浆料供给装置的制作方法

本公开涉及矿物处理。特别地，本公开涉及矿物处理厂中使用的罐中的浆料(slurry，泥浆)分布。

背景技术：

1、有几种方法将浆料供给到矿物处理厂中使用的罐中。然而，可以进一步开发浆料供给装置(slurry feeding arrangement，浆料给料装置)以实现更好的矿物分离。

技术实现思路

1、提供本
技术实现要素：
是为了以简化的形式介绍概念的选择，这些概念将在下面的具体实施方式中进一步描述。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。本公开的各种实施例所寻求的保护范围由下文阐述。

2、本公开的示例实施例提供了一种浮选池(flotation cell)，其用于处理悬浮在浆料中的颗粒并用于将浆料分离成底流和溢流。该系统可以涉及重力供给浮选(gravityfeeding flotation，fid，重力给料浮选)系统，其中浆料在泡沫层处供给到浮选池中。即，它被供给到泡沫层的顶部、进入泡沫层中、进入浆料泡沫界面中和/或紧接在泡沫层下方供给。供给的浆料可以在其进入主浮选腔室(例如罐)之前首先进入供给腔室，例如死床腔室(dead bed chamber)。供给腔室可以用于降低供给的浆料的动能，诸如速度，并使固定部件上的磨损最小化。供给腔室可以在环境压力或大气压力下操作，并且可以在环境压力下从一个或多个浆料供给设备接收供给的浆料。供给腔室可以用作中间腔室，其可以抑制供给的浆料速度，并且可以允许从供给腔室逐渐的、均匀分布的溢流进入罐中。在供给的浆料进入罐的泡沫层之前，可以将气泡添加到供给的浆料中。当将气泡添加到供给的浆料中时，供给的浆料的重量可能不增加，但仅供给的浆料的体积可能增加，并且密度可能降低。这可以帮助混合并且可以在供给的浆料可进入泡沫层之前对供给的浆料生成预充气状态。这可以使泡沫相中的破裂最小化，并且可以有助于将颗粒保持在泡沫中。

3、根据第一方面，公开了一种浆料供给装置，其中，浆料供给装置被配置为将浆料供给到泡沫层，浆料供给装置包括：一个或多个浆料供给设备，被配置为供给浆料；供给腔室，被配置为从一个或多个浆料供给设备接收供给的浆料；以及溢流斜坡，位于供给腔室与泡沫层之间，溢流斜坡被配置为将供给的浆料从供给腔室引导到泡沫层。示例装置的实现可以导致所有疏水性颗粒、特别是较大颗粒的回收率增加。浆料供给装置可以是静态的，并且供给的浆料可以通过重力流动，直到它可以到达泡沫层。因此，它可以使浆料均匀分布在浮选池中的泡沫层上和/或泡沫层中，从而促进粗颗粒的有效分离。浆料供给装置的供给腔室可以具有三个功能。首先，它可以破坏浆料速度。其次，它可以产生具有沉降颗粒的死床，其可以保护该区域免受磨损。第三，供给装置(feeding device，给料装置)可以通过将浆料溢流到溢流斜坡的顶部上来均匀地分配浆料。浆料可以沿着溢流斜坡向下流动，并且可以形成具有足够速度的恒定浆料层以防止颗粒的砂磨。溢流斜坡可以在泡沫层上/中尽可能水平地引导浆料流。因此，可以使进入泡沫层的供给的竖直速度最小化。根据本发明的泡沫浮选池可以使得能够以能量和水有效的方式回收粗颗粒。此外，浆料供给装置可以用于任何形状和尺寸的浮选池中。

4、根据第一方面的示例实施例，浆料供给装置可以包括能够连接到一个或多个浆料供给设备的供给设备连接器，其中，供给腔室可以被放置在供给设备连接器下方并且布置成从一个或多个浆料供给设备接收供给的浆料。一个或多个浆料供给设备可以通过任何方式供给浆料，例如通过重力或泵送。

