浮选机与浮选柱浮选效果对比
浮选柱与浮选机分选细粒粉煤的对比性实验研究
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某选厂浮选尾矿浮选柱再选试验研究
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煤泥的浮选试验研究
产率（ % ） 4． 41 30． 45 21． 54 11． 52 7． 70 24． 38
100． 00
灰分（ % ） 18． 17 21． 22 20． 29 19． 70 18． 41 28． 51 22． 27
注： 筛分重量： 200． 0g； 煤样灰分： 22． 27%
从煤粉筛分试验结果表 1 可知： （ 1） 煤粉样的主导粒级是 0． 5 ～ 0． 25mm，占煤粉 样 的 30． 45% ，其 灰 分 为 21． 22% ； 次 主 导 粒 级 为 － 0． 045mm，占煤粉样的 24． 38，灰分为 28． 51% ； （ 2） 该煤粉各粒级的灰分特征除 － 0． 045mm 粒级 灰分高于平均灰分外，其他各级灰分比较均匀，灰分值 均低于平均灰分； （ 3） 煤粉中 + 0． 5mm 粒级含量为 4． 41% ，含量虽 小但仍需在生产中注意控制入浮粒度； + 0． 074mm 粒 级含量为 67． 92% ，表明入浮平均粒度较粗。 2． 2 煤泥小浮选机分选正交试验 正交试 验 设 计 时 选 取 捕 收 剂 水 平 为 1． 33kg / t， 1． 53kg / t，1． 73kg / t，药比为 3： 1，5： 1，7： 1，浓度水平为 40g / L，60g / L，80g / L，据此设计三因素三水平的浮选正 交试验，正交试验安排表及试验结果分见表 2 和表 3。 由表 3 可知，满足要求精煤灰分指标（ 小于 9% ） 条件的试验为 3、4 两组，3 组的浓度为 40g / L，浓度较 低，与选煤厂一般的浮选入料浓度差别太大，不适宜用
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2012 年第 2 期
于指导实际生产而 4 组浓度为 60g / L，与重介选煤厂直 接入浮浓度相符； 精煤灰分为 8． 70% ，满足既定目标； 精煤产率为 75． 06% ，比第 3 组精煤产率高近 6% ，且 浮选 评 价 指 标 浮 选 完 善 度 为 59． 03% ，比 第 3 组 的 53. 90% 高，因此确定第 4 组试验条件用于指导浮选柱 试验，试验条件为： 捕收剂 1． 33kg / t，起泡剂 0． 27kg / t， 入浮浓度 60g / L。
选煤工艺介绍
从分选粒度上划分, 我国煤炭分选方法与技术主要包括粗粒( > 0.5mm ) 重选和细粒( <0.5mm) 浮选两大类, 分选粒度界限为0.5mm。
即把原煤分成两段分选，粒度大于0.5mm用一种选煤方法分选，粒度小于用另一种方法分选，这就是所谓的两段分选。
重力选：利用煤与矸石密度的差别进行分选的方法。
重介质选、跳汰选、风选等。
浮选：利用煤与矸石表面湿润性的不同进行分选的方法。
一、重介选煤1、重介特点分选效率高；分选原理明显，有利于实现自动化；投入产出比高；分选密度调解范围宽。
缺点：系统比较复杂，生产成本相对较高。
2、重介选煤的主要设备；1）立轮重介质分选机；结构简单，占地面积小，传动机构简单，用于块原煤，中煤分选，极其适用与难选及极难选煤的分选立轮重介质分选机的主要优点是：分选效率高于其它选煤方法；入选粒度范围宽，生产控制易于自动化；采用下降液流，保持分选机悬浮液稳定，因而可采用较粗的磁铁矿粉做加重质，能获得较好分选效果。
主要缺点是：生产费用较高，设备磨损较快，介质循环量比其它型重介质分选机大。
立轮重介质分选机主要用于洗选入料粒限为100-6mm的块原煤。
2）浅槽重介质分选机；重介浅槽是根据浮沉原理利用悬浮液，煤上浮，矸石下沉，煤从溢流口排出，矸石则下沉被运输设备运走。
重介质浅槽具有分选精度高，稳定可靠，维修量小，对块精煤没有破碎作用的特点，是块煤洗选的理想设备。
3）两产品重介质旋流器；无压给料重介质旋流器选煤，原煤不需经过泵和管道输送，因此具有以下特点：可减少入料原煤的再度粉碎；有利于适当提高旋流器的给料粒度上限；可减轻设备及管道磨损程度；可减少原料煤的提升高度，从而可节省厂房与设备投资；当加重介粒度较粗时，无压给料重介质旋流器有较强的适应能力。
重介质旋流器是一种利用离心力场分选未煤的设备，利用离心力可以产生比重力场高几十倍几百倍的离心力场，加速细粒级物料分选过程，提高分选精度。
4）三产品重介旋流器。
洗煤机械浮选柱的工作原理
灵敏的检测元器件，实现浮选柱液位、精矿品位的在线检测。
