Разбор работы флотационного отделения фабрики

02.08.2018
Поскольку флотация полезных ископаемых совершается на специальных обогатительных фабриках, обычно называемых флотационными (если флотация является единственным процессом концентрации), разберем основные моменты работы такой фабрики с точки зрения центрального местонахождения в ней флотационного отделения или цеха.

Основные моменты работы флотационного отделения. Цель и назначение флотационного отделения — выдавать кондиционные готовые продукты в виде жидких пульп. Для этой цели цех использует весь комплекс своего специфического оборудования. Так как жидкие, готовые продукты (в виде пульп различной плотности) не всегда отвечают кондициям по влаге, то неразрывно с работой флотационного цеха связана работа по обезвоживанию, начиная от сгущения и кончая иногда сушкой всех или частью полученных готовых продуктов.

Для получения флотационных продуктов цех может быть оборудован, смотря по надобности, следующей основной и вспомогательной аппаратурой:

1. Флотационные машины.

2. Вентиляторы, воздуходувки или компрессоры для снабжения сжатым воздухом флотационных машин, использующих в той или иной степени регулируемую аэрацию.

3. Питатели реагентов и отделение для приготовления и дозировки реагентов по питателям.

4. Основные опробователи исходного материала и выходящих продуктов флотации.

5. Насосы для транспортировки продуктов флотации.

6. Контактовые чаны для обеспечения надлежащего времени контакта пульпы с реагентами в различные стадии флотации.

Из всего этого оборудования флотационные машины являются основным, а остальное — вспомогательным оборудованием.

Пример 104. Вкратце увязка работы внутри флотационного цеха (фиг. 31) сводится к следующему.

Надлежаще диспергированная в отделении тонкого измельчения пульпа, зачастую уже имеющая достаточный контакт с частью коллекторов и депрессоров; дозированных в тонкое измельчение, поступает из классификатора E при определенном т:ж, либо непосредственно во флотации, либо через контактовый или агитационный чан J.

Пульпа, проходя через ряд флотационных камер К, имеющих назначение путем очистных и перечистных операций достичь максимального разделения полезных минералов от неполезных, разбивается на два или несколько конечных продуктов, которые поступают для дальнейшего обезвоживания в сгущение L, фильтрование N и иногда в сушку.

В процессе обработки пульпы во флотационных машинах добавляются в необходимых дозах и местах реагенты из питателей F, соответственным образом расставленных.

Для подачи продуктов в машины, расположенные зачастую на разных горизонтах флотационного цеха, используются центробежные насосы P и желоба R (подача самотеком).

Увязка работы флотационного отделения фабрики с отделением тонкого измельчения и обезвоживания. Так как помол до конечной тонкости должен быть сделан перед флотацией, — в отделении тонкого измельчения — то связь между этими двумя цехами является наиболее тесной. На ряде фабрик флотационный мастер объединяет надсмотр и руководство работой отделений тонкого измельчения и флотации. Это вытекает из тою положения, что пока пульпе не будет обеспечена необходимая ей ситовая характеристика, бесполезно стремиться достигнуть оптимальных результатов обогащения путем только маневрирования процессом во флотационном цехе. Второй связью между этими отделениями служит установка рациональной системы питания реагентами, обычно проводимая в обоих отделениях, что естественно, только укрепляет более тесную увязку совместной работы в них.

Наконец, использование оборотной воды и ее качество (наличие в ней остаточных, частью растворенных, частью механически неиспользованных реагентов рабочей смеси) заставляют также держать тесный контакт между флотационным отделением и отделением сгущения, хотя значение этой связи меньшее, чем между тонким измельчением и флотацией.

Более подробно эта увязка будет видна при разборе примеров работы фабрик по разным схемам для разных полезных ископаемых.

Основные характеристики работы флотационных машин различных типов. Чтобы понять механизм образования пены, вкратце разберем основные характеристики работы типовых флотационных машин по фиг. 30 (см. выше).

Машины механического типа (фиг. 30, а) благодаря вращающемуся валу 7 с пропеллером на конце или особой конструкции роторообразному горизонтальному валу, энергично перемешивают все компоненты пульпы (жидкие, газообразные и твердые) в ящике А. Засасываемый механически, атмосферный воздух при этом диспергируется с той или иной степенью интенсивности, зависящей от особенности конструкции агитационного отделения машины.

