浮选机

一、浮选机的基本要求

1.具有良好的充气性能

在泡沫浮选过程中，气泡既是各种矿物选择性黏附的分选界面，又是疏水性目的矿物的载体和运载工具，所以浮选机必须要能吸入（或压入）足量的空气，并能在矿浆中充分弥散成众多大小适中和分布均匀的气泡，以便提供足够的液-气分选界面并使气泡具有是一的升浮速度。

就充气性能来说，浮选机的充气量越大，空气弥散越好，气泡在槽体内分布越均匀，则矿粒与气泡碰撞、接触和黏附的机会越多，这种浮选机的工艺性能也就越好。

2.具有足够的搅拌强度

对矿浆进行搅拌可起到如下作用：

（1）促使矿粒在浮选槽内悬浮分布均匀，特别是克服和消除较粗矿粒的分层和沉淀，使矿粒与气泡有充分的接触机会。

（2）促使吸入（或压入）浮选机内的空气流分割成单个的细小气泡，并使之在浮选槽内均匀分布。

（3）促使某些难溶性药剂溶解和分散。

矿浆的搅拌强度应该适当。若搅拌强度太弱，矿粒不能有效地悬浮，粗粒矿物易沉淀或分层，降低粗粒向气泡黏附的几率，影响浮选指标；反之，搅拌太强烈，在矿液面不易形成比较平稳的泡沫层，或增加脆性矿物的泥化，或使矿粒从气泡上脱落等，从而不利于矿物的分离。

3.使气泡有适当长的矿化路程并能形成比较平稳的泡沫区

为使气泡得到比较充分的矿化，气泡在矿浆中的运动应有适当长的矿化路程或停留时间，以增加矿粒与气泡选择性黏附的机会，提高气泡的有效利用率。为使疏水性目的矿物能比较顺利地浮出，在矿浆液面应能形成比较平稳的泡沫区，且在泡沫层中矿化气泡能保持住已浮起的疏水性目的矿物，同时又要使机械夹带的脉石矿粒从泡沫层中脱落返回矿浆，以利于进行“二次富集作用”。

特别是对槽体较浅的浮选机而言，如何才能使气泡在矿浆内运动具有适当长的矿化路程，并保证在矿浆液面形成比较稳定的泡沫区，这是设计中必须妥善解决的突出问题。否则，就会降低气泡的利用率或引起矿浆液面“翻花”，破坏泡沫层。

4.能连续工作并便于调节

工业生产用的浮选机必须保证能够连续给矿和排矿，使生产过程保持连续性，以适应在矿物浮选生产过程中矿浆连续流动的特点。为此，浮选机应有连续接受矿浆和及时而平稳的排出泡沫产品与槽内产物的机构。为了调节生产过程及控制浮选指标，浮选机还应有相应的调节机构，以便调节矿浆液面的高低、泡沫层的厚度以及矿浆的流动速度等。

现代浮选机的发展还有如下一些新的要求：

（1）能较好的适应选厂自动化的要求。选厂的自动化，要求浮选机工作可靠，零部件使用寿命长；便于操作、调节和自动控制，其操作装置应能程序模拟和远距离控制。

（2）能较好地适应矿产资源中日益趋向“贫、杂、细”的入选原矿。入选原矿品位低、处理量大、选厂规模日益扩大，要求高效的大型化的浮选机与之相适应；有用矿物嵌布粒度细、共生关系复杂，需要细磨才能单体解离，要求浮选

机能适应微细矿粒的浮选。

（3）能适应粗粒矿物的浮选。近代许多选矿厂在磨矿分级作业中广泛采用水力旋流器代替机械分级机。浮选矿浆常因水力旋流器的“喘气”而带进一些粗粒矿物，因而要求浮选机能适应粗粝矿物的浮选。

此外，还要求浮选机单位容积的处理能力大，动力消耗低，运转可靠，零部件耐磨性好，操作维修容易，结构简单，容易制造，价格低廉等。

二、浮选机分类

根据浮选机的充气和搅拌方式，可将目前我国生产的浮选机分为三类：

1.机械搅拌式浮选机：机械搅拌式浮选机矿浆的充气和搅拌都是有叶轮和定子组成的机械搅拌装置完成的，属于外气自吸式浮选机，一般是上部气体吸入式，即在浮选槽下部的机械搅拌装置附近吸入空气。根据机械搅拌装置的型式，可将这类浮选机分为不同的型号，如XJ型、XJQ型、GF型、SF型、棒型等。这类浮选机的优点是：可以自吸空气和矿浆，中矿返回时易实现自流，辅助设备少，设备配置整齐，操作维护简单等；其缺点是充气量较小，电耗高，磨损较大等。

