[发明专利]采用螺旋转子的浮选方法及装置和用途

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种矿物浮选方法及装置和用途，尤其是一种采用螺旋转子的浮选方法 及装置和用途，属浮选技术领域。

背景技术

众所周知的浮选方法，气泡矿化过程主要是在气泡上浮过程中完成的，即是在出流 矿浆分离区内完成的，出流矿浆部分返流起浮装置与入流矿浆混合起浮。起浮装置的功 能目标，是产生气泡并完成气泡初始矿化过程。较有代表性的专利包括：

4078026号美国专利提出的一种起浮装置，其转子有各自独立的矿浆通道和气体通 道。这种结构的主要思路是让转子产生动态压力来补偿随着转子高度而增加的液体静压 力，使矿浆施加到分散面上的总压力能均匀地施加在该分散面上。这种结构的主要类型 称为OK转子，其垂直截面形状是向下渐缩的，转子垂直叶片的设置形式能形成相互隔 离的矿浆通道和气体通道。空气通过中空的转子轴鼓入气体通道。在转子叶片上设有一 块水平盖板，它可以迫使矿浆和气流改变流向，使它们沿着水平方向流出通道。定子叶 片是竖直安装的，可以消除转子出流矿浆中的漩涡。

4800017号美国专利提出的一种起浮装置，它与上述装置类似，但通道功能不同。 转子本体包括一块水平顶盖和一些垂直安装的转子叶片，这些叶片形成了泵室。空气被 送进每一个泵室，以便给浮选槽中的矿浆充气。定子叶片的上部朝外弯折，而下部仍是 垂直的。转子出流矿浆的流向主要是水平的。但定子安装了一个变流叶片，它能有效地 迫使流体以大约15°的倾角朝下流动。

844911号欧洲专利提出的一种起浮装置，则是在起浮装置的转子泵室中部设置了 一个水平障碍物，使朝上和朝下流动的转子入流矿浆沿水平方向流出。

6772885号美国专利提出的一种起浮装置，在转子顶盖下方构造出一些转子凹腔， 凹腔的上面部分从凹腔外缘开始向下倾斜，与水平面形成5-70°的角度，直到凹腔的中 心部位；在转子顶盖上，构造出从转子轴开始向斜上方倾斜、与水平面形成5-70°角度 的上表面。通过对转子内部和转子顶盖进行改进，使转子出流矿浆以上行方式流过定子。 这种转子结构，改善了大比重粗粒颗粒在浮选槽中的悬浮性能。

CN2322686提出的一种起浮装置，是在鼓形转子顶盖和底部设有通孔，给出流矿浆 营造上下循环返流起浮装置的通道。

CN201239664提出的一种起浮装置，通过在槽底设置假底和稳流板，引导出流矿浆 返流起浮装置。

在先浮选方法存在的主要缺陷是：

1)出流矿浆部分返流起浮装置，形成出流矿浆与入流矿浆“一锅煮”，导致入流矿 浆处理量及其目标颗粒浓度降低，进而导致浮选效率降低。

2)起浮装置气液混合效率较低。起浮装置气场，或为转子叶片端面气道旋转产生 的下收敛曲面气场，或为转子泵室气场。在下收敛曲面气场环境下，入流矿浆是在穿越 曲面气场过程中完成气液混合；在转子泵室气场环境下，入流矿浆是在转子泵室气场完 成气液混合。这两种气液混合方式均为一次性混合，且混合时间很短，因而气液混合效 率较低，导致浮选效率较低。

由于上述缺陷，在先的浮选方法，浮选过程时间较长，需要浮选槽槽腔具有较大的 容积。公知的浮选槽单槽容积已由10m³增大到50m³、150m³、甚至300m³。随着矿产资源 的赋存形态趋向品位贫化和成分复杂化，中小型储量的矿产资源比重不断攀升，由在先 浮选方法主导的浮选槽越作越大，则是误导浮选装备制造产业盲目朝着大型化方向发 展。因此，针对矿产资源的赋存趋势和在先浮选方法存在的问题，研究开发效率更高、 消耗更低、耗材更少的浮选方法及装备，很有必要。

发明内容

本发明的目的之一，是提出一种采用螺旋转子的浮选方法。该浮选方法具有小型化 的浮选槽，能更好地适应贫矿和复杂难选矿的高效浮选，且耗材更少，能耗、磨耗及药 剂消耗更低。

本发明的目的之二，是提出一种螺旋转子，使起浮装置的气液混合效果更好，实现 在起浮装置内完成浮选主体过程的目的。

本发明的目的之三，是提出上述浮选方法及装置的用途。

本发明所采取的技术方案是：一种采用螺旋转子的浮选方法，在起浮装置内设有螺 旋转子，螺旋转子转动产生螺旋气场；入流矿浆在流经螺旋通道的过程中，与螺旋气场 进行一次以上气液混合；出流矿浆以不可逆流动方式流出起浮装置。