浮选机教程

浮选设备——浮选机平泉县金宝矿业浮选机1.浮选机概述2.浮选机工作原理3.结构组成4.仪表及控制5.试车6.操作7．维修8.安全技术操作规程1.浮选机概述将磨碎的矿石，在磨碎时或磨碎后加水及必要的药剂经搅拌槽调成矿浆后，注入开始搅拌的矿浆槽，向矿浆中导入空气，使其形成大量气泡，一些不易被水湿润的，即一般称作疏水性的矿物粒子附着于气泡上，并与气泡一起浮到矿浆表面，形成矿化气泡层，另一些容易被水湿润的，即一般称做亲水性的矿物粒子不附着于气泡上，而留在矿浆中，将含有特定矿物的矿化气泡排出，从而达到选矿的目的。XCFⅡ型与KYFⅡ型浮选机均属充气型浮选机，KYFⅡ型浮选机是充气机械搅拌式浮选机,XCFⅡ型浮选机为吸浆充气机械搅拌式浮选机,叶轮直径小，圆周速度低，可降低功率30～50％；槽内设有一个空气分配器，因而空气分散均匀；叶轮起离心泵作用，可使固体颗粒充分悬浮；采用U型槽结构，可使尾砂沉积最少；叶轮结构及叶片间隙流道设计合理，叶轮磨损较均匀，叶轮、定子使用寿命长。KYFⅡ型无自吸矿浆能力，功率较低；XCFⅡ型具有自吸矿浆能力，可水平配置，不需要泡沫泵，但功耗较KYF略高一些，因而一般都将XCFⅡ型和KYFⅡ型配置成机组，XCFⅡ型为吸入槽，KYFⅡ型为直流槽，联合机组可水平配置，不需泡沫泵。在浮选作业中，通过对结构参数和运转参数的调节，这种浮选机能适合粗选、扫选、精选作业的不同需要。KYFⅡ浮选机和XCFⅡ浮选机组成联合机组联合使用时，各选别作业可配置在同一水平上，中矿泡沫返回用XCFⅡ浮选机抽吸。配置方法见图1。XCFⅡ/KYFⅡ-24（4）型浮选机配置方法KYFII-160型浮选机配置方法XCFⅡ浮选机和KYFⅡ浮选机联合使用时，待选矿浆给入给矿箱，给矿箱中的矿浆通过给矿管由XCFⅡ浮选机抽吸到第一台浮选槽中，矿浆依次通过一个作业的全部KYFⅡ浮选机后在尾矿箱或中间箱排出。矿浆流由设在尾矿箱或中间箱中的闸板闸门和锥形阀门来控制。泡沫溜槽沿浮选机纵向用支架固定在浮选机一侧或两侧。在浮选槽中，低压空气用搅拌机构分散在矿浆中。该机构由一个转子和一个定子组成，前者与旋转的中空轴相联，后者固定在槽底上。中空轴有整体轴和两段轴两种形式，由电机通过皮带轮驱动。轴承座坐在槽顶横梁上，电机通过支架固定在槽顶横梁上。空气给入浮选机过程。该浮选机槽顶部的横梁互相连通，由鼓风机来的空气用一条风管与一个作业浮选机横梁相连，在该风管上安装控制一个作业风量的调节阀。每台浮选机轴承座与横梁之间连有分风管，管上装有手动风阀，该阀用来调节给入槽内的空气量。空气通过轴承座进入中空轴，并通过转子中心的空气分配器侧壁孔流入转子叶片间，转子有效地将空气分散到矿浆中。矿化气泡上升至矿浆表面形成泡沫层；泡沫通过泡沫刮板刮到纵向泡沫溜槽中排出。槽内的矿浆液位高度采用北京矿冶研究总院开发的矿浆液位计检测，输出的液位信号（4～2OmA）送给液位控制器，由液位控制器控制气动调节阀，实现矿浆液位的自动控制。尾矿箱和中间箱装有控制矿浆流量的闸板闸门和锥阀。控制方案有三种：一种是采用角行程电动执行器控制闸板闸门，而用手轮带动锥形阀门，用作粗砂阀；另一种是用直行程电动执行器电动控制锥形阀门，而用电动装置带动闸板闸门，用于初调，电动执行器由手动操作器控制。第三种是用气动执行器自动控制锥形阀门，用于矿浆全量调节，气动执行器由液位控制器控制。2.浮选机工作原理浮选机的工作原理是：叶轮旋转时，槽内矿浆从四周经槽底由叶轮下端吸入叶轮叶片间，同时，由鼓风机给入的低压空气经风道、空气调节阀、空心主轴进入叶轮腔的空气分配器中，通过分配器周边的孔进入叶轮叶片间，矿浆与空气在叶轮叶片间进行充分混合后，由叶轮上半部周边排出，排出的矿流向斜上方运动，由安装在叶轮四周斜上方的定子稳定和定向后，进入到整个槽子中。矿化气泡上升到槽子表面形成泡沫，泡沫流到泡沫槽中，矿浆再返回叶轮区进行再循环，另一部分则通过槽间壁上的流通孔进入下槽进行再选别。