本實(shí)用新型涉及一種浮游選礦系統(tǒng),屬于選礦作業(yè)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,選礦作業(yè)領(lǐng)域中經(jīng)常采用浮游選礦系統(tǒng),以煤炭行業(yè)為例,我國(guó)煤炭行業(yè)的煤炭洗選中浮選作業(yè)大多數(shù)采用的是XJM---S型浮選機(jī),屬自吸式機(jī)械攪拌浮選機(jī)的一種。該型浮選機(jī)主要由浮選槽、攪拌器及刮泡機(jī)構(gòu)三部分組成,浮選槽為方體結(jié)構(gòu),水平截面為近似正方形。煤漿進(jìn)入浮選槽后,捕收劑作用后的疏水煤粒吸附在攪拌器攪拌所形成的氣泡上,形成礦化氣泡,隨氣泡上浮到煤漿表面,形成泡沫層,親水的矸石顆粒滯留在煤漿中,從而實(shí)現(xiàn)彼此分離。攪拌器有如下作用:一是使礦粒(煤粒和矸石)在浮選槽內(nèi)處于懸浮狀態(tài),從而創(chuàng)造礦粒和氣泡充分接觸和碰撞的條件;二是形成負(fù)壓,吸入空氣,在煤漿中生成氣泡;三是促進(jìn)選礦藥劑的溶解與分散。
煤漿在槽體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)形態(tài)是:1、在水平方向,煤漿從槽體一端的中間給入,經(jīng)攪拌器吸入并甩出,經(jīng)浮選分離后的尾煤漿則從另一端的中間排出,進(jìn)入下一槽。2、在垂直方向,進(jìn)入槽體的煤漿被攪拌器吸入后向四周水平甩出,碰到槽壁后由水平運(yùn)動(dòng)變?yōu)橄蛏线\(yùn)動(dòng),到達(dá)煤漿表面,在槽內(nèi)形成了一個(gè)煤漿紊流體,從而使礦粒在槽內(nèi)處于一個(gè)懸浮狀態(tài)。
礦化氣泡在槽體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)形態(tài)是:礦化氣泡在浮力和上升水流的聯(lián)合作用下上升到煤漿表面,形成泡沫層,并均勻分布??拷垠w兩側(cè)的泡沫則被泡沫刮板刮出,刮出泡沫后的區(qū)域則又被槽體內(nèi)側(cè)的泡沫自由流動(dòng)至該區(qū)域予以補(bǔ)充。隨刮板的不斷轉(zhuǎn)動(dòng),上述過(guò)程循環(huán)往復(fù)。
上述工藝存在以下不足:
1、礦化氣泡在因攪拌器攪拌帶來(lái)的上升水流和浮力的聯(lián)合作用下向上運(yùn)動(dòng),在接近上表面時(shí)仍保持了下部原有的上升速度和紊流強(qiáng)度,因此,煤漿表面出現(xiàn)翻花現(xiàn)象,致使泡沫之間擠壓、碰撞劇烈,造成大量泡沫破滅,煤粒從礦化氣泡上脫落,煤粒重新回到煤漿中,從而降低了浮選效率和分選效果;
2、上升到煤漿表面的礦化氣泡,由于沒(méi)有水平方向上的動(dòng)力,因此會(huì)帶來(lái)如下問(wèn)題:
A、所形成的泡沫層在煤漿表面均勻分布,僅靠?jī)蓚?cè)泡沫被刮出后泡沫的密度不同而緩慢向兩側(cè)運(yùn)動(dòng),時(shí)間一長(zhǎng),泡沫也會(huì)破滅,煤粒從礦化氣泡上脫落,煤粒重新回到煤漿中,從而降低了浮選效率和分選效果;
B、必須靠機(jī)械動(dòng)力排出槽外。
3、浮選槽水平截面為方形,由于攪拌器甩出的煤漿動(dòng)力輻射范圍為圓形,所形成的紊流體為圓柱體,因此,四個(gè)角處紊流強(qiáng)度較弱,該區(qū)域混合上浮力不足;
4、尾煤漿從槽體一端的中間排出,致使槽體兩側(cè)及另一端的尾煤漿要橫向流動(dòng)到該端中間,并存在如下問(wèn)題:
