浮選機基礎(chǔ)知識及常見問題概覽

一、什么是浮選機？

浮選機是浮游選礦設(shè)備，是化學(xué)選礦常見的設(shè)備之一，它主要通過與浮選藥劑的配合，讓礦漿借助于氣泡的浮力實現(xiàn)礦物分選的過程。

在整個浮選過程中，把浮選藥劑和待選礦漿調(diào)配好之后進入浮選機，經(jīng)過浮選機的攪拌和充氣作用后，再完成氣泡和礦粒的接觸、碰撞、黏著并實現(xiàn)最終的礦化，目的礦物隨氣泡上浮到達礦漿表面成為泡沫層，即形成了浮選精礦，通過刮板或者自流的方式排出浮選機，非目的礦物滯留在礦漿區(qū)從槽體排出。

二、浮選機浮選的基本過程

三、浮選機工作原理是什么？

1、機械攪拌式浮選機工作原理

機械攪拌式浮選機在工作時，將礦泥和藥劑充分混合后給入浮選機的第一室的槽底，浮選機葉輪旋轉(zhuǎn)，在輪腔中形成負(fù)壓，使槽底和槽中的礦漿分別由葉輪的下吸口和上吸口帶入混合區(qū)，使空氣沿導(dǎo)氣套筒進入混合區(qū)，礦漿、空氣和藥劑在這里混合。在葉輪離心力的作用下，混合后的礦漿進入礦化區(qū)，空氣形成氣泡并被粉碎，與煤粒充分接觸，形成礦化氣泡，在定子和紊流板的作用下，均勻地分布于槽體截面，并且向上移動進入分離區(qū)，富集形成泡沫層，由刮泡機排出，形成精煤泡沫。槽底上面未被礦化的煤粒會通過循環(huán)孔和上吸口再一次混合、礦化和分離。槽底下未被浮選機葉輪吸入的部分礦漿，通過埋沒在礦漿中的中礦箱進入第二室的槽底下，完成第一室的全部過程后，進入第三室，每槽浮選機重復(fù)作業(yè)，直到礦井進入最終一室浮選結(jié)束進入尾礦箱排出最終尾礦。

2、充氣攪拌式浮選機工作原理

充氣攪拌式浮選機工作時，依靠電機傳動裝置和空心主軸帶動葉輪旋轉(zhuǎn)。槽內(nèi)礦漿從四周通過槽底經(jīng)葉輪下葉片內(nèi)緣吸入葉輪下葉片間，與此同時，由外部給入的低壓空氣，通過橫粱、空氣調(diào)節(jié)閥、空心主軸進入下葉輪腔中的空氣分配器，然后通過空氣分配器周邊的小孔進入葉輪下葉片間，礦漿與空氣在葉輪下葉片間進行充分混合后，由葉輪下葉片外緣排出。

由于浮選機葉輪旋轉(zhuǎn)和蓋板、中心筒的共同作用，在葉輪上葉片內(nèi)產(chǎn)生一定的負(fù)壓，使中礦泡沫和給礦通過中礦管和給礦管流人中心筒內(nèi)，并進入葉輪上葉片間，最終從上葉片外緣排出。由葉輪下葉片外緣排出的礦漿和空氣混合物與葉輪上葉片外緣排出的中礦和給礦經(jīng)安裝在葉輪周圍的定子穩(wěn)流并定向后，進入槽內(nèi)主體礦漿中，礦化氣泡上升到礦漿表面形成泡沫層，礦漿一部分返回葉輪下葉片間進行再循環(huán)，另一部分通過槽間壁上的流通孔進入下一槽進行再選別或作為某一最終產(chǎn)品排出。

3、浮選柱工作原理

浮選柱工作時，給礦漿加入浮選藥劑進行攪拌，由中心給礦裝置送入柱內(nèi)，因礦漿的重力作用，從柱內(nèi)緩慢下降，壓縮空氣經(jīng)過充氣裝置彌散成大量的微小氣泡，均勻地分布在柱的整個斷面上并徐徐上升，礦漿與氣泡形成對流運動，在這種情況下，一部分可浮礦物附著于氣泡而上浮至礦漿上面形成礦化氣泡，并從泡沫流槽自行溢出或用刮板將泡沫刮出精礦。另一部分不浮的脈石不能附著于氣泡上，從尾礦提升裝置排出或進入下一作業(yè)處理。