山东佰伦实业有限公司主营生产跳汰机、输送机、斗式提升机、浮选机、深锥浓缩机、振动筛、给料机、TBS粗煤泥分选 机、高效矿浆预处理器等矿用设备机械，公司专利产品有：矿浆分散机、深锥浓缩机、复振跳汰机、双控复振介质分选机、 原煤自生介质处理器。多年来积累并吸取了国内外洗选技术的经验精华，并通过了ISO9001：2000国际质量管理体系认证，
置采用效率高、重量轻的单轴或双轴圆弧齿圆柱蜗
杆减速器。刮板轴承采用寿命较高的铁基合油石墨 球面轴承。
2、浮选柱的工作原理 浮选柱为一个高达9～15m的柱体，矿浆从上部给矿管给入，由空气压缩机充气，通过下面的 竖置空气管形成细小气泡，均匀分布于整个断面上，矿浆在重力作用下缓缓沉降，气泡由下往上 缓缓升起，与矿浆中所要选取的有用矿物在柱中不断相遇。在对流运动中由于浮选药剂的作用， 所要选取的矿物便附着于升起的气泡面上，其余矿物则从下面锥底排出成为尾矿，由刮板刮入或 自流到泡沫槽中的泡沫为精矿，从而完成整个分选过程。另外，矿化气泡中可 能夹杂部分连生体及脉石粒子。这是因为，这些粒子的一部分由于表面附着了捕收剂，形成较弱
最大的难题，通过反复实验实践，我们最新研制出φ 8-φ 10深锥浓缩机，溢流水浓度达到每升0.5～1.0克/升，使选煤厂达
到了清水洗煤，解决了煤泥水处理问题，使小型选煤厂实现了零污染。 枣庄佰伦实业有限公司、鲁南矿山洗选机械研究所是一家科研、设计、生产、贸易集团性公司。企业职工320名,技术人 员占40％,其中高级工程师20名。公司从事洗煤机械生产已有近四十年的历史（原微山洗煤机械厂），早在1990年就研制 开发适于小型洗煤厂的小型跳汰机,填补了国家空白，其客户遍布华东地区,产品远销山西、陕西、甘肃、新疆等地。我公司 从1979年开始生产的提升机，是国内知名品牌。大柳塔洗煤厂、兖矿集团鲍店矿、东滩矿洗煤厂、枣庄柴里矿等国内几个 大型洗煤厂都是用的我公司提升机。
浮选机类型及其特点
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟浮选机类型及其特点浮选设备有浮选机和浮选柱两大类。
浮选机根据充气方式不同，分为机械搅拌式和充气机械搅拌式两种形式。
机械搅拌式浮选机是靠机械搅拌器（转子和定子组）实现矿浆搅拌和充气，优点是不需外加充气装置即能自吸空气，其中有些型号浮选机还具有自吸矿浆能力，中矿返回易于实现自流；缺点是其充气量较小，电耗与磨损一般较高。
充气机械搅拌式浮选机是靠机械搅拌器搅拌矿浆，而充气是由另设压风机提供，主要优点是充气量大，且可调，叶轮磨损小，电耗低；缺点是无吸气能力，需另设压风机，除XCF 型具有自吸矿浆能力外，其它型号浮选机无自吸矿浆能力，需设置矿浆返回泵，配置不够方便。
我国使用的浮选机主要型号、特点和和适用场合说见表1。
表1 浮选机主要型号、特点和适用场合浮选机类型充气方式国内型号相当国外型号特点和应用场合研制单位机械搅拌式浮选机自吸空气XJMexahoбp“A”有一定的自吸矿浆和空气能力，但空气弥散不佳，泡沫不够稳定，易产生“翻花”现象；充气量不易调节，不适应矿石性质变化；浮选速度慢，粒度粗，密度大的矿物易沉淀；宜于易浮矿物，中小型浮选厂和大型选厂精选作业使用沈阳矿山机器厂JJFWemcoJJF－与XJQ 型浮选机结构相似，电耗低于XJ 型；磨损小，吸气量大，调节范围右在0.1－1.0m3/（m2·min）；槽的下部有固定的路线大循环，气泡得到充分弥散，矿浆面平稳；无自吸矿浆能力，需设置泡沫泵返矿，配置不便；适于大中型浮选厂粗扫选作业北京矿冶研究总院XJQWemco 沈阳矿山机器厂SFWemco 能自吸矿浆和较强的空气；槽中具有带后倾式双面叶片，实现槽内矿浆双循环；可单独使用也可与JJF 型浮选机组合成机组，SF 型作为作业首槽起自吸矿浆作用，JJF 型作为直流槽可发挥其具有优点沈阳矿山机器厂环射式自吸空气和矿浆；旋转叶轮甩出矿浆，叶轮下部中心能实现二次吸气，增。
磷矿石的浮选
磷矿石的浮选不同矿石类型的选矿工艺1.1我国磷矿石选矿近几年的研究和发展较快，从技术上来说与国外较为接近，技术和经验比较成熟。
根据不同矿石性质通常采用如下的选矿方法：硅质磷矿采用Na SiO，等抑制硅酸盐矿物而用阴离子捕收剂正浮磷酸盐矿物的正浮选工艺，分选效果较好，如宁夏贺兰山矿，工艺流程见图2。
图2 硅质磷矿正浮选工艺流程沉积钙质磷块岩采用H sO 或H PO 等抑制磷酸盐，阴离子捕收剂浮选白云石、方解石等碳酸盐矿物的单一反浮选工艺，工艺流程见图3。
对于含P O27．0% ，MgO 4．47% ，SiO，7．87%的原矿，用此单一反浮选工艺可以获得磷精矿P O 32．89% ，MgO 1．01% ，磷回收率95．32% 的良好选矿指标。
如想进一步提高品位，可采用正-反浮选工艺，即加Na CO 、Na SiO 等抑制硅酸盐，阴离子捕收剂浮选磷酸盐及含钙镁等碳酸盐矿物，然后再用H sO 或H PO 将pH值调至5．5～ 6．0以抑制磷酸盐，阴离子捕收剂反浮选碳酸盐矿物，这样可使磷精矿P O 含量提高到35．17% ，MgO降至0．78% ，R2O 31．97% ，磷回收率91．98% 的良好选矿指标，如贵州瓮福磷矿，工艺流程见图4。
