KYF型浮选机气泡破碎机理研究

浮选机是浮选过程中的核心设备,浮选机设计是否合理、浮选机工作参数是否最佳,是决定精矿指标的关键因素之一。气泡作为浮选的核心因素,对浮选具有重要影响。当前针对浮选机的研究主要集中在气泡和颗粒的浮选动力学特性、内流场数值模拟以及气泡的输运、结构的优化设计和放大设计等方面,对于浮选机内气泡分布和相互作用微观机理的研究还不够深入。以KYF-0.2 m3型浮选机作为研究对象,建立单气泡分析模型,采用VOF方法对浮选机内气泡在流场和叶轮作用下的破碎过程进行了模拟,并分析了不同气泡初始位置对气泡破碎行为的影响。通过分析发现,流场扰动是气泡发生破碎的主要原因,气泡在叶轮区域和定子区域都会发生破碎,但主要破碎区域发生在定子附近。在初始时刻气泡会随叶轮的转动在离心力和流体流动的作用下沿着叶轮壁面向外侧运动,在叶轮区域气泡会发生初步的破碎。当气泡运动到叶轮和定子交接的区域,由于定子的作用以及流场的扰动作用,气泡会脱离叶轮的壁面在定子区域发生充分的破碎。气泡初始位置越靠近叶轮盖板受叶轮的影响越大,气泡分布越均匀,气泡的破碎效果也越好,越远离叶轮盖板气泡受流体流动的影响越大,受叶轮的影响较小,气泡的分布越不均匀,破碎效果也较差。

ACT控制系统在某钼选厂的应用

该选矿厂建设初期本着创建国内一流自动化矿山企业目标,设计、安装自动化设施,建成投产后该选厂与外委自动化企业合作,采用设备租赁、签订生产合同方式,自动化现场技术人员根据半自磨+球磨工艺流程特点,结合该选矿厂生产现场实际,在确保生产稳定前提下,最大限度提高半自磨台效和选矿回收率的原则,开发了磨矿分级、浮选过程控制软件。本文结合该选矿厂磨选自动化系统的应用实践,介绍该控制软件台效、粒级、浮选过程、药剂控制先进控制逻辑,并测试该软件与人工操作台效提高约16.27t/h,回收率提高约1.48%。

充气式微泡浮选机的浮选槽流场研究

为进一步探究充气式微泡浮选机在运行过程中的更多细节特征,以某型工业充气式微泡浮选机为研究对象,在建立仿真分析模型的基础上,应用Fluent流场数值模拟计算软件,分析浮选机运行过程中的液相速度、气相速度和湍流三方面的典型特征,并探究引起上述特征的主要原因,以此总结充气式微泡浮选机的浮选槽流场特征,并提出后续的可能优化路径,以供参考。

基于技术进化理论的浮选机成熟度预测

浮选工艺及设备随着选矿技术的不断进步得到了快速发展。为了对设备进行持续优化创新,文章以技术进化理论为指导,对浮选机的进化方向进行预测。通过运用专利中具有代表性的指标,综合判断出浮选机在生命周期所处的位置,并结合与之相适应的进化法则,预测浮选机的进化方向,构建出高理想度的创新方案。结果表明,技术进化理论可有效预测产品未来的发展方向,为产品的创新提供了一种新的探索途径。

基于BP神经网络的双叶轮浮选机选矿效率预测研究

为保证浮选机既有足够的充气量,又能产生矿物浮选所需的静态分选环境,通过将离心叶轮与搅拌叶轮有机结合,设计了双叶轮控制系统浮选机。在前期研究的基础上,通过固定双叶轮浮选机离心叶轮结构参数,选取双叶轮浮选机搅拌叶轮直径和转速为输入因子,磷矿选矿效率为输出因子,建立了双叶轮浮选机选矿效率预测模型,并通过样本检验了模型的准确性。研究结果表明:建立的BP神经网络模型能准确预测双叶轮浮选机选矿效率,预测值与试验值的相对误差一般小于5%;建立的选矿效率预测模型可用于双叶轮浮选机浮选参数的优化控制与决策,可减少试验量,节省人力、物力和时间。

