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合理确定浮选机转速

发布时间:2017-12-13    文章来源:山东浮选机厂家    作者:lynn

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不同物料的浮选浮选机转速设置也不同,因此,厂家在浮选机设计时要求浮选机转速要便于调节控制,并将转速值可视化。怎样确定浮选机转速也是一个难点,下面机器的专家为大家讲解确定浮选机转速需要满足哪几个条件?

新浮选机叶轮直径为0.06m,以标准槽为例,浮选槽面积为0.01mz.直径近似为0.1m,充气量取300L/h1。因此,浮选机转速必须大于1053.3rpm时,才能使充入空气达到充分分散。

转速过大会增大矿粒从气泡上脱落的惯性力而不利于气泡矿化,还会导致矿浆的上升紊流流速过高,引起矿浆面“翻花“,破坏分选环境,影响分选。但是不同浮选条件下,对不同类型的浮选机该临界转速的差别很大,没有统一的公式,只能根据实际工艺情况来定,实践表明,铝土矿反浮选所要求的浮选机转速比常规矿石浮选的转速要高。

综上所述,机器认为,在满足浮选机转速要求前提下,可以适当提高浮选机转速。根据计算结果及前期探索工作,初步选定1500rpm、1800rpm、2100rpm、2400rpm四个条件来考察浮选机转速,根据试验结果再优化试验参数。

浮选过程中,影响浮选效果的因素很多,主要包括矿石性质(如矿物组成、粒度分布、形状、矿物可浮性)、浮选环境(药剂用量、矿浆浓度、温度、浮选时间)和浮选机的特性等。浮选机的特性又包括结构特性(槽体结构和叶轮结构)、搅拌特性(叶轮转速和叶轮线速度)、气泡特性(气泡大小、充气量、空气保有量)、泡沫层性质(泡沫层厚度、泡沫稳定性)等。浮选机特性影响浮选过程的实质就是影响浮选过程中固、液、气三相流的动力学过程。矿粒的浮选过程从动力学上讲可分为 3个基本过程:矿粒与气泡的碰撞、矿粒向气泡上粘附和矿粒从气泡上脱落。浮选过程,首要条件是矿粒与气泡的碰撞和附着,矿粒-气泡集合体在浮选槽中上升,形成矿化泡沫。同时,集合体将经历脱落和再碰撞附着的脱落-交换过程。

浮选是矿粒与气泡的相互作用的过程,矿粒与气泡是作用过程中两个关键因子,矿粒由矿石定,气泡则由外部强制给入机械搅拌式浮选机经叶轮旋转切割和矿浆的紊流作用而形成,并均匀分布于浮选槽中。气泡的尺寸与浮选机结构、充气量、转速(紊流程度)等有关,一般情况下,气泡尺寸会随着浮选机充气量的增大而增大,随着浮选机转速的增大而减小。同时浮选机槽体结构对气泡也有很大影响,包括叶轮的形状、叶轮到浮选槽底部的距离、浮选槽的形状以及浮选槽的深度,它们将在不同程度上影响气泡的尺寸和消耗量,以及气泡、矿粒的接触机率,从而影响整个浮选过程。

本文通过改进实验室型 XFD-63浮选机,较系统地考察了浮选槽的深度、充气量及浮选机转速等性能参数对铝土矿反浮选指标的影响。

试验所用铝土矿矿样为省多个铝土矿矿点的综合样。矿石中主要含铝矿物为一水硬铝石,脉石矿物为高岭石、伊利石和叶腊石,此外,尚含少量针铁矿和赤铁矿等。原矿铝硅比为6.20,矿石的化学组成如表1所示。

试验所用浮选机由XFD-63型实验室单槽浮选机改进而成,浮选机整体高度达到900mm,浮选轴长度增至300mm,可用于不同槽体深度的试验。改进后,浮选槽的最大深度可达254mm。浮选机外接1台空压机,保证整个浮选过程中充气量的稳定,并使用玻璃转子流量计计量充气量。在浮选机上安装了一个变频器,用于控制浮选机的转速,叶轮直径为0.06m,转速可在0~3000r/min之间任意调节。试验所用浮选机及配套装置见图1。

试验中使用的浮选药剂为调整剂Na2CO3(分析纯)、捕收剂1231(十二烷基三甲基氯化铵,工业品,产自南京)、起泡剂MIBC(甲基异丁基甲醇,工业品,产自株洲)。

浮选机充气量主要影响气泡特性,在一定药剂制度和转速条件下,随着浮选机充气量的增加,浮选槽内空气分散度增高。当充气量达到一定程度时,空气密度增加,分散度又开始下降,形成大气泡。在浮选机转速为 2200r/min,浮选槽深度为144mm的条件下,考察了充气量对反浮选指标的影响,试验结果见表2。

表2结果表明,随着充气量增大,浮选槽中空气分散度相应增大,气泡数量增多,泡沫量增大,含硅矿物的上浮速率相应增大,反浮选精矿质量逐步提高,Al2O3回收率基本不变。

当充气量超过250L/h时,浮选槽中气泡尺寸变大,空气分散度开始下降,表现为反浮选精矿质量的下降。适宜的充气量范围为200~250L/h。

浮选机转速对矿粒和气泡的碰撞、脱落的概率有一定的影响。转速过低时,浮选槽内紊流作用差,品位偏高的粗颗粒悬浮效果差,影响浮选质量。同时,转速过低时,气体会直接穿过叶轮上升到液面,发生气泛现象,因此,浮选机转速要达到分散气体所要求的临界转速。

在浮选机充气量为200L/h,浮选槽深度为144mm的条件下,考察了浮选机转速对反浮选指标的影响,试验结果见表3。

表3结果表明,随着浮选机转速的增加,时均速度与脉动速度也相应增加,浮选槽内的紊流程度增强,有利于铝土矿反浮选,体现在反浮选精矿的铝硅比逐步提高,Al2O3的回收率逐步下降。当浮选机转速达到2000r/min时,精矿铝硅比和Al2O3的回收率均达到一个较稳定的值,分别为9.98和71.9%。当浮选机转速过高(大于2200r/min)时,矿粒从气泡上脱落的惯性力增大而不利于气泡矿化,导致上升亲流流速过高,破坏了反浮选的分选环境,影响了分选指标,精矿铝硅比和Al2O3回收率均开始下降。由此可见,较适宜的浮选机转速为 2000~2200r/min。

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