2.2 Описание устройства и принципа действия основного и вспомогательного оборудования

Аппараты, в которых осуществляется флотация, называются фло­тационными машинами. Они призваны аэрировать пульпу, обеспечивать избирательную минерализацию пузырьков частицами с более гидрофоб­ной поверхностью, выстаивание и удаление минерализованной пены. Процесс аэрации пульпы состоит из отдельных стадий: разделе­ние вводимого во флотационную машину воздуха на пузырьки, движения этих пузырьков в пульпе. Вводимый каким-либо способом воздух дро­бится на пузырьки также одним из способов: механическим воздейст­вием пульпы на струю воздуха, пропусканием струи сквозь мелкие от­верстия, выделением из пульпы растворенных в ней газов. Аэрированность пульпы характеризуется размерами воздушных пу­зырьков, их количеством и равномерностью распределения в пульпе. Этот параметр определяет скорость процесса флотации, технологичес­кие результаты и расход реагентов.

Чаще всего флотационные машины классифицируют по способу аэ­рации

пульпы, так как аэрация является основной особенностью и на­значением флотационных машин:

• механические, в которых аэрация происходит за счет переме­шивания пульпы с воздухом мешалками (импеллерами, аэраторами) раз­личных конструкций;

• пневматические, в которых воздух вдувается в пульпу; пневмомеханические (комбинированные), в которых применяются одновременно первый и второй способы аэрации;

• с пониженным давлением, в которых происходит выделение газа из раствора.

Кроме того, флотационные машины подразделяют по принципу про­дольного перемещения пульпы:

корытного (ящичного) типа;

"общего уровня" (прямоточные);

камерные.

На СОФ-3 нашли применение механические флотационные машины с кипящим слоем ФКМ-6.3

Машина с кипящим слоем выполнена на основе конструкций машин типа «Механобр» с минимальными переделками.

Камеры переделаны следующим образом. Внутри камеры помещается разъемная решетка 1 из уголков или деревянных брусьев сечением 36X36 ммили 40X40 мм, укладываемых таким образом, чтобы между ними оста­валась щель 6—8 мм. Живое сечение щелей в такой ре­шетке составляет 15—20% от всей её площади. Решетка устанавливается на высоте 450—550 ммот дна камеры.

На передней стенке флотационной камеры с внешней или внутренней стороны устанавливается циркуляцион­ный желоб 2постоянного сечения, соединяемый трубой 4сколпаком надимпеллерной трубы 3.

При установке циркуляционного желоба 2на внешней стороне передней стенки камеры ниже пенного порога на 230—250 ммпрорезается щель 8 с сечением, несколько превышающим сечение желоба 2. Все отверстия в стато­ре б и колпаке трубы 3закрываются металлическими пластинами. Пенный порог камеры наращивается по вы­соте на 100—150 мм. Питание в такие камеры может за­сасываться импеллером или подаваться самотеком на поверхность пульпы или решетки.

При работе импеллера 5, который представляет собой низконапорный насос, пульпа в камере с кипящим слоем перекачивается в замкнутом контуре из зоны шпицкастена через щель 8 в передней стенке в сходящийся желоб 2, трубу 4, надимпеллерную трубу 3, решетку 1 и снова че­рез щель 8 возвращается обратно на импеллер 5. Воз­дух засасывается из атмосферы по трубе 7. При любом способе подачи исходного питания частицы минералов потоками пульпы выносятся из зоны импеллера на решет­ку 1, по

поверхности которой из них при флотации клас­сифицированного материала образуется кипящий слой, а при флотации неклассифицированного материала взве­шенный слой. Решетка 1 разделяет флотационную камеру на два отделения: нижнее — отделение аэрации и диспергации и верхнее — минерализации и флотации. Решетка также обеспечивает гашение турбулентности по такое и их рав­номерное распределение по всему горизонтальному сечению камеры. Создание кипящего или взвешенного слоя на поверхности решетки обеспечивается непрерывной по­дачей аэрированных потоков жидкости из зоны аэрации и диспергирования. При прохождении аэрированных по­токов жидкости через слой частиц воздушные пузырьки вместе с потоками жидкости двигаются через криволинейные каналы,

Рис. Механическая флотационная машина с кипящем слоем ФКМ-6.3

1. решётка

2. желоб

3. надимпеллерная труба

4. труба

5. импеллер

6. статор

7. труба для воздуха

8. цепь

образуемые витающими частицами, что обеспечивает их многократное столкновение с частицами минералов и более длительное время контакта по сравне­нию с машинами «Механобр». Наряду с этим резкое уменьшение турбулентности в зоне минерализации и фло­тации позволило свести к минимуму деминерализацию воздушных пузырьков, а наличие восходящих

потоков, направленных к пенному порогу, ускорило вывод минера­лизованных пузырьков из камеры. Все это позволило повысить в 1,5—2,5 раза скорость флотации и в 3—4 раза крупность флотируемых частиц. В машине с кипящим слоем при горизонтальном движении потоков к щели 8 в зоне шпицкастена, в которой отсутствуют вертикальные потоки под влиянием силы тяжести частицы, захваченные восходящими потоками, осаждаются и сползают по перед­ней стенке на решетку 1 в кипящий слой. Вследствие от­стаивания пульпы в зоне шпицкастена содержание в ней твердого перед поступлением в зону импеллера значи­тельно снижается, что приводит к уменьшению износа импеллеров и статоров.

Техническая характеристика механической флотационной машины с кипящем слоем ФКМ-6,3

Показатели	Тип машин
	ФКМ-6,3
Производительность по потоку пульпы (основное питание).м3/с	7-12
Размер камеры, мм:
Длинна	2200
ширина высота	2200
Высота	1200
Объем, м3	6,3
Диаметр импеллера, мм	750
Число оборотов импеллера в минуту	240
Окружная скорость импеллера, м/сек	9,4
Электродвигатель привода импел­лера:
мощность квт	30
число оборотов в минуту	1000