浮选柱技术的应用现状及发展趋势

相比于传统浮选机,浮选柱具有结构简单、易于调控、浮选效率高等优势,更适于处理品位低、嵌布粒度细、矿物组成复杂的矿石资源,其研究和应用逐渐成为矿物加工领域关注的焦点。介绍了浮选柱的发展历程和分类,重点阐述了各种新型浮选柱CPT浮选柱、Jameson浮选柱、充填型浮选柱、旋流-静态微泡浮选柱、CCF浮选柱、KYZ浮选柱、CFC浮选柱在矿物浮选中的应用现状,通过与浮选机的浮选指标对比,在处理微细粒难选矿物时,浮选柱具有常规浮选机所不可比拟的分选效果;同时归纳了电解浮选技术、磁浮选技术、流态化浮选技术与柱浮选技术结合的代表性浮选设备—磁浮选柱、电解浮选柱、流态化浮选柱等的应用进展;最后,指出了浮选柱的未来研发方向应侧重于自动控制系统的完善、流体动力学数值模拟的研究以及与综合力场的结合等方面。

HIF-130浮选机在铜尾矿选铜中的设计与应用

研究了采用HIF-130浮选机处理选铜尾矿的技术可行性,并详细描述了HIF-130浮选机在尾矿再选方面的设计特点。这些特点包括槽体内循环强化配置、泡沫稳定快速回收装置、高效叶轮定子搅拌装置、液位检测与控制系统、泡沫图像优化控制系统以及充气量在线测量及沉槽监测装置等:即在浮选机构建上针对目的矿物难矿化、易脱落的特点,采用大型中置叶轮型浮选机结构,通过扩大容积给予难矿化颗粒以足够的浮选时间,使矿粒与气泡、药剂等发生充分作用,形成有效的矿化气泡;借着通过中置叶轮与假底、导流筒相配合,在浮选槽内形成低紊流的大循环流程,并通过引入循环区使矿化气泡的迁移距离变短,从而保证易脱落矿粒能够有效上浮至泡沫区;通过双轴向泡沫槽+径向泡沫槽的配置形式,既可以稳定尾矿浮选的泡沫层又能够快速回收泡沫,确保最终的回收效果。此外,还分析了HIF-130浮选机的浮选动力学性能,包括充气特性、悬浮特性和停留时间分布特性。最后,研究指出,经过优化设计的HIF-130浮选机能够解决粗贫连生体矿粒上浮问题,从而提高铜尾矿选铜回收率。这项研究对于铜尾矿资源的综合利用具有重要的理论和实际意义。

基于仿真的XCF浮选机叶轮结构改进

为探究浮选机生产能力与搅拌功耗之间的关系,对XCF型浮选机进行CFD数值模拟,分析得出由于双重作用叶轮的一体化结构导致搅拌功耗随生产能力的增大将呈幂指数上升,为增进生产能力和降低搅拌功耗设计新型叶轮,通过分析流场特征参数评价双重作用叶轮与双环差速叶轮的优劣,得出以下结论:1)在增大叶轮内转速至600 r/min的情况下,双环差速叶轮的搅拌功耗相较于转速为420 r/min的双重作用叶轮低15%,且此数值随叶轮转速的增大而增大,符合设备节能降耗的发展理念;2)双环差速叶轮下的浮选槽流场比双重作用叶轮更稳定,浮选效果更好;3)双环差速叶轮可通过分别调整内外叶轮转速以满足浮选过程的多个参数要求,如矿浆颗粒的再起动速度、浮选时间、精矿品位等等。综上所述,双环差速叶轮更符合浮选设备大型化和节能降耗的工业需求。