A、流向與槽內(nèi)向上流動(dòng)的煤漿流向垂直,阻礙了攜煤泡沫上浮運(yùn)動(dòng);
B、路徑長(zhǎng),延長(zhǎng)了滯留在槽體內(nèi)的時(shí)間、占據(jù)了槽體空間,從而改變了上浮攜煤泡沫的運(yùn)動(dòng)軌跡,減少了槽體的有效分選空間,進(jìn)而降低了浮選機(jī)的分選效果;
5、各浮選槽無(wú)區(qū)別等容量設(shè)置,技術(shù)上不合理。
目前,煤炭浮選工藝中的上述問(wèn)題還沒(méi)有得到很好的解決。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種礦化氣泡破滅率低、可自動(dòng)溢出且尾煤漿排出軌跡合理的浮游選礦系統(tǒng),使精、中煤分選效果好,精煤灰粉可控,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠。
本實(shí)用新型所述的浮游選礦系統(tǒng),包括位于中間的一級(jí)浮選槽以及以一級(jí)浮選槽為中心左右對(duì)稱布置的二級(jí)浮選槽;各級(jí)浮選槽的槽體包括上部腔體和下部腔體,下部腔體形狀均為八棱柱形(為了方便描述,定義各浮選槽的下部腔體中,與相鄰浮選槽正對(duì)的棱以及與上述棱垂直的棱為正棱,其他四個(gè)棱為斜棱,斜棱與正棱間隔排列),上部腔體的水平截面面積大于下部腔體的水平截面面積;槽體內(nèi)部均設(shè)有攪拌器,攪拌器的攪拌葉片位于槽體的下部腔體中,槽體上部的中間位置均設(shè)置V型泡沫導(dǎo)向板,對(duì)應(yīng)V型泡沫導(dǎo)向板的兩板體在槽體的前、后側(cè)分別設(shè)置刮泡機(jī)構(gòu),槽體上均設(shè)有進(jìn)氣管、進(jìn)漿口和排漿口,每個(gè)槽體上的進(jìn)漿口位置低于其排漿口位置,一級(jí)浮選槽下部腔體的四個(gè)斜棱上各設(shè)有一個(gè)排漿口,二級(jí)浮選槽下部腔體上與一級(jí)浮選槽相對(duì)的兩斜棱上設(shè)有進(jìn)漿口,另外兩斜棱上設(shè)有排漿口,一級(jí)浮選槽的排漿口通過(guò)排漿管連接對(duì)應(yīng)側(cè)的二級(jí)浮選槽的進(jìn)漿口;各槽體上部的前、后兩側(cè)設(shè)有浮精槽,浮精槽的槽底傾斜。具體應(yīng)用時(shí),一級(jí)浮選槽的體積大于其兩側(cè)的二級(jí)浮選槽。
本實(shí)用新型所述的浮游選礦系統(tǒng)中:各級(jí)浮選槽中下部腔體采用八棱柱形,克服了傳統(tǒng)方體結(jié)構(gòu)造成的紊流體的紊流強(qiáng)度在四周分布不均勻而導(dǎo)致的在四角處出現(xiàn)的沉槽現(xiàn)象,使槽體下部腔體內(nèi)的紊流體的紊流強(qiáng)度在四周分布更加均勻;上部腔體的水平截面面積大于下部腔體的水平截面面積,在下部腔體內(nèi)攪拌器的作用下,煤漿中的疏水煤粒、矸石顆粒與捕收劑充分混合,捕收劑作用后的疏水煤粒吸附在氣泡上上浮,矸石顆粒在攪拌作用下也會(huì)向上發(fā)生運(yùn)動(dòng),當(dāng)煤漿向上運(yùn)動(dòng)至上部腔體時(shí),因橫截面積的擴(kuò)大,流體阻力加大,煤漿上升速度大大減緩,漿體由紊流體變?yōu)榱藢恿黧w,攪拌器產(chǎn)生的攪拌力逐漸減小為0,主要靠攪拌作用向上運(yùn)動(dòng)的矸石顆粒的運(yùn)動(dòng)速度減慢,而礦化氣泡則在原有浮力作用下繼續(xù)上浮,從而能夠有效提高礦化氣泡與矸石顆粒的分離效果,同時(shí)減輕了礦化氣泡間的碰撞力度,降低了礦化氣泡的破滅率,消除了翻花現(xiàn)象;排漿口設