国内外浮选机技术与装备现状及发展趋势

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新疆石油教育学院学报
ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ ＥＤＵＣＡＴＩＯＮＡＬ ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ ＯＦ ＸＩＮＪＩＡＮＧ
２０１０年第５期
＾『ｏ．５ ２０１０
国内外浮选机技术与装备现状及发展趋势
张红熳李鹤超
（山西农业大学资源环境学院山西太谷０３０８０１） 摘要：浮选已成为世界有色金属矿、铁矿选厂和选煤主要选 别工艺。本文主要介绍了国内外浮选机的特点和发展现状。对近 年来出现的各种常见的浮选机进行了简单地介绍，并在此基础上 对国内外浮选机的未来研究与改进的发展趋势进行了分析。 关键词：浮选机；发展现状；发展趋势 中图分类号：ＴＤ９４ 文献标识码：Ａ 统等组成。搅拌机构由空心轴、套筒、倒锥循环筒、叶轮、定子和 调节片构成。 在）（Ｊｘ型浮选机的基础上，经过改进，发展成为ＸＪＸ—Ｔ型 浮选机，针对）（ＪＸ型直流通道易 串料，矿浆不能全部进入叶轮区从而影响分选效果的问题， ）（ＪＸ—Ｔ１２型采用中心入料管入料。由于全部矿浆均进入叶轮， 和下吸式类似，矿浆处理量有所减少，动力消耗有所增大，但提高 了分选效果。 （３）ＢＦ型浮选机‘“ ＢＦ型浮选机采用了独创的带有双锥的闭式叶轮，与传统的 半开式叶轮相比，具有节能和吸气量大等特点。ＢＦ浮选机与同 容积ＳＦ型浮选机相比，可节省功耗２１．５５％，吸气量增大１０ ％。由于该机的吸浆能力强，槽体下部有较强的下循环矿浆，有 利于粗矿物悬浮和选矿指标的提高。该机适用于选别有色金属、 黑色金属、非金属、贵金属和污水处理。ＢＦ型浮选机的研制成功 使我国自吸式浮选机的研究技术进入了一个崭新的发展阶段 （４）Ｔａｎｋ Ｃｅｌｌ系列浮选机¨１ 芬兰奥托昆普公司研制出的ＯＫ系列浮选机和Ｔａｎｋ Ｃｅｌｌ系 列浮选机已得到广泛应用。２００５年６月该公司又展出了Ｔａｎｋ Ｃｅｌｌ一３００型浮选机，是目前世界上最大的浮选机。 Ｔａｎｋ Ｃｅｌｌ浮选机是在ＨＧ型浮选机的基础上，充分考虑了槽 体结构形状和转子／定子系统的优化， 泡沫输送和刮出能力以及有效控制等因素，在槽体设计上突 出“虚柱”的特点，圆柱形槽体具有对称性，改善了浮选机构的效 率。有效的自动控制系统，提高了生产率和浮选效果。
北京矿冶研究总院（ＢＧＲ ＩＭＭ）自２０世纪６０年代以来就致 力于浮选设备技术的研究及推广应用。近几年，ＢＧＲ ＩＭＭ系列 浮选机在通用化、多样化、大型化、系列化和利用综合力场等应用 研究方面又迈出了开创性步伐，特别是在浮选机大型化方面出现 了较大进展，继和２００５年研制出ＫＹＦ一１６０超大型浮选机之后， ２００７年又研制出了ＫＹＦ一２００浮选机。ＢＧＲ ＩＭＭ系列浮选机目 前已有ＪＪＦ、ＫＹＦ、ＣＬＦ、ＳＦ、ＢＦ、ＹＸ、ＧＦ等１０种型号近百种规格的 浮选机及浮选机联合机组。 １）ＸＣＦ／ＫＹＦ型浮选机 ＫＹＦ型浮选机是一种充气机械搅拌式浮选机，创新点在于独 特的叶轮一定子结构。叶轮采用高比转数后倾叶片。槽内流体 运动状态合理，矿浆悬浮状态好，矿粒分布均匀，泡沫层稳定。 ＸＣＦ型浮选机是一种充气机械搅拌式浮选机，不仅具有充气机械 搅拌式浮选机的优点，又能自吸给矿和中矿，解决了充气机械搅 拌式浮选机不能自吸矿浆这个世界难题。该机的创新点在于开 发了既能循环槽内矿浆和分散有鼓风机供给的低压空气，又能从