XCFⅡ浮选机的流体动力学区域如图3，可分为强紊流(三相)混合区、运输区、分离区和泡沫区四个区域。a.XCFⅡ/KYFII-24(4)型b.KYFII-160型*强紊流(三相)混合区：本区是浮选机中非常重要的区域，气泡的分散、药剂的扩散、矿粒与气泡的碰撞和附着等过程大部分均发生于此区。在XCFⅡ浮选机中，气泡能最大限度地充满该区，提高该区容积的有效利用系数，使矿物颗粒与气泡在本区具有较高的碰撞概率和粘附概率。在该区，由于在气泡和矿浆之存在着较大的速度差，细粒与气泡接触的可能性较大，因而细粒基本上能够得到浮出。对于粗重颗粒，矿浆流可把它们运输到叶轮下部，改善粗重颗粒的悬浮条件，增加了粗重颗粒与气泡的接触和碰撞概率。*运输区：该区中，捕集了大量矿物颗粒的气泡由这里上升到分离区。在该区应创造一个上升流，减少粗粒级矿物在气泡上的脱落概率，体现出特殊的选择性。*分离区：本区矿浆流相对稳定，脉石颗粒与矿化气泡可进行充分分离，同时可减少已附着的粗粒矿物的脱落，达到在保证回收率的同时提高精矿质量的要求。*泡沫区：使矿物进一步得到富集，保证泡沫层中的矿物不致脱落，泡沫能顺利地流入泡沫槽内。3.结构组成XCFⅡ/KYFⅡ-24（4）型浮选机的结构KYFⅡ-160型浮选机的结构3.1XCFⅡ和KYFⅡ浮选机作业机组每个选别作业浮选机由下列部分组成：给矿箱浮选机中间箱或尾矿箱泡沫溜槽刮板及刮板装置采用的自动控制系统装置3.2给矿箱给矿箱用钢板制造，借助箱体上法兰与浮选机槽体相连。矿浆通过箱壁上给矿孔或箱上边给入。a.KYFII-24(4)型b.KYFII-160型图4给矿箱结构简图3.3浮选机XCFⅡ和KYFⅡ浮选机由驱动机构、搅拌机构和槽体等组成。每一个搅拌机构对应一个槽体。3.3.1驱动机构a.KYFII-24(4)型b.KYFII-160型图5驱动机构简图XCFⅡ和KYFⅡ浮选机驱动机构由电机通过V型皮带带动主轴上的皮带轮。主轴有整体结构和两段轴用法兰连接结构两种。大皮带轮同传动轴联接采用锥轴。轴承座是铸造件，用螺栓和螺母固定在槽上边的横梁上，电机支架固定在槽体上边梁上，电机座板呈角接结构，通过张紧螺杆上的螺母调节皮带的松紧度。皮带罩用钢板网制造，上有两个把手。XCFⅡ-4KYFⅡ-4XCFⅡ-24KYFⅡ-24KYFⅡ-160主轴安装功率（kW）151155371603.3.2搅拌机构a.XYFII-24(4)型b.KYFII-24(4)型c.KYFII-160型图6搅拌机构简图由转子、空气分配器和定子组成搅拌机构，转子为衬胶件，出厂时已保证平衡，用螺栓固定在主轴下法兰上。空气分配器安装时夹紧在转子和主轴下端法兰盘之间。定子用螺栓和螺母固定在槽底支架上，该支架焊接在槽子底部。3.3.3槽体每一个搅拌机构有一个槽体，槽体用钢板制造，槽端面有作为槽与槽连接的螺栓孔，槽上部的横梁用来固定传动轴及驱动机构，并兼作风管，槽下部有支撑浮选机的槽钢基础梁。槽内可根据用户要求衬胶。3.4中间箱和尾矿箱a.KYFII-24(4)型b.KYFII-160型图7中尾矿箱结构简图中间箱和尾矿箱均用钢板制造，自成一体。箱上装备有调节阀门，调节方式一般有三种，当以电动调节为主时推荐采用第一种方案（也可自动调节），当以自动调节为主时推荐采用第三种方案。采用第一种方案时，角行程电动执行器带动的电动闸板闸门矿浆通过量为总矿浆量的五分之四，此量为调节量，手动锥形阀门通过量为总矿浆量的五分之一，此量为粗砂量。采用第二方案时，直行程电动执行器带动锥形阀门为电动阀门，锥形阀门通过量大体为总矿浆量的三分之一，此量为调节量，闸板闸门通过的矿浆量大体为总矿浆量的三分之二，该闸门只是在系统调整时才使用，正常生产中是固定不动的。第三种方案为采用带有自动控制和手动控制的气动调节阀。