图3 沉积钙质磷矿单一反浮选工艺流程图4 沉积钙质磷矿正-反浮选工艺流程沉积变质型硅．钙质磷灰岩属易浮磷灰石型磷块岩，采用Na CO 、Na SiO 等抑制硅、钙矿物，阴离子捕收剂正浮选磷灰石的直接浮选工艺，对含P：O 8．0%的原矿，经此工艺可以获得磷精矿P O 品位大于35% ，磷回收率83% 的良好指标，如湖北大悟县黄麦岭选矿厂。
沉积硅．钙质磷块岩类磷矿石即胶磷矿是磷矿石中最难选的一种。
它储量很大，占全国磷矿总储量的85%以上。
胶磷矿是一种结晶微细的与硅酸盐、碳酸盐胶结在一起的细晶磷灰石，晶格中的ca“可被Mg、Mn、Sr、Na、K、Sn等元素的离子所置换，磷酸根离子也可被其它阴离子基团所替代，造成表面性质发生变化。
选煤1
选矿机械的种类有哪些
选矿机械的种类有哪些？选矿过程常常需要破碎设备、磨矿设备、筛分设备、分级设备、选别设备等，才能最终做到精矿的分选，实现选别效果。
选矿过程坚持“多破少磨”，合理选用破碎、磨矿、选别流程和设备，才能达到高效、节能、降耗、环保的目的。
一、破碎设备工业中应用的破碎设备，按工作原理和结构特征划分为：颚破机、圆锥破碎机、辊式破碎机、冲击式破碎机等。
1、颚破机颚破机破碎工作是靠动颚板周期地压向固定颚板，将夹在两颚板之间的物料压碎。
按照动颚运动的轨迹，可分为简单摆颚破机与复杂摆动颚破机。
该机历史悠久，是破碎硬物料最有效的设备。
2、圆锥破碎机圆锥破碎机是借助于旋摆运动的圆锥面，周期地靠近固定锥面，使夹于两个锥面产品物料受到挤压和弯曲而破碎。
它可以分为用于粗碎的旋回破碎机和用于中细碎的圆锥破碎机。
3、辊式破碎机辊式破碎机的工作部分是两个相对回转的辊子。
辊子表面可以带齿牙，称为齿辊式破碎机。
它以劈裂破碎为主兼有挤压的断破碎。
按齿辊数目又可分为单齿辊、双齿辊与多齿辊破获碎机。
4、冲击式破碎机冲击式破碎机，有一个高速旋转的转子，上面装有冲击锤，当物料进入破碎机后，被高速旋转的锤子击碎或从高速旋转的转子获得能量，高速抛向破碎机壁或特设的硬板而被击碎。
二、筛分设备将颗粒大小不同的混合物料，通过单层或多层筛子而分成若干个不同粒度级别的过程称为筛分。
选矿常用的筛分设备为圆振动筛和高频筛等。
圆振动筛是一类型号规格泛多、应用极广的筛分设备，各种圆振动筛的筛机筛面通常有单层和双层两种结构形式，广泛用于煤炭、矿山、电力、建材、轻工和化工各行业对各种颗粒状和小块状松散固体物料的干、湿式分级。
圆振筛具有筛分效率高、结构科学合理、整机强度和刚度高、运行平稳、噪声低、维修方便等特点。
三、磨矿设备选矿厂中广泛使用的磨矿设备是球磨机和棒磨机。
在球磨机中，目前只有格子型及溢流型被采用。
1、格子型球磨机各种规格子型球磨机的构造基本相同，球磨机的筒体用厚约18～36毫米的钢板卷制焊成，它的两端焊有铸钢制的法兰盘，筒体内装有衬板，用锰钢、铬钢、耐磨铸铁或橡胶等材料制成，其中高锰钢应用较广，使用橡胶尚处于试制阶段。
铜陵有色某矿山铜精选浮选柱半工业试验
95科学技术Science and technology铜陵有色某矿山铜精选浮选柱半工业试验朱继生（铜陵有色金属集团控股有限公司技术中心，安徽 铜陵 244000）摘 要：铜陵有色某矿山设计规模为13000t/d，矿石主要可回收元素为铜、硫、铁及少部分金银。
自2004年投产以来，在几代技术人员共同努力下，原矿处理能力达到了设计要求，选矿回收率不断提高。
受原矿性质变化大和铜精选次数不足的影响，铜精矿品位始终难以达到20%的设计指标，成为制约现场生产的关键因素。
采用“富集比”较高的浮选柱进行半工业试验，试验结果表明浮选柱对微细粒铜矿物选别效果较好，当现场铜粗精矿含铜大于8%时，在不影响铜回收率的条件下，铜精矿含铜能够稳定在20%以上。
浮选柱半工业试验成果，为现场浮选柱的工业应用提供了依据。
关键词：精选系统，浮选柱，富集比，微细粒矿物中图分类号：TD923 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）17-0095-2收稿日期：2020-09作者简介：朱继生，男，生于1965年，安徽蚌埠人，选矿高级工程师，研究方向：选矿工艺技术、矿石碎磨技术、资源综合利用。
铜陵有色某矿山于2004年10月投产，设计规模为13000t/d，年处理矿石400万吨。
该矿山所处理矿石中主要有价元素为铜、硫、铁及伴生金银。
选矿原则流程为优先选铜、铜尾磁选回收磁铁矿和强磁性磁黄铁矿，磁尾浮选回收黄铁矿。
优先选铜采用一次粗选三次扫选、“一次半精选”、中矿再磨后返回粗选工艺流程。
受原矿性质变化大和铜精选时间不足的影响，铜精矿含铜始终难以达到20%的设计指标。
为提高铜精矿品位，针对该矿山铜粗精矿，采用“富集比”较高的浮选柱进行半工业试验，对浮选柱指标和现场生产指标进行对比，为浮选柱的工业应用提供依据。
