Колонный флотационный аппарат

 

OI1 HCAHHK

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 62О132

Свез Сееетева

Сециаектичесва

Рвелубянк (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено10.06.74 (21) 20Э2941/22-3 (01) Я. Кл.> с присоединением заявки №

В ОЗЗ 1/24 (23) Приоритет

t (43) Опубликовано 05,07.76Бюллетеиь Ж 25

Гааударстввнай ааетет

Сааата Маквстрае СССР аа диам азабратюФВЙ а эткрапай

{53) УДК 622,765,43!

:002,54 (088.8) (40) Дата опубликования опнсания06.08.76 (72Р Авторы

С. И, Отнельченко, О. М. Кнаус и В, К. Варваров изобретения

Институт минеральных ресурсов (71) Заявитель (54) КОЛОННЫЙ ФЛОТА1 ИОННЫЙ АППАРАТ

I

Изобретение относится к горно-металлургической промышленности и предназначено для обогащения полезных ископаемых способом противоточной флотации.

Известна конструкция флотационного ап- 5 парата, основанного на принципе противоточной флотации.

Аппарат включает корпус в виде колонны, аэраторы, выполненные из эластичных перфорированных трубок, и устройства для l0 загрузки исходного питания и разгрузки продуктов обогашения.

В колонне создают два потока: сверху .вниз - поток шлама и воды, снизу вверхпоток пузырьков воздуха. 15

Гидрофобные частицы с пузырьками воздуха поднимаются вверх и удаляются в ка-. честве пенного продукта, а гидрофильные частицы оседают и удаляются через разгру.:зочное устройство. Испытания флотационной 20

:,колонны показали значительное преимушеств

;so в сравнении с флотомашинами механического типа: в три-четыре раза более высокая производительность, лучшая селективность пр одесса разделения.

1

Известные аппараты неудобны тем, что у них происходит забивание диффузоров (аэраторов), нельзя регулировать высоту пенного слоя, сложная система ст,дебилизации уровня жидкой фазы в колонне и плохое разделение по классам крупности полезного компонента. Флотация крупнозернистого мат@риала требует условий, отличных ol флотации тонких частиц. Естествецио, что подача пи тания в одну точку, осушествляемая в из, вестных колоннах, не позволяет создать оптимальные условия для флотации и крупных, и мелких частиц, Особенно затрудняется извлечение крупных частиц, которые преодо» левают большой путь в объеме пульпы, про двигаясь к спивному порогу. В связи с по» терей крупных частиц полезного компонента в хвостах, снижается эффективность противоточной флотации, Uem ю изобретения является интенсификация процесса противоточной флотации за счет классификации исходного материала и. равномерного распределения его по классам крупности в различных по высоте зонах ко лонны, .3

Для этого в предлагаемом колонном флстационном, аппарате загрузочное устройство выполнено в виде системы коа сиально установленных труб, верхние срезы которых размещены в герметично закрытом цилиндре с тангенциа. ьным патрубком для asoda пи- .

1 тания, а нижние - на разных уровнях по высоте колонны.

Разделение по крупности осуществляется в поле центробежных сил, создаваемом тангенциальной подачей питания. 19

Классифицйрованиый по крупности матер ran через коаксиально установленные трубы поступает в соответствующие зоны колонны, а крупнозернистый материал - ближе ,к пенному слою, что способствует увеличению скорости флотации крупных частиц и ловыаению их извлечения. Мелкий исходный продукт подают в более глубокие зоны ко- лонны, при этом увеличивается эона концентрация и очистки - удлиняется путь ми- З1 нерализованных пузырьков до слив. ого по-, рога. Орошение вовой, иоваваешоо сверху, способствует очистке поднимающихся мине- . ралиэованных пузырьков от шламистых породных частиц, :а

Подача тонкоэернистого материала в глубин«ые эоны к;лонны увелччивает вероятность выделения на гидрофобных или гидрофобизованных частицах растворенного в в .-. де газа. Это также способ;.твует пгвыше» М нию селективности флотационного разделения. тонких частиц.

Делокализация подачи питания, осуществленная в предлагаемой колонне, т.е, разделение потока пульпы на несколько пото- 3ф ков, значительно уменьшает турбулентность в точке подачи питания и способствует снижению скорости движения частиц, При этом улучшаются услов«я минерализации пузырьков воздуха. 40

Уменьшение турбулентности в предлагаемом флотационном аппарате, оптимальные условия для флотации крупных и мелких частиц, отсутствие вращающихся узлов и дегалей позволили улучшить технико-экономичес- 45 кие показатели и снизить энергетические затраты.

Ня фиг. 1 показан предлагаемый колонный аппарат для флотации, общий вид; на фиг. 2 - устройство для классификации ис- 69 ходного питания и распределения его по классам крупности по высоте колонны; на фиг. 3 — устройство для стабилизации уровня пульпы и регулирования высоты пенногоО слоя в колонне. 55

Предлагаемый колонный флотационный аппарат представляет собой колонну 1 с за,грузочным устройством 2 в виде цилиндра

1 для классификации исходного питания с сис темой кааксиально соединенных труб (теле-, Ю

32

4 скопиче кий питатель) 3, пеноприемником4, устройствами б для аэрации пульпы, задвижкой 6 для разгрузки хвостов крупнозернистой фракции и трубы 7 для разгрузки мелкозернистой фракции с регулятором 8 ур вня жидкой фазы и высоты пенного слоя.

