浮選槽

浮選槽是浮選設備中用來實現浮選過程的槽體容器。浮選機在礦物浮選和製漿造紙浮選中均廣泛套用。礦物浮選中浮選槽工作時，隨著葉輪的旋轉，槽內礦漿從四周經槽底由葉輪下端吸到葉輪葉片之間，同時，由鼓風機給入的低壓空氣經空心軸和葉輪的空氣分配器，也進入其中。礦漿與空氣在葉片之間充分混合後，從葉輪上半部周邊向斜上推出，由定子穩流和定向後進入整個槽子中。氣泡上升到泡沫穩定區，經過富集過程，泡沫從溢流堰自流溢出,進入泡沫槽.還有一部分礦漿向葉輪下部流去,再經葉輪攪拌,重新混合形成礦化氣泡，剩餘的礦漿流向下一槽，直到最終成為尾礦。製漿造紙浮選中，浮選槽在廢紙脫墨過程中是個核心專業設備，在廢紙脫墨系統中，一般配有兩道脫墨，即預浮選和後浮選、每道脫墨又分一段和二段。每段脫墨槽由多個單元脫墨槽體串聯組成的，其中間隔板有開孔，使單元脫墨槽體之間和泡沫收集槽之間相通，單元脫墨槽體隔板開口上緣應低於漿料懸浮液液面。

基本介紹

• 中文名：浮選槽
• 外文名：Flotation cell
• 類型：浮選機部件
• 套用：礦物浮選和製漿造紙浮選
• 領域：能源
• 學科：礦業、機械

簡介

浮選過程簡述

選礦廠工藝流程一般包括碎礦、磨礦、浮選及精礦脫水幾個工段。浮選過程是有用礦物成分的選別和富集過程，浮選槽的礦漿在攪拌、充氣和浮選藥劑的作用下，有用金屬成分被活化吸附後，帶到泡沫層中，經刮出就成為了精礦，相反，礦漿中的脈石和其它成分經藥劑作用下沉為尾礦。

對於浮選過程的主要控制目標是：保持合格的最終精礦品位；提高有用成分的回收率；降低藥劑等原材料的消耗量。用作浮選控制的控制變數主要有：浮選礦漿的GJ值、浮選藥劑量、浮選槽液位、浮選槽的充氣量等。對於浮選工藝過程控制，藥劑控制是根本性的，如果給藥量減少，就會使有用礦物成分不能充分浮選，也就談不上高的回收率。但浮選藥劑對浮選操作的影響很慢。浮選過程中，由於礦漿性質變化，礦漿流量波動等因素，會使浮選礦漿液位經常改變，當液位高時，浮選作業中刮出的泡沫就多，精礦產率增大，精礦品位降低。相反，如果刮出泡沫越少，精礦品位就越高。

適當增加充氣量可以增加泡沫層的厚度，增加礦漿中的氣泡密度，以增加液位來加大刮出量，適當提高浮選槽礦漿液位也可提高泡沫層以增加刮出量。所以，在浮選中，除了要對給藥進行控制外，還要對浮選槽的液位和充氣量進行控制，浮選槽液位和氣泡厚度檢測非常重要。浮選槽液位和浮選槽充氣量的適當控制可以作為對浮選指標快速控制的手段，在國內有色礦山中浮選槽氣泡層厚度及浮選槽液位檢測控制一直是個難題。

浮選脫墨的基本原理

浮選脫墨的流程主要為：通氣、混合，捕集以及分離，浮選脫墨主要是在物理化學、水力等作用下，將紙漿中的油墨顆粒分離出去，在物理化學的互動作用下，能夠通過氣泡將油墨捕集和聚合，再通過水力作用，可以使氣泡與油墨顆粒發生碰撞，從而實現廢紙脫墨。

無傳動微泡浮選槽

無傳動微泡浮選槽是平頂山華興浮選工程技術服務有限公司開發的一種高效節能浮選裝備，該設備採用強紊流礦化，層流分選的分置作業方式，強化了礦化和泡沫分選效率，是一種處理量大、結構簡單、占地面積小、節能高效的浮選設備。四川某鋰輝石選礦廠採用的浮選設備是傳統的機械攪拌式浮選機。由於選礦廠處海拔達4000多m 地區，空氣稀薄，使用傳統機械攪拌式浮選機，礦化效率較低，影響了其浮選工藝指標。

構成

無傳動微泡浮選槽由礦漿分配箱、礦化系統、礦化管、釋放頭、分選槽主體、泡沫槽組成。

礦化原理

礦化器中的空氣被壓入微孔管，通過微孔管分割成微氣流，當礦漿和浮選藥劑通過微孔管時切割微氣流，礦漿、藥劑、微氣泡劇烈碰撞、吸附，是高紊流狀態，實現一次礦化；礦化後的礦漿由釋放頭噴出時，由於過流斷面變化，引起流體動能、壓力能的轉換，流態急劇變化，使溶解於其中的氣體析出，形成微氣泡，實現二次礦化；分選過程中氣泡向上移動，而礦漿向下，在逆向運動過程中，實現三次礦化。