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（１）ｘＪＭ浮选机和ＸＪＭ—Ｓ浮选机系列… ）（ＪＭ浮选机是我国自行研制成功的浮选机，在我国使用比较 广泛。该机特点是采用了三层伞型叶轮。第一层（上部）有６块 直叶片，与定子配合吸入循环矿浆和套筒中的空气；第二层伞型 隔板与第一层之问构成吸气室，由中空轴吸入空气；第三层是中 心有开口的伞型板，与第二层隔板之间形成吸浆室，前室矿浆通 过中矿箱和ｕ形管由此吸入。定子也呈伞形，在叶轮上方，由圆 柱面和圆锥面两部分组成。该机对可浮性差的煤泥尤其是细粒 高灰煤泥的选择性较差，对粗粒煤泥浮选效果也不太理想，精煤 随尾煤损失较多。 在ＸＪＭ型浮选机的基础上，煤炭科学研究总院唐山研究院 研制成功了ＸＪＭ—Ｓ系列浮选机。该型浮选机采用了矩形槽体、 双层伞型叶轮、自吸式的吸气方式、混合的入料方式，对叶片高度 和叶轮腔高度进行了优化设计，使三层叶轮变为两层。叶轮上、 下循环量均可调节，以适应不同可浮性煤泥。采用“假底底吸， 周边串料”的混合入料方式。该机的定子设计成定子盖板和导向 叶片的分体式结构，主要目的在于实现定子上的吸浆管与叶轮下 吸口对中，叶轮下吸口伸入吸浆管内一定尺寸，保证吸人足够新 鲜矿浆。实践证明，该型浮选机对煤泥的选择性好，分选效率 高，已成为我国煤泥浮选的主要设备。 （２）ＸＪＸ及ｘｊｘ—Ｔ型浮选机… 该型浮选机由槽体、刮泡机构、搅拌机构和液面自动控制系
（上接第３２８页）而应该使两者只是在不同的境况之下交替呈现 “显在”与“潜在”的不同状态。从现当代文学研究的角度来讲， 对古代文学的思考始终构成现当代文学研究的知识背景和价值 参照，反之亦然。这种贯通和比较意识从浅层来说是一种学术研 究方法，从深层来说是一种学术境界或者是作为一种深层的文化 思维方式。 秉承这种学术研究上的基本观点，笔者认为在现当代文学研 究领域中应该建构一个“大”的理念。这个“大”包含两个方面： 一是现当代文学内部应该通，即现代文学应该通到当代文学，将 “五四”新文学运动以来的现代文学贯通到当下文学发生时段，作 为一个完整的文学形态与古代文学相对举；二是现当代文学应该 与古代文学贯通，架一座能使现当代文学与古典文学进行深刻对 话的桥梁，从而激发出各种可能性，为不断创新提供养分。 现在我们的做法是参照政治史以建国为界把文学分为“现代 文学”和“当代文学”，实际上，相较于古代文学而言，从语言特点、 思维习惯、精神审美的角度来讲，“现代文学”和“当代文学”两者 是一体的，从文学的根本属性上来讲是相同类型的文学形态，区 别只是时代特征在它们身上烙下的“印记”不同而已。“现代文 学”直接作用于“当代文学”，它们在创作实践上是相互贯通的，只 有把两者结合起来研究才会彼此迸发出新的活力。还有我们也 应该沟通少数民族文学、港澳台文学。只有做到这样，中国现当 代文学研究才能具有较高的学术含金量，这门学科才能在经典化
三、浮选机研究与改进趋势
近些年来，随着世界范围内资源的枯竭和原生矿石不断的 贫、细、杂化，对浮选机的研制提出了新的要求，也是今后浮选机 的发展趋势： （１）大型化和节能降耗机械式浮选机的节能降耗仍将是今 后一段时问内研究的热点，通过改进叶轮结构设计、完善充气方 式以及设备大型化，减少零部件的磨损，提高浮选效率。 （２）加强浮选柱自动控制系统稳定性和可靠性的研究，实现 对液面等控制过程参数的自动控制，逐步实现全流程的计算机自 动控制。
（９）ＢＧＲ ＩＭＭ浮选机‘８］
