Флотационно-гравитационная пневматическая машина

 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, а именно к конструкциям флотационных машин пневматического типа, и может быть использовано как для обогащения алмазосодержащих руд (крупностью до 2 мм) на предприятиях алмазодобывающей промышленности, так и для руд цветных, редких, благородных и черных металлов (крупностью до 0,2 мм), нерудного сырья и угля. Флотационно-гравитационная пневматическая машина включает цилиндрическую с коническим основанием и вертикально устанавливаемую камеру флотации, размещенное в центре камеры диспергирующее устройство, пеноприемник, устройство для классификации и раздельной выдачи крупных и мелких хвостов, регулятор уровня пульпы. Машина снабжена установленным в нижней конической части камеры дополнительным диспергирующим устройством, устройством для разгрузки камерного продукта, состоящим из разгрузочной коробки, кармана с регулирующим органом клапанного типа, отводом со шланговым затвором и трубы с аэролифтом, а устройство для классификации и раздельной выдачи крупных и мелких хвостов выполнено в виде гравитационной камеры, представляющей собой цилиндр с коническим основанием, соединенной с камерой флотации питающим патрубком. Изобретение позволяет расширить диапазон крупности обогащаемого минерала и понизить энергозатраты. 1 ил.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, а именно к конструкциям флотационных машин пневматического типа, и может быть использовано как для обогащения алмазосодержащих руд (крупностью до 2 мм) на предприятиях алмазодобывающей промышленности, так и для руд цветных, редких, благородных и черных металлов (крупностью до 0,2 мм), нерудного сырья и угля.

Известна машина для флотогравитационного обогащения полезных ископаемых, включающая пульпопитатель каскадного типа, камеру разделения, аэратор пульп и разгрузочное устройство (авт.св. СССР N 230755, кл. B 03 D 1/14, опубл. 15.11.68). Аэратор имеет распределитель воздуха для дифференцированной подачи его в пульпу и состоит из стабилизатора давления, системы коллекторов, редукторов давления, переключателя, напорометра и резиновых диспергаторов.

К недостаткам машины следует отнести ненадежность ее в эксплуатации за счет использования перфорированных резиновых трубок, которые в процессе эксплуатации твердеют, рвутся, не обеспечивают требуемую диспергацию воздушных пузырьков, нарушая тем самым процесс флотации.

Наиболее близкой по технической сути и достигаемому результату к предлагаемой является флотоотсадочная машина, включающая камеру, диспергирующее устройство, пеноприемник, устройство для классификации и раздельной выдачи крупных и мелких хвостов (И.Н.Плаксин и др. "Обогащение грубоизмельченных руд флотоотсадкой". -Л.: Наука, 1968, с. 17 - 21).

Классифицирующее разгрузочное устройство для хвостов конструктивно представляет одно целое с корпусом машины и выполнено в виде шпицкастена с пирамидальным днищем и регулируемым по высоте внешним сливным порогом.

Основным недостатком данной машины является низкий коэффициент использования диспергирующего устройства, зарастание пор, что вызывает частые остановки для их очистки, а следовательно, и нарушение технологического процесса.

Во флотоотсадочной машине идет сильное разбавление пульпы водой, которая подается для разрыхления, что вызывает большой расход воды и необходимость ее отвода.

Разделение хвостов по классам крупности идет неэффективно, так как используется для этого только вода.

Все вышеперечисленное снижает технико-экономические показатели процесса флотации.

Заявляемая машина позволяет расширить диапазон обогащаемых руд и может быть использована в трех режимах: флотационно-пневматической сепарации, гравитационной сепарации, флотационно-гравитационной сепарации. При этом производительность машины при значительно более высоких технологических показателях возрастает. Это достигается за счет использования в качестве устройства для разделения хвостов гравитационной камеры, принцип работы которой основан на вводе материала по касательной и разделении за счет центробежной силы.

Кроме того, использование дополнительного аэратора позволяет поддерживать крупный материал во взвешенном состоянии в то время, когда идет разгрузка мелкой фракции, что также улучшает процесс разделения хвостов по классам крупности.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной флотационно-гравитационной машине, включающей цилиндрическую с коническим основанием и вертикально устанавливаемую камеру, размещенное в центре камеры диспергирующее устройство, пеноприемник, устройство для классификации и раздельной выдачи крупных и мелких хвостов, регулятор уровня пульпы, согласно предлагаемому решению машина снабжена установленным в нижней конической части камеры дополнительным диспергирующим устройством и устройством для разгрузки камерного продукта, а устройство для классификации и раздельной выдачи крупных и мелких хвостов выполнено в виде гравитационной камеры, представляющей собой цилиндр с коническим основанием, снабженной регулирующим приспособлением.

