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KYF型浮选机

发布时间:2021-10-07 15:04

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  XCF/KYF型浮选机是由我国北京矿冶研究总院独立研制的浮选设备,KYF是“矿院浮选”的首字母大写组成。

  KYF系列大型浮选机有/U0型槽体浮选机和柱型槽体浮选机两种,浮选机主要由叶轮、定子、主轴、轴承体、空气调节阀和槽体等组成。

  KYF系列浮选机的工作原理为:叶轮旋转时,槽内矿浆从四周经槽底由叶轮下端吸入叶轮叶片间,同时,由鼓风机给入的低压空气经风道、空气调节阀、空心主轴进入叶轮腔的空气分配器中,通过分配器周边的孔进入叶轮叶片间,矿浆与空气在叶轮叶片间进行充分混合后,由叶轮上半部周边排出,排出的矿流向斜上方运动,由安装在叶轮四周斜上方的定子稳定和定向后,分散到整个槽子中。矿化气泡上升到槽子表面形成泡沫,泡沫自流到泡沫槽中,矿浆再返回叶轮区进行再循环,另一部分则通过槽间壁上的流通孔进入下槽进行再选别。

  KYF型浮选机均属充气型浮选机,叶轮直径小,圆周速度低,可降低功率30-50%;槽内设有一个空气分配器,因而空气分散均匀;叶轮起离心泵作用,可是固体颗粒充分悬浮;采用U型槽结构,可是尾砂沉淀积最少;叶轮结构及叶片间隙流倒设计合理,叶轮磨损较均匀,叶轮、定子使用寿命长。

  (1)保证浮选槽内能充入足量空气,使空气在矿浆中充分地分散成大小适中的气泡,保证槽内有足够的气-液分选界面,增加矿粒与气泡碰撞、接触和粘附的机会。(2)叶轮-定子系统所产生的流体动力学状态要满足浮选动力学的要求,以利于粗粒矿物与气泡集合体的形成和顺利上浮,建立一个相对稳定的分离区和平稳的泡沫层,减小矿粒的脱落机会。(3)叶轮搅拌力适中,流程畅通无阻,槽底不会有沉砂,同时保证较粗矿粒充分悬浮。(4)定子应有利于叶轮产生的旋转矿流变成径向矿流,形成细微空气泡,降低能耗。(5)适当加大槽深,延长气泡上升距离,以增加矿粒与气泡的碰撞机会。(6)充气量易于调节,操作简单方便。(7)可在全负载下开、停车。(8)通过控制给气、给药、补水、调节液面,可迅速调节浮选过程,实现自动化控制。

  槽体设计:对于充气机械搅拌式浮选机,由于不需要靠叶轮造成负压来吸气,而是靠鼓风机向槽内压入空气,因此槽体可以适当加深:(1)空气消耗量随槽深增加而减少,气泡上升距离大,气泡在槽内的时间延长,气泡与矿粒碰撞机会相应增加,气泡能得到充分利用;(2)由于浮选机叶轮直径的大小直接与浮选槽的长宽有关,长宽加大则所需的叶轮直径也大,长宽减小则所需的叶轮直径也小,所以在容积一定的情况下槽深增加,则浮选槽的长宽可以减小,叶轮直径就相应减小,功耗就会降低;(3)深槽在浮选过程中容易形成比较平稳的泡沫区和较长的分离区,有利于精矿质量的提高和回收率的提高;(4)深槽设备占据厂房的面积小,可减少基建投资。

  叶轮设计:叶轮是机械搅拌式浮选机最主要的部件,它担负着搅拌矿浆、循环矿浆和分散空气的作用。浮选机的叶轮设计中需着重考虑下列问题:(1)搅拌力要适中,不应在槽内造成较大的速度头,这是因为速度头大会造成分选区不稳定、液面翻花,影响气泡矿化,降低有用矿物的回收,同时增加了不必要的功率消耗;(2)通过叶轮的矿浆循环量要大,这有利于矿粒悬浮、空气分散和改善选别指标;(3)矿浆在叶轮中的流线合理,磨损轻且均匀;(4)形式合理,结构简单,功耗低。根据叶轮设计原则,烟台鑫海矿山机械制造的KYF型充气式浮选机在叶轮腔中装置了多孔圆筒形空气分配器,空气分散均匀,气浆结合好,受到高度好评。