(shè)在槽體的斜棱上,使槽體中的尾煤漿從兩側(cè)面排出,從而優(yōu)化了運(yùn)動(dòng)軌跡,縮短了尾煤漿排出距離,防止了槽體中的尾煤漿占用有效的浮選空間,提高了浮選機(jī)的分選效率;在槽體上部的中間部位安裝V型泡沫導(dǎo)向板,當(dāng)上升的礦化氣泡碰觸到導(dǎo)向板后,就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)側(cè)向力,使泡沫向一側(cè)運(yùn)動(dòng),徑直到達(dá)槽體前、后兩側(cè)邊緣,當(dāng)運(yùn)動(dòng)到邊緣處就由泡沫刮板刮出,自助連續(xù)溢出槽體外,減少了泡沫在槽體內(nèi)的滯留時(shí)間,降低了礦化氣泡的破滅率。除上述外,整個(gè)浮游選礦系統(tǒng)以一級(jí)浮選槽為中心對(duì)稱布置,動(dòng)力按需設(shè)置,浮選采用分段閉路設(shè)計(jì),同時(shí)各級(jí)浮選槽的容量科學(xué)匹配,節(jié)省了空間、節(jié)約了投資、減少了功率,降低了運(yùn)行成本。
優(yōu)選的,所述的二級(jí)浮選槽后均設(shè)置三級(jí)浮選槽,三級(jí)浮選槽的槽體內(nèi)部結(jié)構(gòu)與二級(jí)浮選槽相同,三級(jí)浮選槽下部腔體上與二級(jí)浮選槽相對(duì)的兩斜棱上設(shè)有進(jìn)漿口,另外兩斜棱上設(shè)有排漿口,二級(jí)浮選槽的排漿口通過(guò)排漿管連接對(duì)應(yīng)側(cè)的三級(jí)浮選槽的進(jìn)漿口,三級(jí)浮選槽上的排漿口連接尾煤排出通道;三級(jí)浮選槽的前、后兩側(cè)設(shè)置中煤槽,中煤槽通過(guò)管路與對(duì)應(yīng)側(cè)的二級(jí)浮選槽連通,該管路向二級(jí)浮選槽的一側(cè)向下傾斜。
優(yōu)選的,各級(jí)所述的浮選槽的槽體中,上部腔體的高度占所在槽體總高度的1/6,上部腔體的水平截面面積為下部腔體水平截面面積的1.67倍。槽體上部水平截面面積的擴(kuò)大,使槽體內(nèi)的紊流體在槽體的上部變?yōu)榱藢恿黧w,礦化氣泡的上升力在只有浮力的作用下上升,上升速度大大降低,從而防止了上升礦化氣泡在到達(dá)煤漿表面時(shí)與煤漿表面的礦化氣泡劇烈碰撞而破滅,提高了礦化氣泡的穩(wěn)定性;并且槽體的紊流體在槽體的上部變?yōu)榱藢恿黧w,避免了翻花現(xiàn)象,減輕了礦化氣泡之間的擠壓與碰撞,降低了礦化氣泡的破滅率。
優(yōu)選的,各級(jí)所述的浮選槽槽體的上部腔體形狀均為方形,上部腔體與下部腔體之間通過(guò)一錐形腔圓滑過(guò)渡。
優(yōu)選的,所述的攪拌器的驅(qū)動(dòng)裝置為變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī),能夠根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)攪拌器的轉(zhuǎn)動(dòng)速度,從而使煤漿混合強(qiáng)度以及產(chǎn)泡量保持穩(wěn)定。
優(yōu)選的,所述的刮泡機(jī)構(gòu)為泡沫刮板;進(jìn)一步優(yōu)選的,所述的泡沫刮板的高度可調(diào),泡沫刮板可采用超高分子低阻材質(zhì)(如塑料板、木板等)制成。
優(yōu)選的,位于浮游選礦系統(tǒng)同一側(cè)的各浮精槽相通,即浮游選礦系統(tǒng)的前側(cè)的各浮精槽形成一個(gè)槽體,后側(cè)的各浮精槽也形成一個(gè)槽體,這兩個(gè)槽體都可以同時(shí)收集一級(jí)浮選槽、二級(jí)浮選槽中的精煤。