2.充气搅拌式浮选机：充气搅拌式浮选机既装有机械搅拌装置，又利用外部特设的风机强制吹入空气。但是，机械搅拌装置一般只起搅拌矿浆和分布气流的作用，空气主要靠外部风机压入，矿浆充气与搅拌是分开的。因此，这类浮选机与一般机械搅拌式浮选机相比有下述特点：①充气量可根据需要增减，并易于调节，保持恒定，因而有利于提高浮选机的处理能力和选别指标；②叶轮不起吸气作用，故转速低、功率消耗少、磨损小，且脆性矿物不易产生泥化现象；③由于处理能力大、槽子浅等原因，单位处理量的电耗较低。其缺点是需要外加一套压气系统，中间产品返回时要用砂泵扬送。这类浮选机有CHF-X型、XJC型、SB-X 型、KYF型、BS-K型、LCH-X型、CLF型等。

3.充气式浮选机：充气式浮选机其特点是没有机械搅拌器，也没有传动部件，由专门设置的压风机提供充气用的空气。浮选柱即属于此种类型的浮选机。其优点是结构简单，容易制造。缺点是没有搅拌器，使浮选效果受到一定影响，充气器容易结钙，不利于空气弥散。我国在20世纪70年代前后曾研制并应用了几种浮选柱，但由于存在较多缺点而基本被淘汰。近年随着国外浮选柱的重新兴起和成功应用，我国又研制了几种浮选柱，正在推广用于工业生产。

我国生产的XPM型喷射浮选机也没有搅拌机构，亦属于充气式浮选机，已于20世纪80年代初开始用于工业生产，主要用于选煤厂。

三、基本选型原则

1.应根据矿石的性质（如可选性、入选粒度、密度、品位、矿浆pH等）选用适当型式的浮选机。在矿石较易选、要求充气量不大的情况下，可选用机械搅拌式浮选机，反之，可考虑选用充气式机械搅拌式浮选机。在入选矿石粒度较粗时，可选用适合粒度的KYF型、BS-K型浮选机和CLF型粗粒浮选机等。在矿石易选、入选粒度细、品位较高、矿浆pH较低时，可选用富集比高的浮选柱（尤其适用于精选作业）。

2.应根据选厂的规模选用相应规格的浮选机。一般来说，大型选厂应该选用大规格的浮选机，中、小型选厂应选用中等和小规格的浮选机，还应通过技术经济比较来确定浮选机的规格和数量。

3.精选作业主要是提高精矿品位，浮选泡沫层应薄一些，以便分离出脉石，

不宜采用充气量大的浮选机，故精选作业用浮选机应与粗、扫选作业用浮选机有所区别。

4.必须重视浮选机的制造质量及备品、备件供应情况，对此应具体进行调查了解。

四、GF型机械搅拌式浮选机

1.GF型浮选机的外形结构

GF型浮选机主要由叶轮、定子、主轴、中央筒、槽体、吸浆管、轴承体、电机等组成。

GF型浮选机结构简图见图4-1：

图4-1 GF型机械搅拌式浮选机结构简图

1—叶轮；2—盖板；3—中心筒；

4—槽体；5—轴承体；6—电动机

GF-24型浮选机技术参数见表4-1：

表4-1 GF-24型浮选机技术参数（北矿院）

容积/m3槽体尺寸（长×宽

×高）/mm×mm×mm

安装功

率/kW

生产能力

/（m3/min）

吸气量

/[m3/(m2·min)]

刮板电动

机功率/kW

重量

/kg

24 3150×4150×2000 55 5.0-12.0 1.2 2.2 8970

GF-24型浮选机外形见图4-2：

图4-2 GF-24型浮选机外形图（北矿院）

GF-24型浮选机外形尺寸见表4-2：

表4-2 GF-24型浮选机外形尺寸

A B C D H E G I J K M 3150 4150 3174 4174 2000 53 / / / 2312 960

N L L1①L

1V W X D

1

S-ΦD

2

/ 3602 5432 600 2312 900 / / / /

2.GF型浮选机的特点

该浮选机是北矿院研制、生产的粗颗粒浮选机，适用于选别有色、黑色、贵金属和非金属矿物的中、小型企业，所处理的物料粒度范围为-0.074mm占45%至98%，矿浆浓度<45%。其特点是：①自吸空气，自吸空气量可达1.2m3/（m2·min）；

②自吸矿浆，能从机外自吸给矿和泡沫中矿，浮选机作业间可平面配置；③槽内矿浆循环好，液面平稳，槽内矿浆无旋转现象，无翻花；④分选效率高，提高粗粒和细粒矿物的回收率；⑤功率低，比同规格的同类浮选机节省功耗15%~20%，同时又能吸入足量的空气和矿浆；⑥易损件寿命长，特别是叶轮、定子的寿命比同类浮选机延长一倍以上。

GF型浮选机也可与JJF型浮选机联合配置，GF型浮选机作为粗、扫、精选各作业段的吸入槽，JJF作为直流槽，水平安装，中矿返回不要泡沫泵。

五、KYF型充气搅拌式式浮选机

1.KYF型浮选机外形结构

该浮选机采用“U”型槽体、空心轴充气和悬挂定子，尤其是采用了一种新式叶轮。这是一种叶片后倾一个角度的锥形叶轮，类似于高比转速的离心泵轮，扬送矿浆量大、压头小、功耗低且结构简单。在叶轮腔中还装置了多孔圆筒形空气分配器，使空气能预先均匀地分散在叶轮叶片的大部分区域，提供了较大的矿浆-空气接触界面。

