Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 3 (1044950), страница 176
Текст из файла (страница 176)
Отбойник над наклонными перегородками направляет пульпу вниз, и она попадает между вертикальными и наклонными перегородками. Уровень пульпы в этой зоне по сравнению с боковыми отсеками понижен и при падении пульпы происходит дополнительное диспергирование воздуха. Основная часть захваченного воздуха при этом выходит в атмосферу через клапаны и лишь небольшая часть его (5 — 10 %) в виде мелких пузырьков поступает вместе с пульпой через отверстия в вертикальных перегородках и под ними в боковые отсеки. Минерализованные пузырьки поднимаются вверх и образуют на поверхности боковых отсеков пену, удаляемую самотеком.
Пульпа поступает в машину из приемного кармана, а разгружается через хвостовой карман, снабженный шибером для регулирования уровня пульпы. Глубина машины 0,9 м, расход воздуха составляет 8 — 10 мз/мин на 1 м длины ванны при избыточном давлении 12 — 15 кПа. Преимущества мелких аэролифтных машин по сравнению с импеллерными машинами — простота конструкции, отсутствие движущихся дегалей, низкие- расходы на ремонт. Недостатки мелких аэролифтных машин — забивание воздухопрово- дящих трубок песками при отключении воздуха, недостаточно интенсивное перемешивание, низкий коэффициент использования воздуха.
Аэролифтные машины более чувствительны к колебаниям плотности пульпы и гранулометрического состава руды, чем импеллерные машины. При изменении плотности пульпы изменяется сопротивление движению воздуха на выходе из трубок, а, следовательно, и расход воздуха, определяющий интенсивность перемешивания и аэрации пульпы. Глубокая аэролифтная машина отличается от мелкой машины глубиной ванны, которая в испытанных конструкциях достигала: 3,5 м. Увеличение глубины ванны улучшает аэрацию пульпы и повышает интенсивность перемешивания.
Глубокие аэролифтные машины, по сравнению с мелкими, имеют более высокую производительность на единицу площади. Расход воздуха с увеличением глубины снижается и составляет 5 — 8 м'/мин на 1 м длины ванны. Однако необходимое избыточное давление воздуха в связи с большей глубиной увеличивается и составляет 25 — 40 кПа.
С увеличением глубины ванны возрастает также забиваемость воздухопроводящих трубок'в момент отключения воздуха. Поэтому в глубоких машинах большинства конструкций на концы воздухопроводящих трубок надеваются резиновые наконечники, выполняющие роль обратных клапанов. Глубокая аэролифтная машина АФМ-2,5 разработана в РФ и отличается от машин других конструкций двухсторонним щелевым подводом воздуха (рис. 2.39). Щелевые аэраторы представляют собой пус- Часть 1Х. Основное оборудование для переработки твердых отходов . А-А в1А 7 го Таблица 2.16 Мелкая Глубокая машина ЛФМ-2,5 машина «Саус- вест н Параметры Производительность по де, т1с 1300 1300 90 Извлечение меди, % 90 Вместимость машины, м на 1 т перерабатываемой ды в с ки 0„0302 0„0208 290 Занимаемая плошадь, ь 60 Расход: электроэнергии, квт.ч/т сжатого воздуха, м 1мин 4,7 500' 55 Избыточное давление возд а, кПа 30 Рис.
2,39. Флотационная машина АФМ-2,5: 1 — щелевые аэраторы; 2 — ванна: 3 — аэропифтная камера; 4 — накладные планки; 5— воздушныс патрубки; б — вентиль; 7 — воздушный коллектор; 8 — направлягощие щиты для воздуха; 9 — шибер; 10 — разгрузочный карман; 11 — приемный карман готелые металлические коробки, заканчивающиеся сбоку щелевидным клапаном, образованным стенкой коробки и резиновой накладкой. Аэраторы подводят воздух к центральному отсеку (аэролифтной камере) равномерно по всей длине машины и позволяют регулировать подачу воздуха. Транспортный воздух выходит через отверстия в системе направляющих щитов.
