Флотаційна машина

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано на углеобогатительных фабриках для флотации шламов. В настоящее время на углеобогатительных фабриках, имеющих флотационные установки, в процессе флотации поступает некоторое количество крупнозернистых шламов, крупностью 0,5 - 1,0 мм, которые из-за недостаточной интенсивности аэрации, значительной части попадают в отходы. Известна пневмомеханическая флотационная машина (см.а.с. № 337980 от 03.08.67, В 03 D 1/16, включающая камеру, мешалку с радиальными или наклонными лопатками, стабилизатор и воздухораспределительное устройство, в которой воздухораспределительное устройство выполнено в виде одной или нескольких концентрических оболочек из перфорированной резины. Недостатком указанной конструкции флотационной машины является то, что в процессе диспергирования воздуха в пульпе не используется вращательное движение, обладающее высоким турбулентным перемешиванием, что снижает минерализацию воздушных пузырьков, в результате чего снижается удельная производительность машины и зольность хвостов. Известная флотационная машина с циклонными аэраторами, используемая в основном на угольных фабриках для флотации класса - 0,295 + 0.147 [1]. Камера имеет трапециевидную или полукруглую форму. Циклонные аэраторы расположены вдоль машины по осевой линии на расстоянии 1200 мм друг от друга. Исходная пульпа подается в машину через загрузочный карман. Часть пульпы в конце машины засасывается центробежным насосом и подается в циклонные вихревые аэраторы под давлением 1,5 атм Недостатком указанной флотационной машины является то, что при аэрации пульпы циклонными аэраторами данной конструкции происходит контактирование с реагентами крупных и мелких частиц одновременно, в результате чего основное количество реагента закрепляется на поверхности тонких частиц, в виде их большой удельной поверхности, в то время как крупные частицы флотируются при "голодном" реагентном режиме, что приводит к потере крупных частиц в отходы и снижению ЗОЛЬНОСТИ ХВОСТОВ. Известна механическая флотационная машина (см.Н.Ф.Мещеряков "Флотационные машины". "Недра". М., 1972 г., стр. 40-46). включающая камеру, выполненную в виде ванны прямоугольного сечения, аэратор состоящий из импеллера и статора, трубу для поступления воздуха из атмосферы, пеносьемники и отверстие для удаления хвостов. Недостатком прототипа является низкая удельная производительность из-за недостаточной эффективности аэрации пульпы, в результате чего зерна крупностью до 1.0 мм не эффективно контактируют с флотационными реагентами и пузырьками воздуха. В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать флотационную машину, в которой за счет эффективной раздельной аэрации пульпы с крупными и мелкими частицами обеспечивается повышение удельной производительности флотационной установки. Поставленная задача решается тем, что флотационная машина, включающая камеру для мелких частиц, внутри которой размещен импеллерный аэратор, трубу для поступления воздуха из атмосферы, пеносъемники и отверстие для удаления хвостов снабжена камерой для крупных частиц, которая соединена с циклонным аэратором, выполненным в виде цилиндрического сосуда с тангенциальным патрубком для подвода пульпы с реагентами, внутри его коаксиально расположены сливной патрубок и патрубок для подвода сжатого воздуха, и снабжена коллекторной трубой, соединяющей камеру для крупных частиц с распределителем, расположенным над импеллерным аэратором камеры для мелких частиц, при этом, камера для крупных частиц снабжена успокоительной решеткой и отделена от камеры для мелких частиц перегородкой, в стенке которой расположено окно с шибером. Поставленная задача решается и тем, что в циклонном аэраторе внутренний патрубок для подвода сжатого воздуха выполнен длиннее наружного. Камера для крупных частиц соединена с коллекторной трубой при помощи патрубка, закрепленного в днище камеры. Кроме того, успокоительная решетка расположена над выходным соплом циклонного аэратора и установлена с возможностью перемещения. На фиг. 1 - общий вид пневмомеханической флотационной машины, на фиг. 2 - вид