  叶轮形状:根据离心泵的设计理论,叶轮叶片出口安装角B有三种情况,即叶片前倾、叶片径向和叶片后倾。对后向叶片而言,当流量大时产生的理论压头低,总理论压头中动压头成分相应较小,速度头较低,这对于稳定矿浆液面有好处,符合的要求。另外后向叶片流量较大时,功耗较低,因此,采用后向叶片形式完全符合浮选机流体动力学的要求。

  叶轮的另一个重要作用是分散空气,为此在叶轮腔中设有空气分配器,空气分配器能预先将空气较均匀地分布在转子叶片的大部分区域内,提供大量的矿浆-空气界面,从而大大改善叶轮弥散空气的能力,提高空气分散度。

  叶轮参数确定。确定叶轮结构参数是一个复杂的过程,除了进行理论计算外,还必须利用以往经验,进行大量实验,逐步取得合理的参数。由于确定叶轮结构之间的关系一般要进行大量的试验,为了减少试验费用,通常只在实验室小型浮选机内进行,待叶轮结构参数之间的关系确定后,再用叶轮直径这个表征叶轮结构参数的参数通过研究确定的放大倍数进行放大,并在工业型浮选机内进行试验,最后得出所需的合理参数。

  定子设计:根据大型浮选机的设计原则,定子应有利于将叶轮产生的旋转矿流变成径向矿流,形成细微空气泡,稳定液面,防止翻花现象的发生并降低能耗。浮选槽内充气-搅拌区需要较强的混合效果,矿浆处于紊流状态,雷诺数一般大于104,而分离区和泡沫区又需要相对稳定,定子必须能够将叶轮产生的切向旋转的矿浆流转化为径向矿浆流,防止矿浆在浮选槽中打旋,促进稳定的泡沫层形成,并有助于矿浆在槽内进行再循环。其次,在叶轮周围和定子叶片间产生一个强烈的剪力环形区,促进细小气泡的形成。

  黄金作为一种特殊的矿产能源,其储备量直接关系到我国的国际经济地位。而我国大部分黄金选矿设备落后、效率低、耗能耗,导致资源利用率低、选矿厂和冶炼厂高耗低效。下面看一下新型的黄金选矿设备KYF系列大型浮选机的选矿效果和生产试验结论。

  充气量大小可任意调整,空气分散均匀,分散度高,气泡大小及分布合理。浮选机液位计泡沫层厚度可通过自动控制系统根据需要调节,以满足生产需要,可在满负荷情况下开停车。各项指标均满足大型浮选机设备原则及要求。

  KYF系列大型浮选机每处理1t矿石可节能0.19kw.h电量,每年可节约25.1万元的电能消耗费用。KYF浮选系统运行后,浮选机台数减少,响应地减少了备品备件的消耗,方便了维修保养,节约了维修费用和人工成本,充分证明了KYF大型浮选机有利于节能降耗。 KYF浮选机具有良好的分选效果:流程考察结果表明:KYF浮选系统比SDF-30浮选机系统处理量提高了33%。在原矿品位有所下降的情况下,精矿品位提高了2.33g/t,尾矿品位降低了0.04g/t,浮选回收率提高了0.36个百分点。

  实践表明,KYF大型浮选机在相同作业前提下,浮选处理能力提高了15%;在原矿品位下降0.04g/t的情况下,精矿品位提高了1.2g/t;尾矿品位下降了0.01g/t,浮选回收率提高了0.24个百分点,创造了巨大的经济效益。

  对于黄金选矿设备来说,原料综合利用的关键好似改善浮选方法,提高浮选回收率。因此,像KYF系列大型黄金选矿设备浮选机这种大型、节能、高效的选矿设备在黄金选矿工业中就有了很大的发展空间。

  沈政昌,卢世杰,.KYF系列大型浮选机的研制开发与应用[J].有色金属,2008-11,60(4):116.

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