù)上述分選裝置，其特征在于，所述給礦分散器包括通入所述浮選柱柱體內(nèi)的給礦總管，以及安裝在所述總管上的給礦分管。根據(jù)上述分選裝置，其特征在于，所述氣泡發(fā)生裝置包括總風(fēng)管以及與該總風(fēng)管連通的氣泡發(fā)生器。
ー種使用上述的分選裝置的分選方法，其特征在于，所述分選方法包括以下步驟有壓礦漿以切線方向給入所述給礦分離器，通過(guò)旋流カ場(chǎng)，將高濃度粗顆粒和常規(guī)濃度的細(xì)顆粒進(jìn)行分級(jí)，高濃度粗顆粒通過(guò)所述礦物擋板給入泡沫層上方，常規(guī)濃度的細(xì)粒級(jí)礦物從所述給礦分離器上端溢流給入浮選柱頂部的所述給礦分散器入ロ，均勻給入浮選柱截面。本發(fā)明有益效果本發(fā)明采用給礦分離器和泡沫層上下兩種給礦方式，高濃度的粗顆粒給入泡沫層上部，常規(guī)濃度的細(xì)粒級(jí)給入泡沫層下部。在保證微細(xì)粒的礦物選別效果的前提下，提高粗粒級(jí)礦物的回收。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的逆流礦化柱式分選方法的示意 圖2是現(xiàn)有技術(shù)的采用逆流碰撞礦化和紊流礦化兼?zhèn)涞牡V化方法的示意 圖3是本發(fā)明的柱式粗顆粒浮選柱的結(jié)構(gòu)示意 圖4是本發(fā)明的浮選柱采用的給礦分離器的結(jié)構(gòu)主視 圖5是本發(fā)明的浮選柱采用的給礦分離器的結(jié)構(gòu)俯視 圖6是圖4的A-A向視 圖7是圖4的局部放大圖。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)圖1，本發(fā)明的粒級(jí)差異化浮選柱式分選裝置包括浮選柱柱體1、氣泡發(fā)生裝置2、尾礦收集裝置3，氣泡發(fā)生裝置2包括總風(fēng)管12以及與該總風(fēng)管12連通的氣泡發(fā)生器13。在浮選柱柱體I的頂端安裝有給礦分離器4，給礦分離器4包括給礦進(jìn)ロ 5、細(xì)粒級(jí)礦物出ロ 6、粗粒級(jí)礦物出ロ 7和帶孔和反射盤的礦物擋板8，細(xì)粒級(jí)礦物出ロ 6與給礦分散器9連接，粗粒級(jí)礦物出ロ 7位于給礦分離器9的下方，并且礦物擋板8設(shè)在粗粒級(jí)礦物出ロ7的下方。給礦分散器9包括通入浮選柱柱體I內(nèi)的給礦總管10，以及安裝在總管10上的給礦分管11。在本實(shí)施例中，粗粒級(jí)指粒徑大于0. 15mm,細(xì)粒級(jí)指粒徑小于等于0. 15mm。給礦分離器4借鑒旋流器的錐形切線給入結(jié)構(gòu)，上端為圓柱筒體，圓柱筒體下部組合一段倒錐形筒體，倒錐形筒體下部設(shè)計(jì)有擴(kuò)ロ型粗粒級(jí)礦物出ロ 7，出口 7下部安裝有礦物擋板8，礦物擋板8上設(shè)計(jì)有用于礦漿分散的小孔和反射盤，小孔采用短錐形折射板結(jié)構(gòu)。裝置外部設(shè)計(jì)有細(xì)粒級(jí)礦物收集圓筒，圓筒上的細(xì)粒級(jí)礦物出ロ 6通過(guò)ー根彎管與浮選柱中上部給礦總管10相連。該裝置的目的是使粗粒級(jí)礦物和細(xì)粒級(jí)礦物分開；粗粒級(jí)礦物在給入泡沫層時(shí)礦漿末速趨近零，大大減少了礦漿擾動(dòng)對(duì)泡沫層產(chǎn)生的不利影響。具體見(jiàn)圖3、圖4、圖5和圖6、圖7。給礦以一定的速度給入給礦分離器4，使高濃度(質(zhì)量百分比濃度65 75%)的粗顆粒從給礦分離器4的底部以較低下流末速無(wú)壓給入浮選泡沫層的上面，采用泡沫分選技術(shù)，使粗顆粒中目的礦物直接被泡沫層捕收進(jìn)入泡沫收集槽，非目的礦物穿多泡沫層從浮選柱底部進(jìn)入下一作業(yè)。常規(guī)濃度(質(zhì)量百分比濃度20 30%)的細(xì)粒級(jí)礦物從給礦分離器4上端溢流給入浮選柱頂部的給礦分散器9入口，均勻給入浮選柱截面朝下運(yùn)動(dòng)，與逆流而上的氣泡碰撞，發(fā)生礦化礦化從而保證了細(xì)粒浮選性能。浮選柱氣泡發(fā)生器安裝在浮選柱底部。尾礦高位排出，降低礦漿流速易于控制液位。采用的浮選柱的形狀可以是方形或圓柱形，高度8 12米，浮選柱的直徑不限。
