Классификация флотационных машин

Для флотационного обогащения созданы сотни машин и аппаратов, из которых лишь несколько десятков нашли широкое промышленное применение. Общим для всех современных конструкций флотационных машин является использование в качестве рабочего агента воздуха в виде мелких пузырьков, образуемых в пульпе тем или иным способом. Минерализация воздушных пузырьков происходит при непосредственном столкновении их с частицами, скольжении частиц по поверхности пузырьков, выделении пузырьков на поверхности частиц и сочетании этих явлений. Относительная роль способов минерализации зависит от применяемых способов аэрации и конструкций флотационных машин.

Флотационные машины различаются по конструктивным признакам, способу аэрации и технологическому назначению. В большинстве случаев их классификации за определяющий признак принимают способ аэрации.

Флотационные машины могут быть разделены на следующие группы:

а) механические, в которых аэрация пульпы осуществляется засасыванием воздуха из атмосферы мешалками различных конструкций;

б) пневмомеханические, обеспечивающие аэрацию пульпы сжатым воздухом, подаваемым в машину от вентиляторов, воздуходувок или компрессоров, диспергирование, которого осуществляется мешалками или виброустройствами различной конструкции;

в) пневмогидравлические с самоаэрацией или принудительной подачей сжатого воздуха, в которых для диспергирования применяются различные гидравлические устройства;

г) пневматические с аэрацией пульпы сжатым воздухом, подаваемым через патрубки или пористые перегородки;

д) электрофлотационные с аэрацией жидкости пузырьками, выделяющимися при электролизе;

е) флотационные машины с изменяемым давлением, аэрация в которых обеспечивается выделением растворенных газов из пульпы при снижении давления над ней;

ж) комбинированные, в которых пульпа аэрируется несколькими способами.

Аэрирующие устройства устанавливаются в емкостях корытного, колонного и камерного типов.

Флотационные машины корытного типа представляют собой ванну, вытянутую в длину. Исходная пульпа поступает с одного конца ее и выходит с другого в виде хвостов. Пену удаляют в желоба по всей длине ванны через боковые борта (обычно самотечным способом). Уровень пульпы регулируют скоростью разгрузки хвостов.

Флотационные машины колонного типа представляют собой вертикальные устройства круглого, прямоугольного или эллиптического сечения. Концентрат удаляется с верхней, а хвосты — с нижней частей колонны; исходное питание поступает обычно в среднюю часть.

Флотационные машины камерного типа состоят из отдельных камер, в каждой из которых устанавливается один или несколько аэраторов. В зависимости от способа продвижения пульпы из предыдущей камеры в последующую машины подразделяются на камерные, прямоточные камерные или камерно - прямоточные.

В камерных машинах уровень пульпы регулируется в каждой камере. Пульпа из одной камеры в другую попадает через специальный разгрузочный карман. Образующийся в полости работающего импеллера небольшой вакуум обеспечивает возможность подсоса в аэратор промпродуктов флотации. Благодаря этому в одной машине можно осуществить несколько технологических операций. Недостатками камерных машин являются: более сложный надзор из за необходимости регулирования уровня пульпы в каждой камере; ограничение производительности машины по потоку производительностью импеллера; непостоянство аэрации при колебаниях потока пульпы.

В прямоточных камерных машинах, в которых пульпа течет по длине машины самотеком, уровень пульпы регулируется только в последней камере, а одинаковый дебит проходящей через аэратор пульпы обеспечивает постоянство ее аэрации. Это исключает недостатки, присущие камерным машинам. Для прохода пульпы в меж камерных перегородках по ширине всей камеры имеются большие отверстия, нижний уровень которых находится на уровне надымпеллерного диска, а верхний - на 300 - 400 мм ниже уровня пульпы. Недостатком прямоточных машин является понижение уровня пульпы вдоль машины, из-за чего в каждой камере устанавливается своя высота пенного порога и своя высота лопастей пеносъемника.

Камерно-прямоточные машины собираются из секций, состоящих из нескольких камер. Первая камера называется всасывающей. Пульпа в нее подается непосредственно на импеллер, а остальные камеры работают как прямоточные. Уровень пульпы регулируется в последней камере каждой секции.

Кроме того, существуют так называемые монокамерные флотационные машины, состоящие из одной камеры. Эти машины обычно устанавливают на сливе мельницы, между ней и классифицирующим устройством, или перед основным фронтом флотации.

Камерными обычно бывают машины механического и пневмомеханического типа, корытными - машины всех других типов, колонными — машины пневматического типа.