현대 광물 가공 산업에서 가장 널리 사용되는 핵 분리 기술 중 하나인 플로테이션은 가스, 액체,그리고 플로테이션 셀 안의 고체 단계유동유전지는 단순한 컨테이너가 아니라 복잡한 다단계 흐름 원자로입니다. 그 핵심 임무는그리고 수분 혐오성 광물 입자와 거품의 광물화이 기사에서는 기류 전지의 두 가지 주요 작업: 공기 및 조화에 대해 자세히 설명합니다. 이 두 가지 시너지 효과가 어떻게 가스의 "완벽한 혼합"을 달성하는지 체계적으로 설명합니다.액체, 고체 단계, 효율적이고 정확한 광물 분리를 보장합니다.
一 플로테이션 과정의 핵심: 3단계 혼합의 본질과 목표
해류 과정의 본질은 광석 매일 (액체-고체 2단계 시스템) 에 공기 (가스 단계) 를 도입하는 것입니다. 물리적 및 화학적 반응을 통해표적 미네랄 입자가 선택적으로 공기 거품에 붙습니다.이 거품들은 똥구멍의 표면에 똥구멍으로 올라와 똥구멍에서 똥구멍을 벗겨내고, 갱구 미네랄은 똥구멍에 남아 잔류로 배출된다.이 과정의 성공은 다음 세 가지 조건에 직접적으로 달려 있습니다.:
1 고형 입자의 효과적인 суспен지:적당한 조화로 각기 다른 크기와 밀도의 광석 입자가 매립물에 균일하게 떠있는 것을 보장해야합니다.거칠고 무거운 입자가 침착하는 것을 방지하고 모든 입자가 거품과 접촉 할 수있는 기회를 보장합니다..
2 효율적인 가스 분산:들어온 공기는 잘라서 적당한 크기의 많은 작은 거품으로 분해해야합니다.그 다음은 기체-액성 인터페이스와 거품과 광석 입자 사이의 충돌 가능성을 높이기 위해 플로테이션 셀 전체에 균등하게 분산됩니다..
3 제어 가능한 수역학적 환경:플로테이션 셀은 입자의 서스펜션과 거품 분산을 촉진하기 위해 충분한 거동을 유지해야합니다.부착 된 광석 입자의 이동을 일으킬 수있는 과도한 격변을 피하면서. It is necessary to construct a flow field in the trough that has both a high turbulent kinetic energy dissipation zone (to promote collision) and a relatively stable zone (to facilitate the floating of mineralized bubbles).
따라서, "완벽한 혼합"은 단순한 동질화 (homogenization) 가 아닙니다. but refers to the uniform distribution of the three phases at the macro level and the creation of controlled turbulence and flow field structures that are conducive to the selective adhesion of particles and bubbles at the micro level.
二 기계적으로 조동된 플로테이션 셀: 공기와 조동의 고전적인 융합.
기계적으로 흥분된 플로테이션 셀은 현재 가장 널리 사용되는 플로테이션 장비입니다.유기적으로 공기와 조화라는 두 가지 기능을 결합합니다..
1- 조화:휠러의 펌핑 및 소용돌이 휠러, 모터에 의해 구동, 높은 속도로 회전, 펌프와 같은 기능을, 주로 다음 조동 효과를 달성:
용액 순환 및 서스펜션:반동기의 회전으로 인해 강력한 원심력 작용이 발생하여 중부에서 매립물을 끌어당기고 반사적으로 또는 축적으로 배출합니다.이 펌프 작용 은 세포 안 에 복잡한 순환 흐름 을 만들어 낸다, 매립물이 계속 움직임을 유지하도록 보장합니다. 이것은 밀도와 큰 입자가 효과적으로 흔들리고 떠있는 것을 보장합니다.
격동 발생:고속 회전으로 인해 급격한 속도 경사가 발생하고 주변 지역 (특히 날개 끝) 에서 격렬한 격동이 발생한다.이 격동이 심한 지역은 거품 파열과 입자-거품 충돌의 주요 장소입니다.
2공기: 자기 흡수 및 강제 공기.
기계적으로 흥분된 플로테이션 셀은 주로 공기 조리 방법: 자기 흡입 및 강제 공기 조리 (또는 공기 조리) 에 의해 분류됩니다.
자기흡수 플로테이션 기계 (SF 모델과 같이):휠러가 회전할 때 휠러 챔버 내부에 마이너스 압력 영역을 만들어내는 똑똑하게 설계된 휠러를 갖습니다.공기는 자동으로 흡수 파이프를 통해 빨아들여 진동기 방 안의 매립물과 섞여이 유형의 플로테이션 기계는 간단한 구조를 제공하며 외부 부풍기가 필요하지 않습니다.
압력공급 플로테이션 기계 (KYF형과 같이):외부 저압 블러를 통해 압축 공기는 홀 홀 주축 또는 독립 파이프를 통해 펄러 영역으로 밀어 넣습니다.이 방법은 공기의 양을 정확하게 제어 할 수 있습니다, 휠러 속도와 매립량에 영향을받지 않으며 공정 조건에 더 잘 적응 할 수 있으며 특히 큰 플로테이션 기계에 적합합니다.
