Машины механического типа с дополнительной подачей воздуха воздуходувкой
Технические характеристики машин "Вемко" приведены в табл. 3.
В последние годы фирма "Вемко" разработала конструкцию машины, в которой вместо воздуха используется азот. Машина получила название "Инертный газ". Необходимость разработки была вызвана применением на ряде фабрик при разделении медно-молибденового концентрата азота вместо воздуха с целью снижения расхода подавителя сульфидов меди -- гидросульфида натрия.
В основе конструкции машины "Инертный газ" лежит стандартная машина "Вемко". Она состоит из ряда камер, собранных в единую установку. Камеры и желоба герметизированы, над ними имеется замкнутое пространство. В начальный момент в машину из атмосферы засасывается воздух. В пульпе кислород, содержащийся в воздухе, расходуется на окисление гидросульфида натрия, а оставшийся почти чистый азот используется в качестве флотационного газа. Частично азот выделяется из пульпы при разрушении пены и собирается в замкнутом пространстве над машиной, частично уходит с пенным и камерным продуктами.
Для извлечения азота из камерного продукта последняя камера машины превращена в камеру дегазации. В ней вместо блока "Вемко" смонтирован корабельный винт. Частота вращения винта обеспечивает только взвешивание частиц и позволяет пузырькам азота выделиться из пульпы и собраться в замкнутом пространстве над машиной. Для извлечения азота из пенного продукта последний поступает в буферный чан, а оттуда в дегазатор.
В дегазаторе под действием центробежной силы и вакуума из пенного продукта выделяется азот, направляемый в замкнутое пространство под машиной, а обезгаженный концентрат через буферный чан идет на дальнейшие операции. Собранный в замкнутом пространстве азот вновь засасывается в пульпу и таким образом многократно используется для флотации.
Машина "Инертный газ" производит азот из воздуха, ей не требуются специальные источники азота. Применение машины № 66 на фабрике Твин--Бьютте в основной молибденовой флотации позволило уменьшить расход подавителя на 68 %.
Флотационные машины "Вемко" применяются при обогащении медных, медно-молибденовых, свинцово-цинковых, полиметаллических, железных, фосфатных и других руд на обогатительных фабриках многих стран. Машины больших размеров установлены на ряде зарубежных предприятий, реконструированных и построенных в последние годы: "Чайно", "Пима", "Магна" и "Артур" (США), "Квеста" (Канада), "Эль-Тениенте" и "Чукикамата" (Чили) , "Кобриза" (Перу) и др.
Таблица 3. Технические характеристики флотационных машин “Вемко”
№ машины
|
Размеры камеры, мм
|
Вместимость камеры, м3
|
Диаметр ротора, мм
|
Окружная скорость ротора, м/с
|
Установочная мощность электродвигателя на одну камеру, кВт
|
|
18
28
36
44
56
66
66Д
84
120
144
164
190
|
305х457х254
457х711х305
914х914х406
1118х1118х508
1422х1422х610
1676х1676х686
1524х1676х1194
1600х2134х1346
2286х3048х1346
2743х3658х1600
3023х4166х2362
3556х4826х2667
|
0,03
0,09
0,31
0,59
1,13
1,7
2,83
4,25
8,49
14,16
28,32
42,48
|
89
140
178
216
279
324
406
406
559
660
762
889
|
4,6
5,1
5,3
5,6
6,2
6,4
5,7
6,6
6,4
6,6
7,4
7,7
|
0,4
0,7-1,1
2,2
3,7
5,5
7,4
11,0
11,0
18,4-22,1
22,1-29,4
44,2-55,2
73,6-92,0
|
|
|
2. Пневмомеханические флотационные машины
Отличительной особенностью пневмомеханических флотационных машин является то, что в этих машинах импеллер вращается с частотой, необходимой для поддержания частиц во взвешенном состоянии и тонкого диспергирования воздуха, а воздух подается в машину от воздуходувки, что позволяет по сравнению с механическими флотационными машинами обеспечить постоянный расход воздуха в машине независимо от износа аэраторов и осуществить регулирование расхода воздуха по фронту флотации.
Флотационная пневмомеханическая машина ФПМ имеет квадратные камеры, в каждой из которых расположен аэратор.
В машинах с камерами вместимостью 3,2; 6,3 и 8,5 м3 аэратор представляет собой перевернутый усеченный конус с отверстием по нижнему сечению конуса (рис. 3). Основанием конуса служит диск, выступающий за края конуса. На внешней поверхности конуса расположены нарифления в виде усеченного конуса. Основаниями нарифления крепятся к диску аэратора, а их концы расположены на небольшом расстоянии от кромки нижней части аэратора. На диске имеются радиальные полуцилиндрические выступы. Внутри конуса проходит воздушный канал, который соединяется с полым валом.
