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  5. 快看浮选机的四大发展趋势,和你预测的一样不一样?

快看浮选机的四大发展趋势,和你预测的一样不一样?

发布时间:2022-04-21 14:35 时雨

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目前国内外使用的浮选机种类繁多,其差别主要在于如下几个方面:充气方式不同:搅拌方式不同;转子和定子结构不同;槽体形状和深度不同;矿浆在槽体内的运动方式,循环方式以及由前一个浮选槽进入到后一个浮选槽的方式不同;泡沫产品的排出方式不同。因此,对浮选机的分类方式有多种。

但实际生产中使用的浮选机通常按充气和搅拌方式不同进行分类,大致可分为四种基本类型:机械搅拌自吸式浮选机、机械搅拌压气式浮选机、无机械搅拌充气式浮选机、无机械搅拌气体析出式浮选机。

浮选机

经历了一个多世纪的发展,浮选机无论是从外型,还是从处理能力上,均与上个世纪有较大差别。现如今,随着矿山的不断发展,也对浮选机提出了更高的要求,这也在一定程度上为了浮选机的发展提供了方向,总体来说,浮选机的发展趋势包括:

大型化

浮选设备大型不仅增大了处理量,而且减少了设备与设备之间的连接,减少了占地面积,节省了成本。在2012年以前,最大的浮选机容积为350m3,2012年美国犹他州FLSmidth公司生产出了更大容积的浮选机,容积达到了660m3。但是大型化技术,尤其是同比例放大技术中,还存在一些技术问题亟待解决。

节能化

在选矿作业中,浮选机数量多,总功率大,并且全年运转,因此其消耗的电量也不容忽视。由于我国提出了“碳中和计划”,即2030年前碳排放达峰,2060年前实现碳中和目标。因此,对于浮选机的节能化升级,也将势在必行。而这也是提高选矿作业经济效益指标的一种途径,也符合我国“节能降耗的”政策。

目前,节能的方式可以采用:

调节电机转速:目前,根据浮选机电机的力矩特性,可以采用外加变频器来改变电机频率,调节浮选机主轴电机转速的方法进行节能改造。在选择变频器的时候,要考虑现场的环境、海拔等因素。调频调速在一定程度上增加了电动机、皮带、叶轮的使用寿命,当浮选机电动机出现过载、缺相、欠压等故障时,由于变频器具有上述保护功能,及时停机保护,降低了电机和其他电器元件的损坏率,从而延长了浮选机工作寿命。

更改叶轮的形状:目前,浮选机叶轮可采用的3种形式包括离心式、混流式和轴流式等,轴流式叶轮又可分为风扇形涡轮、倾斜平桨叶轮及螺旋桨型叶轮等3种。为确定节能型叶轮的基本形式,分别对竖直叶片、倾斜叶片、弯曲叶片的蜗轮型叶轮及螺旋桨型叶轮等4种形式的叶轮装置进行分析试验,试验结果表明,在叶轮直径相同、试验条件一致的情况下,带有垂直叶片和垂直弯曲叶片的蜗轮型叶轮能耗最高,而带有3个叶片的螺旋桨型叶轮的能耗最低,仅为带有6个垂直平叶片的蜗轮型叶轮能耗的1/7。

自动化

浮选是一个很复杂的过程,其过程中包含了很多难以处理的复杂性,如大时滞、多变量、耦合、时变、非线性、不确定性和随机扰动。为了尽可能地减少这些干扰选矿的因素,自动化浮选工艺便成为一种趋势。现阶段,主要是依靠灵敏元件以及检测仪表等对矿浆液位、尾矿槽闸板、泡沫层厚度、加药量以及进料流量进行调节。

浮选机液位传感器:该传感器的原理是根据不同物质具有不同电导率的原理设计的。插入液体中的两个电极之间的电导率,与电极的横断面积成正比,与两电极之间距离成反比。所以,浮选机的液位可以通过测量矿浆电导率的变化来确定。

常用的矿浆槽液位检测仪表有电容式液位计、吹气式液位计、超声波液位计和激光液位计等。经过长期的现场实践总结激光液位计具有误差小,测量准确,同时由于是非接触式测量,使用寿命长、稳定可靠、维护工作量很小,长期工作也不会产生位置漂移的现象,无需再进行仪表的校对的优势。

充气量控制系统:浮选机浮选过程中的液位和充气量的单参数闭环控制是实现浮选过程自动控制的第一步。目前,国内外已有公司开发出浮选过程控制的多参数专家系统,并开始在浮选过程中应用。

浮选机液面自动控制系统:在浮选过程控制中,传统人工手动调节方式的准确性和及时性均难以得到保证。而现代浮选浮选机液面自动控制系统化控制系统,不但克服了人工调节的缺点,而且通过对浮选过程的稳定控制与优化控制,降低浮选生产的能耗,提高精矿产量、质量,增加金属回收率,为选矿厂带来直接的经济效益,同时减轻现场操作工人的劳动强度。

泡沫数字图像控制:浮选泡沫体由大量大小不一、形状各异、灰度值不同的矿化气泡组成,包含大量与浮选过程变量及浮选结果有关的信息。泡沫图像上有很多特征参数,通过分析各特征参数的物理意义及其随浮选时间(泡沫纹理)的变化关系,定性地指出了各泡沫特征参数与泡沫纹理的相关性。

由于某一些选矿药剂具有腐蚀作用,会对传感器的损伤的较大,因此针对于浮选用传感器防腐材料的发展速度,也将在一定程度上影响浮选自动化发展。目前,瑞士、德国研制的传感器,无论是在性能上还是在使用寿命上,都远远超过国内。我国浮选自动化传感器的发展,还需要材料、冶金、铸造等多行业的共同努力。

应用广泛化

现在浮选设备越来越多地应用在不同领域,不仅用于分选矿物,还用于造纸、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、净化。

微生物浮选分离:已经证实藻类和细菌等很多微生物都能被泡沫富集,所以浮选技术能够很好地应用在水处理方面。目前用浮选法除去藻类已经成为热带国家很好的选择方案。

废纸脱墨:废纸脱墨技术已经相当成熟。在废纸脱墨技术中主要利用的是机械搅拌式浮选机和浮选柱,效果显著。脱墨浮选机已经广泛应用于工业,并且其工艺得以优化改善。我国废纸脱墨浮选技术已完成了质的飞跃。

净化含油污水:在用浮选柱脱油时,由于浮选柱搅拌力度小,油与气泡附着顺利,附着气泡上升的油很难脱离,提高了油的回收率。由于浮选法除油效率高,停留时间短,所以在各地油田得到广泛应用。

我国浮选机研制开发从上世纪六、七十年代起,历经几十年的发展已经形成了浮选机的国产化、多样化和系列化,技术水平也已经跟上国际步伐,但是日益恶化的原矿禀赋条件,对浮选设备设计和开发提出了新的要求。浮选机的大型化、节能化、自动化是必然趋势。未来,依托于机械部件更加耐磨、构造更加便于维修、自动化水平更高、能耗更低的浮选设备,势必会出现少人化,甚至是无人化浮选车间,而这也将为我国选矿工艺智能化升级添上浓墨重彩的一笔。

来源:矿机之家

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金凯地

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朝重开发

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2022-04-22

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