專利名稱：一種粒級差異化浮選柱式分選裝置及方法
技術領域：
本發明涉及選礦領域，尤其涉及一種粒級差異化浮選柱式分選裝置及方法。
背景技術：
柱式分選技術是上世紀五十年代發展起來的高效浮選分離方法，一般用于有色金屬、黒色金屬和非金屬礦等礦物的分選。傳統的柱式分選技術給礦一般從設備的中上部給礦，氣泡一般由氣泡發生器產生從設備的底部給入，目的礦物顆粒和氣泡在設備的中間區域發生逆流碰撞礦化，礦化氣泡上升至礦漿液面形成泡沫層，完成浮選過程，精礦泡沫從設備的上部溢出流入泡沫槽進行收集。這種柱浮選技術對給入所有礦物粒級都簡單采用了逆流碰撞的礦化方式，不能適應不同物理化學性質各粒級的選礦要求。隨后出現的Jamson浮選柱采用紊流礦化、旋流微泡浮選柱等柱式分選技術采用紊流礦化和逆流碰撞礦化兼有的技木，這兩種方式都強化了細粒級礦物的回收。粗顆粒礦物由于粒度較大，自身重量較大，需要很小的紊流強度和很短的運輸區高度才能取得較高的回收效果，而現有的柱浮選技術對粗粒級礦物的回收還是一個挑戰。
發明內容
本發明的目的就是針對現有技術存在的問題，提供一種粒級差異化浮選柱式分選裝置及方法。給礦采用給礦分離器進行分級，粗粒級礦物給入浮選柱泡沫層上方，采用泡沫浮選礦化方式；細粒級礦物給入泡沫層下方，采用逆流礦化方式。本發明實現了泡沫浮選礦化技術和逆流碰撞礦化技術的聯合作用，兼顧了粗粒級礦物和細粒級礦物的高效綜合回收。上述目的是通過下述方案實現的
一種粒級差異化浮選柱式分選裝置，其包括給礦分離器裝置、浮選柱柱體、氣泡發生裝置，其特征在于，在所述浮選柱柱體的頂端安裝有給礦分離器，該給礦分離器包括給礦進ロ、細粒級礦物出口、粗粒級礦物出ロ及帶孔和反射盤的礦物折流彌散擋板，所述細粒級礦物出口與給礦分散器連接，所述粗粒級礦物出口位于所述給礦分離器的下方，并且所述礦物擋板設在所述粗粒級礦物出ロ的下方。根據上述分選裝置，其特征在于，所述給礦分離器上端為圓柱筒體，圓柱筒體下部組合一段倒錐形筒體，倒錐形筒體下部設計有擴ロ型粗粒級礦物出口，出口下部安裝有礦物擋板，礦物擋板上設計有用于礦漿分散的小孔和反射盤，小孔采用短錐形折射板結構。裝置外部設計有細粒級礦物收集圓筒，圓筒上的細粒級礦物出ロ通過ー根彎管與浮選柱中上部給礦總管相連。根據上述分選裝置，其特征在于，所述給礦分散器包括通入所述浮選柱柱體內的給礦總管，以及安裝在所述總管上的給礦分管。根據上述分選裝置，其特征在于，所述氣泡發生裝置包括總風管以及與該總風管連通的氣泡發生器。
ー種使用上述的分選裝置的分選方法，其特征在于，所述分選方法包括以下步驟有壓礦漿以切線方向給入所述給礦分離器，通過旋流カ場，將高濃度粗顆粒和常規濃度的細顆粒進行分級，高濃度粗顆粒通過所述礦物擋板給入泡沫層上方，常規濃度的細粒級礦物從所述給礦分離器上端溢流給入浮選柱頂部的所述給礦分散器入ロ，均勻給入浮選柱截面。本發明有益效果本發明采用給礦分離器和泡沫層上下兩種給礦方式，高濃度的粗顆粒給入泡沫層上部，常規濃度的細粒級給入泡沫層下部。在保證微細粒的礦物選別效果的前提下，提高粗粒級礦物的回收。
圖1是現有技術的逆流礦化柱式分選方法的示意 圖2是現有技術的采用逆流碰撞礦化和紊流礦化兼備的礦化方法的示意 圖3是本發明的柱式粗顆粒浮選柱的結構示意 圖4是本發明的浮選柱采用的給礦分離器的結構主視 圖5是本發明的浮選柱采用的給礦分離器的結構俯視 圖6是圖4的A-A向視 圖7是圖4的局部放大圖。
