(青海省第六地質(zhì)礦產(chǎn)勘察院,青海 格爾木 816000)
在浮選當(dāng)中,泡沫浮選作為一種選礦方式,可以有效分選出細(xì)粒和極細(xì)物料。在多年的泡沫浮選實踐中,浮選機更新迭代,其中具有代表性的是機械攪拌吸氣式及充氣攪拌式浮選機。隨著時代的發(fā)展以及科技的進(jìn)步,葉輪浮選機的設(shè)計、生產(chǎn)等都發(fā)生根本性的改變,主要表現(xiàn)為:浮選槽的容積明顯增大、機械結(jié)構(gòu)更加合理,這些改變在一定程度上推動了大型浮選機的發(fā)展,同時豐富了大型浮選機的功能和使用性能。然而,在實際選礦過程中,為了充分挖掘浮選機、磨礦機等選礦設(shè)備的性能,降低企業(yè)運營成本,需要有大型浮選機投入到選礦實踐中。
以阿基泰爾120浮選機為例,由于上部葉輪周圍沒有設(shè)置相應(yīng)的導(dǎo)向板,導(dǎo)致槽內(nèi)形成的定向流——充氣的上部定向流流向泡沫層,下部在葉輪的作用下,定向流重新返回循環(huán)。對于不同的浮選機,由于浮選機的浮選槽深度不同,可以根據(jù)粒度、浮選物料比重、礦漿濃度,以及浮選情況等,合理調(diào)整浮選槽的容積[1]。
丹佛D一R直流浮選機有別于傳統(tǒng)的槽內(nèi)調(diào)節(jié)的底部充氣式浮選機,在直流浮選機中,充氣礦漿強流從充氣器下部在避免砂子在槽底沉淀的情況下向上升,在到達(dá)泡沫層之前,借助葉輪上面的孔,重新回到葉片上,經(jīng)過一段距離后,礦化氣泡集中在泡沫層中。
對于法格古倫大型浮選機來說,與原結(jié)構(gòu)不同,其充氣器由轉(zhuǎn)子、圓筒形定子兩部分組成,并且,轉(zhuǎn)子與定子之間徑向距離比較大[2]。將孔專用板設(shè)置在距離底面一定高度的位置,在孔板和糟底之間再循環(huán)流實現(xiàn)從槽壁向葉輪的循環(huán)。與標(biāo)準(zhǔn)的浮選機相比,新浮選機的轉(zhuǎn)子直徑和圓周速度相對較小,一般小25%左右,從實際情況來看,這種現(xiàn)象可以有效降低浮選過程中的耗電量。綜上所述,無論是工業(yè)試驗,還是實踐經(jīng)驗,大型浮選機的機構(gòu)要完善于小型浮選機,并且流體動力作用、充氣質(zhì)量等都比較高。
為了滿足實際選礦需要,大型浮選機應(yīng)運而生,與原有的浮選機相比,大型浮選機的優(yōu)勢主要表現(xiàn)為:大型浮選機具有高精度的液位自控系統(tǒng),操作方便可靠,大型浮選機運行平穩(wěn),并且具有穩(wěn)定的泡沫層,不存在翻花現(xiàn)象,大型浮選機具有較強的攪拌力,穩(wěn)定的的礦漿流向,大型浮選機具有均勻的槽內(nèi)礦粒分布,不存在分層現(xiàn)象,大型浮選機沒有槽內(nèi)死區(qū),不會發(fā)生礦漿沉積現(xiàn)象,采用大型浮選機可以降低單位礦石處理成本,節(jié)省電能,自動化程度高,基建投資少等,另外,礦漿定向內(nèi)循環(huán)明顯提升、有效規(guī)避了物料分層現(xiàn)象。大型浮選機在經(jīng)濟(jì)方面的優(yōu)勢表現(xiàn)為:①對于礦漿來說,當(dāng)其在槽內(nèi)滯留時間,以及浮選速度相近或相同時,大型浮選機需要的浮選槽數(shù)量較少;②用于購買、安裝浮選機、電氣設(shè)備、輔助工藝設(shè)備,以及自動化器材的費用少;③硬件設(shè)施投入少,例如浮選車間占地面積小,進(jìn)而產(chǎn)生的建筑投入成本低;④大型浮選機生產(chǎn)效率高,需要的操作、檢修人員少;⑤從整體來說,大型浮選機運營成本低,例如耗電量、浮選機操作成本低等。
通過對大型浮選機的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢分析可知:①在充氣結(jié)構(gòu)方面,與小型浮選機相比,大型浮選機的流體動力作用(加速礦漿內(nèi)部循環(huán))、工藝參數(shù)等指標(biāo)更加優(yōu)越;②隨著浮選槽容積的增加,葉輪浮選機經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)越性越加明顯,以15m3~17m3的浮選槽為例,通過試驗結(jié)果顯示,在保留流體動力學(xué)特點,以及降低單位指數(shù)的前提下,增大浮選槽是合理的;③在日選礦10t~13t的工廠中,可以選用大型浮選機,在粗磨和細(xì)磨操作中,主要用大型浮選機進(jìn)行粗選、掃選操作。
馬克斯韋爾浮選機作為一種大型浮選機,其結(jié)構(gòu)簡單,這種浮選機采用圓筒浮選槽。其攪拌主要是通過安裝在浮選槽中心的葉輪來實現(xiàn)的。對于馬克斯韋爾浮選機來說,穩(wěn)定地供氣是確保其穩(wěn)定工作的基礎(chǔ),當(dāng)供料數(shù)量、供料質(zhì)量在30%之間上下變動時,一般不對馬克斯韋爾浮選機產(chǎn)生影響,這是馬克斯韋爾浮選機的優(yōu)勢所在,憑借這一優(yōu)勢,馬克斯韋爾浮選機得以廣泛運用。
通過分析馬克斯韋爾浮選機操作經(jīng)驗可知:①在處理富礦的中、小型工廠中,浮選機應(yīng)用范圍比較廣。②在浮選過程中,可以應(yīng)用浮選機,同時可以做到:一方面可以對富初精礦進(jìn)行分離,尤其在分段磨礦時,分離出的礦物需要進(jìn)行防泥化處理;另一方面如果礦漿與藥劑接觸時間比較長,并且給料所含金屬量比較穩(wěn)定,在這種情況下,需要加強浮選過程。③裝配馬克斯韋爾浮選機后,在不增加生產(chǎn)用地的情況下,最大限度延長浮選線。④馬克斯韋爾浮選機與葉輪浮選機的對比。a.馬克斯韋爾浮選機處理一噸礦石消耗的電能要低于葉輪浮選機;b.馬克斯韋爾浮選機處理一噸礦石,以及安裝1m3機器所占的生產(chǎn)面積要小于葉輪浮選機。③如果礦漿在浮選槽中滯留時間比較長,在這種情況下,馬克斯韋爾浮選機可以繼續(xù)有效地工作,但是,如果選用葉輪浮選機,其礦漿滯留時間最好控制在0.1~1分鐘。
綜上所述,為了滿足實際的選礦需求,在條件允許的情況下,需要制造出單位功率大、生產(chǎn)率高的浮選機,通常情況下,這種浮選機受自身技術(shù)水平、經(jīng)濟(jì)實力等因素的影響和制約,并且在一定程度上關(guān)系到國家在這一行業(yè)的市場競爭力,所以,需要盡快完成這一艱巨任務(wù)。