權(quán)利要求
1.一種粒級(jí)差異化浮選柱式分選裝置，其包括浮選柱柱體、氣泡發(fā)生裝置、尾礦收集裝置，其特征在于，在所述浮選柱柱體的頂端安裝有給礦分離器，該給礦分離器包括給礦進(jìn)口、細(xì)粒級(jí)礦物出口、粗粒級(jí)礦物出口和帶孔和反射盤的礦物擋板，所述細(xì)粒級(jí)礦物出口與給礦分散器連接，所述粗粒級(jí)礦物出口位于所述給礦分離器的下方，并且所述礦物擋板設(shè)在所述粗粒級(jí)礦物出口的下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分選裝置，其特征在于，所述給礦分離器上端為圓柱筒體，圓柱筒體下部組合一段倒錐形筒體，倒錐形筒體下部設(shè)計(jì)有擴(kuò)口型粗粒級(jí)礦物出口，出口下部安裝有礦物擋板，礦物擋板上設(shè)計(jì)有用于礦漿分散的小孔和反射盤，小孔采用短錐形折射板結(jié)構(gòu)；裝置外部設(shè)計(jì)有細(xì)粒級(jí)礦物收集圓筒，圓筒上的細(xì)粒級(jí)礦物出口通過(guò)一根彎管與浮選柱中上部給礦總管相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分選裝置，其特征在于，所述給礦分散器包括通入所述浮選柱柱體內(nèi)的給礦總管，以及安裝在所述總管上的給礦分管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分選裝置，其特征在于，所述氣泡發(fā)生裝置包括總風(fēng)管以及與該總風(fēng)管連通的氣泡發(fā)生器。
5.—種使用權(quán)利要求1-5之一所述的分選裝置的分選方法,其特征在于，所述分選方法包括以下步驟有壓礦漿以切線方向給入所述給礦分離器，通過(guò)旋流力場(chǎng)，將高濃度粗顆粒和常規(guī)濃度的細(xì)顆粒進(jìn)行分級(jí)，高濃度粗顆粒通過(guò)所述礦物擋板給入泡沫層上方，常規(guī)濃度的細(xì)粒級(jí)礦物從所述給礦分離器上端溢流給入浮選柱頂部的所述給礦分散器入口，均勻給入浮選柱截面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種粒級(jí)差異化浮選柱式分選裝置，其包括浮選柱柱體、氣泡發(fā)生裝置、尾礦收集裝置，其特征在于，在所述浮選柱柱體的頂端安裝有給礦分離器，該給礦分離器包括給礦進(jìn)口、細(xì)粒級(jí)礦物出口、粗粒級(jí)礦物出口和帶孔和反射盤的礦物擋板，所述細(xì)粒級(jí)礦物出口與給礦分散器連接，所述粗粒級(jí)礦物出口位于所述給礦分離器的下方，并且所述礦物擋板設(shè)在所述粗粒級(jí)礦物出口的下方。本發(fā)明的分選方法采用給礦分離器和泡沫層上下兩種給礦方式，高濃度的粗顆粒給入泡沫層上部，常規(guī)濃度的細(xì)粒級(jí)給入泡沫層下部。本發(fā)明能夠在保證微細(xì)粒的礦物選別效果的前提下，提高粗粒級(jí)礦物的回收。
文檔編號(hào)B03D1/00GK103041931SQ20121055578
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者張躍軍, 馮天然, 韓登峰, 張明, 楊麗君 申請(qǐng)人:北礦機(jī)電科技有限責(zé)任公司, 北京礦冶研究總院