浮選池制造技術(shù)

公開一種用于處理懸浮于漿料中的顆粒的浮選池。所述浮選池包括：浮選槽(10)，所述浮選槽(10)包括中心(11)、周邊(12)、大致水平的平坦的底部(13)，以及側(cè)壁(14)；圍繞所述槽(10)的周邊(12)的流槽(2)以及流槽緣(21)；所述浮選槽(10)的頂部處的開放式泡沫表面(Af)；以及泡沫擠塞件(6)，其被成形為朝向所述流槽緣(21)引導(dǎo)所述開放式泡沫區(qū)域(Af)中的泡沫(5)；以及用于將漿料進料(100)引入至所述浮選槽中的噴射管(4)。另外，公開一種浮選線以及所述浮選線的用途。述浮選線的用途。述浮選線的用途。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
浮選池
[0001]本申請是名稱為“浮選池”、申請?zhí)枮?01910706195.4的專利技術(shù)專利申請的分案申請。


[0002]本公開涉及用于從懸浮在漿料中的顆粒分離含有有價值材料的顆粒的浮選池、以及浮選線及其用途。

技術(shù)實現(xiàn)思路

[0003]根據(jù)本公開的浮選池的特征在于權(quán)利要求1中提出的浮選池。
[0004]根據(jù)本公開的浮選線的特征在于權(quán)利要求25中提出的浮選線。
[0005]根據(jù)本公開的浮選線的用途的特征在于權(quán)利要求30中提出的用途。
[0006]提供一種浮選池，用于處理懸浮于漿料中的顆粒以及將所述漿料分離成底流和溢流。所述浮選池包括：浮選槽，所述浮選槽包括中心、周邊、大致水平的平坦的底部、以及側(cè)壁；圍繞所述槽的周邊的流槽以及流槽緣；所述浮選槽的頂部處的開放式泡沫表面；以及泡沫擠塞件，其被成形為朝向所述流槽緣引導(dǎo)所述開放式泡沫區(qū)域中的泡沫。所述浮選池的特征在于，所述浮選槽進一步包括用于將漿料進料引入至所述浮選槽中的噴射管。噴射管包括用于將漿料進料進給至所述噴射管中的入口噴嘴；用于加壓氣體的入口，所述漿料進料在它被從所述入口噴嘴排出時經(jīng)受所述加壓氣體；長形腔室，其被布置成在壓力下接收所述漿料進料；以及出口噴嘴，其被構(gòu)造成限制所述漿料進料從所述出口噴嘴的流動，以及維持所述長形腔室中的漿料進料處于壓力下。
[0007]根據(jù)本專利技術(shù)的一個方面，提供一種浮選線。浮選線包括多個流體地連接的浮選池，并且浮選線的特征在于，所述浮選池中的至少一個是根據(jù)本專利技術(shù)的浮選池。
[0008]根據(jù)本專利技術(shù)的另一方面，根據(jù)本專利技術(shù)的浮選線的用途旨在用于回收懸浮在漿料中的包括有價值材料的顆粒。
[0009]利用本文中描述的專利技術(shù)，可以改進浮選處理中的細顆粒的回收。顆粒例如可以包括礦物礦石顆粒，例如含有金屬的顆粒。
[0010]在礦物礦石的泡沫浮選中，提升精礦品位涉及介于40μm至150μm之間的中間顆粒尺寸范圍。因此，細顆粒是直徑為0μm至40μm的顆粒，并且超細顆粒可以被認為落入細顆粒尺寸范圍的下限中。粗顆粒具有大于150μm的直徑。在煤的泡沫浮選中，提升精礦品位涉及介于40μm至300μm之間的中間顆粒尺寸范圍。煤處理中的細顆粒是直徑為0μm至40μm的顆粒、以及落入細顆粒尺寸范圍的下限中的那些超細顆粒。粗煤顆粒具有大于300μm的直徑。
[0011]回收非常粗或非常細的顆粒具有挑戰(zhàn)性，這是因為在傳統(tǒng)的機械浮選池中，細顆粒不易被浮選氣泡捕獲并且因而可能被丟失在尾礦中。通常在泡沫浮選中，經(jīng)由機械攪動器將浮選氣體引入至浮選池或浮選槽中。如此生成的浮選氣泡具有相對大的尺寸范圍(通常為0.8mm至2.0mm或甚至更大)，并且不是特別適合于捕收具有更細顆粒尺寸的顆粒。
[0012]可以通過增加浮選線內(nèi)的浮選池的數(shù)量、或者通過使曾浮選過的材料(溢流)或尾
礦流(底流)再循環(huán)返回至浮選線的起點或至前面的浮選池而改進細顆粒回收。另外對于細顆粒，可以使用清選浮選線，以便改善細顆粒的回收。另外，已經(jīng)設(shè)計了許多采用細浮選氣泡或甚至所謂的微氣泡的浮選裝置。可以在將漿料進給至浮選池中之前進行這些更小的氣泡或微氣泡的引入，即礦石顆粒在進給連接部等處經(jīng)受小氣泡以促進礦石顆粒
?