浮选柱是一种矿物分选领域重要的选矿装备，与浮选机不同，以逆流碰撞的矿化方式为主，在细粒分选方面具有很大的技术经济优势[1]。
近年来，浮选柱因其对微细物料的高分选性而在浮选领域取得了长足发展[2-4]。
浮选柱和微泡浮选机的比较
内容
浮选柱
德国充气式浮选机
微泡浮选机
动力原理
浮选柱属于“柔性浮选”，物料中的颗粒逆着慢慢出现的气泡而慢慢沉到底部。气泡和颗粒之间结合所需要的最低能量远比充气式浮选机大的多。因而浮选柱的设计高度必须达到18米才能满足气泡与颗粒相结合所需要的能量要求。
在充气式浮选机的空气吸气单元中气
在充气式浮选机中矿浆垂直向下输送到浮选机底部的矿浆分配盘，然后改变物料流动方向为垂直向上。矿浆离开分配盘喷嘴的流速为5m/s。
矿浆垂直向下输送到浮选机底部的矿浆分配盘，然后改变物料流动方向为垂直向上。矿浆离开分配盘喷嘴的流速为5m/s。
回收率
低结合能力的气泡会导致低回收率。因而在精选过程中会产生中矿浆（代替尾矿）。为此需要配置回收中矿的多次精选工艺。
由于尺寸大小确定后的浮选柱很难适应入料量及成分组成的大副变化，因而不利于浮选工艺过程的稳定。循环物料同时降低了浮选机的处理能力及浮选纯净度。
由于在浮选槽内较短的停留时间，入料的不稳定可以通过快速调整设备的工艺参数抑制（空气量及压力）。稳定浮选过程要比浮选柱快4倍。
物料在浮选槽内较短的停留时间，入料的不稳定可以通过快速调整设备的工艺参数抑制（空气量及压力）。稳定浮选过程很容易稳定。
充气式浮选机的基建费用较低，同等条件下设备体积比浮选柱小4倍。
充气式浮选机的基建和安装费用较低，同等条件下设备体积比浮选柱小4倍。
入料方式
上部1/3处入料
上部进料，底部出料
浮选时间
浮选柱约需10分钟浮选时间，相比充气式浮选机要达到稳定的浮选状态需要更长的时间。
在充气式浮选机中矿浆通过槽箱只需要2-3分钟的时间。比浮选柱快4倍。
在充气式浮选机中矿浆通过槽箱只需要2-3分钟的时间。比浮选柱快4倍。
白钨精选段浮选柱代替浮选机探索研究
量 的 ７ ％～０ ０ ８ ％，其余 ２ ％一０ ０ ３ ％主要 为透辉 石角 岩 、硅 灰石 角岩 和少 量其 他类 型矿 石 。主要 金属 矿
２１ ０２年第 １ 期
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有 色金属 （ 选矿部 分 ）
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白钨精选段浮选柱代替浮选机探索研究
王忠锋 ，辛百军 ，杨鹤翔 ，周灵初
（． １ 洛阳栾川钼业集团股份有限公 司，河南 栾川 ４ １０ ；２ 武汉工程大学国家磷资源开发利用 ７５０ ．
ｌ ａｉ ｃ ｉｅ ， ｈ ｏ ｃ ｎｒ ｅ ｇａ ｅ ａ ｄ ｒ ｃ ｖ ｒ ｒ ｎ ｒａ ｅ ｙ ０８ ％ ｎ １ ％ ｅ ｐ ｃｉ ｌ ， ｈ ｆ ｔｔ ｎ ｍａ ｈ ｎ ｓ ｔｅ ｃ ｎ ｅ ｔ ｔ ｒｄ ｎ ｅ ｏ ｅｙ ａｅ ｉｃ ｅ ｓｄ ｂ １ ．３ ａ ｄ ．４ ｒｓ ｅ ｔ ｅｙ ｔｅ ｏ ｏ ａ ７ ｖ
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浮选设备
浮选设备浮选设备包括浮选机和浮选辅助设备(搅拌槽和给药机等)。
浮选机是实现浮选过程的重要设备，浮选时矿浆与浮选药剂调和后送入浮选机，在其中经搅拌和充气，使欲浮目的矿物附着于气泡上形成矿化泡沫层，泡沫用刮板刮出或以自溢的方式溢出，即得泡沫产品，而非泡沫产品则自槽底排出。
浮选技术经济指标的好坏，与所用浮选机的性能密切相关。
第一节 浮选设备的基本原理浮选机的工作原理如图3-1所示。
自下而上大体可划分为搅拌区、分离区和泡沫区。
其中分离区是矿粒向气泡附着，形成矿化气泡的关键过程。
为使分选有效地进行，此区应保持有足够的容积和高度，并与上下两区形成较明显的界限。
浮选机工作原理：叶轮旋转产生离心作用形成负压，一方面吸入充足的空气与矿浆混合，一方面搅拌矿浆与药物混合，同时细化泡沫，使矿物粘合在泡沫之上，浮到矿浆液面再形成矿化泡沫。
通过排尾阀开启大小调整液面高度，泡沫通过溢流或刮板刮出。
浮选机的种类繁多，差别主要表现在充气方式、充气搅拌装置结构等方面，所以目前应用最多的分类法是按充气和搅拌方式的不同将浮选机分为两大类，即机械搅拌式和无机械搅拌式。
利用叶轮—定子图3-1 浮选机工作原理图1-搅拌区；2-分离区；3-泡沫区系统作为机械搅拌器实现充气和搅拌的统称为机械搅拌式浮选机。
根据供气方式的不同又细分为机械搅拌自吸式和机械搅拌压气式两种。
前者的搅拌器搅拌同时完成吸入空气和将空气分割成细小气泡；后者的搅拌器仅用于搅拌和分割空气，空气是依靠外部系统强制压入的。
不用叶轮—定子系统作为搅拌机构，而用专门设备从浮选机外部强制吸入或压入空气的统称为无机械搅拌式浮选机，又称充气式浮选机。
根据生成气泡的方法不同，有使空气通过微孔而强制弥漫的压气式；有用喷射旋流手段产生强制涡流切割空气及使空气溶解后再析出的喷射式；也有用真空减压法使气泡从矿浆中析出的真空减压式等。
