Способ флотации и флотационная установка

Номер патента: 11534

Опубликовано: 28.04.2009

Авторы: Ронкайнен Сеппо, Берк Питер

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Флотационная установка для отделения минеральных концентратов от суспензии минералов, включающая ряды флотационных камер, расположенные последовательно или параллельно, включающая систему флотационных камер, которая установлена для приема минералсодержащей суспензии (11), подаваемой из цикла измельчения, и включает флотационную камеру (10), способную сортировать суспензию и имеющую по меньшей мере два выпускных отверстия для выгрузки потоков (15, 16) шлама с различным распределением частиц по размерам и средними значениями размеров частиц, отличающаяся тем, что эта флотационная установка включает по меньшей мере два параллельных ряда флотационных камер (12, 13), каждый из которых установлен для приема потока шлама из выпускного отверстия сортирующей флотационной камеры (10) и приспособлен для обработки суспензий с различным распределением частиц по размерам.

2. Флотационная установка по п.1, отличающаяся тем, что система флотационных камер включает две флотационные камеры, расположенные последовательно, и камера, расположенная ниже по потоку, способна сортировать суспензию.

3. Флотационная установка по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что сортирующая камера включает первое выпускное отверстие (33) и второе выпускное отверстие (34), расположенные на различных уровнях пульпы в камере.

4. Флотационная установка по п.3, отличающаяся тем, что первое выпускное отверстие (33) представляет собой нижнее выпускное отверстие, расположенное на том же уровне или ниже флотационного механизма (32) камеры, а второе выпускное отверстие (34) расположено, по существу, над флотационным механизмом (32).

5. Флотационная установка по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что система сортирующих флотационных камер состоит из одной сортирующей флотационной камеры.

6. Флотационная установка по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что объем сортирующей флотационной камеры системы сортирующих флотационных камер составляет от 5 до 5000 м3, предпочтительно от 5 до 500 м3 и наиболее предпочтительно от 5 до 380 м3.

7. Флотационная установка по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что содержание твердых веществ в суспензии (11), поступающей из цикла измельчения, составляет от 20 до 45%.

8. Способ флотации суспензии минералов, получаемой в цикле измельчения, где суспензию подают во флотационную установку для извлечения минерального концентрата и шлама и суспензию минералов разделяют по меньшей мере на два потока (15, 16) шлама, имеющих различные средние значения размеров частиц, в системе флотационных камер, которую устанавливают для приема суспензии (11) из цикла измельчения и приспосабливают для сортировки суспензии, отличающийся тем, что различные потоки (15, 16) шлама подают для дополнительной флотации в группы флотационных камер (12, 13), расположенные параллельно.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что по меньшей мере два потока (15, 16) шлама отводят через выпускные отверстия, расположенные на разных по вертикали уровнях сортирующей флотационной камеры (10) системы флотационных камер.

10. Способ по п.8 или 9, отличающийся тем, что содержание твердых веществ в суспензии (11), поступающей из цикла измельчения, составляет от 20 до 45%.

Рисунок 1

 

