Назначение и классификация флотационных реагентов. Свойства минералов, влияющие на их взаимодействие с реагентами, страница 53

В лабораторных аппаратах флотация протекает быстрее, чем в промышленных (при прочих равных условиях), но величина этого расхождения весьма различна — от 10 до 50%. Поэтому в ответственных случаях проверяют продолжительность флотации во флотационных машинах большого размера.

Определение числа флотационных камер. Основные величины, относящиеся к расчету машин камерного и прямоточного типа, связаны общей формулой:

где  n — необходимое число камер; VП — количество пульпы, поступающее в данную операцию флотации, м3/мин; t— продолжительность данной флотации, мин; VK— объем камеры, м3; К — отношение объема пульпы, находящейся в камере, к ее геометрическому объему (К~0,65–0,75); Vc— количество пульпы, поступающее в данную операцию флотации, м3/сут. Машины корытного типа рассчитывают по формуле:

где L— длина машины, м; S — площадь поперечного сечения ванны, занятая пульпой, м2; t, К, Vcи VП имеют те же значения, что и в предыдущей формуле.

Максимальная длина одной ванны не должна превышать 10 м.

При решении вопроса о числе параллельно работающих машин исходят из времени пребывания пульпы в камере, которое рекомендуется в пределах 0,3—1,5 мин.

Из формулы следует, что число камер флотационной машины уменьшается при увеличении их объема. В связи с этим сокращается потребная площадь пола, облегчается обслуживание машины, упрощается электроснабжение и транспорт продуктов обогащения. Однако максимальный объем камер ограничивается следующими условиями: для получения бедных хвостов суммарное число камер для основной и контрольной флотации должно быть не менее 10 и не более 40, а в перечистных операциях не менее 1—2. После выбора потока пульпы и числа камер рассчитывается число ниток.

При расчете числа камер следует иметь в виду, что производительность разных конструкций различна. При выполнении расчетов для различных машин следует вводить поправочный коэффициент, определяемый сравнительными испытаниями на рудах, близких по минеральному составу и технологическим свойствам.

Практика промышленного применения флотационных машин для обогащения различных полезных ископаемых и в других областях техники, исследования процессов, происходящих во флотационных машинах, и изучение гидроаэродинамики машин позволяют сформулировать основные требования к флотационным машинам современных конструкций.

Флотационные машины должны удовлетворять следующим требованиям и обеспечивать: непрерывность процесса; регулируемую и достаточную аэрацию для образования пенного слоя; оптимальную крупность воздушных пузырьков и их равномерное распределение по всему объему пульпы; перемешивание пульпы с таким расчетом, чтобы все частицы находились во взвешенном состоянии; максимальную частоту столкновения частиц с пузырьками при минимальных относительных скоростях их движения; достаточный путь движения пузырьков в пульпе с целью их более полной минерализации; полный перевод минерализованных пузырьков в пенный слой; максимальную сохранность минеральной нагрузки пузырьков и возможность возврата частиц пустой породы, механически захваченных пузырьками, из пены в пульпу; быстрое и полное удаление минерализованной пены из машины; удобную и простую разгрузку хвостов; эффективное использование мощности; минимальный износ и простоту замены деталей машины; простую регулировку уровня пульпы и пенного слоя; легкий запуск после остановки; простоту эксплуатации без накапливания в углах крупных минеральных зерен, древесных и металлических обломков.

Заканчивая рассмотрение вопроса о флотационных машинах, следует отметить, что в последние годы наметилась тенденция использования при флотации большеобъемных машин. Зарубежными фирмами в настоящее время выпускаются флотомашины, объем камеры у которых превышает 100 м3.