ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 338
Скачиваний: 4
С увеличением плотности пульпы количество засасываемого воз духа снижается. Однако содержание воздуха в пульпе вначале возрастает. Это связано с уменьшением размеров получаемых пузырь ков и увеличением сопротивления пульпы их всплыванию, в резуль тате чего время пребывания пузырьков в пульпе возрастает, дости гая 10—20 с. При очень высокой плотности пульпы (35—40% твердого и более) диспергирование воздуха резко ухудшается, пузырьки распределяются в пульпе очень неравномерно.
§ 2. Классификация флотационных машин
Существует ряд классификаций флотационных машин. Наиболее существенной и простой является классификация флотационных машин, основанная на способе аэрации пульпы, так как именно аэрация является основной особенностью и назначением флотацион ных машин. Такая классификация приведена в табл. 18.
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 18 |
Классификация флотационных машин по способу аэрации пульпы |
||||||
Тип |
Способ аэрации |
|
|
Конструктивные |
Машины |
|
пульпы |
|
|
особенности |
|||
I. Механиче |
Перемешиванием пуль |
1. |
Импеллеры с лопа |
«Механобр» |
||
ский |
пы с воздухом ме |
2. |
стями |
«Фагергрен» |
||
|
шалками |
(импелле |
Стержневой импел- |
|||
|
рами) разных |
кон |
, |
лер |
|
|
I I . Пневмати |
струкций |
в пульпу |
1. |
Патрубочные (аэро- |
Мелкая патру- |
|
Вдуванием |
||||||
ческий |
воздуха |
|
|
|
лифтные) |
бочная; глубо |
|
|
|
|
|
|
кая патру- |
|
|
|
|
2. С высокой камерой |
бочная |
|
|
|
|
|
Колонная |
||
|
|
|
|
3. |
в виде трубы |
Пенной |
|
|
|
|
С подачей питания |
||
I I I . Пневмо |
Совместное |
примене |
|
на пенный слой |
сепарации |
|
|
|
Пневмомеха |
||||
механический |
ние способов I и II |
|
|
ническая, |
||
(комбиниро |
|
|
|
|
|
с кипящим |
ванный) |
Выделением |
газа |
из |
|
|
слоем |
IV. С пониже |
|
|
Вакуумная, |
|||
нием давления |
раствора |
|
|
|
|
компрес |
|
|
|
|
|
|
сионная |
На обогатительных фабриках ранее применялись преимущест венно флотационные машины механического типа. Однако в послед ние годы они заменяютсяили реконструируются на флотационные машины пневмомеханического типа.
Флотационные машины с изменением давления (вакуумные) в последнее время испытываются мало. Здесь акцентируется внима ние на компрессионные машины, применяемые также для очистки
219
сточных вод. Начали применяться новые типы машин — пенной сепарации, колонная.
Кроме того, флотационные машины подразделяются по принципу продольного перемещения в них пульпы на следующие три группы: корытного (ящичного) типа, «общего уровня» и камерные.
|
|
|
|
|
|
|
Концентрат |
|
|
|||
|
|
|
Рис. 70. Машина корытного типа |
|
|
|
|
|
||||
Ф л о т а ц и о н н ы е |
м а ш и н ы |
к о р ы т н о г о |
|
т и п а |
||||||||
представляют собой одну камеру, вытянутую в длину |
|
(рис. 70). |
||||||||||
Подготовленная |
к |
флотации пульпа |
поступает |
в |
нижнюю часть |
|||||||
|
|
|
|
|
|
загрузочного |
конца машины. |
|||||
|
|
|
Пена |
|
Хвосты |
выходят |
с |
|
противо |
|||
Питание |
|
|
|
|
|
положного |
конца |
|
камеры. |
|||
|
|
|
|
|
Пена удаляется по всей дли |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
Концентрат |
|
не камеры |
через ее |
боковые |
||||
|
|
|
|
|
борта |
в |
желоба. |
Уровень |
||||
|
|
|
|
|
|
пульпы |
по всей машине оди |
|||||
|
|
|
|
Хвосты |
|
наков. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ф л о т а ц и о н н ы е м а |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
Рис. 71. Машина |
общего |
уровня |
|
ш и н ы |
о б щ |
е г о |
у р о в - |
|||||
|
|
|
|
|
|
н я отличаются от корытного |
||||||
тем, что разделены рядом поперечных |
перегородок |
на |
отдельные |
|||||||||
отсеки (рис. 71). Эти перегородки не |
доходят до дна, а их верхняя |
|||||||||||
часть находится немного |
ниже уровня пульпы. |
Таким |
|
образом, |
||||||||
отсеки этих машин сообщаются между |
собой внизу и вверху. Уро |
|||||||||||
вень пульпы в машине — общий, чем и объясняется |
их |
|
название. |
|||||||||
В отсеках |
находится аэрирующее |
устройство, |
чаще |
всего меха |
||||||||
нического |
или |
пневмомеханического |
типа. |
|
|
|
|
|
|
220
Ф л о т а ц и о н н ы е м а ш и н ы к а м е р н о г о т и п а (рис. 72) состоят из отдельных камер. Хотя пульпа и проходит иа одной камеры в другую, но между ними находится специальное устройство, позволяющее регулировать передвижение пульпы. Таким способом можно поддерживать в отдельных камерах совер шенно различные уровни пульпы и создавать разные условия фло тации.
