[發明專利]一種利用礦漿驅動的旋轉射流攪拌低能耗浮選設備

有效

• 申請號: 201610272332.4
• 申請日: 2016-04-26
• 公開（公告）號: CN105772228B
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 周偉;朱金波;閔凡飛;劉令云;韓有理;白雪杰;張祥;張雪菲;翟啟超
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: B03D1/16
• 分類號: B03D1/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及煤泥浮選處理領域，具體涉及一種利用礦漿驅動的旋轉射流攪拌低能耗浮選設備。

背景技術

浮選法是最重要的界面分選方法，通常用于-0.5mm煤泥的分選，更是-0.1mm煤泥唯一有效的分選方法。浮選機的種類繁多，差別主要表現在充氣方式、充氣攪拌裝置結構等方面。目前應用最多的分類法，是按充氣和攪拌方式的不同將浮選機分為機械攪拌式和無機械攪拌式兩大類。機械攪拌式浮選機，可參照中國專利公告號為“CN201711220U”的名稱為“機械攪拌式浮選機”中所述，是利用機械攪拌器的攪拌來完成氣泡的吸入和分割過程。機械攪拌的浮選方式使用最為久遠，由選礦到選煤有近百年的歷史，其可為浮選槽提供紊流環境，但缺點在于能耗大以及維修量大。無機械攪拌式浮選機又稱充氣式浮選機，有使空氣通過微孔而強制彌漫的壓氣式結構，參照中國專利公告號為“CN2671690”的名稱為“柱式浮選機”中所述；有用噴射旋流手段產生強制渦流切割空氣及使空氣溶解后再析出的噴射式，如FJC(A)系列浮選機，XPM噴射旋流式等。非機械攪拌式浮選機由于無攪拌機構，因此采用泵為礦漿提供能量，通過礦漿的射流、碰撞分散，吸取足夠的空氣，缺點是需要配套的泵，且能耗大。另外，非機械攪拌式浮選機由于要保證足夠的礦量流量和吸氣量，浮選槽內流場常常過度紊流，導致已經礦化的顆粒在上浮過程中脫落，從而影響浮選效果。如何尋求一種結構更為合理實用的新型浮選設備，以使其在具備更低能耗、更低維護性和更低生產成本的同時，能同步具備更好的氣泡礦化和浮選效果，為本領域近年來所亟待解決的技術難題。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種結構簡單而合理的利用礦漿輸送的能量驅動射流轉子旋轉而達到浮選攪拌目的的低能耗浮選設備，以高效而可控的實現礦漿的高效浮選需求。其具備微泡浮選效果極佳、氣泡礦化更容易、浮選槽無浮選“死區”、浮選槽流場更加合理以及泡沫層更加穩定的優點，工作效率和浮選效果均可得到有效保證。

為實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：

一種利用礦漿驅動的旋轉射流攪拌低能耗浮選設備，至少包括浮選槽，其特征在于：本設備還包括用于執行對入料礦漿攪拌作業的噴射驅動攪拌器，所述噴射驅動攪拌器包括上部開口朝下的桶狀的固定套筒和下部沿槽體方向布置的旋轉射流攪拌轉子，固定套筒和旋轉射流攪拌轉子間設置旋轉密封件；所述固定套筒內同軸布置軸線鉛垂的轉軸，轉軸與外部動力源變頻電機相連，轉軸的上段軸身處，沿主管道的出料方向設有驅動渦輪；在驅動渦輪的下部，沿轉軸設置環形內部套筒，環形內部套筒上端呈現倒喇叭口狀，倒喇叭口的小口端與轉軸間設置旋轉密封件，環形內部套筒下端豎直延伸至旋轉射流攪拌轉子的上部，與轉軸間設置旋轉密封件；所述旋轉射流攪拌轉子與轉軸固體連接，沿圓環四周方向布置旋轉射流噴嘴，旋轉射流噴嘴入口端大于出口端，整體呈現彎曲的葉輪狀；本設備還包括上、下兩層微泡發生床，所述微泡發生床沿浮選槽槽寬方向平行布置，布置深度位于旋轉射流攪拌轉子和浮選槽底之間，上、下兩層微泡發生床沿槽深方向交錯布置，互不重疊。

所述微泡發生床外形呈由微泡管間隔均勻排布的框架結構，微泡發生管朝向浮選機液面一側開有大小一致均勻布置的微泡發生孔；在微泡發生床左、右兩端分別布置氣體管路和清洗水管路，分別用于引入氣體和清水。

所述噴射驅動攪拌器為并列排布的兩組，兩組噴射驅動攪拌器共用一根主管道，且該兩組噴射驅動攪拌器的并列排布方向平行浮選槽的槽長方向；以上述兩組噴射驅動攪拌器為一組攪拌單元，所述攪拌單元為兩組且沿浮選槽槽長方向依序布置；在第一組攪拌單元的出料口所指向的浮選槽槽底處布置有用于引出槽底積料的循環礦漿管，循環礦漿管處布置用于提供管體內部積料輸送動力的循環泵，循環礦漿管的出口端連通第二組攪拌單元的主管路入口端，位于第二組攪拌單元所在的浮選槽槽端處布置用于引出該處積料的尾礦箱。

所述尾礦箱包括尾礦隔板，尾礦隔板位置介于最后一個驅動攪拌器與尾礦箱之間，尾礦隔板的高度到達槽深一半位置；所述尾礦箱還包括尾礦溢流槽，尾礦溢流槽相對靠近攪拌單元所在側的槽壁形成液面擋板且該擋板高度高于浮選槽內的礦漿泡沫層最高高度，尾礦溢流槽的另一側槽壁則形成穩流擋板且該擋板高度等于浮選槽內的礦漿液面最低高度，尾礦溢流槽的槽底處開設供積料由下而上涌入的入料孔；在穩流擋板處板面貼合的布置有可沿穩流擋板的板面方向作上升動作的調節擋板，積料經由穩流擋板和調節擋板所共同構成的溢流堰而排出至外部設備。