浮选机
为了实现矿粒之间的分离，矿物表面必须有不同的润湿性，有数量和质量需要的泡沫，还应有合适的机械设备，使它们分成性质和质量不同的产品，这些设备就是浮选机。浮选机是实现浮选过程的重要设备，浮选的好坏，除药剂、工艺外，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做出了相当多的工作。
我国解放前的选煤厂均无浮选作业，1956年在滴道选煤厂建立了第一个浮选车间，从1965年起，我国开始研制适合我国国情的浮选机，并先后研制成功了xjm—4型、xpm—4型、xjx—z8型、xjx—t12型浮选机，在选煤厂中得到了广泛的应用。取得了良好的效果。
    长期以来我国选煤工作者对浮选机的工艺、设备等方面一直进行着广泛深入的研究，设计了多种新型高效的浮选机以及为浮选原料加工用的矿浆准备器，使浮选机的效率有很大提高。现在我国浮选机的发展和国际上一样趋向于大型化、系列化，以及品种上的多样化。这完全符合我国选煤厂厂型多样化、分选煤种和工艺复杂性的情况。
1992年曾对我国选煤厂使用的设备进行了调查，其结果是：在138座被统计的选煤厂中有91座设有浮选系统，其中5座为动力煤选煤厂，共使用浮选机470台。绝大部分是我国自行研制的xjm、xjx－t、xpm等型号浮选机，占全部浮选机使用量的80%以上，其单槽容积以4～8m3为主。近年又研制成功了多种更大型的浮选机，而且在品种上除了机械搅拌式和喷射吸气式的以外，又出现了充气式浮选柱，可适应各种厂型和品种煤的洗选。
第一节  煤泥浮选机的基本作用及要求
煤泥浮选和其它矿物浮选对比，由于所处理的物料的性质在许多方面有很大差异，而以往使用的浮选机大多是用于金属矿的浮选，或是40～50年代引进和仿制的落后产品，所以远远不能满足煤泥浮选生产的需要。
1.浮选机的基本作用
浮选机是实现浮选的工业设备。其关键部件—充气搅拌机构决定了浮选机的类型、特点和效能。从浮选的过程看，浮选机应具有以下作用：
①使矿浆处于湍流状态，以保证矿粒的悬浮和药剂的分散，并以一定动能运动、碰撞，实现矿粒和药剂的附着；
②引人空气，产生大小合适、数量足够、稳定性适宜的气泡，使之分散在矿浆中，以一定的动能运动，并和药剂、矿粒碰撞，产生选择性粘附，实现矿化；
③矿化气泡能升至液面，形成三相泡沫层，并产生二次富集作用；泡沫精矿和尾矿能及时排出。
图3–1表示浮选各过程之间的联系。虚线方框表示搅拌桶功能，实线方框表示浮选机功能。图3-2是机械搅拌式浮选机内各作用区分布图。混合区中，气泡群和矿粒进行大量碰撞，有些跟随叶轮搅拌作紊流运动，其气泡速度可达100cm／s，但气泡的升浮运动较慢。在浮选区，矿化的气泡在上浮过程中随静水压力的减小，升浮速度逐渐加大。到了泡沫区（或刮泡区），大量矿化气泡聚集，气泡升浮速度降低，甚至停止，气泡兼并增加，兼并过程中水化膜破裂时泄下的部分水带走夹在泡沫层中的疏水性差、吸附较弱的杂质颗粒，起到二次富集作用。
2．煤泥浮选机应满足的基本要求：
浮选生产中，性能优良的浮选机应满足下列要求：
①充气量大且易调节。气泡数量直接影响浮选速度。选煤时由于精煤产率大，决定浮选机生产能力的主要因素是充气量。此外，不同矿物或浮选的不同作业(粗选、扫选、精选)各有其合适的充气量，这就要求充气量要易于调节。
因此，煤泥浮选机的充气搅拌机构必须满足：充气量足够，分布均匀，气泡细碎。煤泥浮选具有浓度大，泡沫产品出量大：浮选速度高等特点，这就要求浮选机能生成足够多的均匀、细碎的气泡群，在与煤粒碰撞后，很快形成丰硕的矿化泡沫层。在一定限度内，生成气泡的数量和浮选机的生产能力是成正比的。换句话说，适当增加浮选需要的气泡，即可增加煤泥浮起的数量，提高浮选速度，相应缩短浮选过程。可见浮选机的充气强度和特性是直接关系着它的生产能力和浮选效果的。
