Что такое рабочее колесо флотационной камеры? Это вращающийся компонент механической флотационной камеры, который перемешивает пульпу, удерживает минеральные частицы во взвешенном состоянии, рассеивает воздух в мелкие пузырьки и обеспечивает циркуляцию пульпы по камере. Он не разделяет минералы напрямую — он создает гидродинамические условия, которые делают возможным флотационное разделение.

Ключевые выводы

• Рабочее колесо выполняет сразу три функции: перемешивание пульпы, диспергирование воздуха и циркуляцию пульпы.

• Для флотации необходима как высокоэнергетическая зона рабочего колеса, так и более спокойная верхняя зона для подъема пузырьков и образования пены.

• Скорость крыльчатки и расход воздуха должны совпадать; чрезмерная скорость или затопление воздухом замедляют восстановление.

• Изношенное рабочее колесо все еще может вращаться с правильной скоростью, обеспечивая при этом неверные гидравлические характеристики.

• Геометрию рабочего колеса, характеристики суспензии и конфигурацию ротора-статора необходимо оценивать вместе.

Сводная таблица

Определение

Импеллер флотационной камеры представляет собой вращающийся механический компонент, установленный на вертикальном валу внутри механической флотационной камеры. Приводимый в движение электродвигателем через приводной узел, он преобразует механическую энергию вращения в движение навозной жижи. В процессе переработки полезных ископаемых он работает на стадии флотации, которая следует за измельчением и классификацией и предшествует обезвоживанию и фильтрации.

Принцип работы

Принцип работы рабочего колеса флотационной камеры можно изложить в простой последовательности:

1. Пульпа поступает во флотационную камеру. Измельченные минеральные частицы смешивают с водой и флотореагентами.

2. Крыльчатка вращается. Вращающееся рабочее колесо передает механическую энергию навозной жиже.

3. Пульпа перемешивается и циркулирует. Импеллер удерживает минеральные частицы во взвешенном состоянии и обеспечивает циркуляцию по всей ячейке.

4. Вводится воздух. Воздух поступает в камеру через систему подачи воздуха или всасывается в суспензию в самоаэрируемых конструкциях.

5. Воздух рассеивается. Рабочее колесо ломается и распределяет воздух по суспензии, создавая флотационные пузырьки.

6. Минеральные частицы контактируют с пузырьками. Турбулентность вокруг рабочего колеса увеличивает вероятность столкновения частиц с пузырьками.

7. Гидрофобные минералы прикрепляются к пузырькам. Обработанные реагентом ценные минералы прикрепляются к поверхности пузырьков.

8. Минерализованные пузырьки поднимаются. Агрегаты пузырьков-частиц движутся к относительно более спокойной верхней области клетки.

9. Образуется пена. В пенном слое скапливаются минеральносодержащие пузырьки.

10. Концентрат восстанавливается. Пена удаляется из ячейки, а нежелательные примеси остаются в пульпе и выходят в виде хвостов.

Преимущества

Правильно спроектированное и обслуживаемое рабочее колесо обеспечивает ряд эксплуатационных преимуществ:

• Стабильная суспензия без оседания твердых частиц на дне ячейки.

• Равномерное рассеивание воздуха и соответствующее распределение размеров пузырьков.

• Равномерное смешивание и распределение реагентов.

• Более высокая частота столкновений частиц и пузырьков и улучшенная вероятность прикрепления.

• Стабильное пенообразование и стабильное качество концентрата.

• Меньший удельный расход электроэнергии на тонну перекачиваемого раствора.

• Увеличенный срок службы между остановками на техническое обслуживание при правильном выборе износостойких материалов.

Приложения

Импеллеры флотационных камер используются в широком спектре процессов обогащения полезных ископаемых:

• Флотация медных руд в механических камерах и флотационных колоннах.

• Флотация золотой руды, часто сочетаемая с контурами гравитационного разделения.

• Дифференциальная флотация свинцово-цинковых руд.

• Флотация никелевых руд и минералов платиновой группы.

• Флотация фосфатных и редкоземельных руд.

• Флотация угля в схемах мелкого обогащения угля.

• Контуры переработки и вторичного восстановления хвостов.

В каждом случае рабочее колесо работает в условиях абразивной суспензии и должно быть адаптировано к конкретному гранулометрическому составу, концентрации твердых веществ и среде реагентов.

Сравнение материалов

Резина и полиуретан обеспечивают хорошую стойкость к истиранию при меньшем весе. Сплавы с высоким содержанием хрома и керамические композиты обеспечивают более длительный срок службы в тяжелых условиях, но увеличивают вес и стоимость компонентов. Выбор материала всегда должен основываться на фактической абразивности суспензии и химической среде, а не на общих рекомендациях.

Сравнение приложений

Матрица отраслевых применений