Текст

Смотреть все

011534 Данное изобретение относится, в основном, к устройствам для флотации и способам флотации, используемым в разделении минералов. Более конкретно, данное изобретение относится к способу и установке для флотации суспензии, которая содержит частицы минералов или нефтеносные пески. На флотационных установках обычной практикой является размещение нескольких флотационных камер, совмещенных для достижения желаемой эффективности извлечения ценных компонентов. Традиционная флотационная камера включает резервуар для приема и содержания суспензии из цикла измельчения, механизм для флотации, включающий ротор и статор, расположенные внутри резервуара, и аэрационную систему для прямого диспергирования газа в механизм для флотации. Пузырьки газа, диспергированные в суспензии, поднимаются к поверхности суспензии и выносят с собой флотирующиеся гидрофобные частицы, которые образуют слой пены на поверхности суспензии. Пену отводят из камеры через систему желобов для пены. Частицы пустой породы и частицы, не извлеченные флотацией, выгружают из камеры через нижнее выпускное отверстие и направляют в следующую флотационную камеру или в другое место для дополнительной обработки. Регулирование нижнего выпускного отверстия часто обеспечивают сферическим или шланговым пережимным клапаном, который открывается, давая возможность оставшейся суспензии перемещаться под действием силы тяжести на процесс обработки ниже по потоку и давая возможность поддерживать поверхность раздела пена-суспензия в устойчивом состоянии. В подаваемый во флотационную камеру материал добавляют подходящие флотационные реагенты для улучшения желаемых свойств частиц ценной и пустой породы в суспензии. Например, эти реагенты покрывают поверхность частиц в суспензии, делая эти частицы гидрофобными, и, следовательно, способствуют прикреплению пузырьков к частицам. Суспензия содержит как относительно крупные, так и относительно мелкие частицы. Мелкие частицы имеют общую площадь поверхности намного больше,чем площадь поверхности крупных частиц. Соответственно, при добавлении флотационных реагентов в суспензию большая их часть имеет тенденцию к поглощению мелкими частицами. В результате, крупные ценные частицы не получают достаточного количества флотационных реагентов для достижения адекватной гидрофобности. Хорошо известно то, что процесс флотации может быть проведен более эффективно, когда крупные и мелкие частицы обрабатывают по отдельности. Для разделения подаваемого на флотацию потока на два отдельных потока для раздельной обработки использовали устройства разделения по крупности, такие как гидроциклоны и спиральные сепараторы. Однако оборудование способов предшествующего уровня техники зачастую неэкономично из-за очень высоких капиталовложений, эксплуатационных расходов, а также простоя вследствие технического обслуживания и потери производительности. Целью данного изобретения является обеспечение флотационной установки для извлечения ценных компонентов из суспензии минералов, эффективно и с низкими капитальными и эксплуатационными затратами. Целью данного изобретения также является разработка усовершенствованного способа флотации суспензии с широким диапазоном размера частиц. При обработке минерального сырья традиционная флотационная установка включает один или несколько комплектов флотационных камер. Один комплект камер образуют камеры, расположенные последовательно. Устанавливают либо последовательное, либо параллельное расположение камер. Комплекты камер располагают параллельно, когда потоки слишком велики для одной последовательной линии. Теперь представлен новый тип флотационной установки для отделения концентратов от суспензии минералов или нефтеносных песков, где флотационная установка включает ряды флотационных камер,расположенных последовательно или параллельно, и система флотационных камер установлена для приема содержащей минералы суспензии, подаваемой из цикла измельчения, и имеет флотационную камеру, которая способна сортировать суспензию и которая имеет по меньшей мере два выпускных отверстия для выгрузки шлама с различным распределением частиц по размерам и средними значениями размера частиц. Рядом с указанной системой флотационных камер расположены по меньшей мере два параллельных ряда флотационных камер для приема потоков шлама из выпускного отверстия системы флотационных камер, и приспособленных для обработки суспензии с определенным распределением частиц по размерам. Данное изобретение также представляет собой новый способ флотации суспензии минералов, получаемой в цикле измельчения, в котором суспензию подают во флотационную установку для извлечения минерального концентрата и шлама. Суспензию минералов разделяют по меньшей мере на два потока шлама, имеющих разные средние значения размеров частиц, в системе флотационных камер, которую располагают для приема суспензии из цикла измельчения и приспосабливают для сортировки суспензии. Различные потоки шлама подают на дополнительную флотацию в группы флотационных