槽外部吸人给矿和中矿泡沫的这种具有双重作用的叶轮，与开式 定子、无叶片盖板、连接管及进浆装置等组成叶轮一定子系统。 该机既可单独使用又可以与ＫＹＦ浮选机联合使用。其中ＫＹＦ一 ２００浮选机是目前我国容积最大的浮选机，槽体为圆形，具有内外 双泡沫槽，矿化气泡可以快速回收，减少粗粒脱落的概率。 ２）ＪＪＦ型浮选机 ＪＪＦ型浮选机是自吸气机械搅拌式浮选机。该机的特点是叶 轮高度大，叶片面积大，安装深度浅，既能保证自吸足够空气，又 有较强的搅拌力，叶轮直径小，周速低，叶轮与定子间隙大，因此 叶轮与定子寿命长。ＪＪＦ型浮选机单槽容积从１ｍ３—１３０ｍ３共有 １４种规格。 ３）ＣＬＦ型浮选机 ＣＬＦ型粗粒充气式浮选机扩大了浮选作业的粒度范围，在不 降低中、细粒级回收率的基础上，显著提高了＋０．１５ｍｍ和十０． ４５ｒａｍ粒级的回收率。该机叶轮采用高比转数后倾叶片叶轮，搅 拌力弱，矿浆循环量大，功耗低，该机创新点在于特殊设计的活动 式格子板安装在距槽底１／３槽深处，格子板使粗粒矿物的矿化气 泡上升距离短，使粗粒矿物处在浅槽浮选状态下，并且减少了上 部区域矿浆的紊流，建立了一个稳定的分离区和泡沫层。
ｏ （５）Ｗ ｅｍｃｏ Ｆａｇｅｒｇｒｅｎ浮选机ｐ
一、浮选机技术的发展
浮选是矿物选别的重要方法之一，受到选矿界的高度关注， 近年来的研究发展有以下趋势： （１）设备大型化。随着选矿厂日处理量的增大，单槽容积大 于１００ｍ３的浮选设备已经大量进入工业应用，国内最大规格的浮 选机容积达２００ｍ３，目前世界上最大规格的浮选机容积达３００ｍ３； 设备的大型化可降低制造成本，减少占地面积。 （２）节能降耗。通过叶轮结构设计（如研制出新的叶轮一定 子系统）和外加充气等方式，使浮选的效率提高，同时降低浮选机 的电耗和减少了浮选机部件的磨损。 （３）专业化和多样化并存。粗粒、细粒浮选设备得到快速的 发展，复合力场的引入，大大增强了浮选机对不同可浮性矿物浮 选的适应性。 （４）随着微电子技术发展，计算机和信息控制技术的普及，智 能化控制技术在浮选机中广泛应用。 （５）浮选设备的应用领域还在不断扩大，不仅用于分选矿物， 还用于冶金、造纸、农业、食品、医药、微生物、环保等行业的许多 原料、产品或废弃物的回收、分离、提纯。
万方数据
（８）ＦＪＣＡ型浮选机¨１ 具有我国原创性自主知识产权的ＦＪＣ系列煤用喷射式浮选 机具有处理量大、选择性好、浮选剂用量和电耗较低及结构简单 等优点，但在生产中也反映出其关键的喉管、伞形分散器等充气 搅拌装置部件使用寿命较短的问题。针对其出现的问题，对其进 行了优化。ＦＪＣＡ型浮选机采用新研制的浸没式充气搅拌装置取 代原有的充气搅拌装置。新装置继承和发扬了原长喉管充气搅 拌装置的特点，对喉管进行了优化，时期缩短了３／４。在喉管内壁 粘有刚玉内衬，取消了伞形分散器。该充气搅拌装置可以在８ａ 内免维护，使得浮选机始终在最佳工况条件下运行。 在特大型ｌ临涣选煤厂的成功应用表明，该机便于操作、指标 稳定，在人选各个矿井不同煤质的原料煤时，精煤、尾煤质量均 满足生产要求
二、浮选机设备的发展现状
目前代表国际上浮选设备研究开发和应用水平的有芬兰的 Ｏｕｔｏｋｕｍｐｕ公司，美国的Ｄｏｒｒ—Ｏｌｉｖｅｒ Ｅｍｉｃｏ公司，瑞典的Ｍｅｍｏ 公司，俄罗斯的国立有色金属研究院，我国的北京矿冶研究总院
（ＢＧＲ ＩＭＭ）等。现介绍几种典型的浮选机。
国外应用比较广泛的是Ｗ ｅｍｃｏ Ｆａｇｅｒｇｒｅｎ浮选机，其容积可 达８５ｍ ３。现代１＋１设计，由一个转子扩散装备取代了叶轮，浮 选槽通常包含一个长方形的、被分为几个部分的槽，每个部分包 括一个转子扩散装备。供料口在第一个部分下面，尾矿穿过这些 间壁从一个部分到另一个部分，泥浆水平由末尾的尾矿溢流堰控 制，泥浆穿过每一个槽，由于旋转所产生的抽吸作用，将它们吸 入到转子中，这个转子也从竖管中吸入空气，不需要外部的鼓风 机。 （６）波兰ＩＦ系列浮选机ｐ