选择性浮选用于铜铅锌钼等有色金属,黑色金属和非金属矿物的粗选,精选和反浮选。选择性浮选的主要体现是选择性功能的浮选机。
根据振动分散原理,当矿化气泡聚合体通过振荡区域时将被分散为单泡上浮,被夹带的亲水性矿粒失去依托,在振动惯性力作用下落入矿浆,从而减轻夹带污染。此外,当波动的上升流束进入振荡区域时,通过动量交换,上升流束将迅速被水平振荡的主流“同化”为水平流动,从而稳定泡沫层,提高了浮选选择性。从浮选热力学和流体动力学角度讨论了振荡对矿粒脱附的影响和不同性质矿粒脱附的临界干扰强度。理论分析和计算表明,当振动强度为4g时,非选择性附着的亲水性矿粒将脱落,而浮选的疏水性煤粒不受影响。
气泡群体对高灰细泥的包裹提携是造成细泥污染精煤的主要形式,振荡分离提高选择性原理,研制出高选择性振荡分离器,有效降低了精煤灰分。
研究了浮选微观动力学,确定了气泡矿化与分离的最佳流体动力学参数,运用流体动力学原理和相似理学,确定了气泡矿化与分离的最佳体动力学参数,运用流体动力学原理和相似理论,确立了机械搅拌式浮选机的模拟放大设计原理。以上是振荡分离高选择性浮选机的构造原理。创新点是:首次提出了振荡分离提高浮选选择性原理,采用机械振动方法有效降低浮选精煤灰分1-2个百分点,突破了浮选柱采用冲洗水降灰的传统方法。
设计的高选择性浮选机单槽容积为8 m³ ,每组4 室,总容积32 m³ 。
当单槽容积8 m³时,由确定的准则方程组和相似准数,解得D = 0.698 5 m ,L = 2.728 m, Ht =1.368 m,叶轮直径为工程尺寸,取D = 700 mm。
高选择性振荡分离器,采用水平高频微幅机械振动发生器作为其振荡发生器,机械振动装置由激振源和振动体组成,激振源为2 台振动电机自同步反向运转,产生按正弦函数变化的水平激振力,振动体由电机座、振动框架、筛网、连接杆及主振弹簧等组成,通过筛网水平振动,直接激励其周围(浮选分离区域)的矿化气泡聚合体和矿浆振荡。
根据实验室试验确定的振动强度,k = 2 g~4.8 g,所需最大激振力为38.62 kN ,选用2 台VB20114 - W型振动电机,最大激振力20 kN/ 台,额定转速1 430 r/ min,额定功率111 kW/ 台。通过调整振动电机偏心块夹角,即可无级调整激振力,从而调整振幅,利用变频器调整输入振动电机的电源频率,来调整振动频率。振幅调整范围为0~2 mm(无级),工作振幅1~2mm,振动频率调整范围0~25 Hz ,工作频率12~20 Hz。