3. "임펠러-스테터" 시너지 효과
스테이터는 펄러 주위에 설치된 고정된 부품으로, 일반적으로 안내 펠러 또는 개구를 갖는다. "완벽한 믹싱"을 달성하기 위해서는 펄러와의 시너지가 중요하다:
흐름 안정화 및 안내:고속으로 펄러에서 던지는 용말-공기 혼합 흐름은 탱크에서 쉽게 거대한 소용돌이를 형성 할 수있는 강력한 접착 속도 구성 요소를 가지고 있습니다.액체의 표면 불안정을 유발하고 폼 층의 안정성에 영향을 미칩니다.스테이터의 가이드 플레인은 이 촉수 흐름을 방사선 흐름으로 효과적으로 변환시킬 수 있으며, 이는 거품과 입자의 분산에 더 유리한 것입니다.
거품 분산을 촉진합니다.스타터의 흐름 안정화 효과로 인해 거품은 특정 지역에 집중되어 있지 않고 플로테이션 탱크의 효과적 부피 전체에 더 균등하게 분포 할 수 있습니다.
격리된 난류:스테이터는 "에너지 장벽"으로 작용하여, 펄러 근처의 고 변동 영역을 탱크 상단의 분리 영역과 폼 영역에서 분리합니다.안정적으로 떠다니고 광물화 된 거품의 농축을 위해 비교적 조용하고 안정적인 환경을 만드는.
고속 회전 펄러는 슬러리 서스펜션 및 가스 흡수 / 분쇄를 달성합니다.탱크 내부에서 기능적으로 다른 세 개의 유체 역학 구역을 생성합니다.: 매우 격동적인 혼합 구역 (이플러 근처), 비교적 안정적인 분리 구역 (탱크 중간에) 및 주로 정적 인 폼 구역 (유료 표면).이것은 효율적인 혼합 및 질서 있는 가스 분리를 달성, 액체, 고체 단계.
三 플로테이션 컬럼: 3단계 혼합을 달성하는 또 다른 지능적인 방법.
기계적으로 자극되는 기류 세포의 격동적인 환경과 달리 기류 기둥은 대체적인 디자인 철학을 나타냅니다.상대적으로 정적 환경에서 반류 접촉을 통해 3단계 혼합을 달성합니다..
공기 핵 펄러 생성기:플로테이션 칼럼은 기계적 조동기가 없습니다. 공화 및 혼합 기능은 주로 바닥에 위치한 거품 생성기에 의존합니다. 거품 생성기는 압력 공기를 사용합니다.마이크로 포러스 매체를 사용하는, 제트 흐름, 또는 벤투리 효과, 매립물 내부에서 많은 수의 얇은 거품을 생성합니다. 이 미세 거품은 기류 기둥의 효율적인 얇은 광물 포착에 중요합니다.
역류 접촉 장치:용액은 수류 기둥의 상부 중앙에서 공급되고 천천히 아래로 흐르며, 하부에서 미세한 거품이 생성되고 천천히 위로 올라갑니다.이 반류 접촉 메커니즘은 더 긴 상호 작용 시간을 제공하고 입자와 거품 사이의 충돌의 더 높은 가능성을 제공합니다..
저변환경:플로테이션 기둥은 고속 회전 구성 요소가 없으며 저 격동, 라미나 또는 거의 라미나 흐름을 유지합니다.이 "침묵 한"환경 은 붙어 있는 광물 입자 들 의 분출 을 크게 감소 시킵니다, 미세하고 부서지기 쉬운 광물의 회수를 크게 용이하게합니다.
세척용 물 시스템:세척용 물 장치가 수류 기둥의 꼭대기에 설치되어 폼 층에 휩싸인 갱구 입자를 효과적으로 씻어내고, 더 높은 품질의 농도를 얻습니다.
플라테이션 컬럼은 독특한 거품 생성 기술과 반류 접촉 방법을 통해 가스의 효과적인 접촉과 분리,액체 및 고체 단계 보다 "유연한" 방식으로, 특히 얇은 곡물 재료를 처리 할 때 우수한 성능을 보여줍니다.
四 기술 개발 및 최적화 방향
더 완벽한 "세 단계 혼합"을 추구하기 위해, 플로테이션 탱크의 공기 및 혼합 기술은 여전히 개선되고 있습니다.
대규모 및 흐름 필드 최적화:처리 용량이 증가함에 따라 플로테이션 셀의 부피는 증가하고 있습니다. 현재 수백 입방 미터 용량의 초대형 플로테이션 기계가 작동하고 있습니다.이것은 임펠러-스타터 구조와 흐름 필드 제어 설계에 더 높은 요구 사항을 설정. Numerical simulation technologies such as computational fluid dynamics (CFD) are widely used to guide equipment optimization design to ensure uniform particle suspension and gas dispersion within the huge cell.
새로운 릴러와 스테터:The development of various new impellers (such as backward-inclined blades and multi-stage impellers) and stators aims to achieve greater slurry pumping capacity and more ideal bubble dispersion with lower energy consumption.
지능형 제어:다양한 센서를 설치하여 매립물 수준, 폼 층 두께, 공기 조절 등 매개 변수를 실시간으로 모니터링합니다.그리고 머신 비전과 인공지능 기술을 결합하여 폼 상태를 분석합니다., 조화 강도 및 공기 부피의 자동 최적화 제어가 달성됩니다. 이것은 기류 효율성을 향상시키고 지능적인 광물 처리에 나아가는 핵심 방향입니다.
