本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種適用于細(xì)粒礦物礦化的管流段裝置，包括浮選柱的氣泡發(fā)生器下游至旋流段進(jìn)口端的管路(1)，所述管路(1)沿管路軸線的內(nèi)管壁上設(shè)置至少一排渦流發(fā)生器(2)，所述渦流發(fā)生器為圍繞管路內(nèi)管壁一周的若干突起(21)。由于管路中設(shè)置的渦流發(fā)生器可以改變管內(nèi)的流場，增加礦粒與氣泡間的碰撞概率，管內(nèi)的紊流強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，從而強(qiáng)化了礦化效果，提高了細(xì)粒礦物的回收效率。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術(shù)公開了一種適用于細(xì)粒礦物礦化的管流段裝置，包括浮選柱的氣泡發(fā)生器下游至旋流段進(jìn)口端的管路(1)，所述管路(1)沿管路軸線的內(nèi)管壁上設(shè)置至少一排渦流發(fā)生器(2)，所述渦流發(fā)生器為圍繞管路內(nèi)管壁一周的若干突起(21)。由于管路中設(shè)置的渦流發(fā)生器可以改變管內(nèi)的流場，增加礦粒與氣泡間的碰撞概率，管內(nèi)的紊流強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，從而強(qiáng)化了礦化效果，提高了細(xì)粒礦物的回收效率。【專利說明】一種適用于細(xì)粒礦物礦化的管流段裝置
本專利技術(shù)涉及一種管流段裝置，具體涉及一種適用于細(xì)粒礦物礦化的管流段裝置，屬于礦物加工
。
技術(shù)介紹
旋流-靜態(tài)微泡浮選柱應(yīng)用于貧細(xì)礦物的浮選，由柱浮選單元、旋流分選單元和管浮選單元組成，柱浮選單元用于對礦物進(jìn)行預(yù)選，可浮性好的礦物優(yōu)先浮選，得到高質(zhì)量的精礦；旋流分選單元對中礦進(jìn)行進(jìn)一步分選，并通過高回收能力得到合格尾礦；管浮選單元是指位于氣泡發(fā)生器后、內(nèi)置旋流器前的管流段，管流段中的流體以較高能量狀態(tài)沿切向高速進(jìn)入旋流分離段，用于旋流分離的進(jìn)一步分離并沿切向與旋流分離相連形成循環(huán)。針對礦物在浮選過程中可浮性逐漸變差的變化特征，構(gòu)建“逆流-旋流-管流”的礦化方式，流體的紊流度梯級增強(qiáng)并實(shí)現(xiàn)內(nèi)部循環(huán)，提高了氣泡與礦物顆粒碰撞的概率與強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)可浮性差的物料的分選。 管流段是旋流-靜態(tài)微泡浮選柱浮選過程中難選的細(xì)粒礦物與氣泡碰撞和粘附的主要場所，該區(qū)域的紊流強(qiáng)度決定微細(xì)顆粒的礦化及回收效率，現(xiàn)有技術(shù)中所采用的管路結(jié)構(gòu)為光管，紊流強(qiáng)度較低從而導(dǎo)致大量已經(jīng)單體解離的微細(xì)礦物顆粒損失在尾礦中。為了提高管流段紊流強(qiáng)度，主要方法有兩種:增加管流段長度或者使用異形管流段(如U型管流段)，但是這兩種方法會(huì)使得管流段磨損嚴(yán)重從而影響到設(shè)備的穩(wěn)定性。增加管流段長度，一方面會(huì)使旋流-靜態(tài)微泡浮選柱柱體高度增高，增加了設(shè)備成本；另一方面較長的管流段對于提高管流內(nèi)部最大紊流強(qiáng)度效果并不顯著。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為解決上述問題，本專利技術(shù)提供一種適用于細(xì)粒礦物礦化的管流段裝置，結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用，可以增加管流段細(xì)粒礦物與氣泡之間的碰撞概率，提高細(xì)粒礦物的回收率。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案:包括浮選柱的氣泡發(fā)生器下游至旋流段進(jìn)口端的管路，所述管路沿管路軸線的內(nèi)管壁上設(shè)置至少一排渦流發(fā)生器，所述渦流發(fā)生器為圍繞管路內(nèi)管壁一周的若干突起。 優(yōu)選的，所述突起為四面體結(jié)構(gòu)，四面體中與管路的內(nèi)管壁相連的面為底面。 進(jìn)一步的，四面體的頂點(diǎn)距離底面的高度與管路的內(nèi)徑之比為0.15?0.3。 更進(jìn)一步的，四面體底面為等腰三角形，其頂角為50°?65°，且頂角朝向水流方向；四面體中背向水流方向的面與底面的夾角為35°?55°。 更進(jìn)一步的，四面體的頂點(diǎn)與底面三角形的頂角相連的棱邊與底面垂直。 優(yōu)選的，每排渦流發(fā)生器包括四個(gè)突起，四個(gè)突起均勻排列。 由于管路中設(shè)置的渦流發(fā)生器可以改變管內(nèi)的流場，增加礦粒與氣泡間的碰撞概率，管內(nèi)的紊流強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，從而強(qiáng)化了礦化效果，提高了細(xì)粒礦物的回收效率。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1是本專利技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1左視圖； 圖3是渦流發(fā)生器2的立體示意圖； 圖4是原煤性質(zhì)數(shù)據(jù)表； 圖5是不同管流結(jié)構(gòu)下精煤累計(jì)產(chǎn)率隨浮選時(shí)間變化的曲線圖； 圖6是不同管流結(jié)構(gòu)下精煤累計(jì)灰分隨浮選時(shí)間變化的曲線圖； 圖7是不同管流結(jié)構(gòu)下精煤累計(jì)可燃體回收率隨浮選時(shí)間變化的曲線圖。 圖中:1、管路；2、渦流發(fā)生器；21、突起。 【具體實(shí)施方式】 下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)作進(jìn)一步說明。圖1中的箭頭代表水流方向。 如圖1至圖2所示，包括浮選柱的氣泡發(fā)生器下游至旋流段進(jìn)口端的管路1，所述管路I沿管路軸線的內(nèi)管壁上設(shè)置至少一排渦流發(fā)生器2，所述渦流發(fā)生器為圍繞管路內(nèi)管壁一周的若干突起21。 優(yōu)選的方案如圖3所示，所述突起21為四面體結(jié)構(gòu)，四面體中與管路I的內(nèi)管壁相連的面為底面。 進(jìn)一步的，四面體的頂點(diǎn)距離底面的高度與管路I的內(nèi)徑之比為0.15?0.3。 更進(jìn)一步的，四面體底面為等腰三角形，其頂角為50°?65°，且頂角朝向水流方向；四面體中背向水流方向的面與底面的夾角為35°?55°。 更進(jìn)一步的，四面體的頂點(diǎn)與底面三角形的頂角相連的棱邊與底面垂直。 優(yōu)選的，每排渦流發(fā)生器包括四個(gè)突起21，四個(gè)突起均勻排列。 具體實(shí)驗(yàn)如下: 所采用的礦物為原煤，其性質(zhì)數(shù)據(jù)如圖4所示，大于0.125的粗粒級占43.54%，小于0.074的細(xì)粒級占41.52%，大于等于0.074且小于等于0.125的中間粒級占14.94%，主導(dǎo)粒級為粗粒級與細(xì)粒級，該煤種在粒級上呈現(xiàn)兩頭低，中間高的現(xiàn)象。因此同時(shí)有效回收粗、細(xì)粒級至關(guān)重要。