浮選柱屬于單純充氣浮選設備,其特點是結構簡單。浮選柱外形是一個柱體,浮選柱內為機械攪拌裝置,浮選柱底部設有透氣性較好的充氣器,浮選柱外部的壓縮空氣經充氣器向柱內彌散充氣。此外尚有給礦器、泡沫槽及管網等。
充氣器的工作性能直接影響充氣量和氣泡的彌散程度及浮選柱工作效率,充氣器的結構形式有豎管式、爐條式、床石式、旋流式、水汽噴射式等。豎管型充氣器是由微孔材料做成的短管,按一定距離均勻地排列在浮選柱底部的斷面上,并通過風包與空壓機連通。這種型號的充氣器平穩均勾,不易堵塞,充氣面積可調,故效果好。
充氣器用的多孔材料包括:帆布管、橡膠管、尼龍管、微型陶瓷管、微孔塑料管、塑料瓶等,其中以微孔塑料管較好。對于由石灰造成的高堿度礦漿,采用丁腈膠管較為適宜。為適應逆流原理工作的需要,柱體應該具有足夠的高度。柱體的高度與許多因素有關,如原礦的性質(品位、粒度、易浮或難浮)、浮選時間、對精礦質量的要求等。最適宜的柱高可根據具體情況通過試驗來確定,一般粗選可定為7-8m加,精選、掃選可降低1-2m。
經藥劑處理的礦漿,從柱體上部給礦器均勻給入,礦料在重力作用下緩緩沉降,壓縮空氣經浮選柱底部充氣器(氣泡發生器)不斷給入。由充氣器出來的細小氣泡,均勻地分布在柱體的整個斷面上。這些細小的氣泡穿過向下流動的礦漿徐徐向上升浮。在這種對流運動中,礦粒和氣泡發生相互接觸和碰撞,實現氣泡的礦化,礦化氣泡升浮至礦漿液面后形成礦化泡沫層,溢出或刮出而得到泡沫產品,非泡沫產品則由柱體底部排出。
旋流-靜態微泡浮選柱結構包括柱分離段、旋流分離段、氣泡發生器與管浮選段三部分。整個浮選柱為一柱體,柱分離段位于柱體上部,用于原料預選,并借助其選擇性優勢得到高質量精礦;旋流分離段采用柱-錐相連的水介質水力旋流器結構,并與柱分離段呈上、下結構的直通連接,從旋流分選角度來看,柱分離段相當于放大了的水力旋流器溢流管。在柱分離段的頂部,設置了噴淋水管和泡沫精礦收集槽,給礦點位于柱分離段中上部,最終尾礦由旋流分離段底口排出。氣泡發生器與管浮選段直接相連成一體,單獨布置在柱體體外,其出流沿切向方向與旋流分離段柱體相連,相當于水力旋流器的切線給料管。
旋流-靜態微泡浮選柱分選原理示意圖如下:
旋流-靜態微泡浮選柱選礦工作原理如下所述:
1、將浮選與重選方式相結合,形成復合力場,提高了分選效率。
2、形成以重選、浮選為核心的多重循環強化分選鏈。
3、過飽和溶解氣體析出及采用高效射流成泡方式形成微泡。
4、填料和篩分的混合充填方式,構成了柱體內的“靜態”分離環境。
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