Флотационная машина вакуум-процесса

02.08.2018
Машина Эльмора вакуум-процесса, предложенная в 1906 г., изображена на фиг. 43—44. Вся установка состоит из следующих частей: смеситель пульпы А, трансмиссионное устройство M для скребковой рамы L, аэрационное отделение I, желоб для пены Nt трубопровод к вакуум-насосу J, вакуум-насос О, трубопровод концентрата Е, тоже для хвостов F, тоже — исходного материала Р.

Принцип действия состоит в следующем. Пульпа с 50% твердого, крупностью — 0,5 мм поступает в горизонтальный деревянный смеситель А, куда загружаются и реагенты; здесь она подвергается перемешиванию и агитации от лопастей С. Выходя из противоположного конца, пульпа поступает, разжижаясь до 15—25% твердого, в воронку Д, оканчивающуюся вертикальной трубкой Р, подающей ее в аэрационное отделение J.

Аэрационное отделение является герметически закрытым металлическим сосудом конусообразного сечения, верхняя часть которого сделана, из толстого стекла. Благодаря разрежению порядка 500—680 мм рт. ст. в верхней части из пульпы, поступающей в центре, будут выделяться пузырьки растворенного воздуха, которые, адсорбируясь по пути с минеральными гидрофобными частицами собираются в виде пены, переливающейся в круговой желоб N. Гидрофильные же частицы скребками L перегребаются к периферии и по желобу собираются в отверстие для хвостов.

Выгрузка концентрата производится по трубе Е, внизу имеющей водяной затвор в чану G, а хвосты попадают аналогично в чан Н. Для обеспечения правильной работы труба P должна быть меньше, чем трубы E и F; тогда пульпа, выходя из смесителя, имея вакуум вверху, как бы от сифона, будет проходить в хвостовой чан. Скорость движения по трубе F должна быть немного меньше, чем скорость подъема по трубе Р. Для продвижения концентрата по трубе E необходимо наличие в переливающейся пене некоторого количества пульпы, т. е. Kм должно быть сравнительно большим. Высота трубки Д около 7,5—9,0 м, а трубки E и F примерно на 1—2 м длиннее, чтобы обеспечить подъем пульпы. Непрерывность процесса всецело зависит от непрерывности выхода пульпы из смесителя. Вал смесителя делает 16—40 об/мин. Скребки делают 1—2 об/мин.

Нормальный прибор диаметром 1,5 м имеет производительность 35—40 г в сутки по сульфидной руде и расходует от 2 до 5 д. с. на вакуум и все трансмиссионные передачи.

Стоимость (довоенная) всей установки с вакуум-прибором диаметром 1,5 м — около 5 000 зол. руб.

Благодаря отсутствию вибраций машина Эльмора не требует специальных и дорогих фундаментов. Пульпа не требует какой-либо специальной классификации. Расход масла, в качестве которого служили главным образом смолы и нефть, находится в пределах 1,5—5 кг/т.

Недостатком являлась сравнительно большая высота установки: например фабрика в Сулительме была длиной 44 м, шириной по флотационному цеху 6,5 л и высотой 16 м.

Процесс Эльмора применялся на разных полезных ископаемых, от цветных руд и благородных металлов до графита и углей, давая иногда весьма удовлетворительные результаты.

С появлением пенного способа флотации он был оставлен. Однако, хорошие результаты его работы на флотации углей побудили использовать этот процесс в видоизмененной форме (фиг. 45).

Как видно, агитационное отделение представлено двойным конусом а—b. Пульпа поступает из w по расширяющейся трубке и через отверстие с концентрическими кольцами х. Идя по расширяющейся трубе, пульпа уменьшает скорость, чем вызывается выделение пузырьков воздуха. Выходя в широкую часть конуса, из пульпы выделяются гидрофильные частицы, опускаясь в желоб для хвостов, а концентрат подымается обычным образом наверх и оттуда поступает в желоб h. Для облегчения удаления пустой породы подается из трубки z вода, сообщающая вращательное движение пустой породе в нижнем конусе.