4、礦用葉輪式浮選機工作原理

礦用葉輪式浮選機工作時，礦漿由進漿管給入到葉輪上，被旋轉(zhuǎn)的葉輪產(chǎn)生的離心力拋向槽中，于是在蓋板下形成負(fù)壓，自動的由進氣管吸入空氣。吸入的空氣和給進的礦漿在葉輪上部混合一起又被拋向槽中，再次產(chǎn)生負(fù)壓，吸入空氣，如此連續(xù)地進行。經(jīng)過藥物作用的礦漿中，欲浮礦物被氣泡帶至表面形成礦化泡沫層，并被刮板刮出得到精礦。不上浮的礦物和脈石則經(jīng)槽子側(cè)壁上的閘門進入中間室并給入下一浮選槽內(nèi)，每個或幾個槽內(nèi)礦漿水平的調(diào)節(jié)，可通過調(diào)節(jié)閘門上下來完成，礦漿在機內(nèi)完成循環(huán)流程。

5、棒形浮選機工作原理

棒形浮選機借助于電動機、皮帶輪帶動中空軸下部安裝的斜棒輪高速旋轉(zhuǎn)時，在浮送輪內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，空氣經(jīng)中空主軸吸入并由浮選輪加以分割，而彌散成微小氣泡。

由于浮選輪的強烈攪拌與拋射作用，使礦漿與空氣充分混合，這種漿氣混合物在浮選輪的斜棒作用下，首先向前方推進，然后靠凸臺(壓蓋)與弧形板穩(wěn)流器的導(dǎo)流作用，使之連續(xù)均勻分布于槽內(nèi)，最終在槽底、槽壁的反射作用與弧形板的穩(wěn)流作用下，自攪拌區(qū)經(jīng)分選區(qū)向礦液面上升。漿氣混合物的流動軌跡，從槽子的縱斷面上看，成“W”形。這種流動特性使攪拌區(qū)范圍相對擴大，分選區(qū)范圍相對減小，再加上槽子淺，范圍就更窄。前者增加了礦粒與氣泡的接觸機會，對于泡沫的礦化是有利的，礦化泡沫上升到泡沫區(qū)被刮板刮出成為泡沫產(chǎn)品。吸入槽的工作原理與立式砂泵的原理相同，即借助于回轉(zhuǎn)的提升輪產(chǎn)生壓頭，礦漿從槽底導(dǎo)流管被吸人并提升到需要的高度。

四、浮選機使用的基本要求有哪些？

浮選機作為直接完成浮選過程的設(shè)備，在完成礦物選別的過程中，根據(jù)以往浮選機浮選實踐及氣泡礦化理論及對浮選機流體力學(xué)的研究，對其使用有以下5點要求：

1、浮選機需具備良好的充氣作用

浮選機須能夠向礦漿中吸入或壓入足量的空氣并產(chǎn)生大量大小適中的氣泡，還應(yīng)使氣泡均勻地分散在整個浮選槽內(nèi)。充氣性能越好，空氣彌散越好，氣泡分布越均勻，則礦粒與氣泡接觸的機會越多，浮選機的工藝性能也就越好。

2、浮選機具備攪拌作用

為使礦粒在礦漿中呈懸浮狀態(tài)，要求浮選機要有適當(dāng)且均勻的攪拌作用，使礦粒與藥劑在槽內(nèi)呈高度分散狀態(tài)。另外，攪拌可以促使礦粒與胄泡的接觸和附著，有助于難溶藥劑的溶解和分散。

3、浮選機能形成一定厚度且比較平穩(wěn)的泡沫層

礦化泡沫層既能滯留目的礦物，又能使一部分夾雜的脈石從泡沫中脫落，以利于“二次富集作用”。還可以通過調(diào)節(jié)礦漿水平面，控制礦漿在浮選機內(nèi)的流量及泡沫層厚度。

4、浮選機能連續(xù)工作且便于調(diào)節(jié)

一般工業(yè)用浮選機須有能連續(xù)授礦、刮泡和排礦的機構(gòu)，以保證浮選機能連續(xù)工作。另外，浮選機還應(yīng)有調(diào)節(jié)礦漿水平面、泡沫層厚度及礦漿流動速度的機構(gòu)。

5、浮選機具備程序模擬和遠(yuǎn)距離控制能力

在現(xiàn)代浮選機設(shè)計中，要想實現(xiàn)選礦廠的自動化。除了需要要求浮選機工作可靠，零部件使用壽命長外，浮選機的操縱裝置還需具有程序模擬和遠(yuǎn)距離控制能力。

五、浮選機選型的基本原則？

浮選機選型是關(guān)乎浮選機浮選效率的重要因素，在浮選實踐中，對浮選機進行正確選型，有利于提高浮選指標(biāo)，節(jié)約能耗。浮選機選型的基本原則如下：

1、根據(jù)礦石性質(zhì)選型

根據(jù)礦石性質(zhì)可包含礦石可選性、入選粒度、密度、品位和礦漿pH值等，礦石較易選且要求充氣量不大的前提下，可選用機械攪拌式浮選機，反之，可選擇充氣攪拌式浮選機；當(dāng)入料粒度較粗時，可選用適合粗粒的KYF型、BS-K型浮選機和CLF型粗粒浮選機等；當(dāng)?shù)V石易選、入選粒度較細(xì)、品位較高、pH值較低時，可選擇富集較大的浮選柱。

