Флотационная машина Уэлш-Саутсвестерн

06.08.2018
Эта машина в настоящее время переконструирована, исходя из патента Q. Уэлша, фирмой Саутсвестерн и известна под этим именем, обозначаясь буквами СВ, аналогично машинам MC.

Ee основной принцип действия, как указано выше, был предложен еще в 1918 г. инж. О. Уэлшем, но так как идея аэрирования пульпы через более широкие патрубки (порядка 50 мм), что было впоследствии предложено Форрестером, в период 1918—1922 г. еще казалась мало заслуживающей внимания, так как она шла в разрез с установившимся мнением о необходимости для аэрации пульпы пористой перегородки, как дающей мелкие пузырьки, то до практического осуществления Форрестером своей машины на фабрике Ольд Доминион патент Уэлша фактически не был использован.

Как видно из фиг. 78, машина CB имеет много общего с разобранной выше машиной Форрестера. Основное ее отличие заключается в устройстве агитационно-аэрационного отделения. Так верхняя часть его является закрытой коробкой а, к которой снизу подвешивается распределительная труба 2 с системой патрубков, б. Воздух в трубу 2 поступает из главного трубопровода и регулируется задвижками типа Лудло или вентилями соответствующей конструкции 1. Под распределительной трубой установлен дефлектор 4. Наконец, узкая часть отделения 7 доходит до уровня слива б, а нижняя ее часть спускается до нижнего уровня патрубка в.

Все эти особенности заставляют следующим образом протекать процесс флотации в данной машине.

Пульпа поступает через приемную коробку в агитационно-аэрационное отделение через круглое отверстие К диаметром 175 мм.

Благодаря более узкой и длинной щели нижней части агитационно-аэрационного отделения, пульпа более эффективно и быстро агитируется и аэрируется. Поднявшись кверху, пульпа, переходя в широкую часть отделения, ударяясь о дефлектор 4, направляется отчасти каскадно к наружным стенкам отделения, что способствует изменению скорости движения, деформации пузырьков и, вследствие этого, выпаданию механически захваченных нефлотирующихся частиц вниз, вдоль наружной стенки 7 и внутренней 3. Вся пульпа, проходя через отверстия в нижней части стенки 3, снова очищает пузырьки от промпродуктовой части примесей, падающих по стрелкам вниз шпицкастена в круговорот флотации, а пена, обычным путем собираясь вверху шпицкастена, переливается через слив 10 в желоб концентрата или промпродукта 9.

Избыточный воздух от лапающихся пузырьков собирается в пространстве 11 над дефлектором и способствует направлению аэрированной пульпы вниз к отверстиям г. Для регулировки его количества и уничтожения ненужных водоворотов пульпы в верхней части отделения служат заслонки д. В остальном процесс идет аналогично описанному в машине Форрестера.

Как можно видеть из фиг. 79, машина CB является в разработке деталей вполне конструктивно оформленной, и в настоящее время, когда в Америке целый ряд патентов патрубочных машин объединился в 1929 г. с данной фирмой, ее машина приобрела определенную стандартность. Поэтому данная машина, легко изготовляемая на месте, может выпускаться также и соответствующим машиностроительным заводом, принявшим ее к серийному производству. В машинах CB широко применяется использование резины в качестве футеровочного материала для легко изнашивающихся рабочих частей ее.

Эксплуатационные показатели и данные. Длина машины зависит от желаемой производительности и характера флотируемости руды и достигает иногда 30 м и выше (49 м на фабрике «Британия — Канада»). Стандартный размер поперечного сечения равен 0,915 м2, причем на долю шпицкастена приходится 0,534 м2, а на агитационно-аэрационное отделение 0,381 м2 при общей глубине 900 ям. Глубина машины имеет три стандартных размера: 500, 700 и 900 мм, вследствие чего соответственно изменяются высоты составных частей агитационно-аэрационного отделения, оставляя соотношение между обоими отделениями примерно одинаковым.

Исходной для расчета считается глубина 900 мм.

Машины CB делаются из дерева со стальными частями или полностью металлические. По длине, в условиях селективной флотации, машина разбивается перегородками ж, не доходящими до дна, на ряд камер, благодаря чему достигается более четкая работа и возможность диференциации получаемых продуктов. Длина камер может варьировать и в среднем берется равной 1,3 м.

Трубопровод и патрубки. Распределительный трубопровод иногда устанавливается снаружи машины, чем облегчается метод прочистки патрубков через ниппеля. Диаметр патрубков варьирует в пределах от 12 до 25 мм, хотя в некоторых машинах, с наиболее легкой флотационной характеристикой руды, диаметр патрубков доходит до 50 мм. Расстояния между патрубками устанавливаются в 100 мм. Патрубки не доходят до днища машины на величину от 150 до 250 мм.

Давление воздуха изменяется в пределах 0,12 до 0,3 кг/см3 и зависит от глубины слоя и удельного веса пульпы, статического напора и фактической потери давления воздуха в трубопроводе.

Давление воздуха необходимо иметь с некоторым избытком, чтобы преодолеть статический напор. Толщина пены для первичной машины принимается в 150 мм, а для последующих — около 50 мм.

Производительность, завися от поперечного сечения, длины машины, плотности пульпы и времени контакта, в среднем принимается на 1 м длины в 0,7—3,5 т/час.

Пример 146. Разберем по табл. 85 данные о производительности для руд цветных металлов, считая на 1 м длины первичной ванны.

Расход воздуха для первичной флотации колеблется от 6 до 9 м2/мин на 1 м длины, а для очистных — от 4,2 до 6,5 м2/мин на 1 м длины, при давлении 0,113 кг/см3.

Расход энергии принимается от 1,7 до 2,9 д. с. на 1 м длины, или на 1 т расходуется от 1,2 до 4 kWh.

Пример 147. Разберем по табл. 86 расход энергии в л. с. для машин глубиной 914 мм и сечением 0,913 м2 на 1 м длины в зависимости от характера флотации и к. п. д. воздуходувки.

Пример 148. Разберем по табл. 87 данные работы машин CB на двух рудах.

В заключение приведем пример 149 по подбору машин CB для Карабашской фабрики, по данным проекта Гипроцветмета.

Пример 149. Для Карабашской флотационной фабрики при производительности секции 1000 т/сутки, или 41,8 г/час, принимаем производительность машины по медному концентрату:

В первичную флотацию поступает 41,8 т/час, отсюда, потребный метраж 41,8 для машин будет: 41,8/1,23 = 34 м. Берем 4 машины по 9,81 м. всего 39,3 м.

В первую очистную флотацию поступает 150—200 т/сутки, или в среднем 7,3 т/час, отсюда потребная длина будет: 7,3:0,82 = 8,8 м. Берем 1 машину 9,2 м длиной.

Во вторую очистную флотацию поступает 120—140 т/сутки, или в среднем 5,4 т/час, отсюда потребная длина будет: 5,4:0,68 = 8 м. Берем 1 машину 8,5м длиной.

Таким образом, в секции будем иметь: 4 маш. х 9,8 м + 1 маш. х 9,2 м + 1 маш. х 8,5 м = всего 6 маш. общей длиной 56,9 м при средней производительности 9,735 т/час на 1 м длины машины, что взято с достаточным запасом.

Расход воздуха на 1 м длины машины может быть подсчитан, исходя из следующих показателей:

Тогда потребное количество воздуха для всех машин секции будет равно: 39,2*8,35+9,2*6,51+8,5*5,58 = 436 м3/мим.

Берем воздуходувку Эллиот, тип О при 3600 об/мин, дающую

т.е. давление воздуха должно быть взято минимум 0,133 кг/см2.