5、根据第一方面的示例实施例，供给设备连接器可以包括具有一个或多个供给开口的顶板，供给的浆料可以被布置成通过供给开口进入供给腔室和/或隔室。

6、根据第一方面的示例实施例，供给腔室可以包括供给腔室底部和位于供给腔室底部上方的浆料溢流唇部；溢流斜坡从浆料溢流唇部倾斜地向下延伸，其中，供给的浆料被配置为在浆料供给装置的操作期间从供给腔室流过浆料溢流唇部到溢流斜坡上。

7、根据第一方面的示例实施例，其中，供给腔室可以是环形的，并且浆料溢流唇部可以被布置在供给腔室的周边上。

8、根据第一方面的示例实施例，供给腔室可以被一个或多个分隔壁分成单独的隔室。

9、根据第一方面的实施例，浆料供给斜坡(slurry feeding ramp，浆料给料斜坡)可以被布置成与水平面成10至60度的角度。

10、根据第一方面的实施例，浆料溢流唇部可以是环形的，并且浆料供给斜坡可以环绕浆料溢流唇部。

11、根据第一方面的实施例，浆料供给装置可以包括供给带，该供给带从溢流斜坡的下边缘延伸并且在下边缘的方向上彼此相距一定距离布置。

12、根据第一方面的实施例，供给带的端部可以连接到供给斜坡的下边缘，并且供给带可以朝向它们的第二端逐渐变细。

13、根据第一方面的实施例，供给带的形状可以是三角形的。

14、根据第一方面的实施例，浆料供给装置可以包括一个或多个向下倾斜的引导板，其放置在溢流斜坡的下边缘和/或供给带下方。一个或多个引导板可以被配置为将从溢流斜坡排出的浆料引向罐(例如，浮选罐)的泡沫溢流唇部。

15、根据第一方面的示例实施例，供给腔室可以被配置为在大气压力下操作。当供给腔室在大气压力下操作时，供给的浆料可以不需要被加压，因此供给的浆料可以平缓地流到罐中的泡沫层。

16、根据第一方面的示例实施例，浆料供给装置还可以包括至少一个气泡装置，其被配置为将气泡供给到供给腔室中和/或供给到溢流斜坡上。浆料供给装置可以具有一个或多个气泡装置，其可以是不同的并且可以位于不同的位置中。

17、根据第一方面的示例实施例，所述至少一个气泡装置可以包括一个或多个气体供给设备，其被配置为将气泡供给到供给腔室中和/或供给到溢流斜坡上。不同尺寸和数量的气体供给设备可以允许在供给腔室的不同位置中和/或溢流斜面上供给不同数量的气泡。气体供给设备可以包括一个或多个管道或管。

18、根据第一方面的示例实施例，一个或多个气体供给设备可以被配置为通过顶板、供给腔室底部和/或一个或多个供给腔室侧壁将气泡供给到供给腔室内。当一个或多个气体供给设备通过顶板进入供给腔室时，它可以最大化颗粒和气泡的混合并最小化旁路。颗粒的一部分可以设置在供给腔室的底部上以保护底部免受磨损。它还可以减少(一个或多个)供给腔室侧面的磨损。然而，也可以使用其他布置。

19、根据第一方面的示例实施例，该至少一个气泡装置可以被配置为在溢流斜坡上供给气泡，其中，该一个或多个气体供给设备可以被布置成在垂直于浆料流动的溢流斜坡的宽度上提供气泡。气泡装置可以具有布置成行的一个或多个出口或喷嘴，以将气泡从一个或多个气体供给设备排出。当一个或多个气体供给设备以这种方式布置时，可以增加气泡-颗粒附着。

20、根据第一方面的示例实施例，溢流斜坡可以包括斜坡底部，其中，气泡装置可以被配置为在距溢流斜坡的下边缘的距离db处在溢流斜坡上供给气泡。一个或多个气体供给设备可以被布置在斜坡底部处。当一个或多个气体供给设备出口或喷嘴被布置在距溢流斜坡的下边缘的距离db处的斜坡底部处时，气泡-颗粒附着可以恰好在浆料进入罐之前完成，这可以导致矿物回收率增加。此外，颗粒可能有机会在它们进入罐之前附着到气泡上，这可以帮助它们在进入泡沫层之前保持与气泡接触。