同時(shí)，隨著粒度變小，灰分升高，大于0.125的粗粒級灰分為16.14%,小于0.074的細(xì)粒級灰分為34.81% ο 實(shí)驗(yàn)過程如下:將400g原煤加入攪拌桶內(nèi)調(diào)漿2min后加入捕收劑柴油用量300g/t，攪拌Imin后加入起泡劑仲辛醇，用量100g/t，攪拌1s后，通過蠕動(dòng)泵注入浮選柱內(nèi)，待液面達(dá)到氣泡發(fā)生器位置時(shí)，開啟循環(huán)泵至需要的礦漿流量，待攪拌桶內(nèi)礦漿抽完后，停止給礦，循環(huán)泵運(yùn)行Imin后開啟流量計(jì)閥門至需要的氣體流量，各運(yùn)行參數(shù)，充氣量為0.12m3/小時(shí)，循環(huán)量為0.39m3/小時(shí)，管內(nèi)速度為1.5m/S0為全面考察煤泥可浮性隨時(shí)間的變化規(guī)律，浮選時(shí)間設(shè)置為3min。開始計(jì)時(shí)取樣，分別取不同時(shí)間段內(nèi)的泡沫產(chǎn)品。以泡沫開始浮出記為Omin，分別收集間隔30s、30s、60s和60s時(shí)間段內(nèi)的泡沫產(chǎn)品及留在柱體內(nèi)的尾煤共5個(gè)產(chǎn)品。 實(shí)驗(yàn)時(shí)取四種管段進(jìn)行分選實(shí)驗(yàn):分別為光管、1#管(I排渦流發(fā)生器的管路)、3#管(均布三排渦流發(fā)生器的管路)、9#管(均布九排渦流發(fā)生器的管路)。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖5至圖7所示，可以看出四種管流結(jié)構(gòu)下的精煤產(chǎn)率呈現(xiàn)遞增趨勢，且精煤灰分差異不顯著，但可燃體回收率有了明顯提高。因?yàn)樗姆N管段內(nèi)渦流發(fā)生器布置的不同，導(dǎo)致管內(nèi)流場差異，光管、1#管、3#管、9#管內(nèi)的紊流強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，增加了礦粒與氣泡間的碰撞概率，強(qiáng)化了礦化效果，由此可見渦流發(fā)生器的數(shù)量越多，礦化效果越好。 本專利技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，無需增加管段長度即可可以增加管流段細(xì)粒礦物的浮選速率，提高細(xì)粒礦物的回收效率。【權(quán)利要求】1.一種適用于細(xì)粒礦物礦化的管流段裝置，包括浮選柱的氣泡發(fā)生器下游至旋流段進(jìn)口端的管路(I)，其特征在于:所述管路(I)沿管路軸線的內(nèi)管壁上設(shè)置至少一排渦流發(fā)生器(2)，所述渦流發(fā)生器為圍繞管路內(nèi)管壁一周的若干突起(21)。2.如權(quán)利要求1所述的適用于細(xì)粒礦物礦化的管流段裝置，其特征在于:所述突起(21)為四面體結(jié)構(gòu)，四面體中與管路⑴的內(nèi)管壁相連的面為底面。3.如權(quán)利要求2所述的適用于細(xì)粒礦物礦化的管流段裝置，其特征在于:四面體的頂點(diǎn)距離底面的高度與管路(I)的內(nèi)徑之比為0.15?0.3。4.如權(quán)利要求3所述的適用于細(xì)粒礦物礦化的管流段裝置，其特征在于:四面體底面為等腰三角形，其頂角為50°?65°，且頂角朝向水流方向；四面體中背向水流方向的面與底面的夾角為35°?55°。5.如權(quán)利要求4所述的適用于細(xì)粒礦物礦化的管流段本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種適用于細(xì)粒礦物礦化的管流段裝置，包括浮選柱的氣泡發(fā)生器下游至旋流段進(jìn)口端的管路(1)，其特征在于：所述管路(1)沿管路軸線的內(nèi)管壁上設(shè)置至少一排渦流發(fā)生器(2)，所述渦流發(fā)生器為圍繞管路內(nèi)管壁一周的若干突起(21)。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王利軍，閆小康，賈彥，王鋮健，劉剛，王愛，
申請(專利權(quán))人：中國礦業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇;32
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