小氣泡集聚物的形成，然后可以在浮選池(例如閃速浮選池或柱形池)中浮選所述集聚物。替代地，可以將小氣泡或微氣泡直接引入至浮選池中，例如通過利用空化作用的噴射器。關(guān)于機械浮選池，這些類型的解決方案不一定是可行的，這是因為機械攪動所引起的湍流可能導(dǎo)致礦石顆粒
?
小氣泡集聚物在它們能夠上升至泡沫層中以被捕收至溢流中并因而被回收之前就分解。
[0013]柱形浮選池用作三相沉降器，其中顆粒相對于由位于浮選池的底部附近的噴射器生成的上升浮選氣泡流在受阻的沉降環(huán)境中逆流向下運動。雖然柱形浮選池可以改進對較細顆粒的回收，但是顆粒停留時間取決于沉降速度，這可能影響對大顆粒的浮選。換句話說，雖然上述浮選解決方案對于細顆粒的回收可以產(chǎn)生有益效果，但是整體浮選性能(所有有價值材料的回收、所回收的材料的品位)可能因?qū)^大顆粒的回收的負面影響而削弱。
[0014]為了克服上述問題，使用所謂的氣動浮選池，其中浮選氣體隨著漿料進料引入至高剪切裝置(例如下導(dǎo)管或噴射管)中，從而產(chǎn)生能夠在噴射管中形成氣泡期間也已經(jīng)捕獲更細顆粒的更小浮選氣泡。然而，這樣的高吞吐量浮選池可能需要在噴射管中產(chǎn)生真空來有效地獲得所需的氣泡形成率，以在漿料進料停留在噴射管中的短時間內(nèi)捕獲期望的顆粒。
[0015]一旦已離開噴射管，則浮選氣泡
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顆粒集聚物就立即朝向位于浮選池的頂部部分上的泡沫層上升，并且在從噴射管出口向下的浮選池部分中不再發(fā)生對顆粒的進一步捕獲。這可能導(dǎo)致相當(dāng)大部分的含有期望材料(礦物)的顆粒僅僅掉落至浮選槽的底部并最終成為尾礦，這降低了浮選池的回收率。
[0016]然而，通常所謂的高吞吐量浮選池或Jameson池型氣動浮選池不包括用于在發(fā)生浮選氣泡
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顆粒集聚物的形成之后控制噴射管內(nèi)的壓力的任何流動限制。考慮到浮選氣泡形成時的壓力(對氣泡尺寸的影響)，對壓力的這種控制也是有利的，而且對于浮選氣泡要用于浮選槽中時的相對壓力的調(diào)節(jié)，對壓力的這種控制也是有利的。這樣，可以使氣泡在其形成之后的聚合最小化。這是特別有利的，因為通過浮選氣泡捕獲顆粒的比率隨著氣泡尺寸的增加而減小(假設(shè)空氣與液體的比保持相同)。
[0017]另外，所謂的高吞吐量浮選池可以用于煤的解離操作，在所述解離操作中通常存在浮選線，浮選線在解離回路的末端處包括一個或兩個這樣的浮選池以用于回收特別細的煤顆粒。在解離回路中，處理水再循環(huán)系統(tǒng)使水從回路的末端部分(即從浮選線和脫水回路)循環(huán)返回至前面的回路(解離回路的起點)。浮選化學(xué)品(特別是起泡劑)通常在浮選線路前面的處理中引起問題。通過使起泡劑在浮選線中的使用最小化可以在一定程度上緩解所述問題，但是如果未將足夠的起泡劑添加至浮選處理中，則根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的下導(dǎo)管中的泡沫形成可能變差，這導(dǎo)致浮選池中的不穩(wěn)定的處理條件以及特別不穩(wěn)定的噴射管操作和泡沫層，這繼而負面地影響對期望顆粒的回收，特別是粗顆粒。當(dāng)氣泡尺寸隨著較低的起泡劑劑量而增大時，顆粒在漿料的整個顆粒尺寸分布內(nèi)的回收受到影響，特別是粗顆粒的回收。
[0018]在現(xiàn)有技術(shù)的噴射管中，由于在下導(dǎo)管內(nèi)形成真空，浮選氣體以自吸方式引入。要被攜帶至漿料中的浮選空氣的停留時間非常短(3至5秒)，所以系統(tǒng)對處理變化非常敏感。需要不斷地添加起泡劑以克服對維持或甚至增大下導(dǎo)管內(nèi)部的真空所需的空氣流量的限制效應(yīng)，以便對于氣泡
?