一、对浮选机的基本要求泡沫浮选是在气-液界面上完成的，浮选过程包括下列过程：1、使矿浆处于湍流状态以保证矿粒悬浮并以一定的动能运动；2、悬浮的矿粒与浮选药剂作用，使目的矿物表面疏水化；3、引入气体(通常为空气)，产生大小合适、数量足够的气泡，并使之分散在矿浆中；4、气泡与矿粒碰撞，疏水性矿物颗粒附着在气泡上，形成矿化气泡；5、矿化气泡升至液面上，形成三相泡沫层；6、泡沫层中由于脱水作用、气泡兼并、气泡间分隔水层破裂而使气泡不断地破灭，造成泡沫层顶部精矿品位提高(习惯上称为二次富集作用)；7、顶部泡沫精矿的排出(刮出或溢出)。
浮选柱分类及其工作原理
浮选柱分类及其工作原理第三节浮选柱一、概述浮选柱研究最早出现于上世纪六十年代，但由于气泡发生器的结垢与堵塞、浮选尾矿得不到保证、设备运行不稳定等原因，该项研究与应用很快进入了低潮。
自上世纪八十年代以来，浮选柱的发展出现了方兴未艾的局面。
浮选柱的发展和应用取得了重大突破，一批新型浮选柱脱颖而出，浮选柱在浮选工业中又受到重视。
如国内的喷射式浮选柱、充填浮选柱、静态浮选柱、微泡浮选柱、旋流微泡浮选柱和旋流-静态微泡浮选柱（床），以及澳大利亚的Jameson浮选柱，加拿大的CPT浮选柱和CFCC浮选柱，德国的KHD浮选柱，美国的Flotair浮选柱、VPI微泡浮选柱、MTU型充填介质浮选柱和Wemco利兹浮选柱，前苏联的乌克兰浮选柱，ФП浮选柱，全泡沫浮选柱，印度的电浮选柱，磁浮选柱等。
在处理极细物料方面，它们具有常规浮选机所不可比拟的分选效果。
目前，在类型众多的浮选柱中，旋流-静态微泡柱分选设备在我国应用最为广泛。
纵观几十年国内外浮选柱的研究现状，浮选柱新的进展总体来说表现在如下九大方面：(1)气泡发生器方面。
基本上都由上世纪60、70年代易堵塞的内置式气泡发生器发展为外置式。
当然也有经改进比较先进的内置式，且其发泡方式多样，更为先进、合理。
有旋涡气泡发生器、文丘里管气泡发生器、静态在线混合器、高效气动液压型充气器、美国的Flotaire型气泡发生器、加拿大的CESL型气泡发生器、CPT公司的SlamJet气体分散器、超声波气溶发泡器、射流气泡发生器和空气喷射式气泡发生器等；(2)充填介质方面。
近年来，出现了多种类型的充填介质和介质床层，解决了充填介质在碱性矿浆中易堵塞的问题，改善了柱内矿浆流态的稳定性以及气泡分散的均匀性等；(3)柱体高度方面。
已由原来的十几米降至几米，大型浮选柱的高径比逐渐减小，即使大型化的浮选柱的高度也基本上都在十米以下；(4)矿浆在浮选柱内浮选的时间越来越短；(5)浮选柱浮选的选择性和分选精度不断提高；(6)数学模拟与按比例放大方面开展的研究越来越深入；(7)自动控制的程度越来越高；(8)向着大型化、系列化方向发展；(9)在给矿和排矿方式上也有了较大改进。
XJM-S浮选机与其他型号浮选机(柱)的比较
XJM-S系列与FJC系列浮选机的比较说明XJM-S系列与FJC系列浮选机两种型号浮选机均是煤炭科学研究院唐山分院（现为天地科技股份有限公司唐山分公司）自主开发的产品，用于选煤厂煤泥分选，前种属机械搅拌式浮选机，后种属喷射旋流式浮选机。
FJC系列浮选机是煤科院唐山分院于上世纪七十年代研发的喷射旋流式浮选机，该机是在消化吸收前苏联喷射浮选机基础上，吸取当时国外多家喷射浮选机的特点而设计出来的，采用泵压喷射器充气搅拌，设计上要求槽内喷射搅拌均匀，气泡形成微细气泡。
目前已投入工业应用的规格有8、12、16和20立方。
FJC系列喷射浮选机的设计特点是：1、采用泵压喷射器充气搅拌，力求得到微细活化气泡，与药剂及煤粒能更好的黏着。
2、进入槽内矿浆与从充气搅拌装置甩出的气泡运动方向呈垂直交叉，力求增加煤粒与气泡的碰撞几率。
3、底部设置的假底，槽体采用直流式过料FJC系列浮选机在生产使用中发现的主要问题是：1、因设备大型化后，槽体内4-6个喷射搅拌器很难将槽内矿浆充气搅拌均匀，槽内容易形成“翻花”点，因而对较粗颗粒（＞0.3mm）回收率较差，常出现尾煤灰分偏低的情况；2、设备关键部件如喷嘴、喉管等易被矿浆中的杂物如棉纱和木块堵塞。
3、关键部件参数很敏感，如喷嘴及喉管稍有磨损则对设备矿浆压力及矿浆循环量均产生很大影响，进而直接影响到浮选效果。
4、适应性差，该设备对于易选煤，粒度偏细的煤要好于难选煤及宽粒级煤。
XJM-S系列浮选机是煤科院唐山分院于上世纪九十年代，在原有XJM 型浮选机的基础上，借鉴国内外各类型机械搅拌式浮选机的优点自主研发设计而成的。
针对设备生产应用中存在的问题，不断地对设备进行优化改进，目前已形成XJM-（K）S两个系列20种规格的产品，按单槽容积分为4 m3、6 m3、8 m3、10 m3、12 m3、14 m3、16 m3、20m3、28 m3和45 m3等规格，是目前国内选煤用浮选机适应性最强、应用最广泛的机型。
旋流微泡浮选柱对金矿矿泥的浮选.
