浮選機設(shè)備

目前浮選設(shè)備的發(fā)展呈現(xiàn)出以下趨勢：

(1)浮選設(shè)備的大型化。隨著選礦廠日處理量的增大，單槽容積大于100m3的浮選設(shè)備已經(jīng)大量進入工業(yè)應(yīng)用，目前世界上最大規(guī)格的在研浮選機容積超過500m3，最大規(guī)格的浮選柱容積達220m3，國內(nèi)最大規(guī)格的浮選機容積達320m3，也是當今世界上用于工業(yè)生產(chǎn)的最大容積的浮選機。

(2)浮選設(shè)備的節(jié)能降耗，是近期浮選研究的熱點。通過葉輪結(jié)構(gòu)設(shè)計和外加充氣等方式，使浮選的效率提高，同時降低浮選機的電耗和減少了浮選機部件的磨損。

(3)浮選設(shè)備的多樣化。粗粒、細粒浮選設(shè)備得到快速的發(fā)展，復(fù)合力場的引人，大大增強了浮選機對不同可浮性礦物浮選的適應(yīng)性。

(4)自動化控制程度越來越高。

(5)設(shè)備的研究開發(fā)借助于仿真模擬軟件。計算流體力學(xué)技術(shù)(CFD)在浮選機設(shè)計研發(fā)中的作用越來越重要。

目前國內(nèi)外具有代表性的浮選設(shè)備開發(fā)及供應(yīng)商主要有芬蘭的Outotec公司、美國的Flsmidth公司、瑞典的Metso公司及我國的北京礦冶研究總院(BGRIMM)等。較為典型的浮選機有TankCell系列、Wemco系列、RCS系列及北京礦冶研究總院的KYF系列浮選機。

1浮選機

1 0K-TankCell型浮選機

奧圖泰（Outotec）在浮選機的應(yīng)用和研發(fā)上已有50多年的歷史，研究和開發(fā)TankCell 浮選機始于1990年，目前有13種型號，有效容積5～500m3。奧圖泰浮選機應(yīng)用極其廣泛，有超過4000臺奧圖泰浮選機裝配于世界各地，300m3 TankCell浮選機是目前世界上應(yīng)用的最大規(guī)格的浮選機之一，而現(xiàn)在奧圖泰已經(jīng)設(shè)計出最大規(guī)格為5OOm3浮選機。

2 Wemco型浮選機

Wemco型浮選機是由Dorr-oliver Emico公司（2007年被美國FLsmidth兼并）研制的自吸式機械攪拌式浮選機。SuperCells 和Wemco1+1是其代表性產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)特點為:采用圓筒形的楷體結(jié)構(gòu)，圓錐形的通氣引流管和泡沫集中器(推泡器)，其通氣機構(gòu)遠離槽底，降低了分散罩和轉(zhuǎn)子的磨損，其轉(zhuǎn)子可倒置使用從而實現(xiàn)磨損端與未磨損端的互換使用，可以有效提高細粒級礦物的回收率，氣、水及能量消耗較低。

Wemcol+l型浮選機規(guī)格相比于SuperCells型浮選機要小得多，Wemcol+l目前最大有效容積為84.96m3。SuperCe11s型130m3浮選機總裝機量已超過400臺，有效容積為257m3的SuperCells浮選機也已經(jīng)在南美投人使用，2009年，兩臺SupercellsTM-300浮選機在美國猶他州力拓Kennecml Coppenon選礦廠試車成功，并成功應(yīng)用于該選礦廠銅鉬混選流程。目前SuperCells型浮選機最大有效容積已達到350m3。

F1smidth公司另一代表性浮選機為Dorr-0liver浮選機，其為充氣式機械攪拌浮選機，結(jié)構(gòu)類似于奧圖泰浮選機，該機規(guī)格為0.1～330m3。

3 RSCTM浮選機

RCS(reactor cell system)浮選機是由瑞典Mesto公司開發(fā)研制的充氣式機械攪拌浮選機。RCS夠提供用于現(xiàn)代化礦石處理工廠的全系列浮選設(shè)備，浮選槽容積為5～200m3。其特有的深葉片機構(gòu)(DV)的葉輪配置有獨特的垂直式葉片設(shè)計，葉片具有成形下邊緣和空氣分散裝置。這樣的機構(gòu)設(shè)計使礦漿產(chǎn)生強大的流向槽壁的徑向流，并產(chǎn)生流向葉輪下面的強回流，避免礦粒在槽底沉積，同時還能為葉輪下部提供強力的礦漿回流以減少打磨作用，垂直擴散式葉片能夠促進礦漿的徑向流動，可消除槽內(nèi)礦漿的旋轉(zhuǎn)效應(yīng)。

