(青海省第六地質(zhì)礦產(chǎn)勘察院,青海 格爾木 816000)
在浮選當(dāng)中,泡沫浮選作為一種選礦方式,可以有效分選出細(xì)粒和極細(xì)物料。在多年的泡沫浮選實(shí)踐中,浮選機(jī)更新迭代,其中具有代表性的是機(jī)械攪拌吸氣式及充氣攪拌式浮選機(jī)。隨著時(shí)代的發(fā)展以及科技的進(jìn)步,葉輪浮選機(jī)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)等都發(fā)生根本性的改變,主要表現(xiàn)為:浮選槽的容積明顯增大、機(jī)械結(jié)構(gòu)更加合理,這些改變?cè)谝欢ǔ潭壬贤苿?dòng)了大型浮選機(jī)的發(fā)展,同時(shí)豐富了大型浮選機(jī)的功能和使用性能。然而,在實(shí)際選礦過程中,為了充分挖掘浮選機(jī)、磨礦機(jī)等選礦設(shè)備的性能,降低企業(yè)運(yùn)營成本,需要有大型浮選機(jī)投入到選礦實(shí)踐中。
以阿基泰爾120浮選機(jī)為例,由于上部葉輪周圍沒有設(shè)置相應(yīng)的導(dǎo)向板,導(dǎo)致槽內(nèi)形成的定向流——充氣的上部定向流流向泡沫層,下部在葉輪的作用下,定向流重新返回循環(huán)。對(duì)于不同的浮選機(jī),由于浮選機(jī)的浮選槽深度不同,可以根據(jù)粒度、浮選物料比重、礦漿濃度,以及浮選情況等,合理調(diào)整浮選槽的容積[1]。
丹佛D一R直流浮選機(jī)有別于傳統(tǒng)的槽內(nèi)調(diào)節(jié)的底部充氣式浮選機(jī),在直流浮選機(jī)中,充氣礦漿強(qiáng)流從充氣器下部在避免砂子在槽底沉淀的情況下向上升,在到達(dá)泡沫層之前,借助葉輪上面的孔,重新回到葉片上,經(jīng)過一段距離后,礦化氣泡集中在泡沫層中。
對(duì)于法格古倫大型浮選機(jī)來說,與原結(jié)構(gòu)不同,其充氣器由轉(zhuǎn)子、圓筒形定子兩部分組成,并且,轉(zhuǎn)子與定子之間徑向距離比較大[2]。將孔專用板設(shè)置在距離底面一定高度的位置,在孔板和糟底之間再循環(huán)流實(shí)現(xiàn)從槽壁向葉輪的循環(huán)。與標(biāo)準(zhǔn)的浮選機(jī)相比,新浮選機(jī)的轉(zhuǎn)子直徑和圓周速度相對(duì)較小,一般小25%左右,從實(shí)際情況來看,這種現(xiàn)象可以有效降低浮選過程中的耗電量。綜上所述,無論是工業(yè)試驗(yàn),還是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),大型浮選機(jī)的機(jī)構(gòu)要完善于小型浮選機(jī),并且流體動(dòng)力作用、充氣質(zhì)量等都比較高。
為了滿足實(shí)際選礦需要,大型浮選機(jī)應(yīng)運(yùn)而生,與原有的浮選機(jī)相比,大型浮選機(jī)的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)為:大型浮選機(jī)具有高精度的液位自控系統(tǒng),操作方便可靠,大型浮選機(jī)運(yùn)行平穩(wěn),并且具有穩(wěn)定的泡沫層,不存在翻花現(xiàn)象,大型浮選機(jī)具有較強(qiáng)的攪拌力,穩(wěn)定的的礦漿流向,大型浮選機(jī)具有均勻的槽內(nèi)礦粒分布,不存在分層現(xiàn)象,大型浮選機(jī)沒有槽內(nèi)死區(qū),不會(huì)發(fā)生礦漿沉積現(xiàn)象,采用大型浮選機(jī)可以降低單位礦石處理成本,節(jié)省電能,自動(dòng)化程度高,基建投資少等,另外,礦漿定向內(nèi)循環(huán)明顯提升、有效規(guī)避了物料分層現(xiàn)象。