由气动执行器带动锥形阀门作为气动调节阀门，通过矿浆液位计对实际液位进行测量并与所要求的矿浆液位进行比较，由液位控制器输出控制信号驱动气动执行器调节阀门开度，自动调节矿浆液位，此量为总矿浆量。由于过程条件不断波动和操作人员根据具体情况改变矿浆液位设定值，因此控制阀处于连续运动状态。闸板闸门的闸板为钢板制造，自动闸板闸门的闸杆同角行程电动执行器的摆杆连接，通过调节螺母来调节杆长。锥阀的锥体表面衬胶，锥阀固定在阀杆上，阀杆同直行程电动执行器用螺杆连接，可变更螺杆的锁紧位置，调节阀杆长度，杆的中下部设有导轨。3.5泡沫溜槽XCFⅡ/KYFⅡ-24(4)型采用纵向泡沫溜槽，一般每个作业一个溜槽，根据浮选槽数量多少，可设计成单体式或组合式。溜槽用钢板制造，同浮选槽连接，下部采用支座，上部用螺栓和螺母紧固在槽体上。KYFII-160型带有环形泡沫溜槽，分内泡沫槽和外泡沫槽，泡沫槽用管道连接。溜槽用钢板制造，同浮选槽连接。3.6泡沫刮板XCFⅡ/KYFⅡ-24(4)型装有刮板，每个传动机构最多带动6槽刮板。用户可根据矿石性质和选别作业的具体情况，自己决定使用刮板和不使用刮板。刮板直径600mm，刮板转速16Rpm，电机功率1.5Kw，电机转速94ORpm。KYFII-160型采用环形缢流泡沫槽，不设泡沫刮板。图8泡沫刮板简图4.仪表及控制4.l总论4.2矿浆液位自动控制4.3充气量自动控制4.4浮选泡沫图像分析处理（KYFII-160型）4.l总论XCFⅡ和KYFⅡ浮选机可根据矿浆液位、充气量、pH值、浮选泡沫图像等其它参数实现浮选过程稳定化控制，减少各种影响浮选过程的不利因素，使浮选过程各种工艺参数稳定在设计要求的范围内。如果与在线X荧光品位分析仪、粒度仪、自动加药机等仪器提供的金属品位、矿浆粒度、加药量，通过建立浮选过程控制模型，可实现浮选过程的优化控制，以达到最佳的浮选效果。这些数据还可通过计算机网络到达上一层控制管理系统，实现选矿厂计算机管理与控制一体化。图9XCFⅡ/KYFⅡ浮选机过程自动控制方案4.2矿浆液位自动控制浮选机矿浆液位自动控制是浮选作业最快速有效的控制手段,通过金属品位、加药量、泡沫的大小流动速度、充气量等参数控制矿浆液位，可使浮选作业矿浆的产率、品位、回收率长期稳定在工艺要求的范围内。矿浆液位自动控制系统包括：液位测量装置（含消除气泡和矿浆波装置）智能控制器执行器和阀门装置仪表控制箱液位测量采用超声波或电容感应方式测量。由于浮选槽内的矿浆含有大量的泡沫并且波动很大，对液位测量带来不利的影响，因此采用了消除气泡和矿浆波装置。智能控制器包含有关液位控制的各种程序，可以实现各种控制功能，包括控制、自适应控制等先进控制。智能控制器安装在浮选机旁，采用了防尘、防水、结构。智能控制器可现场操作，也可与上位计算机通讯。执行器包括电动执行器和气动执行器两种，以适合不同要求。气动执行器无死区，调节准确，可靠性高，成本低。阀门装置有闸板阀和锥形阀两种。锥形阀具有极佳耐用性，良好的流量曲线，适于液位的精确控制。一般来说，每一个浮选作业使用一套矿浆液位自动控制系统。4.3充气量自动控制浮选机充气量自动控制使进入浮选槽内空气量和分散度达到最佳化，使气泡与矿粒的接触率有效地提高，以获得更多的合格的泡沫产品。充气量自动控制系统包括：空气流量计智能控制器电动或气动阀门装置仪表控制箱空气流量计采用涡街式流量测量方式，由差压变送器输出流量信号，一体化设计，测量准确，故障率低。智能控制器包含有关空气量控制的各种程序，可以实现各种先进控制。智能控制器安装在浮选机旁，采用了防尘、防水结构。智能控制器可现场操作，也可与上位计算机通讯。电动或气动阀门装置采用碟阀或球阀，碟阀适用较大的空气流量控制，空气量调节精度比球阀底。球阀适用较小的空气流量控制。一般来说，每一个浮选作业使用一套充气量自动控制系统。4.4浮选泡沫图像分析处理（KYFII-160型）浮选泡沫图像分析处理系统能够实时地分析处理浮选泡沫的亮度、色调、密度、尺寸、稳定性、运动速度、饱和度等各种参