旋流微泡浮选柱对金矿矿泥的浮选一、前言矿泥是矿业固体废物的一种。
水法选矿或采矿作业中产生的尾矿废物，常以浆状形式排出。
一般指小于5〜10微米的矿粒。
按其来源可将矿泥分为两种：矿石在磨矿、碎矿过程中产生的矿泥称之为次生矿泥；在矿床内部由于地质作用产生的矿泥称原生矿泥。
次生矿泥处理工艺：打入浮选系统，经浮选机浮选。
由于矿泥粒度小、粘性大、浓度低等特性，注入浮选系统后浮选效果不佳，经实验研究，次生矿泥的品位在0.3g/t以下时，普通浮选机基本无法回收, 一直以来影响选矿厂浮选回收率、富集比的整体提高。
原生矿泥的处理工艺：目前绝大部分选矿厂原生矿泥都是直接排到尾矿坝，经社会调查大部分金矿井下原生矿泥的品位在0.3g/t~4g/t。
一直以来由于技术、经济等多方而的原因原生矿泥都没有受到矿上的重视，作为最终尾矿直接排到尾矿坝。
随着金矿矿泥量排放量的持续增加，造成了资源的极大浪费，但由于矿泥粒度细，比表而积大，呈碱性，对浮选指标影响较大，因此选矿厂对矿泥的浮选作业却一直进展不佳。
通过筛分比对，矿泥粒度组成为:由以上可以看出金矿矿泥的粒度很细,-400目的占到了接近70%, 所以细粒矿物的矿泥浮选是我们重点解决的问题。
又因为普通浮选机存在以下不利于细粒矿泥浮选的因素：（1）普通浮选机槽空间狭小，难于满足各区域流态的要求；（2）气泡和精矿被叶轮甩出，运动速度较大，对细粒矿化不利；（3）空气和矿浆流在一定程度上被分开，空气在颗粒上沉淀的可能性和颗粒与新生气泡接触的可能性变小了，因此机械搅拌式浮选机叶轮对颗粒气泡对颗粒气泡接触不是理想的设备；11,121在实际生产过程中，传统的浮选机对矿泥的浮选作业冒槽现象非常严重，无法形成稳定的泡沫层，金属负极困难，精矿品位和回收率达不到要求，尾矿品味居高不下，很难获得好的浮选结果。
随着国家资源的紧缺，矿泥浮选被很多金矿企业做为研究课题而专门进行攻关，基于上而的认识，人们开始从浮选柱的角度考虑矿泥的浮选试验，山东煤机装备集团是专业生产旋流微泡浮选柱的企业，该系列浮选柱在国内煤炭、有色金属、黑色金属、非金属和电厂灰脱碳浮选等领域被广泛推广应用；这次山东煤机装备集团与山东某金矿对金矿矿泥的浮选研究展开合作。
煤气化细渣表面性质分析及浮选提质研究
煤气化细渣表面性质分析及浮选提质研究葛晓东【摘要】为了二次回收利用气化炉细渣, 采用扫描电镜、红外光谱和RM-C80微量热仪等分析手段研究了气化细渣的性质, 并探究了对其进行浮选提质的可行性.研究结果表明, 气化细渣的灰分和水分含量高, 却无法直接回收利用, 必须分选提质后利用, 且气化细渣的表面虽然氧化严重但仍具有一定的疏水性.采用浮选机或者浮选柱分选, 均可将气化细渣的灰分由50.71％降至25％以下, 干燥基发热量由16.59 MJ/kg提高至26.36 MJ/kg以上;在相同药剂用量条件下, 与浮选机相比, 浮选柱的精煤灰分降低了0.44％, 精煤产率提高了2.64％, 浮选完善指标提高了3.45％.上述结果证明, 浮选方法可有效脱除气化细渣中含有的灰渣而提高其发热量, 且浮选柱对气化细渣的分选提质效果优于浮选机.%In order to study recycling coal cinder of gasifier, the author took scanning electron microscopy, infrared spectroscopy, RM-C80microcalorimeter and other methods to analyze properties of gasification coal cinder and explored feasibility of flotation.The results showed that the ash and moisture content of gasification coal cinder were high which was difficult to recycle but could be separated, and then utilized, and the surface of the gasified coal cinder had certain hydrophobicity although it is severely oxidized.The ash content of gasification coal cinder reduced from 50.71％to less than 25％, and the calorific value of dry basis increased from 16.59MJ/kg to more than26.36MJ/kg by using flotation machine and flotation column.Under the same dosage, compared with the flotation machine, the clean coal ash content of the flotation column reduced 0.44％, the clean coal yieldincreased 2.64％and the flotation improvement indicator increased 3.45％which showed that the ash contained in the gasified coal cinder effectively removed by flotation and leading the calorific value increased, and the flotation column was better than the flotation machine in improving effects of the gasification coal cinder.【期刊名称】《中国煤炭》【年(卷),期】2019(045)001【总页数】6页(P107-112)【关键词】气化细渣;表面性质;浮选;二次利用【作者】葛晓东【作者单位】同煤广发化学工业有限公司,山西省大同市,037000【正文语种】中文【中图分类】TQ536煤在气化过程中会产生两种炉渣，一种在炉底排放，称为粗渣；另一种以飞灰形式随气流排出，可以采用湿法除渣工艺脱除，称为细渣。