具體實施例方式參見圖1，本發明的粒級差異化浮選柱式分選裝置包括浮選柱柱體1、氣泡發生裝置2、尾礦收集裝置3，氣泡發生裝置2包括總風管12以及與該總風管12連通的氣泡發生器13。在浮選柱柱體I的頂端安裝有給礦分離器4，給礦分離器4包括給礦進ロ 5、細粒級礦物出ロ 6、粗粒級礦物出ロ 7和帶孔和反射盤的礦物擋板8，細粒級礦物出ロ 6與給礦分散器9連接，粗粒級礦物出ロ 7位于給礦分離器9的下方，并且礦物擋板8設在粗粒級礦物出ロ7的下方。給礦分散器9包括通入浮選柱柱體I內的給礦總管10，以及安裝在總管10上的給礦分管11。在本實施例中，粗粒級指粒徑大于0. 15mm,細粒級指粒徑小于等于0. 15mm。給礦分離器4借鑒旋流器的錐形切線給入結構，上端為圓柱筒體，圓柱筒體下部組合一段倒錐形筒體，倒錐形筒體下部設計有擴ロ型粗粒級礦物出ロ 7，出口 7下部安裝有礦物擋板8，礦物擋板8上設計有用于礦漿分散的小孔和反射盤，小孔采用短錐形折射板結構。裝置外部設計有細粒級礦物收集圓筒，圓筒上的細粒級礦物出ロ 6通過ー根彎管與浮選柱中上部給礦總管10相連。該裝置的目的是使粗粒級礦物和細粒級礦物分開；粗粒級礦物在給入泡沫層時礦漿末速趨近零，大大減少了礦漿擾動對泡沫層產生的不利影響。具體見圖3、圖4、圖5和圖6、圖7。給礦以一定的速度給入給礦分離器4，使高濃度(質量百分比濃度65 75%)的粗顆粒從給礦分離器4的底部以較低下流末速無壓給入浮選泡沫層的上面，采用泡沫分選技術，使粗顆粒中目的礦物直接被泡沫層捕收進入泡沫收集槽，非目的礦物穿多泡沫層從浮選柱底部進入下一作業。常規濃度(質量百分比濃度20 30%)的細粒級礦物從給礦分離器4上端溢流給入浮選柱頂部的給礦分散器9入口，均勻給入浮選柱截面朝下運動，與逆流而上的氣泡碰撞，發生礦化礦化從而保證了細粒浮選性能。浮選柱氣泡發生器安裝在浮選柱底部。尾礦高位排出，降低礦漿流速易于控制液位。采用的浮選柱的形狀可以是方形或圓柱形，高度8 12米，浮選柱的直徑不限。
權利要求
1.一種粒級差異化浮選柱式分選裝置，其包括浮選柱柱體、氣泡發生裝置、尾礦收集裝置，其特征在于，在所述浮選柱柱體的頂端安裝有給礦分離器，該給礦分離器包括給礦進口、細粒級礦物出口、粗粒級礦物出口和帶孔和反射盤的礦物擋板，所述細粒級礦物出口與給礦分散器連接，所述粗粒級礦物出口位于所述給礦分離器的下方，并且所述礦物擋板設在所述粗粒級礦物出口的下方。
2.根據權利要求1所述的分選裝置，其特征在于，所述給礦分離器上端為圓柱筒體，圓柱筒體下部組合一段倒錐形筒體，倒錐形筒體下部設計有擴口型粗粒級礦物出口，出口下部安裝有礦物擋板，礦物擋板上設計有用于礦漿分散的小孔和反射盤，小孔采用短錐形折射板結構；裝置外部設計有細粒級礦物收集圓筒，圓筒上的細粒級礦物出口通過一根彎管與浮選柱中上部給礦總管相連。
3.根據權利要求1所述的分選裝置，其特征在于，所述給礦分散器包括通入所述浮選柱柱體內的給礦總管，以及安裝在所述總管上的給礦分管。
4.根據權利要求1所述的分選裝置，其特征在于，所述氣泡發生裝置包括總風管以及與該總風管連通的氣泡發生器。
5.—種使用權利要求1-5之一所述的分選裝置的分選方法,其特征在于，所述分選方法包括以下步驟有壓礦漿以切線方向給入所述給礦分離器，通過旋流力場，將高濃度粗顆粒和常規濃度的細顆粒進行分級，高濃度粗顆粒通過所述礦物擋板給入泡沫層上方，常規濃度的細粒級礦物從所述給礦分離器上端溢流給入浮選柱頂部的所述給礦分散器入口，均勻給入浮選柱截面。
全文摘要
本發明公開了一種粒級差異化浮選柱式分選裝置，其包括浮選柱柱體、氣泡發生裝置、尾礦收集裝置，其特征在于，在所述浮選柱柱體的頂端安裝有給礦分離器，該給礦分離器包括給礦進口、細粒級礦物出口、粗粒級礦物出口和帶孔和反射盤的礦物擋板，所述細粒級礦物出口與給礦分散器連接，所述粗粒級礦物出口位于所述給礦分離器的下方，并且所述礦物擋板設在所述粗粒級礦物出口的下方。本發明的分選方法采用給礦分離器和泡沫層上下兩種給礦方式，高濃度的粗顆粒給入泡沫層上部，常規濃度的細粒級給入泡沫層下部。本發明能夠在保證微細粒的礦物選別效果的前提下，提高粗粒級礦物的回收。
文檔編號B03D1/00GK103041931SQ20121055578
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月20日 優先權日2012年12月20日
發明者張躍軍, 馮天然, 韓登峰, 張明, 楊麗君 申請人:北礦機電科技有限責任公司, 北京礦冶研究總院