сверху. Пневмомеханическая флотационная машина включает камеру 1 для мелких частиц, внутри которой размещен импеллерный аэратор 2, состоящий из импеллера и статора, трубу 3, для поступления воздуха к импеллеру из атмосферы. Машина снабжена камерой 4 для крупных частиц, которая посредством выходного сопла 5 соединена с циклонным аэратором 6, выполненным в виде цилиндрического сосуда с тангенциальным патрубком 7, для подвода пульпы с реагентами. Внутри циклонного аэратора 6, по оси, коаксиально расположен сливной патрубок 8 и патрубки для подвода сжатого воздуха наружный 9 и внутренний 10, при этом внутренний патрубок 10, выполнен длиннее наружного патрубка 9. Коллекторная труба 11, по которой транспортируется слив циклонного аэратора 6, соединяет камеру 4 для крупных частиц при помощи патрубка 12, закрепленного в ее днище и распределитель 13, расположенный надимпеллерным аэратором 2. Камера 4 для крупных частиц снабжена успокоительной решеткой 14, которая расположена над выходным соплом 5 циклонного аэратора 6 и выполнена с возможностью перемещения для регулирования угла наклона по отношению к днищу. Камера 4 для крупных частиц отделена от камеры 1 для мелких частиц перегородкой 15, в стенке которой расположено окно с шибером 16. Для удаления пенного продукта· используется лопастной пеногон 17. Пневмомеханическая флотационная машина работает следующим образом. Пульпа с флотационными реагентами под давлением по тангенциальному патрубку 7 подается в циклонный аэратор 6, где под действием центробежных сил и интенсивной аэрации сжатым воздухом, подаваемым по коаксиально расположенным патрубкам 9 и 10, происходит разделение флотируемых частиц по крупности. Интенсивно аэрируемые крупные частицы через сопло аэратора 5 поступают в камеру 4 для крупных частиц под успокоительную решетку 14. В камере 4 крупных частиц вследствие турбулентных пульсаций при прохождении через решетку 14, пульпа успокаивается и происходит эффективная минерализация воздушных пузырьков и вынос крупных частиц в пенный слой-концентрат. Слив циклонного аэратора 6 совместно с воздухом по коллекторной трубе 11, в которую через патрубок 12 поступает несфлотируемая аэрированная в камере 4 для крупных частиц пульпа, подается в распределитель 13. Часть несфлотируемой пульпы из камеры 4 для крупных частиц поступает в камеру 1 для мелких частиц через окно с шиберным устройством 16. Пульпа в камере 1 вовлекается в процесс дополнительной аэрации импеллерным аэратором 2 и флотации. Выполнение флотационной машины с дополнительной камерой обеспечивает раздельную флотацию относительно крупных частиц, предварительно интенсивно подготовленных в конической зоне циклонного аэратора, при минимальном присутствии мелких частиц, что увеличивает закрепление большего количества флотационных реагентов на крупных частицах, следовательно и более эффективную их флотацию. Возрастает и эффективность флотации мелких частиц за счет уменьшения нагрузки и дополнительной аэрации пульпы импеллерными аэраторами. Выполнение флотационной машины с циклонным аэратором обеспечивает раздельное контактирование мелких и крупных частиц с флотационными реагентами, а также предварительную аэрацию тонких частиц, что способствует сокращению времени флотации в импеллерных камерах и повышает удельную производительность и зольность хвостов. Выполнение внутреннего патрубка для подвода сжатого воздуха длиннее наружного обеспечивает раздельную аэрацию крупных и мелких частиц, что также способствует более эффективному процессу флотации. Наклонное расположение успокоительной решетки способствует гашению турбулентности восходящего потока пульпы и предохраняет процесс от выбрака несфлотируемой пульпы снизу вверх в месте вхождения пульповоздушной смеси во флотационную камеру, что обеспечивает эффективность процесса флотации. Коллекторная труба, соединяющая циклонный аэратор и камеру для крупных частиц с распределителем, способствует дополнительному контактированию угольных частиц с пузырьками воздуха и реагентами, обеспечивает подачу несфлотируемой пульпы для дополнительной аэрации в импеллерных аэраторах, что способствует интенсификации процесса флотации.