浮选设备种类(1)
浮选设备
为了实现矿粒之间的分离，矿物表面必须具有不同的润湿性，又有数量和质量满足需要的泡沫，还应有合适的机械设备，使它们分成性质和质量各不相同的产品，这些设备就是浮选机。
浮选机是实现浮选过程的重要设备。
浮选效果的好坏，除药剂、工艺流程的影响外，浮选机性能的优劣有着相当大的关系。
为此，各国在改进和发展浮选机方面都做了相当多的工作。
浮选机类型：机械搅拌式浮选机、充气式浮选机、混合式浮选机或充气搅拌式浮选机、气体析出式浮选机。
⑴机械搅拌式浮选机
机械搅拌式浮选机的特点：矿浆的充气和搅拌都是由机械搅拌器来实现的，属于外气自吸式浮选机，充气搅拌器具有类似泵的抽吸特性，既自吸空气又自吸矿浆。
XJK浮选机（俗称A型）其特点是：
第一、盖板上安装了18～20个导向叶片。
第二、叶轮、盖板、垂直轴、进气管、轴承、皮带轮等装配成－个整体部件。
第三、槽子周围装设了一圈直立的翅板，阻止矿浆产生涡流。
⑵充气搅拌式式浮选机
其特点是：1、充气量易于单独调节；2、机械搅拌器磨损小；3、选别指标较好；4、功率消耗低。
丹佛型浮选机：1〉有效充气量大；2〉槽内形成一个矿浆上升流。
⑶充气式浮选机
充气式浮选机：1、结构特点：无机械搅拌器无传动部件；2、充气特点：充气器充气，气泡大小由充气器结构调整；3、气泡与矿浆混合特点：逆流混合。
用途：处理组成简单、品位较高、易选矿石的粗、扫选
浮选柱：结构简单、占地面积小、维修方便、操作容易、节省动力。
⑷气体析出式浮选机
气体析出式浮选机主要用于细粒矿物浮选和含油废水的脱油浮选。
解析氧化钼矿的浮选工艺技术
解析氧化钼矿浮选工艺技术河南某矿钼矿石为强矽卡岩化蛇纹石化辉钼矿矿石、绿泥石化辉钼矿矿石、强褐铁矿化氧化贫矿石。
有用成份关键是氧化程度较高辉钼矿, 矿物嵌布以微细粒嵌布为主; 脉石矿物中绿泥石、蛇纹石、滑石等易泥化矿物较多。
大量原生及次生矿泥影响了钼回收率, 所以该钼矿为中国外极难选钼矿。
该矿现有1100t/d处理量选矿厂, 分为2个系列。
一系列为500t/d处理量, 采取1次粗选、3次扫选、10次精选步骤; 二系列规模为600t/d, 采取1次粗选、4次扫选、10次精选步骤。
上述步骤存在关键问题是: ①钼金属回收率低, 仅有40.00%～50.00%; ②钼精矿品位低, 钼精矿品位仅为15.00%～20.00%, 达不到钼精矿最低国家质量标准。
3月该矿与中国矿业大学合作, 采取柱式分选工艺分别进行了-20μm粒级细泥浮选柱半工业分流试验, 随即进行了粒级半工业分流试验和精选分流试验, 取得了满意试验效果; 8月该厂安装了3台工业浮选柱, 经过调试试验, 系统稳定运行。
细泥部分是入浮原矿分流了一部分进行水力旋流器分级, -20μm粒级部分进入柱分选系统, 经1次粗选、2次精选择得精矿产品和尾矿; 全粒级分选是直接从入浮原矿分流进入柱分选系统进行分选; 精选部分是直接引入浮选机粗选精矿经3次精选择得最终钼精矿产品。
细泥和全粒级分选步骤见图1, 精选步骤见图2。
图1 细泥/全粒级分流试验步骤（郑州市华昌机械制造有限企业.com）图2 浮选柱精选分流试验步骤细泥部分半工业分流试验结果见表1, 全粒级半工业分流试验结果见表2, 精选分流试验结果见表3。
表1 细粒级矿石半工业分流试验结果%班次浮选柱浮选机原矿精矿尾矿回收率原矿精矿尾矿回收率1 2 0.1690.19827.4029.600.0700.08258.7358.750.1860.19522.1718.580.090.12151.8237.95从表1看出, 对于细粒级钼矿分选, 柱式分选比浮选机步骤有显著优势, 精矿品位提升了8.82个百分点, 回收率提升了12.13个百分点。
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浮选机与浮选柱浮选效果对比
钼在地球上的蕴含量较少，属有色金属矿藏。
随着近年来国际范围内钼产品价格的持续高位
运行，国内各地对钼矿资源的开发和利用普遍升温。
采用更加高效的分选工艺，更加有效合
理地利用现有的有限钼矿资源就成了各钼矿企业关注的热点。
但国内有些钼矿企业目前采用
的均为老式的浮选设备和工艺，效率较低。
近年来微细粒浮选设备研究取得了长足的进步，浮选柱分选技术等在钼矿分选领域中正在得
到广泛的应用，在提高精矿品位、提升产品档次和提高回收率方面显示出了比浮选机更为明
显的优势。
如能在资源有限的钼矿分选中得到广泛的推广和应用，无疑具有十分重要的意义。
传统的钼矿分选工艺是采用浮选机流程，流程复杂，精选往往需要7～10次；而采用浮选柱
分选工艺流程，精选段只需要2～3次就可以达到理想的精矿指标，甚至可以不需要扫选环
节就可以达到满意的回收率，大大简化了流程，提高了钼矿分选的效率。
1.矿石性质
大黑山矿石总体分为硫化矿和硫氧化混合矿石两类，但其矿物种类相近，主要金属矿物有黄
铁矿，辉钼矿，黄铜矿及少量方铅矿，闪锌矿，赤铁矿，钛铁矿等，辉钼矿为回收矿物。
非
金属矿物主要有石英，长石，黑云母，白云母，绢云母，方解石，高岭土，萤石等。