Аэролифт машины АФМ-2,5 имеет высокую производительность и обеспечивает интенсивное перемешивание и аэрацию пульпы. Коэффици- ент использования воздуха по сравнению с мелкими аэролифтными машинами увеличен с 5 — 10 до 25%. Машина компонуется из отдельных секций длиной 3 м.
Глубина ванны 2 м, ширина 2,5 м. Расход воздуха составляет 5 — 7 мз/мин на 1 м машины при избыточном давлении 25 — 30 кПа. Съем пены осуществляется самотеком. Выход пенного продукта регулируется накладными планками. Пульпа поступает в машину через приемный карман и разгружается через хвостовой карман, снабженный шибером регулирования уровня пульпы в ванне.
Промышленные испытания машины АФМ-2,5 и машины «Саусвестерн» на старой Кафанской фабрике, перерабатывающей медно-пиритную руду, показали экономические преимущества машины АФМ-2,5. Показатели работ машин приведены в табл.
2.16. Показатели работы глубоких и мелких аэролифтных машин ~ри обогащении медно-ниритной руды (основная медная флотация) Гпава 2. Оборудование дпя физико-механических меогодов лерерабопгки Рис. 2.40. Флотационная машина «Апатит-ЗОк а — поперечный разрез; б — пневмогидравлический аэратор: 1 — воздушный коллектор. 2 — водяной коллектор; 3 — пневмогидравлический аэратор; 4— ванна; 5 — пеногон; б — пеноотбойник„7 — корпус; 8 — воздухораспределитсль; 9 — отверстие ВЗО Флотационная машина «Апатит» (ФП 2,5 А) сконструирована в СССР (рис.
2.40, а). Машина состоит из камер, имеющих почти прямоугольное сечение.. В каждой камере на расстоянии 100 мм выше днища перпендикулярно к продольной оси машины смонтированы три пневмогидравлических аэратора (рис. 2.40, б); расстояние между аэраторами — б50 мм. Аэратор состоит из двух концентрически расположенных труб, Во внутреннюю трубу под избыточным давпением 400 — 500 кПа поступает воздух, а во внешнюю под таким же давлением — вода.
Внутренняя труба имеет отверстия, через которые воздух выходит во внешнюю трубу, где смешивается с водой. Образованная водовоз- душная смесь продавливается в пульпу через сопла, расположенные вдоль аэратора по обеим его сторонам. Вместимость камеры равна б м', расход воздуха 0,7 мз/мин, расход воды — 0,017 — 0,02 мз/мин на 1 м' вместимости машины. Разбавление пульпы водой, подаваемой в аэраторы — недостаток машины «Апатит». Машина компонуется из камер, разделенных снизу вверх перегород- ками высотой соответственно 350 и 250 мм. Перегородки уменьшают вредное влияние продольного перемешивания. Число камер в машине не превышает восьми.
Съем пены двусторонний и осуществляется пеногонами. Для направления пены к сливному порогу в машине имеется пеногон. Флотационные машины чанового типа разработаны в СССР (рис. 2.41). Камера машины имеет верхнюю цилиндрическую и нижнюю коническую части. В камере расположены два аэратора — основной и вспомогательный. Основной аэратор представляет собой металлический каркас с закрепленными на нем перфорированными трубками из эластомера.
Он устанавливается в месте стыка цилиндрической и конической частей камеры. Вспомогательный аэратор имеет коническую форму и состоит из металлического каркаса с закрепленными на нем резиновыми кольцами. Он устанавливается в конической части камеры и предназначается для пуска машины под нагрузкой, за счет подачи в него сжатого воздуха в период запуска. Часть 1Х Основное оборудование для иерерабои»ки твердых отходов Таблица 2.17 Пшпоние ФП-1О ФП-40 Показатели Производительность по потоку питания, м 1мин 1О Гсоь»стричсская вмсс- ~~~~~~ кам 3 40 10 3,4 Днам каме ы, м Гл ина каме ы, л» 5,2 Избыточное давление воздуха на входе в кол- лскто, кПа Хвост 150 150 ФП-100 ФП-80 Производительность но потоку питания, мз1мин 15 20 Геометрическая вместимость кам ы, мз 100 80 3,4 Днам кам ы, м Гл ива каме ы,м 3,4 13 Избыточное давление воздуха на входе в коллекто кПа 180 170 831 Рис.
