简述对浮选机配置方式的分析

导读:、搅拌方式机械搅拌式浮选机利用叶轮的旋转对矿浆进行搅拌，叶轮起到吸气和搅拌的双重作用，叶轮的转速一般较高，因此对矿浆的有较强的搅拌作用，且有利于浮选药剂的分散，由于定子导流装置的作用，能够保证浮选区液面的稳定。

简述对浮选机配置方式的分析 浮选工艺确定后，设计浮选流程时首先要考虑的是浮选机的配置方式，在满足浮选工艺的情况下，选择什么样的浮选机或浮选机组，就决定了采用水平配置还是阶梯配置，它涉及到矿浆的流动方式和中矿泡沫的返回方式。

而配置方式决定了浮选厂房的设计和浮选机基础的设计，一个好的浮选机配置方式能够简化浮选机基础设计，减少厂房高度，减少基本投资。

接下来山川小编就详细介绍各种浮选或浮选机组的配置和应用情况，为我国新建选厂或老厂改造提供有益的参考。

1、水平配置；是指不同作业的浮选机安装在同一个水平面上，中矿在作业间能够通过浮选机的自吸来完成。

水平配置省区矿浆泵和泡沫泵等辅助设备，降低了选厂能耗，和设备维护成本，简化了选厂设计，减少了厂房高度。

能够水平配置的浮选机或浮选机组有BF浮选机、GF浮选机、BF/JJF浮选机组、GF/JJF浮选机组、XCF/KYF浮选机组、GF/KYF浮选机组、CLF吸浆和直流槽浮选机组等。

2、阶梯配置；是指不同作业的浮选机安装不在一个水平面上，各个浮选作业间有高差，上一个作业的矿浆依靠重力自流到下一个作业，中矿泡沫靠泡沫泵返回的一种配置方式。

采用阶梯配置时，浮选机各作业间的基础有一定的高差以便于矿浆自流，因此流程复杂时会增加厂房高度，增加投资费用。

但阶梯配置时矿浆通过量不受浮选机吸浆能力的限制，这是阶梯配置最显著的一个优点。

3、两种配置方式的特点；①取消泡沫泵，减少设备管理和维护。

当浮选机采用阶梯配置时，中矿返回必须采用泡沫泵，而泡沫泵由于转速高，线速度大，叶轮和泵壳极易磨损，维护费用高；另外泡沫泵对粘而不易破碎的泡沫难以扬送，使得流程难以畅通，金属流失大。

为了避免采用泡沫泵后使选矿厂作业率降低，一般都采用增加备用泡沫泵的做法来保证选矿厂作业率，而采用水平配置则从根本上避免了由于采用泡沫泵而带来的缺点。

②付选作业能耗低。

采用水平配置的浮选机组可降低浮选作业能耗10~20%以上，KYF、JJF、CLF等浮选机本身的能耗较低，但由于泡沫泵和矿浆泵能耗较高，导致浮选作业总体能耗大。

③降低基本建设投资。

采用水平配置可降低基本建设投资。

当采用阶梯配置时，为使得矿浆能顺利流动，每个阶梯必须有400~1000mm的高差，按每个阶梯在400mm计算，以一般铜铁矿厂为例，粗选、扫选、精选一般需要5个左右，这样需增加2米的高差，也就是说不仅要增加浮选机基础的投资，而且厂房高度、吊车等辅助设施也需加高2米，这就势必增加投资。

另外采用水平配置还可以减少泡沫泵的一次性投资和以后的维护和维修等费用。

通过我们的相关分析得出，在进行浮选机配置时，应该综合考虑各个方面的因素，以经济效益和社会效益最大化为出发点，灵活掌握。

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我国煤用浮选机充气搅拌装置分析

我国煤用浮选机充气搅拌装置分析 浮选机是我国选煤厂回收细粒煤最主要的浮选设备，浮选机的充气搅拌装置担负着对矿浆进行充气、搅拌，使其循环等作用，从而为浮选过程的顺利进行创造良好的流体动力学状态。

这里通过对我国几种煤用浮选机充气搅拌装置进行介绍和分析，提出了一个性能良好的充气搅拌装置所应满足的要求，为我国选煤企业浮选机的改造以及新型充气搅拌装置的设计提供参考。

1、机械搅拌式浮选机 目前在我国选煤厂应用较广的浮选机为XJM-S系列机械搅拌式浮选机，约占我国煤泥浮选设备的70%以上。

机械搅拌式浮选机的充气搅拌装置主要由叶轮、定子、轴、套筒、胶带轮、进气管等部分组成。

叶轮没有两层，上层叶轮用来吸入空气和循环槽内矿浆，下层叶轮用来吸入新鲜矿浆。

叶轮通过轴和胶带轮在电机的带动下高速旋转，此时在叶轮的中间区域形成负压，由于在叶轮轮毂上开有环形气道，外部空气通过轴和套筒之间的通道进入叶轮上下层，实现双系统进气。

在进气口设有风量调节闸板，在运转过程中，操作人员可根据需要随时调节进气量。

进入的空气被高速旋转的叶轮切割、分散成大量小气泡，气泡和吸入的矿浆混合后在定子的导流作用下分散到浮选槽内，从而完成充气搅拌过程。

定子采用分体式结构，分为盖板和导向叶片两部分，安装后可以保证吸浆管与叶轮下吸口的轴向间隙以及叶轮与定子叶片的径向间隙达到设计要求，从而使叶轮能吸入大量的新鲜矿浆，并减轻了起吊质量和安装难度。

机械搅拌式浮选机的充气搅拌装置的特点是： （1）自吸空气方式不仅使浮选系统简单、设备台数少、操作和管理方便，而且空气在液流卷吸作用下进入浮选槽，弥散效果好，气泡分布均匀。

（2）由于叶轮要起到切割空气和吸入矿浆等作用，对叶轮的设计有特殊要求，叶轮转速一般较高，能耗相对较高。

（3）性能稳定，对煤种变化和生产波动的适应性较强。

2、压气式机械搅拌浮选机 国外煤用压气式浮选机主要为波兰的IF系列压气式机械搅拌浮选机，已在波兰应用近百台，在我国也有应用。

压气式机械搅拌式浮选机的充气搅拌装置主要由叶轮、定子和定子底座组成，煤浆通过中心的给料装置给入，压缩空气由空心轴进入，从轴的端部排出，煤浆和压缩空气沿叶轮的叶片，通过定子导向抛出，然后逐步上升，在搅拌、抛射、上升过程中完成矿化作用。

这种浮选机的充气搅拌装置的特点是： （1）充气均匀，充气量可调，可根据生产需要产生数量充足、尺寸合适的微气泡。

（2）自动化程度高：压气量及矿浆液位高度已实现自动化测控。

（3）能耗较低。

3、喷射式浮选机 喷射式浮选机是利用喷射和微泡析出机理实现煤浆充气、气泡矿化的喷射型浮选机。

经过优化的FJC系列喷射式浮选机目前已在100余座选煤厂推广应用。

FJC系列喷射式浮选机的充气搅拌装置主要由给料管、进气管、喷嘴及喉管组成，如图1所示。

煤浆经泵加压由喷嘴高速喷出后，在喷射室形成负压。

空气即通过进气管进入混合室，并被喷嘴出的高速旋转喷射流裹卷和剪切，同时溶解于煤浆中的空气呈过饱和状态，以微泡形成有选择性地在煤粒表面析出。

最终充气煤浆经喉管喷出后撞击假底，实现对煤浆的充气搅拌。

该充气搅拌装置具有较大的强度和搅拌范围，整个充气搅拌装置只有四根吸气管伸出液面，有利于泡沫层向刮泡堰均匀游动。

具体特点为： （1）无机械搅拌部件，结构较简单。

（2）气泡以微泡析出，充气量较大。

（3）矿浆通过量大。

（4）有利于较粗颗粒的浮选。

4、性能对比 https://www.flowerba.com/、充气性能 机械搅拌式浮选机是利用叶轮旋转产生负压，吸入空气并对空气切割成大量小气泡，从而实现浮选机的充气，这样就需要叶轮有较高的转速，并且要对空气具有较强的切割功能，但浮选机无需外部风源供风，系统简单。

压气式机械搅拌浮选机的空气靠外部给入，充气量大，并且可以调节，充气均匀，但需要单独的充气系统，能耗相对较低，有利于设备的大型化开发。

喷射式浮选机在充气方式上主要利用高速煤浆在喷嘴处的射流形成负压吸入空气，并被喷嘴喷出的旋转煤浆裹卷和剪切成大量小气泡，混合室内经循环泵加压的空气也在煤粒表面有选择性的以微泡形成析出。

图2所示为国外的一些研究者对矿物颗粒进行不同充气方式的浮选试验结果。

说明了微泡可强化浮选效果，因此在保证充气量的前提下可提高微泡的比例。

、搅拌方式 机械搅拌式浮选机利用叶轮的旋转对矿浆进行搅拌，叶轮起到吸气和搅拌的双重作用，叶轮的转速一般较高，因此对矿浆的有较强的搅拌作用，且有利于浮选药剂的分散，由于定子导流装置的作用，能够保证浮选区液面的稳定。

压气式机械搅拌浮选机与自吸式机械搅拌浮选机均靠叶轮的旋转对矿浆搅拌，叶轮主要起到搅拌矿浆的作用，搅拌强度要能够保证矿粒悬浮。

喷射式浮选机无运动部件，主要依靠高速煤浆从喉管喷出后撞击假底，实现对矿浆的冲气搅拌，搅拌范围和强度都比较大。

、分选选择性 浮选精煤分高一直是我国选煤行业普遍存在的问题，几种搅拌装置在合适的条件下都取得了较好的分选效果，但浮选精煤中高灰细泥的夹带依然很严重，有待进一步研究改进。

5、结语 综上所述，浮选机充气搅拌装置的改进和设计要尽量满足以下要求： （1）具有较好的充气性能，充气量可调，在保证充气量的前提下可提高微泡的析出量，强化浮选效果。

（2）搅拌装置要能够保证矿粒悬浮和浮选槽液面的稳定性，针对不同煤种的密度和可浮性差异，设计考虑搅拌强度和槽内矿浆循环比的可调性，以实现流体动力学参数最优。

（3）在满足浮选效果的前提下尽可能使搅拌装置结构简单，维修方便，能耗较低。

充气搅拌装置是浮选机的核心部件，只要能起到较好充气性能和搅拌性能的充气搅拌装置都可以来进行研究和应用，通过这里的介绍和分析以期能对我国煤用浮选机充气搅拌装置的改进以及新型充气搅拌装置的研发提供参考和借鉴。

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简述对浮选机叶轮的选择

简述对浮选机叶轮的选择 我们大家应该都清楚，叶轮是机械搅拌浮选机的关键部件，叶轮担负着搅拌并循环矿浆、吸入并分散空气的作用。

其设计与制造质量决定浮选机的机械性能与浮选工艺性能。

叶轮设计又是决定悬浮能力、空气分散能力（表现为充气量大小；常用单位为按槽子横断面积计算的空气流量，亦即流速）、吸浆能力、动力消耗和液面稳定性的关键。

叶轮和定子的组合体称为叶轮-定子系统。

1、叶轮结构的选择；通常叶轮造型是在确定了矿浆循环路线之后考虑的，循环路线的选择着眼于矿粒悬浮。

给矿粒度的组成、最大粒度以及重矿物含量直接影响矿粒悬浮。

槽体形状也会影响矿粒悬浮，槽体愈深，愈难保证良好的悬浮状态，通常应采用较大的循环流量；槽体愈宽，愈易产生死角，应合理地提高叶轮周边线速度。

对于特别容易沉淀的矿浆，如脱了泥的铁精矿、粗粒的长石-石英混合物等，为了造成沿槽底的强烈扰动，要选择是“W”形的循环路线，并相应的降低槽体深度，这样就决定了必须选择锥形叶轮或者锥形棒轮。