辉钼矿
在矿石中主要堪布在脉石中且粒度不均，较富的硫化矿中大于 0.1毫米堪布占67.53%，小于0.037毫米占11.57%，而较贫的混合矿石大于0.1毫米占11.99%，小于0.037毫米占34.36%。
2.选厂工艺流程
大黑山钼矿有两座选厂，设计处理能力分别为一选厂为3500t/d，二选厂为10000 t/d。
二选
厂精选采用老式浮选机，设备为GF-1.1型浮选机，采用8次精选，三次扫选。
而一选厂精选
系统为 KYZ3012型浮选柱。
采用三次精选，四次扫选工艺。
通过一年的现场实际生产中反应出，一选厂从精矿品位，实际回收率等生产数据都明显高于二选厂。
2.1一选厂线流程图
2.2 二选厂线流程图
该系统存在的主要问题是：①作业环节复杂、精选次数多、流程过长，不利于系统稳定；
②浮选效率较低（钼精矿品位48%左右）且不够稳定。
3.一选厂与二选厂精选设备使用情况
与GF-1.1型浮选机相比，KYZ型选柱主要有如下特点：
1、分选精度高，流程简单。
一选厂采用2次粗选、3次精选流程，可稳定获得高品位合格
钼精矿；与浮选机2次粗选、3次扫选、8次精选、3次精扫作业相比而言，流程结构大大简化。
2、动力消耗低。
由于圆盘真空过滤机脱水系统及浮选机本身都耗电量庞大，使得浮选机分选系统的电费为浮
选柱分选系统的3.43倍；浮选机分选工艺设备多，系统复杂。
3、系统运行稳定。
设备操作维护方便，故障率低，过程运行稳定；主要易损件为气泡发生器，浮选柱在分选及反浮选的应用表明，采用高标号氧化铝微晶陶瓷作为气泡发生器的内芯，气泡发生器可耐高硬度物料的磨蚀，经检验，一年的工业运行，主过流部件磨损率不到5%。
4、尾矿自动控制。
采用压力传感器-数显仪-电控阀门闭路控制，可实现液面的稳定调控。
同时留有远程控制接口，可实现集中控制。
尾矿处理是矿物加工中必不可少的重要环节。
采用
水力旋流器对尾矿进行浓缩脱水、分选富集等作业，具有工艺简单、效率高、投资低、占地
面积小等优点。
虽然旋流器结构简单，但其在运行中的影响因素却很多，根据尾矿的性质
（浓度、粒度等）及工艺要求（处理量、沉砂或溢流的浓度、产率、粒度等），确定旋流器
的结构参数尤为重要。
5、两种浮选工艺的经济比较
（1）设备投资。
相同处理量的浮选机和浮选柱的价格都差不多，投资的主要差别在于精煤
脱水系统，该系统的投资占了浮选机分选系统的60%，而在浮选柱分选工艺系统中，这部分
只占设备投资的40%。
（2）土建投资。
常规浮选机分选工艺由于要选用圆盘真空过滤机，所以一般要采用三层楼
设计，不但建筑面积增大，单位体积造价也高，而浮选柱工艺系统中采用厢式压滤机脱水，
大大减小了占地面积，同时由于充分利用了浮选柱的柱高优势，采用地面布置，使单位体积
的造价也有所降低。
后者为前者造价的18％。
（3）电费和工资。
由于圆盘真空过滤机脱水系统及浮选机本身都耗电量庞大，使得浮选机
分选系统的电费为浮选柱分选系统的3.43倍；常规浮选机分选工艺由于设备多，系统复杂，
所用人员比浮选柱分选系统多了许多，工资总额为其2.3倍。
而电费和工资占了常规浮选机
工艺系统主要运行费用的近70％，所以这两个因素是导致常规浮选机分选工艺系统运行费用
高的主要原因。
4.浮选柱自动控制系统
浮选柱与传统的浮选机不同，它不使用机械搅拌装置，没有了剧烈的搅拌，有助于提高选择
性及微细粒级矿物的回收率。
给入矿浆进入浮选柱，与气体分散系统产生的微小气泡所形成
的上升气泡区的方向相反而逆向下降。
与气泡碰撞并附着在气泡上的矿物升到浮选柱的顶部，最终达到矿浆（捕集区）与泡沫（精选区）的界面。
通过调节浮选柱尾矿管阀的一个自动控
制回路，将这个界面控制稳定。
浮选柱一般采用3个自动化控制系统来控制：浮选柱界面高
度控制系统、冲洗水流量控制系统以及分散器空气流量控制系统。
4.1 浮选柱界面高度控制系统
泡沫与矿浆的界面位置是通过球形浮子和超声波探测器或压力传感器进行测定的。
这两个系
统发出一个与泡沫和矿浆的界面位置成正比的信号，由PID控制器（或DCS，或PLC）调节浮选柱底流管路上的自控夹管阀控制。
在有些浮选柱中采用U型管原理，将尾矿通过一个U型
管接到一个与受控液位等高的尾矿槽中，调节尾矿槽的溢流口的高度便可调节浮选柱的液位。
另一种是调节尾矿泵或阀来改变尾矿排出量以稳定液位。
4.2 冲洗水流量控制系统
冲洗水的流量一般是通过流量计进行测定并通过流量控制阀进行自动控制。
流量的缓慢变化
是允许的，但是平稳地控制流量会得到更好的运行效果。
额定的冲洗水量是估算的，应进行
调节以产生适当的偏流率。
流量取决于给料速率、给料品位、预计的浮选柱溢流的质量回收率。
4.3 分散器空气流量控制系统
空气流量的控制是保持浮选柱良好运行的最重要的参数。
空气流量是通过流量计进行测定并
通过球形阀自动控制。
分散器集气管内的压力起到的作用是：SlamJet控制设定、分散器空气流率、界区供气压力。
准确数值要在运行状态下进行测定。
低于最小气体流率会使泡沫变得
不稳定，而高于最大气流率则在气泡开始聚结时，溢流中的固体颗粒回收率就会降低。
这两个值都会随着界面液位、药剂投放量、给料吨位、品位以及固体颗粒百分比的变化而改变。
5.生产指标对比
2012年全年生产指标对比
从表格数据中可以看出，全年一选厂精矿品位平均为55.339%二选厂为49.18%。
与浮选法相比，浮选柱具有更高的容积利用率、碰撞和粘附的几率，泡沫层的精选作用强。
因此，浮选柱从理论上讲，比浮选机的分选效果更好。
参考文献：
[1]李备备，浮选柱与浮选机分选效果的对比[J]，选煤技术，1998（1）
[2]石常省，旋流微泡浮选柱的应用分析[J]，洗选加工，2008（5）。