4 KYF浮選機和XCF浮選機

KYF浮選機和XCF浮選機是北京礦冶研究總院研制成功的一種高效浮選設(shè)備，目前應(yīng)用于實際生產(chǎn)的最大單槽容積為320m3，已設(shè)計生產(chǎn)出的單槽最大容積為560m3。KYF浮選機和XCF浮選機是充氣攪拌式浮選機，KYF浮選機和XCF浮選機可以單獨使用也可以聯(lián)合使用，聯(lián)合使用時XCF浮選機作為吸入槽，KYF浮選機作為直流槽。KYF浮選機和XCF浮選機在國內(nèi)應(yīng)用較為廣泛，一般情況下KYF系列大型浮選機會與XCF浮選機聯(lián)合使用，目前該型號浮選機已應(yīng)用于內(nèi)蒙古烏努格吐山銅鉬礦、大冶選礦廠、包鋼集團、中鋁中州分公司、酒泉鋼鐵集團等大型選礦廠。2010年KYF-320m3充氣機械攪拌式浮選機在江西銅業(yè)股份有限公司德興銅礦大山選礦廠完成工業(yè)試驗，指標優(yōu)于預(yù)期結(jié)果，目前KYF-320m3浮選機已在國內(nèi)外使用62臺，該系列浮選機在節(jié)能降耗及浮選指標提高方面效果突出。

5 JJF型浮選機

JJF型浮選設(shè)備為北京礦冶研究總院設(shè)計制造的自吸氣機械攪拌浮選機。目前JJF型浮選機最大有效容量已達200m3.JJF型浮選機礦漿液面穩(wěn)定，便于自動控制，但其不能自動吸漿，不便于流程連接，大都用于階梯式配置[279]。JJF型浮選機在國內(nèi)應(yīng)用也較為廣泛，2009年JJF-130m3浮選機在冬瓜山銅礦試車成功，在原礦品位相當?shù)那闆r下，精礦銅品位高0.22%，尾礦銅品位低0.07%，回收率高3.82%，浮選效率高3.70%，浮選機浮選性能優(yōu)于國外某品牌浮選機，證明浮選機浮選效果好，滿足設(shè)計要求。

6 其他浮選機

除以上幾種較為典型的浮選設(shè)備外，北京礦冶研究總院還設(shè)計制造了GF浮選機、BF浮選機、YX閃速浮選機、CLF粗顆粒浮選機。GF浮選機為自吸氣機械攪拌式浮選機，目前單槽最大容積為5Om3。YX閃速浮選機是針對磨礦回路中已單體解離的有用礦物而研制的浮選設(shè)備，其可以盡早回收已單體解離的有用礦物，防止有用礦物過磨，降低磨礦回路負荷，其特點是槽體淺，規(guī)格有2m3、4m3、6m3、8m3。CLF浮選機是針對粗粒礦物而研制的浮選設(shè)備，槽內(nèi)設(shè)有格子板，礦漿循環(huán)好，不沉槽，可以帶負荷啟動，可實現(xiàn)水平配置和階梯配置。一般浮選機最佳浮選粒度在10～100μm，而CLF浮選機可將人選礦物粒度提高到1mm，但是卻不影響細粒級礦物的捕收。

2浮選柱

浮選柱結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，安全節(jié)能，浮選動力學(xué)穩(wěn)定，小而分布均勻，氣泡-顆粒浮選界面充足，富集比大、回收率高、浮選速度快，適合于微細粒級礦物的選別并且易于實現(xiàn)自動化控制和大型化。中南大學(xué)和中國礦業(yè)大學(xué)等研究單位在浮選柱發(fā)泡方式、氣泡彌散、礦物顆粒與氣泡相互作用的理論研究方面做了大量工作。目前浮選柱越來越受到人們的關(guān)注。

1 Jameson浮選柱

澳大利亞研發(fā)的Jameson浮選柱為射流浮選柱，在煤泥浮選中應(yīng)用較廣，在澳大利亞煤泥浮選中幾乎占據(jù)主導(dǎo)地位，在有色金屬選礦廠也有應(yīng)用，國內(nèi)一些選煤廠也有裝備。

2 CPT浮選柱

加拿大研發(fā)的CPT浮選柱是一種逆流浮選設(shè)備。2010年羊拉銅礦一選礦廠引進兩臺CPT浮選柱，以浮選柱二段精選代替原七臺KYF/XCF系列浮選機三段精選作業(yè)流程，銅精礦品位從15.34%提高到17.68%，回收率由77.66%提高到82.97%。0h-Hyung Hana、Min-Kyu Kima、Byoung-Gon Kim等人利用改進后的CPT浮選柱對Hwa-Sun煤礦無煙煤進行了浮選實驗研究，采用CPT浮選柱后精煤回收率為85%，灰分去除率81%，遠高于傳統(tǒng)設(shè)備的分選指標。