Приготовленная таким образом пульпа, где каждый компонент в сущности подвергся различному воздействию других компонентов ее, поступает через щелеобразные 2 или решетчатые отверстия в более спокойное отделение, называемое шпицкастеном, В. Роль шпицкастена сводится к обеспечению пульпе возможности расслаиваться на два слоя: пенный 3 и жидкий 4. В первый слой, благодаря флотационному воздействию реагентов на твердую и газообразную фазы пульпы, собирается основная масса гидрофобных в данный момент твердых частиц, которая и удаляется через слив шпицкастена в виде обогащенного продукта, а во втором остается пульпа, обогащенная гидрофильными твердыми частицами и обедненная наличием в ней газовой фазы.

Многократное повторение пропуска этой остаточной пульпы с тем или иным видоизменением ее в части новых дозировок реагентов позволяет достичь более совершенной степени разделения готовых продуктов, чем это обычно удается сделать при однократном пропуске пульпы через машину (поэтому машины механического типа обычно используют многоячеистую систему).

Машины пневматического типа не обладают преимуществами предварительной агитации пульпы, перелагая задачу агитации и контакта с реагентами в основном на контактовые чаны, откуда пульпа, более или менее подготовленная, не требуя энергичной агитации, сможет в машинах этого типа при обеспечении регулируемой аэрации разделяться на два слоя — пенный и пульпу. Вследствие иного соотношения в этих машинах агитации и аэрации, наблюдается также иное соотношение между слоями в отделении шпицкастена, которое иногда бывает единственным отделением пневматической машины (ванны Келлоу) (фиг. 30 б). Пенный слой занимает здесь по высоте доминирующее положение и, при отсутствии резкой границы раздела между слоями, по мере приближения к поверхности уровня слива, характеризуется постепенным повышением насыщенности его воздушной фазой. Жидкая пульпа, имея при различных методах флотации различный уровень, является по характеру аналогичной пульпе в других машинах.

В последних конструкциях этого типа машин аэрированная в узком пространстве С пульпа поступает для отделения пены в специальный шпицкастен (патрубочные машины) (фиг. 30, в). Ее дальнейшее разделение на твердые компоненты (перечистные операции) обычно совершается в отдельно стоящих пневматических машинах, иногда с теми или иными промежуточными контактовыми или дополнительными агитационными приборами.

Машины механо-пневматического типа отличаются уменьшенным объемом агитационного отделения, в котором все явления совершаются аналогично машинам механического типа. Однако, наличие добавочного аэрирования агитируемой пульпы сжатым воздухом 5 в агитационном отделении усиливает его диспергирование, что влияет на условия работы мешалки.

В машинах этого типа (фиг. 30, г и д) шпицкастен обычно является продолжением по высоте агитационного отделения, чем уменьшаются габаритные размеры этих машин против машин механического типа. Разделительной перегородкой между обоими отделениями в большинстве случаев служит решетка Д, являющаяся как бы ложным дном шпицкастена.

Распределение обоих слоев в шпицкастене механо-пневматической машины несколько более приближается по характеру аэрирования к машинам пневматического типа, хотя границы между слоями более резки. Обработка жидкой фазы производится в последующих отделениях многоячеистой машины. Вследствие сочетания особенностей этих машин их часто называют комбинированным типом.

Mашины пневмо-механического типа (фиг. 30, е) характеризуются в основном свойствами машин пневматического типа, но наличие в них подвижного ротора E с теми или иными добавочными лопастями или иного приспособления аналогичного действия для медленного перемешивания пульпы обеспечивает последней более энергичную агитацию, интенсивность которой ни в коем случае нельзя приравнивать к машинам механического типа. Эти машины имеют только отделение шпицкастена Р, в значительной части аэрированное, с менее резкой линией раздела жидкого и пенного слоя.

В машинах двух последних типов в зависимости от характера поступления воздуха в аэрируемое пространство и режима его перехода в шпицкастен (где таковой находится) величина пузырьков пены может заметно изменяться.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: