Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 3 (1044950), страница 170
Текст из файла (страница 170)
Хотя в даннекоторых полиметаллических руд ном случае легкая фракция не яв~рис. 2.13). Пример комбинирован- ляется отвальной, тем не менее, та- ВОО Часть 1Х. Осиовиое оборудоваггие дяя переработгси твердых отходов кая схема имеет некоторые преимушества перед схемой селективной флотации руды. Эти преимущества заключаются в том, что по данной схеме основная масса материала, поступающего на селективную флотацию, представлена тяжелой фракцией относительно стабильного состава с чистой поверхностью минералов, не подвергавшейся воздействию реагентов. Комбинированные схемы, включающие разделение в тяжелых суспензиях с получением готового концентрата и флотацию доизмельченного мелкого класса, оказались целесообразными для обогащения руд ряда месторождений, в том числе флюоритовых.
Марганцевые руды обогащаются примерно по такой же схеме, но включающей, кроме того, электромагнитное обогащение и другие операции. 2.1.2. Мехаиические флотацион- ные машины Флотационными машинами называются аппараты, в которых осуществляется флотация.' Для ведения флотационного процесса во флогационной машине должны обеспечиваться: 1) необходимое перемешивание для поддержания минеральных частиц во взвешенном состоянии; 2) необходимый для эффективного разделения частиц расход воздуха, его диспергирование на мелкие пузырьки и равномерное их распределение по объему камеры; 3) создание спокойной зоны пенообразования на поверхности пульпы; 4) подача питания и раздельная разгрузка пенного и камерного продуктов.
По способу перемешивания и аэрации пульпы применяемые в настоящее время флотационные машины разделяются на: 1) механические, в которых перемешивание пульпы и засасывание воздуха осуществляются импеллером; 2), пневмомеханические, в которых перемешивание пульпы осуществляется.
импеллером, а воздух подается от воздуходувкй 3) пневматические, в которых перемешивание и аэрация пульпы осуществляются подачей сжатого воздуха. Возможны комбинации этих способов. Так, некоторые машины механического типа могут работать в режиме пневмомеханических, т. е. с дополнительной подачей воздуха от воздуходувки. Известны вакуумные и каскадные машины, в настоящее время не применяемые. В СНГ и других странах мира применяются флотационные машины следующих типов: механические — завода им. Котлякова, «Механобр», ФМ, ФКМ, «Денвер Суб-А» «Ведаг», «Гумбольдт», «Фагергрин», «Бут», завода им.
Э. Тельмана, «Минемет», «Вормен»; пневмомеханические — ФПМ, «Денвер' Р-К», «Аджитейр», ВРР («Болиден» или «Сала»), ВЕК («Болиден»), «Вейниг»,' ВСЯ («Мине- меть), ОК, 1Х, Оача; пневматические — с подачей воздуха через пористый материал («Келлоу», «Мак-Интош»), аэролифтные («Форрестер», «Саусвестерн», АФМ). Флотаиионная машина завода им. Котлякова (рис. 2.14). Прототипом этой машины, как и многих других конструкций механических флота- 801 Гпаеа 2. Оборудование длл фиэико-механических л~етодов переработки Рис.2.
14. Флотационная машина завода им. Котлякова: 1 — импеллер; 2 — надымпеллерный диск; 3 — питаюший патрубок; 4 — карман; 5 — централь- ная труба; б — шибер для регулирования уровня пульпы; 1 — циркуляционные отверстия; 8— пеногон; У вЂ” радиальные успокоительные ребра; 1Π— труба для промпродукта; П вЂ” корпус камеры машины 802 ционных машин, явилась машина «Денвер-Фаренволд».
Лэратор машины завода им. Котлякова, состоящий из импеллера и надымпеллерного диска, подобен низконапорному центробежному насосу, в котором роль турбинки выполняет импеллер. При вращении. импеллера пульпа отбрасывается лопатками к его периферии, в результате чего в центральной зоне импеллера создается небольшое разрежение. Поэтому пульпа поступает на импеллер практически самотеком, ее дебит определяется высотой уровня в кармане и пропускной способностью питающего патрубка. Ввиду того, что производительность импеллера (по потоку пульпы) значительно больше поступающего на него потока пульпы, разрежение полностью не компенсируется, и в полость импеллера через центральную трубу засасывается воздух. При малых потоках, когда пульпа не заполняет всего сече- ния питающего патрубка, воздух частично засасывается через патрубок и карман. Засасываемый воздух увлекается пульпой и концентрируется в областях пониженного давления за лопатками вращающегося импеллера, образуя воздушные по- ности.
В хвостовой части полостей на границе с жидкостью возникают вихри, отрывающие от воздушных полостей пузырьки воздуха, которые вместе с пульпой выбрасываются в камеру. Периферическая скорость вращения импеллера равна 8 — 10 м/с. Благодаря тому, что пульпа поступает на импеллер по питающему патрубку, последний не забивается при работе на грубоизмельченном материале.
Это — достоинство машины завода им. Котлякова. Надымпеллерный диск предохраняет открытый импеллер от заиливания при остановке машины, которую можно пускать в работу, не выпуская пульпу из камер. Часть 1Х. Основное оборудование для переработки твердых отходов 6 65 21 "16 14 13 в Рис. 2.15. Флотационная машина «Механобрв'. а — продольный и поперечный разрез; б — импеллер и статор; в — блок импеллера: 1 — статор; 2 — импеллер; 3 — ' центральная труба; 4 — отверстие в центральной трубе для циркулирования пульпы; 5 — заслонка, регулирующая степень открытия отверстия 4; б — питающий трубопровод; 7 — шибер для регулирования уровня пульпы; 8 — разгрузочный карман; Р— псногон; 10 — окно в межкамерной перегородке; П вЂ” успокоитель; 12 — диск импеллера; 13 — лопатки статора; 14 — диск статора; 15 — лопатки импсллера; 16 — ступица импсллсра; 17 — циркуляционное отверстие в диске статора 803 'Четыре радиальных ребра в камере машины устраняют завихрение пульпы и способствуют образованию спокойного пенного зеркала.
Съем пены — односторонний и осуществляется пеногоном с жестко закрепленными лопатками. Машина состоит из ввсасывающих» камер. Каждая такая камера имеет питающий патрубок и разгрузочный карман, снабженный шибером для регулирования уровня пульпы в камере. По патрубку в полость импеллера поступает пульпа из приемного кармана или. разгрузочного кармана предыдущей камеры. Промежуточные продукты, возвращаемые в процесс, могут подаваться в любую камеру, через специально устанавливаемую для этой цели трубу. Флотацианная машина «Механобрэ (рис. 2.15, а) состоит из ряда камер квадратного сечения со шпицкастеном.
В каждой камере имеется аэратор; включающий импеллер и статор. Импеллер (рис. 2.15, б~ представляет собой вогнутый диск с шестью радиальными лопатками и ступицей., Глава 2. Оборудоваиие длл физшсо«иеханических лктодов иереработки Статор состоит из диска с отверстиями и лопаток, установленных под углом 60 по направлению вектора абсолютной скорости выхода пульпы с импеллера. Центральная труба в нижней части заканчивается расширением, называемым надымпеллерным стаканом. Надымпеллерный стакан имеет отверстие, степень открытия которого регулируется заслонкой. Это отверстие, так же как и отверстия в статоре, предназначено для подачи на импеллер циркуляционного потока пульпы.
Наличие статора с косо поставленными лопатками, расположенными гангенциально выбрасываемому потоку пульпы, и подача на импеллер циркуляционного потока пульпы через отверстия в статоре и регулируемое отверстие в надымпеллерном стакане являются отличительными особенностями машины «Механобр» по сравнению с машиной им.
Котлякова. Эти особенности позволяют при тех же энергетических затратах увеличить расход засасываемого воздуха в 1,5 — 2 раза и обеспечить поступление в машины «Механобр» всех размеров, включая и машину глубиной 1200 мм, до 1 — 1,2 м'/мин воздуха на 1 м'вместимости камеры без использования воздуходувки. Для машин каждого номера существуют оптимальные потоки пульпы, обеспечивающие максимальный расход засасываемого воздуха. Эти потоки пульпы для машин ФМ 1,2 (М-5 или ФМР 10), ФМ 3,2 (М-6 или ФМР 25), ФМ 6,3 (М-7 или ФМР 63) составляют соответственно 1,5 — 2,5; 3,5 — 6,0; 7 — 12 м'/мин.
Для машин каждого размера устанавливаются определенные радиальный (между импеллером и лопатками статора) 804 и осевой (между лопатками импеллера и статора) зазоры. Для машин ФМ 1,2, ФМ 3,2 и ФМ 6,3 радиальный зазор должен составлять 5 — 8 мм, осевой 6 — 10 мм. Увеличение радиального и осевого зазоров приводит к снижению расхода засасываемого воздуха. Импеллер и статор гуммируются износостойкой резиной. Подшипниковый узел и импеллер со статором собраны в единый блок (рис.
2.15, в), что позволяет быстро заменять изношенные импеллер и статор. , Для создания спокойной зоны пенообразования предусмотрена установка успокоителя, состоящего из радиальных Г-образных пластин, расположенных вокруг статора и крепя- шихся к дну камеры. Для направления пены к слив- ному порогу задняя стенка камеры в верхней части выполнена наклонной. Съем пены в машине осуществляется пеногоном (см.
рис. 2.15, а). Стандартная машина «Механобр» собирается из двухкамерных секций и может состоять из одних всасывающих камер или звеньев, включающих всасывающую и одну или несколько прямоточных камер. Пульпа поступает самотеком из приемного кармана машины (или из промежуточного кармана) по питающему трубопроводу в полость импеллера всасывающей камеры и проходит по машине через отверстия в межкамерных перегородках. Разгрузка пульпы из последней прямоточной камеры звена осуществляется через карман, снабженный шибером для регулирования уровня пульпы в звене и песковой заслонкой для разгрузки крупнозернистого материала, Промежуточные продукты могут поступать Часть 7Х.