畢喜欣

(龍煤七臺(tái)河分公司龍湖選煤廠,黑龍江七臺(tái)河 154600)

淺談離心力場(chǎng)浮選的初步探討

畢喜欣

(龍煤七臺(tái)河分公司龍湖選煤廠,黑龍江七臺(tái)河 154600)

離心力場(chǎng)具有強(qiáng)化煤泥浮選作用,離心力場(chǎng)為主要分選設(shè)備-浮選旋流器和圓形浮選機(jī)。以及離,從理論上研究分析了離心力場(chǎng)浮選技術(shù)的先進(jìn)性和缺陷,希望對(duì)離心力場(chǎng)浮選選設(shè)備有借鑒作用。

離心力場(chǎng) 浮選

人們對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械攪拌式浮選進(jìn)行了大量的研究工作，取得了卓著的成果。工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果表明： 離心浮選機(jī)具有浮選速度快，分選選擇性好，單位容積處理能力大等優(yōu)點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)微細(xì)礦物分選的有效設(shè)備。

1 離心力場(chǎng)強(qiáng)化浮選基本特點(diǎn)分析

在重力場(chǎng)中，力場(chǎng)強(qiáng)度的加速度g是一個(gè)定數(shù)。在離心力場(chǎng)中，力場(chǎng)強(qiáng)度(即離心加速度)是個(gè)變量，它與顆?；剞D(zhuǎn)的線(xiàn)速度和回轉(zhuǎn)半徑有關(guān)浮選速度是礦粒粒徑的函數(shù)，則可以定義這樣一個(gè)粒徑：即小于它的礦粒將不與氣泡發(fā)生碰撞，根據(jù)這個(gè)臨界斯托克斯準(zhǔn)數(shù)和其他物理量，可以計(jì)算使慣性碰擊發(fā)生的臨界粒徑。圓形離心浮選機(jī)屬于礦漿加壓、空氣自吸式噴射旋流浮選機(jī)，是在入料同時(shí)負(fù)壓吸入空氣，在離心力場(chǎng)和重力場(chǎng)中完成浮選過(guò)程的。礦漿由礦漿分配器均勻分配到氣泡發(fā)生器中，利用多點(diǎn)給入料可以保持浮選機(jī)內(nèi)部液面比較穩(wěn)定。如圖1。

圖2 旋流器結(jié)構(gòu)示意圖

圖3 圓形離心浮選機(jī)示意圖

圖4 礦粒在接近氣泡時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡

2 離心力場(chǎng)下浮選設(shè)備的浮選方式

浮選旋流器的結(jié)構(gòu)主要由氣泡發(fā)生器和旋流器主體2部分組成，在浮選旋流器研究的基礎(chǔ)上，為了減少粗顆粒在離心力場(chǎng)作用下的脫落，提高粗顆粒的捕收效率，開(kāi)始了基于離心力場(chǎng)和重力場(chǎng)作用的圓形離心式浮選機(jī)的研究。如圖2所示。

圓形離心式浮選機(jī)主要包括氣泡發(fā)生器、分選槽和尾礦排放器等3部分如圖3所示。

兩種離心式浮選機(jī)都是采用特殊設(shè)計(jì)的氣泡發(fā)生器，氣泡發(fā)生器為外置式，沿切線(xiàn)方向與分選槽連接。

3 離心力場(chǎng)對(duì)煤泥浮選的強(qiáng)化作用

3.1 離心力場(chǎng)的特點(diǎn)

現(xiàn)有旋流選礦設(shè)備中，離心強(qiáng)度變化在十余倍甚至百余倍之間lt1，使顆粒的質(zhì)量力大為提高。這是旋流類(lèi)選礦設(shè)備的分選動(dòng)力。

3.2 離心力場(chǎng)中的礦化作用

大量研究表明，礦粒和氣泡的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度是決定兩者能否粘著的一個(gè)重要因素。且兩者的相對(duì)速度越大，礦粒與氣泡碰撞得就越強(qiáng)烈，礦粒與氣泡粘著得就越好。

3.3 細(xì)顆粒在離心力場(chǎng)中的浮選作用

細(xì)顆粒物料浮選效率不高是泡沫浮選的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。當(dāng)顆粒粒度小到一定程度時(shí)，其慣性不足以使其偏離流線(xiàn)，因此不會(huì)和氣泡發(fā)生碰撞，礦粒也就無(wú)法礦化，不能實(shí)現(xiàn)有效分選。圖4是礦粒在接近氣泡時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡圖。

3.4 離心力場(chǎng)對(duì)機(jī)械夾帶的作用

機(jī)械夾帶就是細(xì)泥被氣泡—煤粒的絮團(tuán)包裹而進(jìn)人精礦產(chǎn)品的現(xiàn)象。在離心力場(chǎng)中，顆粒所受離心力與顆粒質(zhì)量和泡沫層中的機(jī)械夾帶離心加速度有關(guān)，煤粒所受的離心力，由于離心力的差異，使細(xì)泥和水從受包裹的絮團(tuán)中甩出。所以說(shuō)，離心力場(chǎng)可以阻礙機(jī)械夾帶現(xiàn)象的發(fā)生。

3.5 離心力場(chǎng)中的浮選速度

流體流動(dòng)狀態(tài)以及誘導(dǎo)時(shí)間隨顆粒粒度和速度變化的研究表明姚浮選速度常數(shù)H與力場(chǎng)強(qiáng)度E成正比。

4 結(jié)語(yǔ)

離心力場(chǎng)中浮選存在許多被制約條件，如入浮粒度上限不能太大，比較適宜細(xì)粒的浮選在離心力場(chǎng)中進(jìn)行煤炭浮選是一項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù)。離心力場(chǎng)強(qiáng)化煤泥的分選效果，提高浮選速度，改善精礦中高灰細(xì)泥的夾帶現(xiàn)象，離心力場(chǎng)強(qiáng)化煤泥浮選的結(jié)果，不僅能降低浮選礦粒的有效分選下限，而且能大幅度地提高浮選速度，縮短浮選時(shí)間。

[1]呂玉庭.圓形離心浮選機(jī)的研究與應(yīng)用[J].煤礦機(jī)械,2002(3).

[2]康文澤.浮選旋流器工作機(jī)理的研究[J].黑龍江礦業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2000(4).

畢喜欣(1987一),男,28歲,畢業(yè)于黑龍江科技學(xué)院礦物加工工程專(zhuān)業(yè),職務(wù)龍煤七臺(tái)河分公司龍湖選煤廠生產(chǎn)科副科長(zhǎng)。