На фиг. 1 представлена предлагаемая флотационно-гравитационная пневматическая машина. Она включает: цилиндрическую камеру флотации с коническим основанием 1; основное диспергирующее устройство, размещенное в центре камеры 2; дополнительное диспергирующее устройство, установленное в нижней конической части камеры 3; пеноприемник 4; устройство для классификации и раздельной выдачи крупных и мелких хвостов 5, представляющее собой гравитационную камеру 6 в виде цилиндра с коническим основанием, соединенного с флотационной камерой питающим патрубком 7; регулятор уровня пульпы 8; устройство для разгрузки камерного продукта 9, состоящее из коробки разгрузочной 10, кармана с регулирующим органом клапанного типа 11, отвода со шланговым затвором 12 и трубы с аэролифтом 13.

Машина работает следующим образом.

Загрузка машины исходным питанием осуществляется через питающее устройство, приваренное по периферии камеры 1. Пульпа, выходящая через отверстия периферийного питающего устройства, равномерно распределяется по поперечному сечению камеры 1. Сжатый воздух, прошедший через влагомаслоотделитель, ресивер и распределительную коробку, по соединительному шлангу поступает в основное диспергирующее устройство 2, где, пройдя через отверстия во внутреннем корпусе, диспергируется на пузырьки, которые, дробясь на отражательных дисках на более мелкие, поднимаются навстречу движению пульпы, минерализуются, образуя пенный слой. Одновременно за счет создаваемого в диспергаторе разрежения вместе с воздухом засасывается пульпа, которая выбрасывается из диспергатора 2 на уровне отражательных дисков и колпака-пульпоотбойника (которые входят в диспергирующее устройство) снова в камеру 1, где повторно флотируется, что значительно повышает эффективность работы машины.

Дополнительное диспергирующее устройство 3, установленное в нижней конической части камеры, представляет собой набор резиновых шайб различного диаметра, между которыми пропускается сжатый воздух, предназначенный как для подачи в камеру дополнительного количества диспергированного воздуха (при малых его расходах), так и для подачи максимально возможного количества воздуха, с помощью которого (в период запуска машины, остановленной под нагрузкой) осуществляется барботаж уплотненной пульпы.

Возможность регулирования расхода и давления воздуха, подаваемого в основное 2 и дополнительное 3 диспергирующие устройства, позволяет управлять ходом технологического процесса флотации.

Пенный продукт (концентрат, промпродукт) разгружается через сливной порог машины самотеки в пеноприемник 4. Регулятор уровня пульпы 8 предназначен для автоматического поддержания заданного уровня пульпы в камере машины. Камерный продукт (хвосты) разгружается либо через коробку разгрузочную 10 и отвод со шланговым затвором 12 в карман 11 с регулирующим органом клапанного типа, либо подается для дальнейшего обогащения продукта в гравитационной камере 6.

На трубопроводе, соединяющем отвод 12 и карман 11, монтируется аэролифтное устройство 13, способствующее улучшению условий разгрузки камерного продукта. Гравитационная камера 6 осуществляет дополнительную классификацию и обогащение по крупности полезных минералов из песковой фракции флотационной камеры машины с одновременной концентрацией полезных минералов. Гравитационная камера 6 снабжена регулирующим устройством с помощью которого регулируется выход песковой и шламовой фракций. Пульпа через питающий патрубок 7 подается по касательной к стенке цилиндрической части гравитационной камеры 6, в ней происходит вращение пульпы с большой скоростью и под действием центробежной силы, превышающей силу тяжести, осуществляется классификация и обогащение по крупности. Крупные и тяжелые частицы концентрируются у стенок цилиндрической части и в виде сгущенных песков разгружаются через нижнее разгрузочное отверстие, а основная часть жидкости - вода вместе с мелкими и легкими частицами - выносится через сливной патрубок, имеющийся в верхней части корпуса гравитационной камеры 6.

Заявляемая машина позволяет: сочетать в машине флотационные и гравитационные методы обогащения, использовать для флотации режимов работы как противотока, так и прямотока, объединить в одной машине основную, контрольную и перечистную стадии флотации в комбинации с центробежным гравитационным обогащением камерного продукта, расширить диапазон крупности обогащаемого минерала (для алмазосодержащих руд крупность - до 2 мм), повысить производительность по пульпе (180 м³/час), уменьшить габариты и понизить энергозатраты (за счет совмещения процессов флотации и центробежной сепарации).

Формула изобретения

Флотационно-гравитационная пневматическая машина, включающая цилиндрическую с коническим основанием и вертикально устанавливаемую камеру флотации, размещенное в центре камеры диспергирующее устройство, пеноприемник, устройство для классификации и раздельной выдачи крупных и мелких хвостов, регулятор уровня пульпы, отличающаяся тем, что она снабжена установленным в нижней конической части камеры дополнительным диспергирующим устройством, устройством для разгрузки камерного продукта, состоящим из разгрузочной коробки, кармана с регулирующим органом клапанного типа, отводом со шланговым затвором и трубы с аэролифтом, а устройство для классификации и раздельной выдачи крупных и мелких хвостов выполнено в виде гравитационной камеры, представляющей собой цилиндр с коническим основанием, соединенной с камерой флотации питающим патрубком.

РИСУНКИ

Рисунок 1