Питание
\
Рис. 72. Машина камерного типа
Камерный принцип обычно применяется для машин механиче ского и пневмомеханического типа, корытный — для машин пневма тического типа, прямоточные машины бывают как механического, так и пневмомеханического типа.
§ 3. Флотационные машины механического типа
Ф л о т а ц и о н н а я м а ш и н а с и с т е м ы |
М е х а н о б р 1 |
Флотационная машина «Механобр» (рис. 73) |
широко применя |
лась на отечественных обогатительных фабриках (в последние годы она реконструируется и применяется с аэратором пневмомеханиче ского типа).
Флотационная машина состоит из сдвоенных прямоугольных камер, первая из которых называется всасывающей, а вторая — прямоточной.
Всасывающая камера имеет карман 1, соединенный с централь ной частью импеллера 3 патрубком 2. Над импеллером находится статор, состоящий из диска 4 с отверстиями и направляющих 5, расположенных под углом около 60° к радиусу (рис. 74). Вал импел лера 6 (см. рис. 73) помещен в центральную трубу 7, верхняя часть которой герметически соединена с корпусом подшипника. Доступ воздуха в центральную трубу осуществляется через отдельную' трубку 8 с выходом наружу. Количество засасываемого воздуха может регулироваться. Нижняя часть центральной трубы переходит в стакан 9, соединяющийся с надымпеллерным диском. Стакан имеет
1 Большое количество конструкций флотационных машин механическоготипа описаны в литературе [5, 26, 136, 139, 142, 146, 211, 224]. Здесь приведены' только характерные конструкции.
221'
в боковых стенках отверстия. Во всасывающей камере к одному из них присоединяется патрубок 2. В прямоточной камере это отвер стие закрывается пробкой 10. Кроме того, имеются еще два отвер
гло. 73. Флотационная машина механического типа «Механобр» (продольный разрез)
стия 11, расположенные друг против друга и служащие для подвода «(при необходимости) промпродуктов. Одно из этих отверстий может быть подсоединено к промпродук-
товому патрубку. Другое |
может |
закрываться шибером 12, |
причем |
степень открытия отверстия |
может |
изменяться на ходу машины тягой
I S , чем |
регулируется |
количество |
||
пульпы, |
поступающей |
на |
импел |
|
лер. |
|
|
|
|
Всасывающая и |
прямоточная |
|||
камеры |
разделены |
между |
собой |
|
полуперегородкой |
14 |
и предста |
вляют собой прямоточную машину с одинаковым уровнем пульпы.
Уровень пульпы регулируется специальным устройством в конце
Рис. 74. Схема установки лопастей прямоточной камеры, состоящим
статора на надимпеллерном диске из металлического короба 15, от флотационной машины «Механобр» крытого сверху и снизу. Внизу
стенки имеется отверстие 16, вели чина которого регулируется заслонкой при помощи стержня It. Выше расположено отверстие 18, прикрываемое крышкой 19. Поло жение этой крышки регулируется рычагом 20 с контргрузом на конце. Таким образом, каждая пара камер отделена от следующих
.222
камер и вся машина в целом может рассматриваться как камерная состоящая из сочетаний двух отделений прямоточного типа.