2.41. Флотационная пневматическая машина чанового типа: 1 — корпус; 2 — ввод питания; 3 — разгрузка; В, 5 — аэраторы основной и вспомогательный; б — желоб; 7 — люк для осмотра ман»и»»ы; 8 — пеноотбойник Пульпа подается в машину в верхней части камеры через центральную трубу и по периферии. Пульпа движется навстречу пузырькам, образованным при пропускании воздуха через основной аэратор. Пенный продукт разгружается самотеком в кольцевой желоб, камерный продукт — через карман с шибером или шланговый затвор. Машина может эффективно работать при значительно большем времени пребывания пульпы в камере, чем прямоточные импеллерные машины.
Технические характеристики чановых флотационных машин приведены в табл. 2.17. 3.1.5. Флотаиионные машины для круннозернистой 4лотации Для обогащения крупновкраппенных руд в СССР разработаны флотационная машина с кипящим Технические характеристики чановых флотацнонных машин слоем и пневматическая флотационная машина пенной сепарации. Флоп»ационная манана с кипящим слоем ФКМ-63 (рис. 2.42) создана на основе машины «Механобр». В каме- ре на расстоянии 450 — '550 мм от дна установлена решетка с живым сечением, равным 15 — 20 %, и отвер- стиями 6 — 8 мм. На передней стенке камеры смонтирован желоб, из которого через щель в шпицкастене и питающий патрубок пульпа поступает на импеллер.
Решетка де- лит камеру на нижнее и верхнее отделения. Образованная в нижнем отделении пульповоздушная смесь продавливается через отверстия в решетке в верхнее отделение. Благодаря малой площади живого сечения„ турбулентные потоки гасятся, и пульпа равномерно распреде- ляется по всему сечению камеры. Глава 2. Оборудование для физико-механических мегподов переработки 1.'.
Рис. 2.42. Флотационная машина с кипягцим слоем ФКМ-б3: 1 — импеллер; 2 — статор; Я вЂ” успокоительные лопатки; 4 — решетка; 5 — камера; б— пенный порог; 7 — желоб; 8 — циркуляционная труба При этом возникают восходящие потоки пульпы, в которых частицы минералов взвешиваются с образованием кипящего слоя.
Пузырьки минерализуются при их прохождении через кипящий слой в восходящих потоках пульпы в условиях пониженной турбулентности, что повышает крупность флотируемых частиц. Исходная пульпа поступает на решетку или на пенный слой. В последнем случае в машине используется принцип пенной сепарации. В зоне подачи пульпы на пенный слой циклонными аэраторами за счет падения струй маточного раствора создается повышенная аэрация„что интенсифицирует флотацию. Машины ФКМ прямоточные и компонуются из двухкамерных секций.
Они установлены на фабриках, перерабатывающих калийные соли и серные руды. Флотоционная машина пенной сепарации (рис. 2.43) представляет собой пирамидальную камеру, в верхней части которой установлено два ряда перфорированных трубчатых резино- 832 Конце Рис. 2.43. Флотационная машина пенной сепарации ФПС-16: а — принципиальная схема; б — общий вил: 1 — камера; 2 — резиновые азраторы; 3 — загрузочное устройство; 4 — наклонные деки; 5 — сопла; 6 — пенный порог; 7 — желоба; 8— шланговый затвор вых аэраторов. Расстояние между аэраторами составляет 18 — 20 мм. Число перфораций в трубках — до 50 на 1 см'. Избыточное давление воздуха в аэраторах равно 20 кПа, расход воздуха на камеру — до 2 мз/мин.