大型浮選機(jī)在經(jīng)濟(jì)方面的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為:①對(duì)于礦漿來說,當(dāng)其在槽內(nèi)滯留時(shí)間,以及浮選速度相近或相同時(shí),大型浮選機(jī)需要的浮選槽數(shù)量較少;②用于購買、安裝浮選機(jī)、電氣設(shè)備、輔助工藝設(shè)備,以及自動(dòng)化器材的費(fèi)用少;③硬件設(shè)施投入少,例如浮選車間占地面積小,進(jìn)而產(chǎn)生的建筑投入成本低;④大型浮選機(jī)生產(chǎn)效率高,需要的操作、檢修人員少;⑤從整體來說,大型浮選機(jī)運(yùn)營成本低,例如耗電量、浮選機(jī)操作成本低等。
通過對(duì)大型浮選機(jī)的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)分析可知:①在充氣結(jié)構(gòu)方面,與小型浮選機(jī)相比,大型浮選機(jī)的流體動(dòng)力作用(加速礦漿內(nèi)部循環(huán))、工藝參數(shù)等指標(biāo)更加優(yōu)越;②隨著浮選槽容積的增加,葉輪浮選機(jī)經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)越性越加明顯,以15m3~17m3的浮選槽為例,通過試驗(yàn)結(jié)果顯示,在保留流體動(dòng)力學(xué)特點(diǎn),以及降低單位指數(shù)的前提下,增大浮選槽是合理的;③在日選礦10t~13t的工廠中,可以選用大型浮選機(jī),在粗磨和細(xì)磨操作中,主要用大型浮選機(jī)進(jìn)行粗選、掃選操作。
馬克斯韋爾浮選機(jī)作為一種大型浮選機(jī),其結(jié)構(gòu)簡單,這種浮選機(jī)采用圓筒浮選槽。其攪拌主要是通過安裝在浮選槽中心的葉輪來實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于馬克斯韋爾浮選機(jī)來說,穩(wěn)定地供氣是確保其穩(wěn)定工作的基礎(chǔ),當(dāng)供料數(shù)量、供料質(zhì)量在30%之間上下變動(dòng)時(shí),一般不對(duì)馬克斯韋爾浮選機(jī)產(chǎn)生影響,這是馬克斯韋爾浮選機(jī)的優(yōu)勢(shì)所在,憑借這一優(yōu)勢(shì),馬克斯韋爾浮選機(jī)得以廣泛運(yùn)用。
通過分析馬克斯韋爾浮選機(jī)操作經(jīng)驗(yàn)可知:①在處理富礦的中、小型工廠中,浮選機(jī)應(yīng)用范圍比較廣。②在浮選過程中,可以應(yīng)用浮選機(jī),同時(shí)可以做到:一方面可以對(duì)富初精礦進(jìn)行分離,尤其在分段磨礦時(shí),分離出的礦物需要進(jìn)行防泥化處理;另一方面如果礦漿與藥劑接觸時(shí)間比較長,并且給料所含金屬量比較穩(wěn)定,在這種情況下,需要加強(qiáng)浮選過程。③裝配馬克斯韋爾浮選機(jī)后,在不增加生產(chǎn)用地的情況下,最大限度延長浮選線。④馬克斯韋爾浮選機(jī)與葉輪浮選機(jī)的對(duì)比。a.馬克斯韋爾浮選機(jī)處理一噸礦石消耗的電能要低于葉輪浮選機(jī);b.馬克斯韋爾浮選機(jī)處理一噸礦石,以及安裝1m3機(jī)器所占的生產(chǎn)面積要小于葉輪浮選機(jī)。③如果礦漿在浮選槽中滯留時(shí)間比較長,在這種情況下,馬克斯韋爾浮選機(jī)可以繼續(xù)有效地工作,但是,如果選用葉輪浮選機(jī),其礦漿滯留時(shí)間最好控制在0.1~1分鐘。
綜上所述,為了滿足實(shí)際的選礦需求,在條件允許的情況下,需要制造出單位功率大、生產(chǎn)率高的浮選機(jī),通常情況下,這種浮選機(jī)受自身技術(shù)水平、經(jīng)濟(jì)實(shí)力等因素的影響和制約,并且在一定程度上關(guān)系到國家在這一行業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭力,所以,需要盡快完成這一艱巨任務(wù)。