камер, расположенных параллельно. Согласно изобретению по меньшей мере два потока шлама отводят через выпускные отверстия,расположенные на разных по вертикали уровнях сортирующих флотационных камер системы флотационных камер. В цикле измельчения руду измельчают и получают суспензию, которая содержит минеральные частицы, для дополнительной обработки во флотационной установке. Типичное содержание твердых веществ в такой суспензии, приготовленной для флотационной установки, составляет от 20 до 45%, в неко-1 011534 торых особых случаях даже ниже или выше. Сортирующая система флотационных камер флотационной установки по данному изобретению приспособлена для сортировки суспензии по размеру частиц и плотности пульпы. Система флотационных камер может включать несколько флотационных камер, расположенных последовательно, но существенным признаком системы сортирующих камер является то, что одна из камер в системе способна сортировать суспензию на различные фракции суспензии, и то, что эта камера имеет по меньшей мере два выпускных отверстия для вывода различных фракций суспензии. Согласно одному предпочтительному воплощению данного изобретения система сортирующих флотационных камер включает одну флотационную камеру, которая является приемной камерой, в которую суспензия поступает после цикла измельчения. Приемная камера имеет сравнительно большой объем для размещения суспензии. Плотность пульпы на дне приемной камеры примерно такая же, как плотность загружаемого материала. Плотность пульпы постепенно снижается от дна камеры до верхней поверхности пульпы. Плотность может составлять примерно 10-20% на верхней поверхности пульпы. Сортирующее свойство приемной камеры реализуют при выборе подходящих размеров камеры. Объем и высота камеры являются существенными факторами. Объем камеры может быть в пределах от 5 до даже 5000 м 3, предпочтительно от 5 до 500 м 3 и наиболее предпочтительно от 5 до 380 м 3. Выпускные отверстия приемной камеры расположены на разных уровнях пульпы в камере. Одно из выпускных отверстий может быть обычным нижним выпускным отверстием, когда выпускное отверстие расположено ниже или на том же уровне с газовым флотационным механизмом камеры. Согласно другому воплощению изобретения во флотационной установке система флотационных камер включает две флотационные камеры, расположенные последовательно, и камеру, расположенную ниже по потоку, способную сортировать суспензию, и снабженную указанным выпускным отверстием для отвода суспензионной фракции, и выше по потоку работающую как приемная камера. Эти упомянутые выше цели достигаются установкой и способом, описанными далее в независимых пунктах. Другие предпочтительные воплощения изобретения представлены в зависимых пунктах. Установка и способ особенно пригодны для суспензий металлов и промышленных минералов. Кроме того,изобретение может иметь преимущества в специальных процессах, подобных отделению нефти и битума от песка и воды. Изобретение более подробно описано со ссылкой на следующие чертежи, где фиг. 1 представляет собой схему флотационной установки по настоящему изобретению и фиг. 2 представляет собой вид сбоку в разрезе приемной камеры одного из воплощений флотационной установки по настоящему изобретению. Загружаемый материал 11 для флотационной установки по настоящему изобретению производится в цикле измельчения, где руду измельчают, например в системе шаровых мельниц SAG. Распределение частиц по размерам в суспензии загружаемого материала может быть весьма широким. Содержание твердого вещества в загружаемом материале 11 обычно составляет от 20 до 45%. Сырье поступает во флотационную установку через приемную камеру 10. Приемная камера 10 является флотационной камерой, которая включает флотационный механизм и систему желобов для извлечения пены, обогащенной минералами. Приемная камера производит поток 25 концентрата. Потоки 15, 16 шлама из приемной камеры 10 отводят через выпускные отверстия, расположенные в разных по вертикали положениях на стенке камеры. Количество выводимых потоков шлама не менее двух. На фиг. 1 изображены три отводимых потока шлама, однако этим количеством изобретение не ограничено. Потоки 15, 16 шлама имеют различное распределение частиц по размерам и различное среднее значение размеров частиц и/или различное содержание твердых веществ, поскольку приемная камера установлена для сортировки суспензии по таким фракциям. Флотационная установка, как показано на фиг. 1, включает также группы флотационных камер 12, 13, которые приспособлены для флотации конкретных типов потоков шлама, поступающих из приемной камеры 10. Каждая из групп камер 12, 13 может включать флотационные камеры,расположенные как последовательно, так и параллельно, или они могут включать подгруппы камер, расположенные последовательно или параллельно. Группы камер 12, 13 производят потоки 18, 19 концентрата и потоки 22, 23 шлама. Согласно одному предпочтительному воплощению настоящего изобретения приемная камера включает два выпускных отверстия для вывода двух различных