在浮选机工作时，随着叶轮的旋转，槽内矿浆从四周经槽底由叶轮下端吸到叶轮叶片之间，同时，由鼓风机给人的低压空气经空心轴和叶轮的空气分配器，也进入其中。矿浆也空气在叶片之间充分混合后，从叶轮上半部周边向斜上推出，由定子紊流和定向后进入整个槽子中。气泡上升到泡沫稳定区，经过富集过程，泡沫从溢流堰自流溢出，进入泡沫槽。还有一部分矿浆向叶轮下部流去，再经叶

轮搅拌，重新混合形成矿化气泡，剩余的矿浆流向下一槽，直到最终成为尾矿。

KYF型浮选机外形结构如图5-1所示：

图5-1 KYF型浮选机外形结构图

1—叶轮；2—空气分配器；3—定子；

4—槽体；5—主轴；6—轴承体；

7—空气调节阀

2.KYF型浮选机主要特点

（1）具有独特的叶轮-定子结构，采用高比转数后倾式叶片叶轮，槽体底部矿浆循环好，阻力小，无粗砂停留，槽内矿粒悬浮状态好。

（2）独创性的空气分配器，可以使气泡均匀分布于槽内矿浆中，最大充气量可达2m3/(m2·min)。

（3）液面平稳，为选别创造了良好条件，有利于提高粗粒和细粒矿物的选择性。

（4）定子悬空区域大，降低了运动功耗，节省功耗25%以上，易损件特别是叶轮、定子的寿命长。

（5）配备有先进的液面控制系统及气量控制系统，能够实现自动控制，便于生产管理。

（6）KYF型浮选机无自吸矿浆能力，功率较低；XCF型具有自吸矿浆能力，可水平配置，不需要泡沫泵，但功耗较KYF略高一些，因而一般都将XCF型和高KYF型配置成机组，XCF型为吸入槽，KYF型为直流槽，联合机组可水平配置，不需泡沫泵。

浮选机常见故障及处理方法

故障现象故障原因处理方法

局部液面翻花1.叶轮与盖板安装不平。引起轴向

间隙一边大，一边小，间隙大的一

侧翻花

2.盖板局部被叶轮撞坏

3.稳流板残缺

4.管子接头松脱

1.调整间隙

2.更换

3.修复

4.紧固

充气不足或沉槽1.叶轮盖板磨损严重，间隙太大2.

叶轮盖板安装间隙大3.电机转速不

够4.充气管堵塞或管口活阀关闭

5.矿浆循环量过大或过小

1.更换

2.重新调整

3.检查电机转速

4.清理或打开

5.关小或打开循环孔

吸力不够或前槽跑水1.进浆管磨损破漏2.给矿管过大，

进浆量小3.中间室被粗砂堵塞

4.给矿管与槽壁接触不好(垫片损

坏，螺钉松脱)

1.更换

2.局部堵起给矿管

3.水管冲

洗

4.修理

中间室或排矿箱排不出矿浆

1.槽壁磨漏

2.给矿管堵塞或松脱

3.叶轮盖板损坏

1.修补

2.检修

3.更换

液面调不起来1.闸门丝杆脱扣，闸门底部穿孔或

是锈死

2.闸门调节过头(反向误调)

1.更换、修理

2.闸门复位

抽吸槽刮泡量大，直流槽刮不出多半因直流槽没打开循环孔闸门打开精矿槽跑槽如果药量适当，就是管道堵塞疏通

主轴上下音响不正常

1.滚珠轴承损坏

2.叶轮质量不平

衡，主轴摆动，使叶轮盖板相碰撞

3.盖板破损

4.槽中掉进异物

5.主轴顶端压盖松

1.更换

2.检修

3.更换

4.取出

5.紧固

6.重调

动

6.叶轮盖板间隙过小

轴承发热

1.轴承损坏，滚珠破裂

2.缺少润滑油或油质不好

1.更换

2.补加，换油

主轴皮带轮摆动及支架摆动

1.皮带轮安装不平

2.支架螺栓松动

3.座板没垫平

4.叶轮各向质量不平衡

1.重装，调整

2.紧固

3.垫平

4.更换

电机发热，相电流增大

1.槽内积砂过多

2.轴损坏

3.盖板及给矿管松脱

4.给矿管磨

漏，循环量过大5.空气筒磨穿，循

环量过大

6.电机单相运转

1.加药，放砂

2.更换

3.上紧

4.更换

5.更换

6.检修

砂泵喘气

砂泵喘气的根本原因是流体流程流量与泵的工作流量，旋流器的能力之间匹配不合理。砂泵喘气造成了给入旋流器的料浆不稳定，压力时高时低，旋流器不能正常稳定的工作，沉砂量时大时小，浓度时高时低等一系列问题。

为了避免砂泵喘气，消除给矿的不均匀状态，可采用下列措施：

1.自动调节泵的转速，以保持泵槽内矿浆液面的稳定。

2.加回流支管，一部分溢流或给矿自流回入泵槽，以保持矿浆液面的稳定。

3.在泵的排出管道上加设阀门。