Машина «Механобр» действует следующим образом: на централь ную часть импеллера всасывающей камеры исходная пульпа посту пает по патрубку 2. Сквозь отверстия в диске 4 некоторое количество пульпы поступает на периферическую часть импеллера. Выбрасывае мая импеллером пульпа направляющими пластинками 5 статора выводится так, что непосредственно вокруг импеллера не образуется сильных вихревых потоков пульпы, препятствующих выбрасыванию ее импеллером. Таким способом достигается очень высокая произ водительность импеллера по пульпе и, следовательно, обеспечи вается большое количество засасываемого воздуха. В мелких вихревых потоках пульпы (отстоящих от импеллера дальше, чем обычно) происходит диспергирование воздуха. Статор настолько гасит крупные вихри, что верхняя часть пульпы остается достаточно спокойной и без установки успокоительных решеток. Вертикальные ребра уменьшают вращение пульпы в камере. Пена удаляется греб ками. Камерный продукт переходит в прямоточную камеру. В ее импеллере циркуляция пульпы осуществляется несколько иначе, чем в предыдущей камере. На осевую часть поступает пульпа не через отверстие, закрытое пробкой 10, а через отверстие 11, регули руемое шибером 12. В остальном работа импеллеров в обеих камерах идентична. Крупные пески выходят из камеры через отверстие 16г причем количество проходящей пульпы регулируется при помощи стержня 17. Основная часть пульпы выходит через отверстие 18. Уровень пульпы в камерах регулируется полуавтоматически. На рычаге 20 противовес устанавливается таким образом, чтобы заслон ка 19 неплотно прикрывала отверстие при определенном давлении пульпы, зависящем главным образом от уровня пульпы в камереПри случайном повышении этого уровня выше заданного давление на заслонку увеличивается, отверстие открывается больше и количе ство пульпы, вытекающей через отверстие, возрастает. При пониже нии уровня пульпы ниже заданного давление на заслонку снижается и отверстие прикрывается. Таким способом восстанавливается задан ный уровень пульпы в камере. Флотатору остается только иногда регулировать положение груза на рычаге и положение шибера
уотверстия 16.
Машина «Механобр» имеет ряд конструктивных решений, облег чающих ее применение. Так, например, аэратор и весь приводной механизм собраны в один блок (рис. 75), который можно при необхо димости быстро заменить запасным. Этим значительно упрощается ремонт флотационных машин и уменьшается их простой. Смазка большого числа точек централизована, она осуществляется при помощи ручной станции густой смазки и автоматических дозирующих питателей.
Междукамерный карман с регулятором уровня пульпы может быть установлен в любой камере машины. Вся машина легко соби рается из отдельных двухкамерных секций в зависимости от произво-
22$
дительности и схемы флотации. В отдельных случаях устанавли вается одна камера. Возможность различной компоновки промпродуктовых и выводных патрубков позволяет легче, чем на других флотационных машинах, осуществить различные схемы флотации и перераспределить камеры по отдельным операциям.
Техническая характеристика флотаци онных машин типа «Механобр» приведена
втабл. 19.
Впроцессе многолетней эксплуатации машин «Механобр» были выявлены суще ственные недостатки. Для их устранения повышена износостойкость блока импел лер — статор гуммированием импеллера, статора и внутренней нижней части надымпеллерного стакана. Модернизиро ваны регулятор уровня пульпы и привод импеллера. По инициативе обогатительной фабрики «Сихали» значительно увеличен поток пульпы, поступающей на импеллер. Ранее С. И. Митрофанов обосновал пре имущество последовательного прохож дения одного большого потока пульпы через относительно длинную нитку камер флотационных машин перед прохожде нием расчлененного потока (меньших объемов пульпы) через то же число бата рей камер, но подключенных параллельно друг другу [142]. При этом значительно увеличивается удельный расход воздуха
и другие характеристики работы импел лера. Доведение потока в камерах ма шины «Механобр» до величины, при кото
рой в каждую минуту полностью сменяется пульпа в камере, резко повысила скорость флотации [136]. Наряду с этим выявлены специ фические недостатки у машин с большим объемом камер («Меха нобр» № 6а и 7). Они оказались менее производительными, так как часто забивались и имели большие зоны слабоаэрированной пульпы.
Ф л о т а ц и о н н а я м а ш и н а |
со |
с т е р ж н е в ы м и |
|
р о т о р о м |
и с т а т о р о м ( т и п а |
«Ф а г е р г р е н») |
|
Флотационная |
машина со стержневыми |
ротором и статором |
|
(рис. 76) применяется на зарубежных |
и на некоторых наших обога |
тительных фабриках. Она обычно разделена на камеры, но иногда применяется как прямоточная.
Флотационная машина состоит из ряда камер 1 круглого (иногда квадратного) сечения.
.224