При наличии объемистой пены ее передвижению по трубе g помогает подача воды под напором из трубки.

Новый аппарат Эльмора стремится понизить турбулентное движение пульпы, отчего размер флотируемого угля повышается, так как при турбулентном движении пузырьки воздуха удаляются с поверхностей более крупных частиц, тем самым затрудняя их флотацию. Вращательные движения и наличие воздуха в нижнем конусе помогают осевшим частицам угля подыматься кверху.

Найдено, что таким образом этим процессом возможно флотировать угли крупностью до 5 мм, чего не удается достигнуть пока на других флотационных машинах.

К преимуществам следует отнести снижение влажности по более крупному угольному концентрату, а также незначительный расход энергии, главным образом на поддержание вакуума.

Современные машины пенной флотации


На современной фабрике флотационная машина, коль скоро работа тонкого измельчения освоена и отрегулирована до максимальной эффективности, занимает, естественно, центральное место, как производитель товарной продукции.

Таким образом, вопросу конструктивного оформления флотационных машин, естественно, всегда уделялось и должно уделяться большое внимание.

В задачу нормальной работы любой флотационной машины ставится наиболее выгодное использование всех разобранных факторов флотации, чтобы при совместном их проявлении во флотационной машине получить оптимальные значения для выдаваемых машиной продуктов.

Ввиду большого разнообразия факторов флотации, а также значительного числа различных рабочих гипотез, появлявшихся в историческом развитии флотации, конечно, львиная доля внимания изобретателей и конструкторов в первую очередь направлялась на отдельные видоизменения деталей флотационных машин и реже — на полную замену одной конструкции другой.

Долгое время существовало мнение, поддерживаемое фирмой Минеральс Сепарейшен, что конструкция машины предопределяет все остальное, и выбор надежной машины, например системы Минеральс Сепарейшен, уже сам по себе предопределяет успех разрешения задачи.

По мере изучения влияния как отдельных факторов, так и их совместного проявления, пришли в настоящее время к выводу, что флотационная машина, являясь центральным аппаратом цеха, все же является лишь основным выполнителем только определенных факторов флотации (характера агитации и аэрации) и что иной подбор остальных факторов (т. е. иной режим флотации) легко может вызвать замену одного типа машин другим.

Таким образом, вопрос выбора машины должен решаться не только на основании рассмотрения работа ее в отношении указанных факторов, но и общеэкономической стороны работы машины и фабрики (капитальные затраты, механическая сложность конструкции машин, металлоемкость, потребление энергии, износ рабочих частей и целый ряд других экономических факторов), и качества ее работы в целом. А это в итоге дало возможность считать, по мнению ряда американских инженеров, что на любой машине, правильно сконструированной, возможно добиться получения примерно одинаковых результатов, если только правильно для нее подобраны остальные факторы флотации.

Таким образом, вопрос изучения работы отдельных типов машин должен свестись, помимо технологических вопросов, к рассмотрению их экономики, целесообразности конструкции, перерабатывающей данную пульпу, и стандартизации.

Пример 113. Рассматривая потребление энергии по укрупненным показателям различными типами машин по табл. 64, можно видеть, что в зависимости от производительности фабрики ежедневная экономика от замены машины более энергоемкого типа на менее энергоемкую с лихвой может покрыть некоторые расходы, связанные с дорегулировкой отдельных факторов (в большинстве случаев — реагенты, % твердого, скорость питания или вообще режим флотации).

Итак, разница между механической и пневматической машиной дает экономию энергии в киловатт-часах (в укрупненных показателях), равную суточной производительности фабрики в тоннах, что представляет уже значительную сумму, позволяющую производить ряд вариаций в использовании остальных факторов.

Теперь перейдем к рассмотрению каждого из перечисленных нами выше типов машин в отдельности.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: