专利名称：适用于铝土矿反浮选脱硅的浮选柱的制作方法
技术领域：
本发明涉及用液体分离固体材料领域，尤其是一种选矿用的浮选设备。
通常铝土矿反浮选脱硅工艺是采用浮选捕收剂浮出含硅矿物，而一水硬铝石被抑制，则留在浮选槽内成为精矿。在整个工艺过程中，浮选柱内矿浆从上至下流动，气泡从下至上浮升，两者是呈逆向对流工作状态。
上述工艺所使用的设备——工业浮选柱，如
图1所示包括柱体、给矿器1、泡沫槽2、排矿口3、清洗水给水器4及发泡器5。
该设备在实际生产中，存在不足之处1)发泡器易堵塞，拆卸更换不方便；2)较粗矿粒下沉快，作用时间短，分选效果差；3)柱内常发生轴向混合或摆动旋涡流，有碍浮选柱正常工作。
从而导致泡沫夹杂较多细粒一水硬铝石矿物，影响了三氧化二铝的回收率。
本发明的目的在于减少一水硬铝石因受泡沫夹杂的损失，提高铝土矿精矿的铝硅比，提高三氧化二铝回收率，而提供一种泡沫富集作用较好的浮选柱。
本发明为达到上述目的，设计制造了如图2所展示的结构特征的浮选柱柱体的上端设置泡沫槽2，下端设置接触器7与柱体内的矿浆循环管8相通；柱体内的上部(即包括脱水段与脱泥段的富集区)安装清洗水给水器4；柱体内的分选区安装给矿器1，其下方设置稳流板9；栏式分散器10、11分别设置在清洗给水器4与给矿器1之下。
清洗水给水器4如图3所示腔体15呈环状，上腔壁与低压进水管12相连通，锥形腔内填入强亲水纤维13；低压水注入其内，经过强亲水纤维，从环形出水口14连续排出，均匀分散，使设置在浮选柱体内的给水器4避免了对泡沫层结构的破坏。
栏式分散器10、11如图4、图5所示由若干条片16，沿支撑环17与轴向成30°安置而成；它既能将从上至下的水与矿浆进一步分散，又不影响从下至上浮升的泡沫移动，有效地将夹杂在泡沫上的非可浮细粒矿物清洗出泡沫层，提高了反浮选精矿三氧化二铝回收率。
X型静态分散器如图6所示由条板呈“X”型交错排列，与轴向呈30°安装而成，必要时可替代栏式分散器10、11；它与波形板充填物相比，提高了空隙率，连通性好，水力学“湿边”成倍减少，有效防止堵塞现象发生。
稳流板9如图7、图8所示呈“ ”型直立正交组合，各板上下沿开有凹槽18；稳流板组件沿轴向设置多组，各组件间旋转90°后利用凹槽自行固定。稳流板组件将浮选柱空间沿径向分割为6个区域，矿浆或气泡各自进入相邻组件后可连通互混。该稳流板组件的装入阻止了柱体内轴向混合或摆动旋涡流的发生，保浮选过程正常进行；分离式浆气接触器7具有发泡器的功能，又大量引入柱体内矿浆使难选矿粒实现二次回收。接触器中装入了经改进的XD静态混合元件，如图9、图10、图11所示由两窄两宽XD混合元件组成一个单元，不同单元之间旋转90°安装；静态混合元件的条片19与壁片20成30°连接，且条片19与壁片20结合部设计有分流片21。接触器7减少了矿浆运动中的水力损失；XD静态混合元件应用扩大了矿浆流通能力和产生强紊流度，用以分散空气和保证浆气接触时间，有利于难选矿粒的二次回收。
分离式浆气接触器7设备在柱体外部，便于维护更换。
总之，本发明的显著进步与积极效果充分体现在已有技术的不足之处被一一克服，减少了一水硬铝石因受泡沫夹杂的损失，提高了铝土矿精矿的铝硅比，提高了三氧化二铝回收率。
本发明设计的浮选柱应用于反浮选脱硅工艺，其泡沫富集作用好。在相同药剂制度及磨矿细度条件下，与普通单槽式浮选机的浮选指标相对比，效果显著，其见表1和表2。表1为在精矿铝硅比相近时，精矿三氧化二铝回收率提高了1.96％。表2为在精矿三氧化二铝回收率相近时，精矿铝硅比提高了0.53。
表1 精矿Al2O3回收率提高结果
表2 精矿铝硅比提高结果