У вращающегося аэратора вследствие различия окружных скоростей его верхней и нижней частей центробежное действие усиливается снизу вверх, что приводит к возникновению потока вдоль образующих конуса. У основания конуса поток делится на части и движется к стенкам камеры, а затем по дну камеры возвращается к аэратору. Воздух по полому валу в нижнем сечении конуса выходит в камеру, смешивается с потоком пульпы и увлекается вверх, концентрируясь в областях пониженного давления за нарифлениями. Возникающие на границе воздушных полостей с пульпой вихри диспергируют воздух. Пульповоздушная смесь при сходе с' диска аэратора выбрасывается в камеру.
Машина компонуется из прямоточных звеньев. Звенья могут быть установлены на одном уровне иди каскадно. В последнем случае в головных камерах прямоточных звеньев устанавливается блок импеллера механического типа. Механические блоки также позволяют возвращать промежуточные продукты по принятой схеме без применения насосов.
Рис. 3 Флотационная машина ФПМ с коническим аэратором: а -- поперечный разрез; б -- аэратор: / -- корпус камеры; 2 - импеллер; 3 -полый вал; 4 -- лопатки успокоителя; 5 -- диск; б -- нарифления; 7 -- радиальные полуцилиндрические выступы
Съем пены осуществляется пеногоном.
В машине ФПМ 8,5 с камерой вместимостью 8,5 м3 и глубиной 1,8 м конический аэратор сверху дополнительно снабжен лопастями, закрытыми диском с отверстием в центре для прохода пульпы. Благодаря наличию лопастей достигаются интенсивное перемешивание и равномерное распределение частиц по всему объему камеры.
Рис. 4 Флотационная машина ФПМ 12,5: а -- поперечный разрез; б -- импеллер; в - импеллер упрощенной конструкции: 1 -- корпус камеры; 2 -- блок импеллера; 3 -- привод импеллера; 4 -- вентиль; 5 -- воздуховод; 6 -- пеногон; 7 -- крыльчатка; 8 -- конус
В машине ФПМ 12,5 с камерой вместимостью 12,5 м3 (рис.4, а) установлен лопастной импеллер (см. рис. 4, б), представляющий собой ступицу, связанную восемью радиальными лопастями с диском, в нижней части которого имеется конический раструб. Сверху на ступице закреплен конус, обеспечивающий раздельный подвод верхнего и нижнего потоков пульпы.
Импеллер крепится на полом валу, над импеллером размещен дис-пергатор-диск с 24 радиальными лопатками. Диспергатор крепится к циркуляционной воронке, которая в свою очередь закреплена на центральной трубе. При вращении импеллера через нижний раструб засасывается пульпа, которая вместе с воздухом, поступающим по полому t валу, идет через окна между радиальными лопастями в зону лопаток, где воздух диспергируется. Затем пульповоздушная смесь смешивается с верхним потоком пульпы, поступающим через циркуляционную воронку, и выбрасывается в камеру через промежутки между лопатками диспергатора, который снижает турбулентность потоков пульпы в камере, способствует тонкому диспергированию воздуха и обеспечивает равномерное распределение воздуха в камере. Импеллер и диспергатор гуммируются.
На рис. 4, в показан импеллер упрощенной конструкции к машине ФПМ 12,5.
Импеллер флотационной машины ФПМ 25 с вместимостью камеры 25 м3 принципиально не отличается от импеллера, изображенного на рис.4,в.
В настоящее время институтом "Механобр" создана флотационная машина ФПМ 40 с камерой вместимостью 40 м3 и бесстаторным аэратором. Машина успешно эксплуатируется на одной из медно-никелевых фабрик. Промышленные испытания, проведенные на фабрике, перерабатывающей медно-никелевые руды, показали, что при близких технологических показателях аэратор машины ФПМ 40 потребляет на 30-35 % меньше электроэнергии, чем аэратор ОК-38. Аэратор такой же конструкции создан для машины ФПМ 12,5. Успешные испытания этого аэратора проведены на фабрике, перерабатывающей медно-цинковые руды.
Технические характеристики машин ФПМ приведены в табл.4.
Флотационная машина "Аджитейр" выпускается в настоящее время фирмой "Вемко" (США). В последние годы широко известная конструкция машины с пальцевым импеллером и квадратным успокоителем была существенно усовершенствована применительно к большеобъемным машинам.
Машина состоит из квадратных или прямоугольных камер со скошенными углами, в которых установлены импеллер типа "пипса" и радиальный успокоитель. Нижняя часть импеллера "пипса" представляет собой плоский диск с прикрепленными к нему снизу пальцами. В верхней части импеллера "пипса" имеется конический диск с отверстием в центре для подачи пульпы. Между коническим и плоским дисками расположены лопатки.