②搅拌作用充分、均匀而不翻花。搅拌强度要足够，以保证矿浆浓度、颗粒和气泡在浮选机内的分布均匀及药剂的分散，满负荷停车后易于直接重新启动。
搅拌作用有利于增加煤粒与气泡、药剂的碰撞和接触的机会，延长浮选时间，防止煤泥在机室中沉淀和矿浆沿槽深发生浓度分层现象，有利于改善机室中的浮选条件。但过强的搅拌使矿浆面不稳、翻花，破坏了正常的浮选条件，这对浮选是不利的。
③矿浆通过能力大，以适应较高的处理量；槽内矿浆循环量大，以保证矿粒与气泡接触机会多。
煤泥浮选机应有较大的生产能力：随着采煤机械化的推广，煤泥含量随之大幅度增加；而在防止环境污染、消除公害要求标准日益严格的情况下，作为处理污水措施的浮选需要处理越来越多的煤泥水；选煤厂大型化的发展趋势日益明显；这都要求煤泥浮选机必须具有较大的生产能力。
浮选机的生产能力可从两方面理解：一指浮选机单位生产能力；一指浮选机大型化后，整组浮选机生产能力大幅度提高。
实现浮选机大型化，就可以作到：机组少、占地面积小、易于配置、管理方便、维修工作量小、人员少，相应地投资和生产费用少。单产高的高效浮选机自然也能收到上述效果，且往往在经济效果方面收益更大。
目前，各选煤厂的浮选机生产能力大多低于设计水平或者铭牌的额定生产能力，原因可能是多方面的。这样一来，浮选设备就不能胜任处理全部煤泥水任务，是煤泥水流失厂外的重要原因。
④形成稳定的矿浆液面和泡沫层，及时稳定全面地排出泡沫精矿。
刮泡是获得最终产品的重要工序，直接关系着浮选机的处理能力和产品的质量指标。
浮选机要能保证泡沫具有一定的流动性，在刮泡器工作时，泡沫能流畅地从机室各个角落聚集到溢流口附近的刮泡区里来，刮泡区较稳定，刮泡平稳及时。
⑤结构简单，维修方便，能耗低，寿命长，能长期安全运转。
浮选机的零部件耐磨耐用，便于维修和调整，零部件的耐磨耐用，不但有利于减少机械检修工作，降低维修费用，而对于各技术参数有严格要求的浮选机来说，零部件耐磨就能在较长时间内保持稳定的技术参数，如叶轮与定子间的间隙等等，这就有利于各生产指标保持稳定。延长对浮选机进行检查和调整的周期。
⑥适应自动化需要，操作调节方便、系统灵活，减少检测仪表和执行机构数量。
浮选的操作因素是多样的。为了在生产中能取得较理想的技术经济指标，在生产过程中随着浮选条件的变化对各有关因素进行相应的调整是很必要的。为了能进行及时和方便的操作调整，要求调整部位尽可能集中，外露，操作简便。最好能在调整时不影响连续生产，这对保证生产指标的稳定是特别有利的。
系统灵活是指产品(主要是泡沫产品)的进一步处理易于实现。产品需要循环再处理(如中矿再选、泡沫精选和尾矿扫选等)时能利用自流自吸作用运输自如。这对入洗多煤种、分组入洗的选煤厂来说是非常必要的。
目前各行业尚无统一的标准评价浮选机性能，下列指标采用较多，可作为评价的参考依据：
①充气性能与浮选指标(精矿、尾矿质量和数量)；
②处理能力(各种形式)；
③动力消耗(吨原矿计)；
④价格、安装、操作、维修费用及占地面积等。
3．浮选机中矿浆的充气
浮选机的主要作用之一就是向矿浆中充入空气，分散成大量小气泡，再与矿粒碰撞形成矿化气泡。所以浮选矿浆充气是浮选的前提，是决定浮选机效果的主要因素。浮选矿浆的充气主要包括两个过程：气泡的生成及气泡的兼并和溶解。

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