顆粒接合盡可能地保持條件恒定，因為起泡劑阻止氣泡聚合以及上升返回至噴射管內(nèi)部的未被漿料填充的空氣空間中。然而，添加穩(wěn)定地使用現(xiàn)有技術(shù)下導(dǎo)管所需的起泡劑量在處理的其它部分中產(chǎn)生問題，特別是在煤操作中，如上所述。因此，解決方案是降低起泡劑的劑量，這負面地影響下導(dǎo)管真空、氣泡形成、以及氣泡尺寸和表面面積，并且顯著地本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種浮選池(1)，用于處理懸浮于漿料中的顆粒以及用于將所述漿料分離成底流(400)和溢流(500)，所述浮選池包括：浮選槽(10)，其包括中心(11)、周邊(12)、大致水平的平坦的底部(13)，以及側(cè)壁(14)；圍繞所述浮選槽(10)的周邊(12)的流槽(2)以及流槽緣(21)；所述浮選槽(10)的頂部處的開放式泡沫表面(A
f
)；以及泡沫擠塞件(6)，其被成形為朝向所述流槽緣(21)引導(dǎo)所述開放式泡沫表面(A
f
)中的泡沫(5)，其特征在于，所述浮選槽進一步包括用于將漿料進料(100)引入至所述浮選槽中的噴射管(4)，所述噴射管包括：用于將漿料進料(100)進給至所述噴射管中的入口噴嘴(41)；用于加壓氣體的入口(42)，所述漿料進料在它被從所述入口噴嘴排出時經(jīng)受所述加壓氣體；長形腔室(40)，其被布置成在壓力下接收所述漿料進料；以及出口噴嘴(43)，其包括節(jié)流閥并被構(gòu)造成限制漿料進料從所述出口噴嘴的流動，以及維持所述長形腔室中的漿料進料處于壓力下，所述出口噴嘴(43)被構(gòu)造成在所述漿料進料(100)中產(chǎn)生超音速沖擊波，所述超音速沖擊波引起浮選氣泡
?
顆粒集聚物的形成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮選池，其特征在于，所述浮選槽(10)的、作為從所述底部(13)至所述流槽緣(21)的距離測量的高度(H)在所述浮選槽的周邊(12)處比在所述浮選槽的中心(11)處低至多20％。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮選池，其特征在于，所述泡沫擠塞件(6)為與所述浮選槽的中心(11)同中心地布置的錐形中心泡沫擠塞件(61)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的浮選池，其特征在于，所述中心泡沫擠塞件(61)被布置成堵塞所述開放式泡沫表面(A
f
)的25％至40％。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的浮選池，其特征在于，所述中心泡沫擠塞件(61)的夾角(α)為20
°
至80
°
。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮選池，其特征在于，所述泡沫擠塞件(6)為布置于所述浮選槽(10)的側(cè)壁(14)中的內(nèi)部周邊擠塞件(62)，以使得所述內(nèi)部周邊擠塞件的最低點(620)位于距所述浮選槽的底部(13)的距離(h2)處。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的浮選池，其特征在于，所述距離(h2)為所述浮選槽(10)的、作為從所述底部(13)至所述流槽緣(21)的距離測量的高度(H)的1/2至2/3。8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的浮選池，其特征在于，所述內(nèi)部周邊擠塞件(62)包括從所述最低點(620)開始的對角進入口(14c)，所述對角進入口朝向所述浮選槽的中心(11)成角度，并且在所述浮選槽(10)的側(cè)壁(14)的第一部分(14a)與所述側(cè)壁的第二部分(14b)之間延伸，以使得所述對角進入口(14c)相對于所述側(cè)壁的第一部分(14a)的角度(β)為20
°
至80
°
。9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的浮選池，其特征在于，所述內(nèi)部周邊擠塞件(62)被布置成堵塞礦漿面積(A
p
)的1/5至1/4，在所述出口噴嘴(43)距所述浮選槽(10)的底部(13)的距離(h1)處測量所述礦漿面積(A
p
)。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的浮選池，其特征在于，所述浮選槽(10)還包括與所述浮選槽
的中心(11)同中心地布置的中心泡沫擠塞件(61)。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的浮選池，其特征在于，所述中心泡沫擠塞件(61)被布置成堵塞所述開放式泡沫表面(A
f
)的25％至40％。12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的浮選池，其特征在于，所述中心泡沫擠塞件(61)的夾角(α)為20
°
至80
°
。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮選池，其特征在于，噴射管進一步包括撞擊器(44)，所述撞擊器被構(gòu)造成接觸來自所述出口噴嘴(43)的漿料進料流...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：P，
申請(專利權(quán))人：奧圖泰芬蘭公司，
類型：發(fā)明
國別省市：