21、根据第一方面的示例实施例，斜坡底部可以具有以下形式中的至少一种：弯曲的、阶梯状的和/或波纹状的。斜坡底部的形式可以降低浆料速度。在斜坡的底部，曲线可以在供给的浆料进入带和/或堰之前进一步降低供给的浆料的动能和/或速度。

22、根据第一方面的示例实施例，一个或多个气体供给设备中的每一个可以包括一个或多个喷嘴或出口。该一个或多个喷嘴或出口可以引导气泡的流动。

23、根据第一方面的示例实施例，溢流斜坡可以包括斜坡表面，其可以包括斜坡底部和堰，其中，斜坡表面可以朝向泡沫层布置；斜坡表面可以被配置为朝向泡沫层倾斜并朝向斜坡底部向下倾斜；并且斜坡表面可以被配置为从斜坡底部朝向堰上升。斜坡的形式可以降低进入主浮选罐中的泡沫层的供给流的速度，这可以减少泡沫层中的湍流和泡沫破裂。

24、根据第一方面的示例实施例，浆料供给装置可以包括1至512个浆料供给设备。

25、根据第二方面，公开了一种用于处理悬浮在浆料中的颗粒的浮选池，其中，浮选池包括：罐，用于容纳一定体积的浆料和在该一定体积的浆料上方的泡沫层；以及根据第一方面中任一者的浆料供给装置。通过将气泡与浮选罐上游的浆料混合具有在供给的浆料进入主浮选罐之前可以实现一些气泡-颗粒附着的效果。这可以导致回收率增加，因为除了在主浮选罐中的回收之外，在浆料供给装置中可能存在一些颗粒回收。然而，主气泡颗粒接触可能发生在罐中。供给的浆料中的粗颗粒在它们进入主浮选罐之前可能有机会附着到气泡上。然后，当它们进入罐中的泡沫层时，它们可能已经附着在气泡上，并且可以更可能保留在泡沫层中并浮起。在传统的罐中，当粗颗粒进入主腔室时，它们可能易于下沉并且可能难以漂浮。可以通过在浆料供给装置中添加气体来降低进入主浮选腔室中的泡沫层的供给流的速度。此外，具有气泡的浆料流可以具有较低的比重，因此当其流入泡沫层并与泡沫层混合时可以携带较少的能量。这可以减少泡沫层中的湍流和泡沫破裂，这对于高回收率可能是至关重要的。示例装置和方法的实现可以导致所有疏水性颗粒、特别是较大颗粒的回收率增加。

26、根据第二方面的示例实施例，浮选池可以是重力供给浮选池。在重力供给系统中，浆料可以在泡沫层处供给到浮选罐中。当浆料通过重力供给时，供给的浆料可能不需要被加压，因此供给的浆料不需要在高压下泵入室中。而是，供给的浆料可以平缓地流到罐中的泡沫层。然而，泵送装置也可以用于供给的浆料。

27、根据示例实施例，在传统的重力供给型浮选池中，可以通过主浮选罐中的气化流体发生器添加用于产生浮选气泡的气体。即，可以进入供给腔室然后可以流到溢流斜坡上并从溢流斜坡流到泡沫层的供给的浆料可以不具有任何添加的气体。气体可以添加在泡沫层下方的主浮选罐中，气体可以从主浮选罐上升到泡沫层并且可以粘附到浆料的细颗粒和/或粗颗粒上。

28、根据第二方面的示例实施例，供给腔室可以具有环形或圆形形状，并且供给腔室可以与罐侧壁同心地布置。它可以围绕中心轴线定位。供给腔室可以被布置在距浮选罐的中心轴线一定距离处。供给腔室的位置和形状可以允许将其直接放置在一个或多个浆料供给设备下方。根据第二方面的示例实施例，浆料供给装置可以包括1至512个浆料供给设备。浆料供给设备可以是管或管道。浆料供给装置可以包括2至400个浆料供给设备，优选4至240个浆料供给设备。浮选池内的浆料供给设备的确切数量可以根据浮选罐的尺寸或体积、或待收集的材料的类型以及其他工艺参数。通过将足够数量的浆料供给设备布置到浮选池中，并且通过相对于浮选罐中心和周边和/或罐侧壁以特定方式布置它们，可以确保浆料的均匀分布，同时确保气泡与矿石颗粒之间碰撞的高概率。

