2016-03-11 来源:鑫海矿装 (7369次浏览)
萤石作为重要的工业矿物,在冶金、化工、光学等领域均有重要应用,通常需要进行选矿提纯实现工业应用,在萤石选矿技术方面,针对萤石矿常采用浮选法实现选别,而浮选设备的选择直接影响萤石的回收率和精矿品位,关乎整个选矿流程的经济效益与资源利用效率。本文将围绕萤石矿浮选设备进行介绍,包括设备类型、原理及选型。
机械搅拌式浮选机是萤石矿浮选中应用广泛的设备类型,主要设备型号包括SF型、JJF型、XJK型等。该类浮选机是基于叶轮旋转产生的负压效应,当叶轮高速旋转时,在其中心区域形成负压,空气通过吸气管被吸入矿浆中,同时叶轮的搅拌作用将空气破碎成细小气泡,并使气泡均匀分散在矿浆中。矿浆中的萤石矿物在捕收剂的作用下表面疏水化,与气泡发生碰撞并附着,随气泡上浮至矿浆表面形成泡沫层,实现与脉石矿物的分离。
SF型和JJF型浮选机在结构上进行了优化,采用了新型叶轮和定子结构,提高了吸气量和搅拌能力,浮选效率更高;XJK 型浮选机作为经典的机械搅拌式浮选机,结构简单,操作方便。这类设备特别适于处理中细粒萤石矿(粒度范围通常在0.074-0.5mm),处理量大,能够满足大规模生产需求,在萤石矿粗选和扫选作业中表现较好。
充气搅拌式浮选机与机械搅拌式浮选机有所不同,该类浮选机采用外部风机强制充气,空气通过特设的充气装置均匀地压入矿浆中,形成大量细小气泡。同时,设备内部的搅拌机构以较低的强度对矿浆进行搅拌,主要作用是使矿浆和气泡充分混合,而不是依靠搅拌产生气泡。这种设计使得气泡分布更加均匀,大小更可控,减少了气泡兼并现象。常见设备为KYF型、XCF型。
充气搅拌式浮选机适于处理粗粒或难选萤石矿。对于粗粒萤石矿,其稳定的气泡环境能够有效避免粗粒矿物的沉降,提高粗粒矿物与气泡的附着概率;对于难选萤石矿,均匀的气泡分布有助于提高药剂与矿物的作用效率,增强浮选效果。此外,由于无需依靠叶轮搅拌产生气泡,该类设备节能效果明显,相比机械搅拌式浮选机可降低能耗15%-30%。
浮选柱是一种无机械搅拌的设备,主要依靠气泡发生器产生微细气泡,矿浆从浮选柱上部给入,在重力作用下向下流动;空气通过气泡发生器进入矿浆后,形成大量细小且均匀的气泡,气泡在浮力作用下向上运动,与下行的矿浆逆流接触。萤石矿物与气泡碰撞、附着后,随气泡上浮至柱顶形成泡沫层,而脉石矿物则随矿浆从柱底排出。
浮选柱在萤石矿浮选作业中,常用于精选段选矿,能够有效回收高品位萤石精矿(CaF₂>97%)。然而,浮选柱对给矿粒度的适应性较窄,一般要求给矿粒度小于0.1mm。
在萤石矿浮选过程中,除了浮选机外,还需要搅拌槽、泡沫泵等设备辅助完成浮选流程,搅拌槽主要用于预矿化药剂与矿浆,在矿浆进入浮选机前,通过搅拌槽的强烈搅拌作用,使捕收剂、调整剂等药剂与矿浆充分混合,促进药剂在萤石矿物表面的吸附,提高浮选效率。泡沫泵则主要用于输送浮选产生的泡沫产品,将泡沫从浮选机输送至后续的脱水、干燥等工序,其输送能力和稳定性直接影响浮选作业的连续性。
粒度分布:矿石的粒度分布是浮选设备选型的重要依据。对于粗粒萤石矿(粒度大于0.5mm),充气搅拌式浮选机更为适用,其稳定的气泡环境和较低的搅拌强度可避免粗粒矿物沉降,保证矿物与气泡的有效接触;而中细粒萤石矿(0.074-0.5mm),机械搅拌式浮选机处理效果较好,能够提供足够的搅拌强度和吸气量,实现矿物的有效分选;细粒萤石矿(粒度小于 0.074mm),浮选柱的回收效果较好。
矿物嵌布特征:若萤石矿矿物嵌布复杂,呈细粒不均匀嵌布状态,需要采用多段浮选流程进行多次精选和扫选,此时应选择适应性强、便于流程组合的浮选设备,如KYF与XCF型组合或SF与JJF型组合等,先进行粗选和扫选,提高回收率,再进行精选,提升精矿品位。
粗选与精选段:粗选阶段主要追求萤石的回收率,需要处理量大、吸气量大的设备,以保证尽可能多的萤石矿物与气泡附着,机械搅拌式浮选机和充气搅拌式浮选机在粗选作业中表现良好;精选阶段则更注重精矿品位,对设备的选择性要求较高,浮选柱能够通过其独特的气泡生成方式和逆流接触原理,有效提高精选效果,产出高品位萤石精矿。
工艺流程复杂度:对于简单的浮选工艺流程,可选择单一类型的浮选设备;而对于复杂的工艺流程,如包含多种药剂添加、多次精选扫选的流程,需要考虑设备之间的衔接和协同作业能力,选择便于流程调整和操作的设备组合。
不同类型的浮选设备在投资成本、运行成本和能耗方面均存在差异。浮选柱虽然节能效果好,能够降低长期运行成本,但其设备投资较高,且对操作和维护要求严格;机械搅拌式浮选机设备投资相对较低,维护成本也较低,但能耗较高;充气搅拌式浮选机则在节能和处理能力上具有平衡优势,但初期投资较大。在设备选型时,需要综合考虑企业的资金状况、生产成本预算以及长期经济效益,选择性价比高的设备方案。
以上便是萤石矿浮选设备的常用类型及选型的介绍,在实际选矿厂中,萤石矿浮选机设备如何选型,需综合考虑矿石特性、工艺目标及成本等多方面因素,只有深入分析萤石矿的粒度分布、矿物嵌布特征,明确工艺要求,并权衡经济性与能耗,才能选择出适合的浮选设备,实现萤石矿的有效分选,提高回收率和精矿品位。鑫海矿装凭借多年的技术积累和实践经验,可提供智能化、低耗高效的成套选矿设备,从设备选型、工艺设计到安装调试,为萤石矿选矿项目提供一站式解决方案,助力企业提升竞争力,实现可持续发展。
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