Нижняя часть импеллера работает как обычный пальцевый импеллер, создавая донную циркуляцию пульпы и диспергируя воздух. Верхняя часть импеллера работает как лопастной импеллер центробежного типа -- пульпа поступает на лопатки через отверстие в центре конического диска и выбрасывается к стенкам камеры. Это создает дополнительное перемешивание и циркуляцию пульпы в камере и облегчает запуск машины после аварийных остановок."
Круговой успокоитель состоит из диска с отверстием под импеллер и радиальных лопаток. Из-за наличия горизонтального диска эта конструкция обеспечивает достаточно сильную донную циркуляцию. Пульпа, выброшенная импеллером к стенкам камеры между лопатками успокоителя, по дну камеры под диском возвращается снова на импеллер.
Конструкция камеры со скошенными углами препятствует оседанию песков в углах камеры и придает потокам пульпы и воздушных пузырьков движение в вертикальном направлении, а наличие горизонтальных выступов у боковых стенок в местах перехода скошенной части камеры в вертикальную создает дополнительный циркуляционный поток на импеллер, способствующий транспорту частиц.
Таблица 4. Технические характеристики флотационных машин ФПМ
Параметры
|
ФПМ 3,2
|
ФПМ 6,3
|
ФПМ 12,5
|
ФПМ 25
|
ФПМ 40
|
|
Размеры камеры, мм
Вместимость камеры, м3
Диаметр импеллера, мм
Частота вращения импеллера, мин-1
Окружная скорость импеллера , м/с
Установочная мощность электродвигателя на одну камеру, кВт
Мощность, потребляемая электродвигателем одной камеры для руды плотностью 2700 кг/м3 в пульпе с содержанием твердого 30 %, кВт
Суммарная потребляемая мощность на одну камеру с учетом мощности на подачу воздуха, кВт
Расход воздуха на камеру, м3/мин
Площадь пола, занимаемая одной камерой машины (без карманов и пенных желобов)
Избыточное давление воздуха, кПа
|
1600х1750х
х1100
3,2
650
200
6,3
7,5
4,4
5,8
2,3
3,4
18-22
|
2200х2200х
Х1200
6,3
760
240
9,4
18,5
15,5
17,6
4,4
5,5
18-22
|
2600х2600х
х1800
12,5
900(760)
190(165)
8,8 (6,3)
45(30)
21,5 (16)
27,5 (20,5)
10 (7,5)
8,7
25
|
2900х2900х
Х2900
25
1000
143
7,5
55
33
40
10
10,5
40
|
3500х3500х
Х3300
40
900
150
7
55
25
35
12
15,4
50
|
|
|
Таблица 5. Техническая характеристика флотационных машин “Аджитейр”
№ машины
|
Размеры камеры, мм
|
Вместимость камеры, м3
|
Диаметр ротора, мм
|
Окружная скорость ротора, м/с
|
Установочная мощность электродвигателя на одну камеру, кВт
|
|
60х100
78х200
90х300
102х500
144х100
165х1500
|
1524х1524х1220
1980х1980х1448
2286х2286х1727
2743х2769х2007
3353х3581х2540
4200х3660х3000
|
2,83
5,66
8,49
14,16
28,32
42,48
|
-
690
760
840
1020
1140
|
5
5,3
5,8
5,9
6,9
6,9
|
7,4
11
18,4
29,4
44,2
-
|
|
|
Благодаря новым разработкам глубина камеры была увеличена с 762 мм в машинах с малой вместимостью камер до 3000 мм в машинах № 165 х 1500 с вместимостью камеры 42,48м3 (табл. 5).
Съем пены в машине осуществляется самотеком. Выход пенного продукта регулируется накладными планками. Машина "Аджитейр" -- прямоточного типа и состоит из отдельных звеньев, устанавливаемых каскадно. Уровень пульпы в машине регулируется автоматически. Для подачи промежуточных продуктов в различные операции используются специальные насосы. Технические характеристики флотационных машин "Аджитейр" приведены в табл.5. Флотационная прямоточная машина "Денвер Д-Р" выпускается фирмой "Денвер" для интенсивного ведения основной и контрольной флотации. Машина состоит из камер квадратного или прямоугольного сечения. В отличие от машины "Денвер Суб-А" в машине "Денвер Д-Р" пульпа поступает на лопатки импеллера из средней по высоте зоны камеры через конический стакан, который крепится к статору. Воздух подводится к лопаткам импеллера от воздуходувки через центральную трубу, заканчивающуюся криволинейным раструбом. Пульпа смешивается с воздухом непосредственно при входе на лопатки импеллера, что является особенностью машин "Денвер Д-Р". Пульповоздушная смесь выбрасывается между радиальными лопатками статора в камеру, где возникают восходящие потоки пульпы. Сочетание конического стакана с лопастным открытым сверху импеллером обеспечило в машине "Денвер Д-Р" принудительную циркуляцию значительных объемов пульпы и позволило создать камеры большой вместимости, имеющие глубину 2590 мм (табл. 6).
Страницы: 1, 2, 3, 4
|
|