優(yōu)選的,所述的進(jìn)氣管上安裝風(fēng)量檢測(cè)裝置和進(jìn)氣閥,風(fēng)量檢測(cè)裝置、進(jìn)氣閥均連接控制系統(tǒng),通過(guò)風(fēng)量檢測(cè)裝置能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)進(jìn)氣管的進(jìn)風(fēng)量,并將信號(hào)傳給控制系統(tǒng),進(jìn)而根據(jù)實(shí)際情況隨時(shí)控制調(diào)節(jié)進(jìn)氣閥的開(kāi)度,精確控制進(jìn)氣管的進(jìn)氣量。
優(yōu)選的,所述的攪拌器的攪拌軸為中空軸,進(jìn)氣管位于攪拌器的上部,其與中空軸相連通。
優(yōu)選的,所述的排漿口位于下部腔體自上而下2/3處。
上述浮游選礦系統(tǒng)的工作原理及過(guò)程如下:
①煤漿經(jīng)進(jìn)漿口給入到一級(jí)浮選槽底部,煤漿從攪拌器的底部中間吸入并從周邊甩出,甩出的煤漿碰到八棱柱形下部腔體的內(nèi)壁后便向上運(yùn)動(dòng),并在下部腔體內(nèi)形成一個(gè)紊流體。當(dāng)煤漿到達(dá)下部腔體頂部后,由于截面積的擴(kuò)大,煤漿上升速度大大減緩,漿體由紊流體變?yōu)榱藢恿黧w,消除了翻花現(xiàn)象;
②攪拌器將外界空氣通過(guò)進(jìn)氣管吸入并隨吸入的煤漿一同甩出,在煤漿中產(chǎn)生大量氣泡,經(jīng)浮選劑作用后的煤粒吸附在氣泡上,便形成了礦化氣泡,礦化氣泡在紊流體上升煤漿流和浮力的聯(lián)合作用下迅速上升,當(dāng)上升到脫離紊流體進(jìn)入層流體后,上升力僅剩浮力,上升速度大大減緩,減輕了氣泡間的碰撞力度,降低了礦化氣泡的破滅率,隨著上升來(lái)的礦化氣泡的不斷增多,便在煤漿表面形成了穩(wěn)定的泡沫層;
③礦化氣泡在上升過(guò)程中碰到V型泡沫導(dǎo)向板后,便會(huì)產(chǎn)生一側(cè)向力,驅(qū)使礦化氣泡向一側(cè)運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)到上部腔體的邊緣時(shí)便被泡沫刮板刮出,刮出的泡沫即為精煤產(chǎn)品,其進(jìn)入浮精槽中,最終沿浮精槽進(jìn)入浮精泵室,一級(jí)浮選槽內(nèi)的尾煤漿則通過(guò)斜棱上的排漿口以及排漿管進(jìn)入其兩側(cè)的二級(jí)浮選槽;
④二級(jí)浮選槽中的浮選過(guò)程同上,經(jīng)泡沫刮板刮出的礦化氣泡也進(jìn)入浮精槽中并沿浮精槽進(jìn)入浮精泵室,二級(jí)浮選槽內(nèi)的尾煤漿通過(guò)排漿口以及排漿管進(jìn)入三級(jí)浮選槽;
⑤三級(jí)浮選槽中的浮選過(guò)程同上,但其泡沫刮板刮出的礦化氣泡會(huì)進(jìn)入三級(jí)浮選槽前、后兩側(cè)的中煤槽中,并通過(guò)管路輸送回二級(jí)浮選槽中再次進(jìn)行浮選,三級(jí)浮選槽內(nèi)的尾煤漿則通過(guò)排漿口以及尾煤排出通道直接進(jìn)入尾煤泵室中。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的有益效果是:
1、各級(jí)浮選槽中上部腔體水平截面面積的擴(kuò)大,使槽體的紊流體在槽體的上部變?yōu)閷恿黧w,礦化氣泡的上升速度大大降低,提高了礦化氣泡的穩(wěn)定性;同時(shí)槽體下部腔體內(nèi)的的紊流體在上部腔體變成了層流體,攪拌器產(chǎn)生的攪拌力逐漸減小為0,主要靠攪拌作用向上運(yùn)動(dòng)的矸石顆粒的運(yùn)動(dòng)速度減慢,而礦化氣泡則在原有浮力作用下繼續(xù)上浮,從而能夠有效提高礦化氣泡與矸石顆粒的分離效果,同時(shí)減輕了礦化氣泡間的擠壓與碰撞,降低了礦化氣泡的破滅率,消除了翻花現(xiàn)象;