29、根据第二方面的示例实施例，一个或多个浆料供给设备可以与浮选池的罐侧壁同心地布置。一个或多个浆料供给设备可以与浮选池的罐侧壁同心地布置在距浮选罐的中心轴线一定距离处。通过相对于浮选罐中心和周边和/或罐侧壁以特定方式将足够数量的浆料供给设备布置到浮选池中，可以确保浆料的均匀分布，同时确保气泡与颗粒之间碰撞的高概率。

30、根据第二方面的示例实施例，一个或多个浆料供给设备可以被布置在泡沫层上方。通过在泡沫层上方布置一个或多个浆料供给设备，可以允许利用重力供给系统或其他系统，其中，浆料在泡沫层上方或下方供给，和/或从罐的侧壁供给。

31、根据第二方面的示例实施例，浆料供给装置可以被配置为将浆料供给到泡沫层上、供给到泡沫层中、供给到泡沫浆料界面中和/或紧接在泡沫层下方供给。泡沫浆料界面可以指浮选罐内浆料顶部的层。在泡沫浆料界面中，气体滞留百分比可以在10-50之间。可以使用不同的方法和系统将浆料供给到泡沫层的不同部分中。浆料供给装置的位置还可以根据浆料的流变性和/或待供给到浆料中的气泡。

32、根据第二方面的示例实施例，浮选池还可以包括具有流槽唇部的流槽，用于从泡沫层收集泡沫。包括流槽的罐可以促进从该罐收集浮选产物。

33、根据第二方面的示例实施例，浮选池还可以包括布置成将泡沫引向流槽的一个或多个泡沫拥挤器(froth crowder)。拥挤器可以用于将浮选罐内的向上流动的浆料和/或气化流体引导或指引成更靠近泡沫收集流槽的泡沫溢流唇部，从而使得能够或易于在非常靠近泡沫溢流唇部处形成泡沫，这可以增加贵重的矿石颗粒的收集。

34、根据第二方面的示例实施例，浮选池可以包括浮选气体供应装置，其用于将浮选气体供应到浆料供给装置下方的浆料中。浮选气体供应装置可以允许泡沫层保持在浆料上方。

35、根据第二方面的示例实施例，浮选池可以包括浮选液体供应装置，其用于将浮选液体供应到浆料供给装置下方的一定体积的浆料中。

36、应当理解，上述第一方面和第二方面的示例实施例可以以彼此的任何组合使用。若干示例实施例可以组合在一起以形成另一实施例。

37、根据第三方面，公开了一种包括一个或多个浮选池的浮选线(flotation line)，其中，至少一个浮选池是根据第二方面中任一者的浮选池。可以通过增加浮选线内浮选池的数量，或通过将一次浮选的材料(溢流)或尾矿流(底流)再循环回到浮选线的起点或到前面的浮选池来改善颗粒回收。

38、根据第四方面，一种用于在根据第二方面或第二方面的任意实施例的浮选池中处理悬浮在浆料中的颗粒的方法，其中，该方法包括：提供用于容纳一定体积的浆料和在一定体积的浆料上方的泡沫层的罐；通过包括一个或多个浆料供给设备的浆料供给装置将浆料供给到供给腔室；通过供给腔室从一个或多个浆料供给设备接收供给的浆料；通过供给腔室与罐之间的溢流斜坡将供给的浆料从供给腔室引导到泡沫层；以及在供给的浆料进入泡沫层之前，通过一个或多个气泡装置将气泡供给到供给的浆料中。通过将气泡与浮选罐上游的供给的浆料混合可以具有在供给的浆料进入主浮选罐之前可以实现一些气泡-颗粒附着的效果。这可以导致回收率增加，因为除了主浮选罐中的回收之外，在供给的浆料供给装置中可能存在一些颗粒回收。