闪速浮选机在广东某铅锌矿回收伴生金的应用

针对广东某硫化铅锌矿选矿过程中伴生金流失严重的情况进行了闪速浮选机用于一段粗磨选矿应用研究。结合该硫化铅锌矿中伴生金的赋存特性,进行了不同磨矿分级方式的工业试验研究。工业试验结果表明:在一段磨矿排矿直接用于闪速浮选-浮选尾矿进入旋流器分级-分级溢流进入铅浮选条件下,可实现高品位的闪速浮选金精矿的稳定产出,相比于生产改造前,铅精矿中金平均回收率由工业改造前的33.14%提升至53.16%,经济效益显著。

浮选机尾矿再选工业试验研究

云南迪庆有色金属有限责任公司普朗铜矿属多金属超大斑岩型铜矿,工艺矿物学分析结果表明,普朗铜矿浮选尾矿矿样中铜矿物主要富集在+0.074 mm粒级以及-0.025 mm粒级,其中+0.074 mm粒级主要为含铜连生体。采用大型高效浮选机技术对普朗铜矿浮选尾矿再选进行试验研究,结果表明,HIF-680浮选机的浮选精矿经再磨后返回到主流程粗选作业的指标较好,粗选回收率提高了1.25个百分点,且再磨的最佳磨矿细度为-0.074 mm占比77.64%。依托于大型高效浮选机技术的尾矿再选工程,提高了资源利用率,为选厂创造可观的经济效益。

良庄洗煤厂浮选工艺升级改造实践

良庄洗煤厂浮选工艺升级改造采用选前脱泥+浮选柱粗选+浮选机精选+煤泥压滤回收联合工艺。工艺适应性强,各环节均有一定富余系数,可以适应不同煤质的洗选要求。生产方式灵活,浮选机前2室精矿可根据煤质进入精矿池或进入后2室精选;浮选机后2室可进入精矿池或进入二浮入料池后精选,实现“多次浮选”。

叶轮磨损对浮选机叶轮脉动激励力的影响

叶轮磨损是影响浮选机安全可靠运行的主要故障,造成设备有害振动增加且直接影响选矿质量。针对浮选机运行过程中,叶轮转动与矿浆流体表面产生的流体脉动激励力,诱发叶轮-轴系乃至浮选机的振动问题,但局限于流固耦合非定常流体激励建模困难且计算难度大、矿浆-浮选机耦合系统模态特性复杂等问题,考虑叶轮磨损引起流体激励力与结构模态耦合变化,研究了叶轮磨损对叶轮脉动激励力及相关特征信号的影响。采用有限元CFD方法构建了浮选机非定常流固耦合动力学模型,通过网格无关性和文献结果对比,证明了动力学模型的准确性;基于体积磨损量定义了磨损程度,分别在时域、频域研究了不同磨损程度的叶轮脉动激励力变化规律和频谱特征,得到了不同方向、不同磨损程度下叶轮脉动激励力的变化。研究结果表明,当叶轮由健康状态变为轻度磨损过程中,在一倍叶频处脉动激励力呈增大趋势,随着磨损程度的增加,叶轮脉动激励力逐渐减小且减小趋势逐渐增加;二倍叶频以及其他倍频下的脉动激励力均随着磨损程度增加而减小。研究成果对于了解叶轮振动变化机理以及叶轮磨损故障诊断识别具有理论指导作用。

浮选柱气泡发射器的性能优化及应用研究

城门山铜矿自实施选铜流程优化改造后,在选铜作业精选段引进了浮选柱用于铜精矿回收。浮选柱因其具有优良、高效的充气效率,有助于矿山浮选效率的提升。气泡发射器作为浮选柱的核心部件,其充气性能不仅直接影响浮选柱的工作效率,而且对浮选选别指标的影响也较大。通过分析浮选柱气泡发射器的气泡分布状况,对浮选柱气泡发射器的充气性能进行研究,以及对浮选柱气泡发射器的布局进行优化,既可以促进浮选柱浮选效率的提升,也可以为同行业的浮选柱气泡发射器应用和研究提供经验借鉴。