Загрузочное устройство 2 - классификатор (фиг, 2) состоит иэ цилиндра 9 и тангенциально в аренного в верхней части патрубка 10 для подвода питания. Верхнее от верстке цилиндра 8 герметически закрыто крышкой 1 1, Телескопический питатель 3 представлят собой систему коаксиально соединенных труб (фиг. 2) raK, pro между ними образуются кольцевые зазоры, Трубы 12, 13, 14 соединены между собой радиальными пластинами 15, препятствующими осевому смешению. На некотором расстоянии or кольцевых и круглого отверстий приварены отбойные пузырьки 16, 17, 18 и регулирующие конусы.

В нижней части колонны вмонтировано ус-. тройство 5 для аэрации пульпы, которое представляет собой блок аэраторов с натянутыми перфорированными. эластичными резиновыми .рубками. Сжатый воздух подается в трубки через патрубок 18 и ресивер 20. Другие устройства для аэрации 21 вмонтированы также под отбойными козырьками 16, 17, 18. Сжатый воздух в резиновые перфориро-! ванные трубки подается через патрубок 22.

Задвижка 6 для разгрузки крупнозернистой фракции хвостов вмонтирована в нижней части колонны 1, Разгрузка тонкозернистой части хвостов осуществляется через трубу 7, сообщающуюся с колонной 1 в пирамидальной части аппарата, ниже аэраторов.

Регулятор 8 высоты пенного слоя и уровня жидкой фазы в колонне состоит из ванны

23, в днище которой вварена труба 7, подвижного колена 24 с отбойником .25 и фиксатора 26. Подвижное колено 24 соединено с трубой 7 с помощью сальникового устройства. Для удаления тонкозернистой части хвостов из ванны 23 в нее вварена труба27.

Орошаюшее устройство 28 смонтировано и полости колонны 1 на трубе 12е Вода по дается в него по трубе 29.

Принцип действия предлагаемого флотационного колонного аппарата эаключаетСя в следчющем. Обработанная реагентами исходная пульпа по патрубку 10 тангенциально подается в цилиндр 9. В поле центробежных сил частицы распределяются и соответствии с их размерами и плотностью по определенным радиусам. Далее по кольцевым зазорам системы коаксиально усгановленных труб (телескопического питателя) 3, в соответствии с распределением частиц в классифи5201

5 кагоре, питание поступае.г в определенные эоны колонны по ее высоте. Отразившись от отбойных козырьков 16, 17, 18, частицы под деиствием гравитационных сил, опускеютсн навстре. у поднимающимся пузырькам воздуха. В отбойных козырьках гасится ккнематическая энергия движения потока, и материал ровным слоем, переливаясь через кромки, попадает в аарированную жидкость.

Для улучшения условий крупнозернистой флотации под отбойными козырьками вмонтированы дополнительные аэраторы 30.

Крупные и тяжелые частицы поступают в колонну в непосредственной близости от пенного слоя. Крупные гидрофобные частицы остаются в пене, а гидрофильные - беспрепятственно оседают в нижней части колонны и раэгружаюгся через регулируемую задвижку 6. э

Наиболее тонкие частицы направляются по трубе 14 в глубинные зоны колонны.

Равномерно распределяясь по сечению колонны, гонкозернистая часть пульпы, про, низываемая поднимающимися пузырьками воздуха, опускается вниз. Подача тонкозернистого материала в глубинные зоны колон-. ны способствует выделению на тонких гидрофобных частицах пузырьков воздуха in

Statu. да сцдДi-из раствора,,что,,как известно, повышает эффективность флотации шламов.

Вода, поступающая сверху через орошающее устройство 28, стекает вниз, омывает поднимающиеся минералиэованные пузырьки воздуха и очищает их от тончайших породных частиц. Это способствует повышению качества концентрата. С целью увеличения дисперсности пузырьков воздуха через орошаюшее устройство 28, подаегся эмульгированный в воде ревгенг-вспениватель.

Пенный продукт удаляется посредством перелива через концентратный порог, пено32

6 приемник 4 и патрубок 31. Крупный осевший материал скапливается в пирамидальной части колонны 1 и выпускается через ,регулируемую задвижку 6. Тонкий осевший материал поднимается по трубе 7,;- оторая сообщается с колонной 1 в нижней части, ;и свободно изливается через подвижное колено 2 в.ванну 23, откуда удаляется по трубе 27 в хвостоприемник.

Регулированио уровня жидкой фазы в аппарвте осуществляется изменением наклона подвижного колена 24 от Оо до 90о. Г!ределы регулирования, определяются высотой укаэанного колена, Высота пенного слоя определяется расстсянием между уровнем жидкой фазы и сливным порогом колонны 1.

В предлагаемом аппарате заложена воъможность раздельной дальнейшей обработки крупнозернистой и тонкозернистой фракций хвостов. Например, тонкозернистый матери ал направляется на контрольную протнвоточную флотацию, а крупнозернистый - на пенную сепарацию идти на измельчение, с целью раскрытия сростков.

Формула изобретения

Колонный флотационный аппарат, вклю гаюший корпус в виде колонны, аэраторы, вы» полненные из р..ьчсгичных це трубзк, и устройства для загрузки исходно= го питания и разгрузки продуктов обогащения, о г л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью интенсификации процесса флогации эа счет классификации исходного материала и равномерного распределения его по классам крупности в различных по высоте зонах колонны, загрузочное устройство выполнено в виде системы коаксиально установленных труб, верхние срезы которых размещены в герметично закрытом цилиндре с тангенциальным патрубком для ввода питания, а нижние — на разных уровнях по высоте колонны.