辛國山，郝紅軍，孟 浩，霍永星

(青海鹽湖工業(yè)股份有限公司，青海 格爾木 816000)

0 引 言

浮選機即浮游選礦機，是礦物進行浮選過程的機械設備。浮選機設備加入特定藥劑處理過的礦漿，攪拌充氣后，有選擇地把礦漿中的部分礦物質(zhì)吸附于氣泡上，然后氣泡上浮到礦漿表面上，將其刮出形成含有用礦物質(zhì)的泡沫產(chǎn)品，或者刮出無用物質(zhì)的泡沫、將剩余的有用礦物質(zhì)保留在礦漿中，實現(xiàn)礦物分離的生產(chǎn)目的。

1 浮選機設備概述

浮選機設備主要用于生產(chǎn)銅、鋅、鉛、鎳、金等有色金屬、黑色金屬或者粗選和精選非金屬礦物質(zhì)。浮選機槽底上未被分離的礦物質(zhì)顆粒會通過循環(huán)孔和上吸口再一次進入循環(huán)利用，進行混合、礦化和分離。槽底的葉輪無法吸入的礦漿剩余物質(zhì)，通過中礦箱進入第二室的槽體底部，循環(huán)第一室的全部操作過程，然后進入第三室循環(huán)往復，礦漿剩余物質(zhì)通過最后一室進入尾礦箱，最后排出尾礦。浮選機是選礦生產(chǎn)線上十分重要的設備，浮選機設備的分類非常多，機械攪拌式浮選機是企業(yè)生產(chǎn)中常用的設備。

2 浮選機設備分類

浮選機設備主要分為機械攪拌式浮選機、充氣式浮選機以及充氣攪拌式浮選機3種類型，不同類型浮選機的特點，見表1。

表1 浮選機設備分類

3 基本原理

浮選機是利用電動機三角帶傳動帶動葉輪，葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心作用，形成負壓。負壓吸入充足的空氣和礦漿充分混合均勻，加入的藥物攪拌礦漿，同時細化礦漿中的泡沫，使礦物附著在泡沫上，浮到礦漿表面再形成礦化泡沫。調(diào)節(jié)閘板高度，控制液面，用刮板刮出有用的泡沫。利用葉輪離心力的作用，混合的礦漿進入礦化區(qū)，充入的空氣變?yōu)闅馀莶⒈环鬯椋c礦物質(zhì)成分充分接觸，排入分選環(huán)節(jié)。分選部分的轉(zhuǎn)環(huán)慢速旋轉(zhuǎn)，礦漿從分選室進入浮選區(qū)，此時入選物料經(jīng)礦漿分配器分別給到每個分選點，礦物顆粒被吸在齒板上，同時隨分選環(huán)轉(zhuǎn)動。在重力和礦漿流的同時作用下，剩余礦漿中的物質(zhì)通過齒板的縫隙，進入分選環(huán)下部的尾礦槽。由分選室進入中礦清洗位置時，加入少量清水，清洗夾雜的其余礦物質(zhì)、礦泥等，沖入尾礦槽中，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效益。

4 浮選機設備的基本選型原則

浮選機設備的基本選型原則主要包括3個方面的選型：礦石特征、加工生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)模以及精選作業(yè)需要的效果，見表2。

表2 浮選機設備的基本選型原則

5 浮選機設備

5.1 KYF型浮選機

KYF型浮選機屬于充氣機械攪拌式浮選機，是典型的大型化浮選機。KYF型浮選機有UO型槽體浮選機和柱形槽體浮選機。該類型浮選機主要是葉輪、定子、主軸、空氣調(diào)節(jié)閥以及槽體等組成，在國內(nèi)外得到迅速推廣使用，從2000—2008年不斷研制浮選機容積從50 m3，160 m3，200 m3提升到320 m3。世界上單槽容積最大的浮選機之一是KYF-320充氣機械攪拌式浮選機，單臺浮選機的銅富集比可達20.62，硫富集比可達71.44，單機功耗160 kW。在中鋁秘魯項目中，選擇使用320 m3的浮選機28臺。

KYF浮選機設備的設計采用后傾葉片倒錐臺狀葉輪、懸空式定子，在葉輪中間設計有多孔圓筒型空氣分配器，這是其設計的特色亮點。這個類型浮選機設備的工作是依靠葉輪的旋轉(zhuǎn)，采用鼓風機供給低壓空氣，低壓空氣通過空心主軸進入空氣分配器。由分配器側(cè)壁的孔進入葉輪葉片，槽內(nèi)礦漿同時從葉輪下端被吸入葉輪葉片，礦漿和空氣充分混合。礦漿從葉輪排出，通過定子穩(wěn)定，最后進入槽中，氣泡上升到槽子表面形成泡沫，尾礦返回葉輪區(qū)重新進入再循環(huán)。

5.2 XCF 浮選機

XCF浮選機可彌補一般充氣機械攪拌式浮選機的不足，比如針對一般設備對礦漿處理不具備自吸的能力，必須階梯配置、中礦返回需利用泵返，設備選礦加工流程復雜、設備投資或改造費用高、成產(chǎn)效率低等問題而改進研發(fā)。XCF浮選設備設計時在采用一般充氣式浮選機優(yōu)點的基礎上，還增加了自吸礦漿的能力。XCF浮選機的設計，設備的葉輪由上葉片、下葉片以及隔離盤構(gòu)成，其中輻射狀的上葉片和蓋板一起組成吸漿區(qū)，吸漿區(qū)的作用是從槽外吸入礦漿；后傾葉片的下葉片，主要起到循環(huán)礦漿和分散空氣的作用，下葉片區(qū)域是充氣區(qū)；隔離盤直徑≥葉片外圓直徑，主要是用于區(qū)分充氣區(qū)和吸漿區(qū)。

5.3 XCF/KYF聯(lián)合機組

KYF浮選機和XCF浮選機組合成為聯(lián)合機組，實現(xiàn)浮選機設備的優(yōu)化配置，可廣泛應用于有色金屬、黑色金屬和多種化工行業(yè)，產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。XCF-8浮選機應用在鉛鋅礦的實踐證明，與6A型浮選機對比，鉛回收率可提高0.67 %，鋅回收率提高1.94 %。聯(lián)合機組設備大幅降低功耗達23.1 %，聯(lián)合機組設備可節(jié)省占地面積40 %。

6 結(jié) 語

在反浮選—冷結(jié)晶工藝中的浮選機設備選型，需要綜合考慮浮選機分類、基本原理、企業(yè)技術經(jīng)濟等各種因素，通過對浮選機工作原理的分析，總結(jié)浮選機設備選型的基本原則。選擇合適的浮選機設備，可大幅減少生產(chǎn)選型時間，顯著提高產(chǎn)品選型精度、生產(chǎn)效率、尾礦回收率以及成品的品位，促進企業(yè)生產(chǎn)工藝和經(jīng)濟效益的不斷提升。