2、根據(jù)選廠規(guī)模選型

一般情況下，大型選礦廠多會選用大規(guī)格浮選機，中小型選廠則選擇中等和小規(guī)格的浮選機。

3、根據(jù)選礦程度選型

一般浮選可分為精選、粗選和掃選，其中，精礦作業(yè)主要是為了提高精礦品位，浮選泡沫層應(yīng)薄一些，以便脈石分離出來，建議不選用充氣量大的浮選機。

注意，在浮選機選型時，需注意浮選機的制造質(zhì)量及備品、備件的供應(yīng)情況。

六、浮選機的主要分類情況？

浮選機較早起源于我國明朝時期，用于醫(yī)藥和冶金行業(yè)，是利用礦物表面的天然疏水性來凈化朱砂、滑石等礦質(zhì)藥物，使礦物細(xì)粉飄浮于水面，而與下沉的脈石分開。19世紀(jì)末，因金屬礦物的需求量擴大，為提高礦物選別，為此才明確提出浮選方法。

如今，浮選機種類繁多，其分類主情況主要是充氣方式不同，攪拌方式不同，浮選機定子轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)不同，槽體形狀和深度不同，礦漿在槽體內(nèi)的運動方式、循環(huán)方式及浮選機槽進入的方式不同，泡沫產(chǎn)品的排出方式不同。根據(jù)如上浮選機的分類情況，將浮選機分為了四大類：

1、機械攪拌式浮選機

機械攪拌式浮選機的主要特點是礦漿充氣與攪拌都是靠機械攪拌器實現(xiàn)的，可以自吸空氣（浮選槽下部的機械攪拌裝置附近吸入空氣），自吸礦漿，在浮選生產(chǎn)線中，中間產(chǎn)品返回?zé)o需砂泵揚送。因此，該種浮選機在流程配置方面可突顯優(yōu)越性和靈活性，又因它能自行吸空氣，也不需要外部特設(shè)的風(fēng)機對礦漿進行充氣。

按照不同型號可分為：xjk型機械攪拌式浮選機（選廠常稱為A型浮選機）、sf型機械攪拌式浮選機、jjf型機械攪拌式浮選機和xjb棒形浮選機等。

2、充氣攪拌式浮選機

充氣攪拌式浮選機與機械攪拌式浮選機的主要區(qū)別在于，充氣浮選機屬于外部供氣，它的攪拌器只起攪拌作用，空氣是靠外部特設(shè)的風(fēng)機強制送入的。

充氣攪拌式浮選機由于通過外部鼓風(fēng)機供氣，可根據(jù)浮選的需求，通過閥門來調(diào)節(jié)充氣量的大?。黄渲黄饠嚢枳饔玫娜~輪，轉(zhuǎn)速較低，攪拌不甚強烈，對脆性礦物的浮選不易產(chǎn)生泥化現(xiàn)象，礦漿面比較平穩(wěn)，易形成穩(wěn)定的泡沫層，有利于提高選別指標(biāo)；由于葉輪轉(zhuǎn)速較低，礦漿靠重力流動，故單位處理礦量電耗低，且使用期限較長，設(shè)備維修費用也低。

充氣攪拌式浮選機因不能自吸氣，中間產(chǎn)品返回時需要砂泵揚送，另外還需另配送風(fēng)設(shè)備，管理繁瑣，所以，這種浮選機常用于處理簡單礦石的粗選、掃選作業(yè)。

按照不同型號可分為：kyf充氣攪拌式浮選機、xcf充氣攪拌式浮選機、bs-k充氣攪拌式浮選機、clf充氣攪拌式浮選機等。

3、浮選柱

浮選柱屬于充氣式浮選機的一種，主要特點是沒有機械攪拌器，也沒有傳動部件，礦漿的充氣主要靠外部的空壓機壓入。

浮選柱的結(jié)構(gòu)及工藝流程簡單、本機耗電較低、易磨損部件少、便于操作管理。但是浮選柱在處理堿性礦漿中，充氣器因結(jié)鈣造成堵塞，進而破壞生產(chǎn)過程，所以浮選柱比較適于處理組成較簡單和品位較高的易選礦石的粗選和掃選作業(yè)。

4、氣體析出式浮選機

氣體析出式浮選機又稱變壓式或降壓式浮選機，其主要特點是能從溶液中析出大量的泡沫。主要設(shè)備有噴射式浮選機、旋流式浮選機。

在我國，浮選機設(shè)備的使用和研發(fā)起步都較晚，起步在20世紀(jì)50年代中期，如上闡述的四類浮選機設(shè)備，前三種我國的應(yīng)用非常廣泛。