浮选设备的选择应用和计算
一、浮选设备类型及其特点
浮选设备有浮选机和浮选柱两大类。浮选机根据充气方式不同，分为机械搅拌式和充气机械搅拌式两种形式。机械搅拌式浮选机是靠机械搅拌器(转子和定子组)实现矿浆搅拌和充气，优点是不需外加充气装置即能自吸空气，其中有些型号浮选机还具有吸矿浆能力，中矿返回易于实现自流；缺点是其充气量较小，电耗与磨损一般较高。充气机械搅拌式浮选机是靠机械搅拌器搅拌矿浆，而充气是由另设压风机提供，主要优点是充气量大，且可调，叶轮打拐小，电耗低；缺点是无吸气能力，需另设压风机，除XCF型具有自收矿浆能力外，其它型号浮选机无自吸吸浆能力，需设置矿浆返回泵，配置不够方便。我国使用的浮选机主要型号、特点和适用场合详见表1。
表1 浮选机主要型号、特点和适用场合
浮选机类相当国外型充气方式 国内型号 型 号 特点和应用场合 研制单位 XJ 机械搅拌式 自吸空气 浮选机 JJF XJQ SF 有一定的自吸矿浆和空气能力，但空气弥散不佳，泡沫不够稳定，易产生“翻花”现象；充气量不易调节，不适应MexaHOбp 沈阳矿山矿石性质变化；浮选速“A” 机器厂 度慢，粒度粗，密度大的矿物易沉淀；宜于易浮矿物，中小型浮选厂和大型选厂精选作业使用 JJF-与XJQ型浮选机结构相似，电耗低于XJ型；磨损小，吸气量大，调节范围可在0.1~1.0m3/(m2·min); 槽的下部有固定的路线北京矿山Wemco 大循环，气泡得到充分机器厂 弥散，矿浆面平稳；无自吸矿浆能力，需设置泡沫泵返矿，配置不便；适于大中型浮选厂粗扫选作业 能自吸矿浆和较强的空沈阳矿山Wemco 气；槽中具有带后倾式机器厂 双面叶片，实现槽内矿浆双循环；可单独使用也可与JJF型浮选机组Wemco 合成机组，SF型作为作业首槽起自吸矿浆作用，JJF型作为直流槽可发挥其具有特点 自吸空气和矿浆；旋转叶轮甩出矿浆，叶轮下部中心能实现二次吸环射式 气，增加了矿浆循环和 浆气混合；设备结构简单；目前设备规格小，应用也较少 此三种类型结构相似，北京矿冶CHF-X Denyer.D.R 采用了锥形循环简装总院 置，利于矿浆悬浮矿粒北京有色BS-X Denyer,D-R 不沉槽，无吸气和吸浆设计研究能力，需另设住风机，总院 吸气量可调，充气量大，叶轮磨损小，电耗小；需设泡沫泵返矿；适于要求充气量大的，矿石沈阳矿山XJC Denyer,D-R 性质较复杂的。粒度粗，机器厂 密度大的矿物 浮选，大中型浮选厂粗扫选作业可选用 充气机械此三种类型叶轮较小，北京矿冶搅拌式浮补充空气 KYF OK 呈倒推台形，带有后向总院 选机 叶片，叶轮周围装有辐北京矿冶XCF OK 射板式定子通过中空轴总院 充气，叶轮中部有空气分散器，槽体断面呈“U”型结构简单，维护方便，液面平稳，易于操作；特别适于粗粒矿北京 有色物浮选，多用于大中型设计研究BS-K OK 浮选厂的粗选、扫选作总院 业。XCF型有吸浆能力，可作首槽与KYF型浮选机组合中矿可自流返回。 浮选柱属无机械搅拌空气式浮选设备，结构简单、制造安装容易、占地面积小。但由于无机械搅拌装置，在浮选粗颗粒、大密度矿物时，难以上浮，选别效果较差；充气器易堵塞，难于操作和控制；设备高度磊，且对大型浮选柱的事故处理设施比较复杂。目前国内浮选主要用于矿物组成简单、品位较高、易浮选硫化矿石的浮选。 二、浮选设备的选择
浮选设备的选择除考虑设备性能、特点外，还必须使其与矿石性质、选矿厂规模、浮选作业性质等相适应。该设备的选择一般要求如下：
(1)大中型选矿厂的粗选作业一般应选用机械搅拌式或充气机械搅拌式浮选机。对易选矿石且要求充气量不大时，宜选用机械搅拌式浮选机，如XJQ型、JJF型、SF型或SF-JJF组合型浮选机；对较难选矿石且要求充气量较大时，宜选用充气机械搅拌式浮选机，如CHF-X型、BS-K型、XJC型浮选机以及BS-K型、KYF型、XCF-KYF型组合浮选机。后三种型号浮选机尤其适用于粒度、大密度矿物的浮选。 (2)精选作业泡沫层厚，不需要较大的充气量，一般可选用充气量较小的浮选机。
(3)对小型选矿厂，减少辅助设备，便于设备配置，方便操作与维修，一般可选用有自吸矿浆能力的机械搅拌式浮选机。
(4)确定浮选机槽时，要注意防止矿浆“短路”，每列粗扫选作业的槽数一般不少于8个槽。 (5)为节省投资和生产费用，减少占地面积，应尽量选用较大规格的浮选设备，但必须与选矿厂规模或系列的生产能力相适应。
(6)采用浮选柱时，必须以一定规模的试验研究为依据。 三、浮选机的计算 浮选机槽数按下式计算：
式中 n——浮选机计算台数，台；
K1——处理量不均衡系数，当浮选前为球磨时K1=1.0,为自磨时K1=1.30; q——设计作业流程量(包括返矿),t/h; R——矿浆液固比(重量)； ρ——矿石密度，t/m;
qυ,q′υ——分别为试验及设计选用浮选机的充气量，m/(m·min); K2——浮选时间调整系数，一般K2=0.75~1.0； V——设计选用浮选机的几何容积，m;
K——浮选机有效容积系数。对有色金属矿石K=0.8~0.85，对铁矿石K=0.65~0.75,泡沫层厚时取小值，
反之取大值。
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四、浮选柱的计算
式中 A——浮选柱断面积，m; D——浮选柱直径,m;
H——浮选柱高度，m,一般，粗选H=7~8m,精选或扫选可降低至1~2m,对品位较高的易浮硫化太，宜
采用大直径、低高度浮选柱：粗选H=5~7m，扫选H=4~6m,精选H=3~4m; Ko——浮选柱充气率，以小数表示，粗选Ko=0.25~0.35,扫选Ko=0.20~0.25,精选Ko=0.35~0.45,
泡沫层厚取大值 ，返之取小值；
K1——给矿不均衡系数，浮选前为球磨时K1=1.0，浮选前为自磨时K1=1.30； q——设计作业流程量，t/h;
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