3 KYZ浮選柱

KYZ浮選柱是由北京礦冶研究總院研發(fā)，目前有KYZB和KYZE兩個型號，二者基本結(jié)構(gòu)相似，不同點在于KYZB采用空氣直接噴射發(fā)生氣泡，KYZE采用礦氣混合發(fā)生氣泡。KYZ系列浮選柱主要由柱體、給礦裝置、氣泡發(fā)生系統(tǒng)、液位控制系統(tǒng)、泡沫噴淋水系統(tǒng)等構(gòu)成。KYZ系列浮選機柱直徑為0.6-4.3m，柱高為12m，在國內(nèi)應(yīng)用較為廣泛。

河南嵩縣某鉬業(yè)公司采用KYZ4308B型浮選柱，可獲得最終鉬精礦平均品位不小于49%，浮選作業(yè)回收率大于80%的指標。2009年云南某磷礦工業(yè)試驗結(jié)果表明，采用KYZ浮選柱，可使原礦品位為23%的磷礦品位提高到29%，Mgo品位降至1.5%以下。

4 旋流-靜態(tài)微泡浮選柱

旋流-靜態(tài)微泡浮選柱已廣泛應(yīng)用于煤泥浮選及礦泥處理中。任向軍等人利用旋流-靜態(tài)徽泡浮選柱對某含金礦泥進行了實驗研究，生產(chǎn)實踐表明：采用旋流-靜態(tài)微泡浮選柱單獨浮選礦泥后，尾礦金品位下降0.02g/t，浮選回收率提高0.83%。劉洋等人采用中國礦業(yè)大學(xué)研制的旋流-靜態(tài)微泡浮選柱對山東某含金礦泥進行半工業(yè)試驗研究，在礦泥金品位為2.21g/t左右的情況下，獲得了金品位為98.98g/t左右、金回收率為88.15%左右的金精礦，比浮選機半工業(yè)試驗的金精礦品位高約15g/t，回收率高約15%。旋流-靜態(tài)微泡浮選柱在浮選細粒鈦鐵礦及磁鐵礦方面效果也比較好，可以獲得較高的回收率和精礦品位。

5 CCF浮選柱

CCF浮選柱由長沙有色冶金研究設(shè)計院研制，是一種逆流充氣式浮選柱。該柱采用新型外置式氣泡發(fā)生器，單位容積處理能力大。洛鉬集團對5000t/d選礦車間精選工藝進行較大規(guī)模改造，采用CCF浮選柱進行精選后續(xù)作業(yè)，51%高品位鉬精礦產(chǎn)量得到了大幅度提高，取得了較為滿意的效果。金堆城鉬業(yè)公司對百花嶺選礦廠原有的精選工藝流程進行改進，用5臺CCF浮選柱代替原有22臺BF浮選機。CCF浮選柱的應(yīng)用，簡化了工藝流程，提高了自動化操作程度。在確保精選段回收率不降低的前提下，鉬精礦品味由原來的52.36%提高至57.58%。

3浮選設(shè)備在其他領(lǐng)域的應(yīng)用

1 再生資源利用

浮選設(shè)備在再生資源利用領(lǐng)域主要集中應(yīng)用在廢紙脫墨及塑料浮選。浮選是廢紙脫墨處理的重要環(huán)節(jié)，由于浮選脫墨技術(shù)的發(fā)展、浮選脫墨設(shè)備也不斷發(fā)展和創(chuàng)新。目前國內(nèi)外常見的脫墨浮選機有SWEMAC立柱式浮選機、Lamort對流式浮選機、Escher Wyss階梯擴散式浮選機、Voith多噴射器橢圓型浮廢棄物，研究的重點多集中在機理研究方面，浮選機相關(guān)報道較少。

2 水處理

浮選設(shè)備在水處理領(lǐng)域主要應(yīng)用于水中油團及固體懸浮物的分離，在廢水除油中尤其廣泛。國內(nèi)很多廠家針對水處理浮選的特點研制出了形式各異的浮選設(shè)備，水處理中浮選組分較小，浮選設(shè)備主要是實現(xiàn)微氣泡浮選。劉炯天等人提出了以旋流-靜態(tài)微泡浮選柱為核心的水處理工藝，較高的含氣率和較小的氣泡可增大除油效率。歐樂明等人采用氣浮法對鋅浸出液中油酸鈉的脫除進行了研究，在優(yōu)化條件下油酸鈉脫除率達到91.69%，Zn2+保留率為92.94%。

來源：天道研究院

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