2、各級(jí)浮選槽的下部腔體采用八棱柱形,使紊流體的紊流強(qiáng)度在四周分布更加均勻,解決了傳統(tǒng)方形槽體中四角處容易出現(xiàn)的沉槽問(wèn)題;
3、各級(jí)浮選槽的排漿口設(shè)在槽體下部腔體的斜棱上,使尾煤漿從兩側(cè)面排出,提高了浮選機(jī)的分選效率;
4、通過(guò)V型泡沫導(dǎo)向板能夠?qū)⑸仙牡V化氣泡進(jìn)行導(dǎo)向,使礦化氣泡向前、后兩側(cè)運(yùn)動(dòng),減少了礦化氣泡在槽體內(nèi)的滯留時(shí)間,降低了礦化氣泡的破滅率;
5、攪拌器轉(zhuǎn)動(dòng)無(wú)級(jí)調(diào)速,進(jìn)氣量精準(zhǔn)控制,煤漿混合強(qiáng)度、產(chǎn)泡量穩(wěn)定;
6、整個(gè)浮游選礦系統(tǒng)以一級(jí)浮選槽為中心對(duì)稱布置,浮選采用分段閉路設(shè)計(jì),同時(shí)各級(jí)浮選槽的槽體容量科學(xué)區(qū)別匹配,節(jié)省了空間、節(jié)約了投資、減少了功率,降低了運(yùn)行成本。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1的俯視圖;
圖3是省略進(jìn)氣管及攪拌器后的一級(jí)浮選槽的剖面圖。
圖中:1、一級(jí)浮選槽;2、上部腔體;3、下部腔體;4、攪拌器;5、進(jìn)氣管;6、浮精槽;7、排漿管;8、二級(jí)浮選槽;9、管路;10、中煤槽;11、三級(jí)浮選槽;12、尾煤排出通道;13、尾煤泵室;14、浮精泵室;15、斜棱;16、正棱;17、V型泡沫導(dǎo)向板;18、泡沫刮板。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例做進(jìn)一步描述:
如圖1~3所示,本實(shí)用新型所述的浮游選礦系統(tǒng)包括一個(gè)一級(jí)浮選槽1、兩個(gè)二級(jí)浮選槽8和兩個(gè)三級(jí)浮選槽11,其中,一級(jí)浮選槽1位于中間位置,一級(jí)浮選槽1的兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)二級(jí)浮選槽8和一個(gè)三級(jí)浮選槽11(即整個(gè)浮游選礦系統(tǒng)以一級(jí)浮選槽1為中心對(duì)稱布置)。具體結(jié)構(gòu)如下:
各級(jí)浮選槽的槽體中,上部腔體2形狀均為方形,下部腔體3形狀均為八棱柱形(為了方便描述,定義各浮選槽的下部腔體3中:與相鄰浮選槽正對(duì)的棱以及與上述棱垂直的棱為正棱16——即為正面;其他四個(gè)棱為斜棱15——即為側(cè)面;斜棱15與正棱16間隔排列),上部腔體2與下部腔體3之間通過(guò)一錐形腔圓滑過(guò)渡,上部腔體2的水平截面面積大于下部腔體3的水平截面面積;
槽體內(nèi)部均設(shè)有攪拌器4,攪拌器4的攪拌葉片位于槽體的下部腔體3中,槽體上部的中間位置均設(shè)置V型泡沫導(dǎo)向板17,其下部沒(méi)入槽體中的煤漿中,V型泡沫導(dǎo)向板17的兩板體之間的夾角為80°,對(duì)應(yīng)V型泡沫導(dǎo)向板17的兩板體在槽體的前、后側(cè)分別設(shè)置泡沫刮板18,V型泡沫導(dǎo)向板17中兩板體的上端面位置高于泡沫刮板18的上端面位置;
