Технічні характеристики пневмомеханічних флотаційних машин

Параметри	ФПМ -3,2	ФПМ -6,3	ФПМ -8,5	ФПМ -12,5	ФПМ -25	ФПМ -40
Об’єм камери, м3 Діаметр імпелера, мм Частота обертання імпелера, об/хв Потужність електро-двигуна однієї камери, кВт Витрати повітря на одну камеру, м3/хв Продуктивність по пульпі, м3/хв Габарити камери, мм: довжина ширина висота Маса камери, т	3,2 650 200 5,8 2,3 8 1750 1910 2430 2,56	6,3 760 240 17,6 4,4 14 2200 2520 2940 3,5	8,5 760 165 15,6 4,8 19 2000 3100 4350 6,1	12,5 900 190 27,5 7,5 22 2600 3580 3900 6,0	25,0 1000 143 35,0 10,0 45 2900 3630 5630 10,8	40,0 900 150 40,0 12,0 70 3200 4400 6600 18,3

З недоліків слід зазначити неможливість організації покамерного регулювання рівня пульпи, необхідність використання всмоктувального механічного блоку для перекачування промпродуктів, а також застосування повітродувок для нагнітання повітря.

У пневматичних флотаційних машинах пульпа аерується й перемішується стисненим повітрям.

Поряд з найпростішою схемою (див. рис. 3.1, в) досить широко використовуються аероліфтні машини (рис. 3.6), у яких подаване з ресивера 1 під тиском 0,01-0,03 МПа повітря, виходячи із трубок 6, піднімається між поздовжніми стінками аероліфта 5, установленими у ванні 4, і змішується з пульпою, знижуючи її густину у цій зоні. Внаслідок виникаючої різниці гідростатичного тиску пульпа викидається з аероліфта 5 і падає між його стінками й перегородками 2. В аероліфті й зоні падіння відбувається інтенсивне перемішування повітря з пульпою і його диспергування. Аерована пульпа випливає із зони падіння через отвори в перегородках 2. Товщина шару піни, що утворюється між перегородками й стінками машини, регулюється хвостовим порогом або накладками на пінних порогах 3.

Пульпа циркулює у ванні машини під дією аероліфта й тече уздовж машини під напором потоку, що поступає в машину.

Цікаві так називані пневматичні флотаційнні колони (рис. 3.7). Висота їх міняється від 2 до 10 м, а перетин може бути круглим, еліптичним або прямокутним. Вихідна пульпа по пульпопроводу 5 подається в середню частину колони 4, а повітря з ресивера 1 під необхідним тиском уводиться в аератор 6, що має змінну поверхню з пористого матеріалу з отворами діаметром від 5 мкм до 2,5 мм. Флотація в колоні здійснюється при протитечійному русі повітряних бульбашок і потоків пульпи. Пульпа рухається вниз до розвантажувального отвору 7 назустріч спливаючим бульбашкам. Повітряні бульбашки утворюють на поверхні колони піну, що зрошується для видалення часток порожньої породи водою із труби 3. Піна відводиться по трубі 2. При роботі колони швидкість спадних потоків пульпи повинна бути менше швидкості спливання повітряних бульбашок. Перевищення цієї швидкості приводить до локального скупчення бульбашок, їхнього злиття й періодичного викиду повітряних пробок.

Розглянутий тип флотомашин не має рухомих частин, що, безсумнівно, знижує експлуатаційні витрати й підвищує надійність, вимагає порівняно невеликих виробничих площ і малої витрати електроенергії на аерацію пульпи. Однак пористі поверхні аераторів досить швидко забиваються й вимагають подальшого вдосконалювання.