分選原理

礦漿經釋放頭噴出進入分選槽後，壓力驟降，溶解在礦漿中的過飽和空氣以微氣泡的形式從礦物疏水表面大量析出，形成氣絮團，流態也急劇變化，由高紊流狀態過度到低紊流狀態，在無傳動浮選槽主體槽中分選，實現層流分選，減少了精礦和尾礦的混合、干擾，分選效果好。精礦從泡沫收集槽排除，尾礦從主體槽下端排出。

無傳動浮選槽將礦化管和釋放頭設定在分選槽內，將礦化過程和分選過程隔離開來，在同一設備里實現了高紊流礦化、低紊流分離浮選，提高了分選效率。

Swemac立式圓柱體浮選槽

Swemac立式圓柱體浮選槽是19 世紀60年代開發的不需要攪拌器的浮選槽。它由2個Swemac浮選槽重疊在一起組成。每個浮選槽的漿料和壓縮空氣在噴射器混合後在槽底部以切線方向噴入呈旋轉運動，浮渣在浮選槽上部由切線方向吹來的風使之集中到一處並溢流入槽中心的空心管排出。良漿則由槽底部排出。在浮選槽中漿料最初依切線方向旋轉，有一定的渦流強度，不久良漿向下流出，油墨氣泡粘附體（即泡沫）向上流動並溢流入槽中心的空心管排出，即漿流與泡沫的流動方向基本相反。

Lamort立式雙圓柱體浮選槽

該浮選槽由上大下小的兩段圓柱體組成，該浮選槽的充氣裝置是利用文丘里漿氣混合器，噴出的漿料和油墨氣泡粘附體在小圓柱底部沿切線方向旋轉向上，即同一方向移動，初始有一定的湍流，當到達小圓柱體頂部時基本上不會再有湍流，即溢流入大圓柱體，此時漿料向下流動並溢流到液位槽。浮渣泡沫則由真空吸泡裝置吸走。液位槽中的部分良漿泵送回大圓柱體進行二次浮選，以提高浮選效率。若一段浮選將! : , 台浮選槽串連，則不需二段浮選。

由此可知，該浮選槽採用了階梯擴散器的充氣裝置，漿氣混合後按切線方向進入浮選槽上部，良漿由槽下部進入液位箱以控制浮選槽內的液面，浮渣泡沫向上流並溢流入槽中心的泡沫管流出。因此，該浮選槽的漿流和泡沫流的方向相反。

Voith臥式多噴射器橢圓體浮選槽

Voith公司1981年開發的臥式圓柱體浮選槽現已改為臥式多噴射器橢圓體浮選槽。該公司新型浮選槽的總體結構和作用示意圖，該浮選槽的充氣利用了多個孔板噴射器，每個孔板噴射器內有多個階梯擴散器；浮選槽內漿流方向和泡沫流方向相反，即漿流向下，良漿由槽底排出，泡沫流向上，然後集中到集泡槽排出。

OK-浮選槽

該浮選槽結構簡單，漿流從槽底一邊進入，充氣是利用壓縮空氣通過轉子的中空軸噴出，被高速轉動的葉輪擊碎並與漿料充分混合。上浮的大小泡沫帶到槽體表面由邊緣溢出，良漿則由槽底的另一邊流出。浮選槽內漿料停留時間約10min。

Kamyr旋液浮選槽

這種浮選槽與一般的浮選槽不一樣，而與水力旋風分離器（如輕雜質除渣器）相似。，漿料以切線方向從上部進入，它的充氣是壓縮空氣在漿料進入浮選機時就從多孔的內壁直接進入並攪動漿料進行混合，產生氣泡-油墨粒子粘附體並移向中心從頂部排出，良漿則從下部排走。由於單個浮選機浮選時間很短，需要多級多段浮選以保證最大的脫墨效率和較高的脫墨得率。這種旋液浮選機最近的設計已改為：增加噴入的空氣量並使良漿從下面流出，以進一步除去泡，在這種條件下，旋液浮選機的主要作用是提供充氣和粘附油墨，而油墨氣泡的分離則在浮選槽中進行。

Must多級一體式浮選槽

Must多級一體式浮選槽是芬蘭Valmet公司（現屬Metso 公司）20世紀90 年代開發的新型浮選槽。該浮選槽的工作原理與9浮選槽相似，它把6 個浮選槽的單體排列在一個圓形的槽體中。漿料用泵送入第2 個槽體，在底部葉輪作用下，漿料和進入槽底的壓縮空氣混合。在每個槽體中漿料沿導流板上下翻動，部分漿料在槽內循環形成不同的湍流和流速，其餘漿料則進入下一個槽體並由該槽體底部的葉輪加入新的壓縮空氣。串連6 個浮選槽單體的大浮選槽只需2 台泵送漿，且無需更多的管道，故這種浮選槽比較節能。

壓力式浮選槽

壓力式浮選槽是Beloit公司在1987年開發的浮選槽， 該浮選槽工作壓力為0.1~0.4MPa分為3個區，即充氣區、混合區和分離區。由於液面上的壓力與液面下壓縮空氣附加的壓力存在相互抵消的情況，因此，壓力的優勢並不明顯，使用效果也不理想。國內某廠使用的情況也證實了這個觀點。