потоков шлама. На фиг. 2 показан схематически вид сбоку, представляющий циркуляционную приемную камеру 30, которая снабжена флотационным механизмом 32 с ротором и статором, расположенным вокруг ротора. Воздух подают во флотационный механизм через полый вал, установленный для вращения ротора, или через входное отверстие для газа, расположенное ниже механизма. Изображены слой пены 36, а также система 31 желобов для пены с одним или более выпускными отверстиями 35 для пены. Выпускные отверстия 33, 34 расположены для подачи двух потоков шлама для дальнейшей флотации в группах флотационных камер. Поток шлама с относительно более грубым распределением частиц по размерам и более высоким содержанием твердых веществ выводят через нижнее выпускное отверстие 33. Поток шлама с более тонким распределением частиц по размерам и более низким содержанием твердых веществ отводят через боковое выпускное отверстие 34, которое расположено, по существу, над флотационным механизмом. Загружаемый материал-2 011534 из цикла измельчения поступает в приемную камеру 30 через входное отверстие 37, расположенное в нижней части камеры. Объем приемной камеры 30 предпочтительно составляет от 160 до 500 м 3. Хотя изобретение описано со ссылками на его предпочтительные воплощения, следует понимать,что модификации и варианты будут ясны для специалиста в данной области. Такие модификации и варианты входят в объем прилагаемой формулы изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Флотационная установка для отделения минеральных концентратов от суспензии минералов,включающая ряды флотационных камер, расположенные последовательно или параллельно, включающая систему флотационных камер, которая установлена для приема минералсодержащей суспензии (11),подаваемой из цикла измельчения, и включает флотационную камеру (10), способную сортировать суспензию и имеющую по меньшей мере два выпускных отверстия для выгрузки потоков (15, 16) шлама с различным распределением частиц по размерам и средними значениями размеров частиц, отличающаяся тем, что эта флотационная установка включает по меньшей мере два параллельных ряда флотационных камер (12, 13), каждый из которых установлен для приема потока шлама из выпускного отверстия сортирующей флотационной камеры (10) и приспособлен для обработки суспензий с различным распределением частиц по размерам. 2. Флотационная установка по п.1, отличающаяся тем, что система флотационных камер включает две флотационные камеры, расположенные последовательно, и камера, расположенная ниже по потоку,способна сортировать суспензию. 3. Флотационная установка по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что сортирующая камера включает первое выпускное отверстие (33) и второе выпускное отверстие (34), расположенные на различных уровнях пульпы в камере. 4. Флотационная установка по п.3, отличающаяся тем, что первое выпускное отверстие (33) представляет собой нижнее выпускное отверстие, расположенное на том же уровне или ниже флотационного механизма (32) камеры, а второе выпускное отверстие (34) расположено, по существу, над флотационным механизмом (32). 5. Флотационная установка по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что система сортирующих флотационных камер состоит из одной сортирующей флотационной камеры. 6. Флотационная установка по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что объем сортирующей флотационной камеры системы сортирующих флотационных камер составляет от 5 до 5000 м 3, предпочтительно от 5 до 500 м 3 и наиболее предпочтительно от 5 до 380 м 3. 7. Флотационная установка по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что содержание твердых веществ в суспензии (11), поступающей из цикла измельчения, составляет от 20 до 45%. 8. Способ флотации суспензии минералов, получаемой в цикле измельчения, где суспензию подают во флотационную установку для извлечения минерального концентрата и шлама и суспензию минералов разделяют по меньшей мере на два потока (15, 16) шлама, имеющих различные средние значения размеров частиц, в системе флотационных камер, которую устанавливают для приема суспензии (11) из цикла измельчения и приспосабливают для сортировки суспензии, отличающийся тем, что различные потоки(15, 16) шлама подают для дополнительной флотации в группы флотационных камер (12, 13), расположенные параллельно. 9. Способ по п.8, отличающийся тем, что по меньшей мере два потока (15, 16) шлама отводят через выпускные отверстия, расположенные на разных по вертикали уровнях сортирующей флотационной камеры (10) системы флотационных камер. 10. Способ по п.8 или 9, отличающийся тем, что содержание твердых веществ в суспензии (11), поступающей из цикла измельчения, составляет от 20 до 45%.

МПК / Метки

МПК: B03D 1/14, B03B 9/00, B03D 1/02

Метки: способ, флотационная, установка, флотации

Код ссылки

<a href="http://easpatents.com/5-11534-sposob-flotacii-i-flotacionnaya-ustanovka.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ флотации и флотационная установка</a>

Похожие патенты