样板工装在浮选机检验过程中的应用

为了提升浮选机的检验效率,结合日常检验经验,设计了叶轮锥度检验工装、叶轮与定子盖板间隙检验工装、皮带轮槽测量样板工装等,并介绍了上述检验工装在实际应用中的效果。生产实践表明,采用样板工装来检测浮选设备零件的尺寸、位置和配合精度,提升了检测工作效率,降低了检测成本,有效保障了浮选机的检测质量。

JYF-16型充气式浮选主机伸缩型给矿管路研发

针对JYF-16型充气式浮选主机给矿管路的主要缺陷提出有效解决方案,研发出一种伸缩型给矿管路,简化检修操作工序,提高检修效率,为同类装备技术改进提供实用的参考案例。

射流浮选柱气泡发生器及其充气性能的研究

根据射流泵原理设计了一种浮选柱气泡发生器,并对其充气性能进行了试验,研究了气泡发生器结果参数、流体压力、负压与柱内含气率的关系;探讨了浮选过程中浮选药剂浓度、矿浆浓度变化对含气率的影响.结果表明:气泡发生器的射流面积比对含气率有较大影响,最佳面积比为6～10;含气率随压力增高而增加,压力升到一定程度后,含气率趋于平稳;当气泡发生器吸气室负压达到一定数值后,含气率也将趋于饱和;随起泡剂用量加大,含气率呈上升趋势;随矿浆浓度的增加,含气率则呈下降趋势.研究结果为射流浮选柱气泡发生器的设计和结构优化提供了依据.

近年浮选进展

通过浮选相关文献量的分布比较,从数量上描绘了浮选近5年的发展的概貌。重点评述了浮选以下几方面的发展:浮选设备(浮选机、浮选柱和磁力浮选设备)、浮选新药剂(捕收剂、起泡剂和调整剂)、泡沫中分选(粗粒浮选新方法)、载体浮选、无捕收剂浮选、物理作用(外加电场、磁化、超声波等)与浮选、生物浮选(生物捕收剂和调整剂)、浮选泡沫图象、硫化矿和铝土矿浮选等。此外,简述了国内近年浮选工业实践的进展。

充气机械搅拌式浮选机进气座的改造与应用

充气机械搅拌式浮选机是选矿厂浮选作业的主要设备,其进气座在浮选机运行时有“摇头”现象,轴承磨损严重,使用寿命短,进气管卡顿故障频发,导致浮选机充气量不足,影响生产指标的稳定。分析引起进气座损坏的原因,介绍所采取的措施,即改造进气座的进气管结构、轴承等。改造后进气座运行效果较好,使用寿命增加,故障率较低。

二氧化硫溶解搅拌机的改造

二氧化硫溶解搅拌机是针对选矿生产工艺需求,将二氧化硫气体溶解到矿浆中并进行充分搅拌的一种机械设备,在溶解二氧化硫遇到以下几个方面的困难:二氧化硫遇水生成亚硫酸,亚硫酸与空气接触生成硫酸,硫酸具有强腐蚀性,容易对搅拌机机体造成腐蚀;溶解不充分的二氧化硫气体易泄漏造成人体伤害和大气污染等问题。本文主要阐述了二氧化硫溶解搅拌机结构的逐步改进,旨在解决以上问题,并使气体二氧化硫充分溶解至矿浆中,为生产指标的完成提供条件。

柴山铅锌矿石旋流-静态微泡柱浮选试验研究

为进一步提高柿竹园柴山铅锌矿对现有资源的利用水平,以半工业型旋流-静态微泡浮选柱为分选设备,采用一段闭路磨矿(细度-0.074mm含77%)、一粗一精优先浮铅、一粗一精再浮锌的工艺流程对柴山铅锌矿石进行了半工业选矿试验,获得了铅品位为62.79%、铅回收率为89.81%的铅精矿和锌品位为52.24%、锌回收率为90.46%的锌精矿,同采用浮选机生产的现场相比,不仅对其二粗三精二扫优先浮铅、一粗三精三扫再浮锌的工艺流程进行了简化,而且使铅精矿铅品位和铅回收率分别提高12.58和0.88个百分点、锌精矿锌品位和锌回收率分别提高1.98和8.95个百分点。