Рис. 3.6. Флотаційна машина аероліфтного типу:

1 – ресивер; 2 - перегородки; 3 – пінні пороги; 4 – ванна; 5 – аероліфт; 6 – трубки

У флотаційній машині пінної сепарації (рис. 3.8) завантаження пульпи, обробленої реагентами, здійснюється зверху через завантажувальний пристрій 1 і прийомні жолоби 3, що забезпечують рівномірний розподіл пульпи по всій довжині флотаційної машини в обидва боки. Пульпа в жолобах 3 піддається розрідженню й аерації повітрям, що ежектується при роботі бризкав 2, і повітрям, що подається через гумові пористі трубки, установлені в цих жолобах. Потім пульпа надходить на пінний шар, утворений трубчастими аераторами 4 з перфорованими стінками. Аератори встановлені на 150-200 мм нижче пінних порогів, тиск стисненого повітря в аераторах близько 0,15 МПа. Частки, що не змочуються, (найчастіше концентрат) закріплюються на поверхні повітряних бульбашок й утворюють пінний продукт, розвантаження якого здійснюється через пінні пороги в концентратні жолоби 5. Частки, що змочуються, проходять шар піни й опускаються на дно. Вони утворюють камерний продукт, який видаляє через розвантажувальний пристрій 6.

Рис. 3.7. Схема пневматичної флотаційної колони:

1 – ресивер; 2, 3 – труби; 4 – колона; 5 – пульпопровід; 6 – аератор; 7 – розвантажувальний отвір

Такий спосіб подачі пульпи забезпечує максимальну ефективність флотації, дозволяє підвищити її швидкість і крупність флотованих часток у порівнянні з іншими флотомашинами в 3-4 рази.

Рис. 3.8. Схема машини пінної сепарації:

1 – завантажувальний пристрій; 2 – бризкала; 3 – прийом-ні жолоби; 4 – трубчасті аератори; 5 – концентратні жолоби; 6 – розвантажувальний пристрій

На рис. 3.9 показана двокамерна секція, з яких може компонуватися машина пінної сепарації ФП-16.

Така секція має завантажувальний пристрій 1, корпус 2, розділений у верхній частині перегородкою на дві камери, похилі напрямні пластини 3, розвантажувальний хвостовий карман 4, два щілинних аероліфта 5, трубчасті аератори 6, систему труб для підведення повітря з колектором 8.

Рис. 3.9. Флотаційна машина пінної сепарації ФП-16:

1 – завантажувальний пристрій; 2 – корпус; 3 – напрямні пластини; 4 – розвантажувальний карман; 5 – аероліфт; 6 – аератор; 7 – зливний пінний поріг; 8 – колектор

Пластини 3 забезпечують спрямоване самопливне транспортування твердої фази пульпи до аероліфта. Завдяки їхньому нахилу матеріал просувається убік розвантажувального кармана.

При роботі машини вихідна пульпа, оброблена реагентами, надходить у завантажувальний пристрій, розподіляючись рівномірно по обидві боки машини. Далі пульпа опускається по пластинах униз, потрапляє у аероліфт першої камери, піднімається за його допомогою нагору й викидається в пінний шар, утворений бульбашками стисненого повітря, що виходять через перфоровані трубки.

Гідрофобні частки втримуються піною, а гідрофільні опускаються по пластинах до аероліфта другої камери й евакуюються наверх.

Для регулювання подачі повітря в аероліфти й аератори передбачені відповідні вентилі. Рівень пульпи в машині підтримується автоматично за допомогою датчика в кармані 4. Висота зливних порогів 7 регулюється набором дерев'яних планок. Є можливість установки піногонів із шарнірно-підвішеними лопатками.

До недоліків машин пінної сепарації варто віднести необхідність ретельної підготовки (кондиціонування) пульпи перед флотацією, підвищені витрати реагентів, низьку надійність систем регулювання й стабілізації процесів.

У табл. 3.3 наведені технічні характеристики пневматичних флотаційних машин аероліфтного типу й пінної сепарації.

Флотомашини пневматичного типу в цілому відрізняються граничною простотою конструкції, малою металоємністю, простотою експлуатації. З недоліків потрібно відзначити необхідність застосування повітронагнітальних установок для подачі повітря й насосів для перекачування промпродуктів, а також обмеженість застосування (тільки для простих схем збагачення). Крім того, у пневматичних апаратах пульпа часто незадовільно перемішується з повітрям (незважаючи на необмежені можливості його подачі) і утворюється недостатня кількість дрібних бульбашок.

Таблиця 3.3