槽體上均設(shè)有進(jìn)氣管5、進(jìn)漿口和排漿口,每個(gè)槽體上的進(jìn)漿口位置低于其排漿口位置,一級(jí)浮選槽1下部腔體3的四個(gè)斜棱15上各設(shè)有一個(gè)排漿口,二級(jí)浮選槽8下部腔體3上與一級(jí)浮選槽1相對(duì)的兩斜棱15上設(shè)有進(jìn)漿口,另外兩斜棱15上設(shè)有排漿口,一級(jí)浮選槽1的排漿口通過(guò)排漿管7連接對(duì)應(yīng)側(cè)的二級(jí)浮選槽8的進(jìn)漿口三級(jí)浮選槽11下部腔體3上與二級(jí)浮選槽8相對(duì)的兩斜棱15上設(shè)有進(jìn)漿口,另外兩斜棱15上設(shè)有排漿口,二級(jí)浮選槽8的排漿口通過(guò)排漿管7連接對(duì)應(yīng)側(cè)的三級(jí)浮選槽11的進(jìn)漿口,三級(jí)浮選槽11上的排漿口通過(guò)尾煤排出通道12與尾煤泵室13連通;
一級(jí)浮選槽1和二級(jí)浮選槽8的前、后兩側(cè)各設(shè)置一浮精槽6,浮精槽6與浮精泵室14連通,浮精槽6的槽底從遠(yuǎn)離浮精泵室14的一端向靠近浮精泵室14的一端向下傾斜;
三級(jí)浮選槽11的前、后兩側(cè)設(shè)置中煤槽10,中煤槽10通過(guò)管路9與對(duì)應(yīng)側(cè)的二級(jí)浮選槽8連通,該管路9向二級(jí)浮選槽8的一側(cè)向下傾斜;
一級(jí)浮選槽1的體積大于其兩側(cè)的二級(jí)浮選槽8、三級(jí)浮選槽11。
本實(shí)施例中,各級(jí)所述的浮選槽(包括一級(jí)浮選槽1、二級(jí)浮選槽8和三級(jí)浮選槽11)的槽體中,上部腔體2的高度占所在槽體總高度的1/6,上部腔體2的水平截面面積為下部腔體3水平截面面積的1.67倍;攪拌器4的攪拌軸為中空軸,進(jìn)氣管5位于攪拌器4的上部,其與中空軸相連通;攪拌器4的驅(qū)動(dòng)裝置為變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī);泡沫刮板18的高度可調(diào),其采用塑料板制成;進(jìn)氣管5上安裝風(fēng)量檢測(cè)裝置和進(jìn)氣閥,以精確控制進(jìn)氣管5的進(jìn)氣量;排漿口位于下部腔體3自上而下2/3處。
整個(gè)浮游選礦系統(tǒng)中,各級(jí)浮選槽中下部腔體3采用八棱柱形,克服了傳統(tǒng)方體結(jié)構(gòu)造成的紊流體的紊流強(qiáng)度在四周分布不均勻而導(dǎo)致的在四角處出現(xiàn)的沉槽現(xiàn)象,使槽體下部腔體3內(nèi)的紊流體的紊流強(qiáng)度在四周分布更加均勻;上部腔體2的高度占所在槽體總高度的1/6,上部腔體2的水平截面面積為下部腔體3水平截面面積的1.67倍,在下部腔體3內(nèi)攪拌器4的作用下,煤漿中的疏水煤粒、矸石顆粒與捕收劑充分混合,捕收劑作用后的疏水煤粒吸附在氣泡上上浮,矸石顆粒在攪拌作用下也會(huì)向上發(fā)生運(yùn)動(dòng),當(dāng)煤漿向上運(yùn)動(dòng)至上部腔體2時(shí),因橫截面積的擴(kuò)大,流體阻力加大,煤漿上升速度大大減緩,漿體由紊流體變?yōu)榱藢恿黧w,攪拌器4產(chǎn)生的攪拌力逐漸減小為0,主要靠攪拌作用向上運(yùn)動(dòng)的矸石顆粒的運(yùn)動(dòng)速度減慢,而礦化氣泡則在原有浮力作用下繼續(xù)上浮,從而能夠有效提高礦化氣泡與矸石顆粒的分離效果,同時(shí)減輕了礦化氣泡間的碰撞力度,降低了礦化氣泡的破滅率,消除了翻花現(xiàn)象;排漿口設(shè)在槽體的斜棱15上,使槽體中的尾煤漿從兩側(cè)面排出,從而優(yōu)化了運(yùn)動(dòng)軌跡,縮短了尾煤漿排出距離,防止了槽體中的尾煤漿占用有效的浮選空間,提高了浮選機(jī)的分選效率;在槽體上部的中間部位安裝V型泡沫導(dǎo)向板17,當(dāng)上升的礦化氣泡碰觸到導(dǎo)向板后,就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)側(cè)向力,使泡沫向一側(cè)運(yùn)動(dòng),徑直到達(dá)槽體前、后兩側(cè)邊緣,當(dāng)運(yùn)動(dòng)到邊緣處就由泡沫刮板18刮出,自助連續(xù)溢出槽體外,減少了泡沫在槽體內(nèi)的滯留時(shí)間,降低了礦化氣泡的破滅率。除上述外,整個(gè)浮游選礦系統(tǒng)以一級(jí)浮選槽1為中心對(duì)稱布置,動(dòng)力按需設(shè)置,浮選產(chǎn)品分級(jí)、精度、產(chǎn)率采用閉環(huán)式設(shè)計(jì),同時(shí)各級(jí)浮選槽的容量科學(xué)匹配,節(jié)省了空間、節(jié)約了投資、減少了功率,降低了運(yùn)行成本。
本實(shí)施例中,整個(gè)浮游選礦系統(tǒng)的工作原理及過(guò)程如下:
①煤漿經(jīng)進(jìn)漿口給入到一級(jí)浮選槽1底部,煤漿從攪拌器4的底部中間吸入并從周邊甩出,甩出的煤漿碰到八棱柱形下部腔體3的內(nèi)壁后便向上運(yùn)動(dòng),并在下部腔體3內(nèi)形成一個(gè)紊流體。當(dāng)煤漿到達(dá)下部腔體3頂部后,由于截面積的擴(kuò)大,煤漿上升速度大大減緩,漿體由紊流體變?yōu)榱藢恿黧w,消除了翻花現(xiàn)象;
②攪拌器4將外界空氣通過(guò)進(jìn)氣管5吸入并隨吸入的煤漿一同甩出,在煤漿中產(chǎn)生大量氣泡,經(jīng)浮選劑作用后的煤粒吸附在氣泡上,便形成了礦化氣泡,礦化氣泡在紊流體上升煤漿流和浮力的聯(lián)合作用下迅速上升,當(dāng)上升到脫離紊流體進(jìn)入層流體后,上升力僅剩浮力,上升速度大大減緩,減輕了氣泡間的碰撞力度,降低了礦化氣泡的破滅率,隨著上升來(lái)的礦化氣泡的不斷增多,便在煤漿表面形成了穩(wěn)定的泡沫層;
③礦化氣泡在上升過(guò)程中碰到V型泡沫導(dǎo)向板17后,便會(huì)產(chǎn)生一側(cè)向力,驅(qū)使礦化氣泡向一側(cè)運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)到上部腔體2的邊緣時(shí)便被泡沫刮板18刮出,刮出的泡沫即為精煤產(chǎn)品,其進(jìn)入浮精槽6中,最終沿浮精槽6進(jìn)入浮精泵室14,一級(jí)浮選槽1內(nèi)的尾煤漿則通過(guò)斜棱15上的排漿口以及排漿管7進(jìn)入其兩側(cè)的二級(jí)浮選槽8;
④二級(jí)浮選槽8中的浮選過(guò)程同上,經(jīng)泡沫刮板18刮出的礦化氣泡也進(jìn)入浮精槽6中并沿浮精槽6進(jìn)入浮精泵室14,二級(jí)浮選槽8內(nèi)的尾煤漿通過(guò)排漿口以及排漿管7進(jìn)入三級(jí)浮選槽11;
⑤三級(jí)浮選槽11中的浮選過(guò)程同上,但其泡沫刮板18刮出的礦化氣泡會(huì)進(jìn)入三級(jí)浮選槽11前、后兩側(cè)的中煤槽10中,并通過(guò)管路9輸送回二級(jí)浮選槽8中再次進(jìn)行浮選,三級(jí)浮選槽11內(nèi)的尾煤漿則通過(guò)排漿口以及尾煤排出通道12直接進(jìn)入尾煤泵室13中。