对于一般的浮选矿浆，循环路线呈“U”形，循环矿浆可以从上方或下方进入叶轮。

如果既要求自吸气，又不愿意采用浅槽，则还可以选择双循环路线。

在主轮上安装两个独立工作的叶轮，上面的叶轮位于矿浆中部，与带盖板的定子配合，用于吸气及生产气泡；下面的叶轮接近槽底，单纯用于搅拌矿浆。

由于叶轮造型种类繁多，在讨论叶轮结构设计及其参数时，以平直叶片叶轮为主。

浮选机的叶轮设计与水泵叶轮设计有类似之处。

然而，两者的差距是明显的，水流在水泵中沿着规则而又封闭的流道流动，依据水力学原理较容易地推导出流量、压头、功率消耗的计算方式，而浮选中固-液-气三相混合物是在敞开的容器中循环流动，很难在模型研究之间应用理论公式进行预测。

设计的参考资料以经验数据为主。

浮选机的叶轮和定子系统可看成是漏气、漏浆的立式砂泵。

然而，设计者重视的不是出口压头，而是叶轮出口处矿浆流速。

叶轮是一个具有直立径向翘班的圆盘。

叶轮旋转时，离心力将叶轮里面的矿浆甩出，在吸浆室与套筒中造成负压吸气，大气从进气管经套筒和吸浆室进入叶轮，槽内矿浆则通过盖板上的一些圆孔进入叶轮叶片，浆、气在叶轮中良好的混合，离开叶轮时，形成气泡。

应该指出，槽内矿浆还可以通过叶轮的叶片与盖板平面之间的缝隙从周边回流到叶轮中，回流矿浆的体积流量明显地影响吸浆室的真空度。

因此，轴向间隙不宜超过规定值。

选定叶轮造型之后，再考虑合理的定予结构。

2、叶轮直径；（1）搅拌力要适中，不应在槽内造成较大的速度头（叶轮圆周速度）。

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）采用结构合理、参数优化的叶轮，在提高选别工艺指标的同时，尽可能降低叶轮圆周速度，达到降低能耗、提高叶轮、定子等易损件的使用寿命的要求。

（5）形式合理，结构简单，功耗低。

用这种表示方法，在对比不同型号的浮选机时很容易看出各主要尺寸之间的相互关系。

叶轮的线速度是影响机械搅拌式浮选机性能指标的重要参数。

叶轮线速度之所以是影响浮选机的重要参数之一，是因为它决定了浮选机的吸气量、气泡分散度、浮选机的功率消耗、浮选机对矿浆的搅拌强度和最大矿浆吸入量等重要指标。

根据叶轮的设计原则，矿浆要得到一定的搅拌力，又不应在槽内造成较大的速度头。

3、叶品进端与出端；叶轮轮毂与主轴相连，为便于更换，一般采用锥形孔；当主轴为空心轴时，也采用螺纹连接。

轮毂应有一定的厚度，以保证其机械强度。

为保护主轴免受矿浆的磨损，轮毂要离开叶片。

叶片与轮毂之间留有足够的空隙，以利于矿浆与空气的流动。

若不计及叶片厚度，在连续流动的情况下叶片进端与出端的高度之间存在着下列关系；浮选机设计中往往在叶片上方的盖板上设置循环孔，其位置对应与叶片中部，用于引入槽内循环矿浆，这样就增加了进入叶轮叶片的通道面积，此时进端叶片高度可适当减少。

为保持矿浆离开叶片时具有向上的垂直分宿舍，叶轮盘常制成皿形，叶片顶部则是水平的。

4、叶片厚度与流道；多数叶轮的叶片呈辐射状布置在叶轮圆盘上。

如果定子叶片是径向的，则叶片的一边经磨损后可将叶轮反转，以延长它的使用寿命，否则，叶轮不能反转。

5、叶轮盖板和进浆室；对大多数叶轮采用半封闭设计，在叶轮上方应设置盖板，以保持矿浆流道的闭封性，维持较大的负压，以利于从盖板中央部位上方的进浆室内抽吸矿浆和空气，此外，在浮选机停机时盖板可以阻挡吸浆和空气。

此外，在浮选机停机时盖板可以阻挡沉降的矿砂进入叶轮，避免叶轮被“压死”。

为保持足够的密封性，叶轮与盖板之间的间隙存在一个最佳值，应该通过试验来确定。

根据我们上述的方法和理论设计的浮选机叶轮在实际应用中达到了很好的效果，搅拌力适中，泡沫层温度，叶轮和定子等易损件的使用寿命有所提高，改善了浮选机的整机性能，是有一定的实际应用价值。

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