下面结合附图作进一步的说明图1 现有工业浮选柱结构示意2 本发明的浮选柱结构示意3 本发明的低压头清洗水给水器图4 本发明的栏式分散器的结构示意正视5 本发明的栏式分散器的结构示意俯视6 本发明的X型静态分散器的结构示意7 本发明的稳流板的结构示意8 本发明的稳流板组装示意俯视9 本发明的XD静态混合元件的结构示意10 本发明XD静态组合元件的窄元件图11 本发明XD静态组合元件的宽元件图2展示了本发明浮选柱的总体结构和作业状况。矿浆由给矿器1给入柱体内上部，由栏式分散器10分散，使矿浆沿径向均匀分布并向下流动；空气与槽内引入矿浆一起经接触器7，混合分散后进入柱体下部，气泡向上浮升与下降的矿浆形成逆向对流运动，实现气泡矿化；此区称为分选区。分选区内设置有“ ”型稳流板9组件，阻止浆气轴向混合或摆动旋涡流的发生；分选区之上为泡沫区，或称富集区。该区中部设置清洗水给水器4和栏式或X型静态分散器11，使低压清洗水经分散后沿径向均匀分布；给水器4以下的泡沫层被反复清洗，脱除被夹杂的非可浮细粒矿物；该段因具有脱泥作用，可称为脱泥段。给水器4以上泡沫区内气泡间不再注入清洗水，气泡间水层变薄，气泡自行兼并，气泡尺寸不断变大，含水量逐步降低，直至获得含水量较低的高品质泡沫，此段可称为脱水段。顶层泡沫被收集而成为精矿产品或称之“反浮选尾矿”。槽内矿物由下端排矿口3排出成为尾矿或称之“反浮选精矿”产品。尾矿排出前部分矿浆被引入接触器7，实现难选矿粒的二次回收。
权利要求
1.适用于铝土矿反浮选脱硅的浮选柱属于选矿用的浮选设备；它由柱体、给矿器1、泡沫槽2、排矿口3、清洗水给水器4等组成，其特征在于柱体的上端设置泡沫槽2，下端设置接触器7与柱体内的矿浆循环管8相通；柱体内上部富集区安装清洗水给水器4；柱体内的分选区安装给矿器1，其下方设置稳流板9；栏式分散器10、11分别设置在清洗给水器4与给矿器1之下。
2.根据权利要求1所述的清洗水给水器4，其特征在于腔体15呈环状，上腔壁与低压进水管12相连通，锥形腔内填入强亲水纤维13。
3.根据权利要求1所述的栏式分散器10、11，其特征在于由若干条片16，沿支撑环17与轴向成30°安置而成。
4.根据权利要求3所述的栏式分散器10、11，其特征在于X型静态分散器如图6所示由条板呈“X”型交错排列，与轴向呈30°安装而成。
5.根据权利要求1所述的稳流板9，其特征在于呈“ ”型直立正交组合，各板上下沿开有凹槽18；稳流板组件沿轴向设置多组，各组件间旋转90°后利用凹槽自行固定。
6.根据权利要求1所述的接触器7，其特征在于装入了经改进的XD静态混合元件。
7.根据权利要求6所述的XD静态混合元件，其特征在于它由条片19与壁片20成30°连接而成，且条片与壁片结合部设计有分流片21；由两窄两宽XD混合元件组成一个单元，不同单元之间旋转90°安装。
全文摘要
本发明属于选矿用的浮选设备，它由柱体、给矿器1、泡沫槽2、排矿口3、清洗水给水器4等组成，其特征在于柱体的上端设置泡沫槽2，下端设置接触器7与柱体内的矿浆循环管8相通；柱体内上部富集区安装清洗水给水器4；柱体内的分选区安装给矿器1，其下方设置稳流板9；栏式分散器10、11分别设置在清洗给水器4与给矿器1之下；本发明在实际应用中减少了水硬铝石因受泡沫夹杂的损失，提高了铝土矿精矿的铝硅比，提高了三氧化二铝回收率。
文档编号B03D1/14GK1429662SQ0114554
公开日2003年7月16日 申请日期2001年12月29日 优先权日2001年12月29日
发明者王毓华, 胡岳华, 吴亦瑞, 何平波, 顾帼华 申请人:中南大学