淺談離心力場浮選的初步探討

畢喜欣

(龍煤七臺河分公司龍湖選煤廠,黑龍江七臺河 154600)

淺談離心力場浮選的初步探討

畢喜欣

(龍煤七臺河分公司龍湖選煤廠,黑龍江七臺河 154600)

離心力場具有強化煤泥浮選作用,離心力場為主要分選設備-浮選旋流器和圓形浮選機。以及離,從理論上研究分析了離心力場浮選技術的先進性和缺陷,希望對離心力場浮選選設備有借鑒作用。

離心力場 浮選

人們對傳統(tǒng)機械攪拌式浮選進行了大量的研究工作，取得了卓著的成果。工業(yè)試驗結果表明： 離心浮選機具有浮選速度快，分選選擇性好，單位容積處理能力大等優(yōu)點，是實現微細礦物分選的有效設備。

1 離心力場強化浮選基本特點分析

在重力場中，力場強度的加速度g是一個定數。在離心力場中，力場強度(即離心加速度)是個變量，它與顆?；剞D的線速度和回轉半徑有關浮選速度是礦粒粒徑的函數，則可以定義這樣一個粒徑：即小于它的礦粒將不與氣泡發(fā)生碰撞，根據這個臨界斯托克斯準數和其他物理量，可以計算使慣性碰擊發(fā)生的臨界粒徑。圓形離心浮選機屬于礦漿加壓、空氣自吸式噴射旋流浮選機，是在入料同時負壓吸入空氣，在離心力場和重力場中完成浮選過程的。礦漿由礦漿分配器均勻分配到氣泡發(fā)生器中，利用多點給入料可以保持浮選機內部液面比較穩(wěn)定。如圖1。

圖2 旋流器結構示意圖

圖3 圓形離心浮選機示意圖

圖4 礦粒在接近氣泡時的運動軌跡

2 離心力場下浮選設備的浮選方式

浮選旋流器的結構主要由氣泡發(fā)生器和旋流器主體2部分組成，在浮選旋流器研究的基礎上，為了減少粗顆粒在離心力場作用下的脫落，提高粗顆粒的捕收效率，開始了基于離心力場和重力場作用的圓形離心式浮選機的研究。如圖2所示。

圓形離心式浮選機主要包括氣泡發(fā)生器、分選槽和尾礦排放器等3部分如圖3所示。

兩種離心式浮選機都是采用特殊設計的氣泡發(fā)生器，氣泡發(fā)生器為外置式，沿切線方向與分選槽連接。

3 離心力場對煤泥浮選的強化作用

3.1 離心力場的特點

現有旋流選礦設備中，離心強度變化在十余倍甚至百余倍之間lt1，使顆粒的質量力大為提高。這是旋流類選礦設備的分選動力。

3.2 離心力場中的礦化作用

大量研究表明，礦粒和氣泡的相對運動速度是決定兩者能否粘著的一個重要因素。且兩者的相對速度越大，礦粒與氣泡碰撞得就越強烈，礦粒與氣泡粘著得就越好。

3.3 細顆粒在離心力場中的浮選作用

細顆粒物料浮選效率不高是泡沫浮選的一個薄弱環(huán)節(jié)。當顆粒粒度小到一定程度時，其慣性不足以使其偏離流線，因此不會和氣泡發(fā)生碰撞，礦粒也就無法礦化，不能實現有效分選。圖4是礦粒在接近氣泡時的運動軌跡圖。

3.4 離心力場對機械夾帶的作用

機械夾帶就是細泥被氣泡—煤粒的絮團包裹而進人精礦產品的現象。在離心力場中，顆粒所受離心力與顆粒質量和泡沫層中的機械夾帶離心加速度有關，煤粒所受的離心力，由于離心力的差異，使細泥和水從受包裹的絮團中甩出。所以說，離心力場可以阻礙機械夾帶現象的發(fā)生。

3.5 離心力場中的浮選速度

流體流動狀態(tài)以及誘導時間隨顆粒粒度和速度變化的研究表明姚浮選速度常數H與力場強度E成正比。

4 結語

離心力場中浮選存在許多被制約條件，如入浮粒度上限不能太大，比較適宜細粒的浮選在離心力場中進行煤炭浮選是一項先進的技術。離心力場強化煤泥的分選效果，提高浮選速度，改善精礦中高灰細泥的夾帶現象，離心力場強化煤泥浮選的結果，不僅能降低浮選礦粒的有效分選下限，而且能大幅度地提高浮選速度，縮短浮選時間。

[1]呂玉庭.圓形離心浮選機的研究與應用[J].煤礦機械,2002(3).

[2]康文澤.浮選旋流器工作機理的研究[J].黑龍江礦業(yè)學院學報,2000(4).

畢喜欣(1987一),男,28歲,畢業(yè)于黑龍江科技學院礦物加工工程專業(yè),職務龍煤七臺河分公司龍湖選煤廠生產科副科長。