Создание флотационных машин пневматического типа и опыт их применения на обогатительных фабриках.

С. И. Черных

ЦНИИЭИцветмет, 1995 г.

С развитием научно-технического прогресса в обогащении полезных ископаемых осваиваются новейшие технологические процессы, новое высокопроизводительное и более эффективное оборудование, позволяющие вовлекать в переработку ранее считавшиеся нерентабельными бедное и труднообогатимое рудное сырье и отходы производства.

Вовлечение в эксплуатацию руд с низким содержанием металлов в качестве первоочередной задачи выдвигает увеличение производительности обогатительных фабрик. В настоящее время во многих странах мира введены в действие крупные обогатительные фабрики, мощность которых исчисляется десятками тысяч тонн руды в сутки. Уже не единичны фабрикипроизводительностью 50-100 тыс.т руды в сутки. Опыт работы таких обогатительных фабрик показывает, что производительность флотационных отделений с увеличением количества секций, укомплектованных флотационными машинами традиционного образца с камерами малого объема, не соответствует производительностимельниц большого объема.

Учитывая, что основным процессом обогащения подавляющего большинства руд цветных металлов, а также других видов сырья является флотация, в промышленной реализации получил распространение принципиально новый подход, основанный на использовании оборудования большой единичной производительности. Как в зарубежной, так и в отечественной практике для осуществления процессафлотации с начала 70-х годов во многих странах мира стало актуальным создание флотационных машин с камерами большого объема. Начато использование флотационных машин с камерамиобъемом 12, 28, 36, 42,56, 80 и 100м3 (рисунок).

Промышленная практика использования этих флотационных машин опровергла утверждение некоторых ученых об оптимальном времени пребывания пульпы в камере флотомашины (0,2-0,5 мин), а также сложившиеся ранее представления о явлениях, происходящих в камере флотационной машины.

Следует отметить, что использование более экономичных и высокопроизводительных флотационных машин с камерами большого объема  одyо из главных направлений реконструкции и технического перевооружения обогатительных фабрик.

2.1. КОНСТРУКЦИИ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ АЭРАТОРОВ

Разработка и широкое внедрение большеобъемных флотационных пневматических машин для обогащения руд цветных, редких, благородных, черных металлов, других полезных ископаемых во многом зависят от выбора рациональной конструкции аэрационного узла, так как воздух является основным рабочим элементом флотационной системы, а процессыаэрации опредсляюттехнологическиеи конструктивные параметры машин.

В качестве критерия оценки работы любого пневматического аэратора можно принять возможность создания во флотационной камереусловий оптимальной аэрации, под которой понимается совокупность следующих факторов: необходимая степеньаэрации (насыщение пульпы воздухом) и поддержание твердой фазы пульпы во взвешенном состоянии; высокая дисперсность воздушной фазы (во многом зависящая от конструкции диспергатора воздуха); равномерное распределение воздушной фазы по всему сечению камеры; наиболее полная реализация явлений выделения газа из раствора; возможность широкого регулирования размера пузырьков, скорости всплывания частиц и пузырьков; обеспечение аэродинамического режима в камере для успешного образования флото-комплекса.

Существующие конструкции пневматических аэраторов можно подразделить на три типа в зависимости от крупности пузырьков, получаемых при пропускании воздуха сквозь пористые перегородки: для аэрирования мелкими (диам, 0,1-0,5 мм), средними (диам. 0,5-0,3 мм) и крупными (диам. 3 мм) пузырьками воздуха.

К первому типу относятся аэраторы керамические, тканевые, пластиковые, металлокерамические, титановые и др.; ко второму типу