Flotační technologie je jednou z nejpoužívanějších metod v průmyslu zpracování minerálů. Výkon jeho základního zařízení, flotační buňka, závisí převážně na jeho primární strukturální složce, na buňce. The flotační buňka je více než jednoduchý kontejner; Je to složitý reaktor integrující fyziku, chemii a dynamiku tekutin. Jeho návrh a funkce přímo určují účinnost flotačního procesu, stupeň koncentrátu a míru zotavení.
Omezení a míchání: Dynamický reakční prostor kaše
Nejzákladnější funkcí flotační buňky je obsahovat kaše. Kaše je směsí země a klasifikovaných částic rudy, vody a flotačních činidel. Buňka poskytuje stabilní reakční prostředí pro tento komplexní třífázový systém s pevným kapalinou. V buňce je kaše nepřetržitě rozrušena, aby se zajistil přiměřený kontakt mezi minerálními částicemi, činidly a vzduchovými bublinami, což zabraňuje sedimentaci minerálů a stratifikace. Toto dynamické míchání je předpokladem pro hladký pokrok flotační chemické reakce.
Agitace a provzdušňování: Dosažení jednotného rozptylu třífázového systému
Klíč k úspěšnému procesu flotace spočívá v efektivním připojení vzduchových bublin k hydrofobním minerálním částic. Koryto ve spojení s oběžřem a statorem dokončí tento zásadní krok integrací systému míchání a provzdušňování. Vysokorychlostní rotace oběžného kola vytváří negativní tlak ve spodní části žlabu, vtahuje vzduch a rozptýlí jej do četných malých bublin. Současně silné agitace oběžného kola vytváří cirkulující tok v kalu, což zajišťuje, že bubliny jsou rovnoměrně distribuovány v celém žlabu a efektivně se srazí s každou minerální částicí. Tato funkce míchání a provzdušňování je fyzickým základem pro tvorbu mineralizovaných bublin.
Mineralizace a plovák: Vytvoření uspořádaného prostředí separace
Když se bubliny připevňují k hydrofobním cílovým minerálním částicím, výsledné „mineralizované bubliny“ vznášejí vzhůru vzhůru. Koryto poskytuje nezbytný prostor a cesty pro tento vztlak. Hloubka a průřezová rozměry koryta přímo ovlivňují trvání a stabilitu vztlaku bublin. V rámci koryta mineralizované bubliny překonávají odpor kaše a postupně stoupají na povrch a vytvářejí stabilní mineralizovanou pěnovou vrstvu. Hydrofilní minerály (gangue), které zůstávají nepřipojené, zůstávají v kaše a jsou nakonec vypouštěny jako ocasy.
Oddělení pěny od kaše: Povolení efektivního sběru koncentrátů
V horní části flotační buňky se flotační koncentrát hromadí jako mineralizovaná pěna. Buňka selektivně vypouští tuto pěnu, bohatou na cílové minerály, přes přepadovou jezu nebo pěnovou škrabku. Konstrukce buněk (jako je výška a tvar jezu pěny) je zásadní pro stabilitu a plynulost pěnové vrstvy. Rychlost a směr rotační rychlosti škrabky musí být také kompatibilní se strukturou buněk, aby se zajistilo, že vrstva pěny je hladce tlačena do nádrže na koncentrát, aniž by narušila její strukturu, a maximalizovala regeneraci užitečných minerálů. Tento proces separace je zásadní pro flotaci, aby se nakonec koncentrát vytvořil.
Cirkulace otamů a kaše: zajištění kontinuity procesu
Uvnitř flotační buňky se ve spodní části buňky hromadí neochvějné částice. Strukturální konstrukce dolního dna buněk, jako je úhel sklonu a výbojový port, zajišťuje nepřetržitý a stabilní výtok ocasu pro následné úklidové nebo ošetření ocasu. Some large flotation cell designs also feature internal circulation channels to optimize the slurry flow field, reduce short-circuiting, and improve flotation efficiency. Tato funkce buňky zajišťuje kontinuitu a vysokou účinnost v průběhu flotačního procesu.
Adaptabilita a modularita: splnění různých požadavků na proces
Moderní návrhy flotačních buněk bývají modulární a rozsáhlé. Velké flotační stroje ve velkém měřítku využívají jedinou masivní buňku, což umožňuje hromadnou výrobu a snižování požadavků na podlahovou plochu a vybavení. Navíc úpravou vnitřní struktury, typu oběžného kola a metodě provzdušňování buňky lze stejnou buňku přizpůsobit flotačním procesům s různými typy rudy, velikosti částic a propustností. Všestrannost a nastavitelnost buňky umožňují splnit procesní požadavky na různé flotační fáze, od zdrsnění po soustředění.