Cánh quạt tế bào tuyển nổi là gì? Nó là bộ phận quay trong một tế bào tuyển nổi cơ học có chức năng khuấy trộn bùn, giữ các hạt khoáng chất lơ lửng, phân tán không khí thành các bong bóng mịn và luân chuyển bột giấy khắp tế bào. Nó không tách các khoáng chất một cách trực tiếp - nó tạo ra các điều kiện thủy động lực giúp cho việc phân tách tuyển nổi có thể thực hiện được.

Bài học chính

• Bánh công tác thực hiện ba chức năng cùng một lúc: khuấy trộn bùn, phân tán không khí và tuần hoàn bột giấy.

• Quá trình tuyển nổi cần cả vùng cánh quạt năng lượng cao và vùng phía trên yên tĩnh hơn để tạo bọt và nổi bọt.

• Tốc độ cánh quạt và tốc độ không khí phải phù hợp; tốc độ quá cao hoặc ngập không khí đều làm giảm khả năng phục hồi.

• Cánh quạt bị mòn vẫn có thể quay với tốc độ chính xác trong khi tạo ra hiệu suất thủy lực không chính xác.

• Hình dạng cánh quạt, đặc tính bùn và cấu hình rôto-stator phải được đánh giá cùng nhau.

Bảng tóm tắt

Sự định nghĩa

Cánh quạt tế bào tuyển nổi là một bộ phận cơ khí quay được gắn trên trục thẳng đứng bên trong tế bào tuyển nổi cơ học. Được điều khiển bởi một động cơ điện thông qua cụm truyền động, nó chuyển đổi năng lượng cơ học quay thành chuyển động dạng bùn. Trong quy trình chế biến khoáng sản, nó hoạt động trong giai đoạn tuyển nổi, sau quá trình nghiền và phân loại, trước khi khử nước và lọc.

Nguyên tắc làm việc

Nguyên lý làm việc của cánh quạt tế bào tuyển nổi có thể được tóm tắt theo trình tự đơn giản:

1. Bùn đi vào tế bào tuyển nổi. Các hạt khoáng nghiền được trộn với nước và thuốc thử tuyển nổi.

2. Cánh quạt quay. Bánh công tác quay truyền năng lượng cơ học vào bùn.

3. Bùn được khuấy động và lưu thông. Cánh quạt giữ các hạt khoáng chất lơ lửng và thiết lập sự lưu thông khắp tế bào.

4. Không khí được giới thiệu. Không khí đi vào tế bào thông qua hệ thống cung cấp không khí hoặc được hút vào bùn theo thiết kế tự sục khí.

5. Không khí bị phân tán. Bánh công tác phá vỡ và phân phối không khí khắp bùn, tạo ra bong bóng tuyển nổi.

6. Các hạt khoáng tiếp xúc với bong bóng. Sự nhiễu loạn xung quanh cánh quạt làm tăng cơ hội va chạm giữa các hạt và bong bóng.

7. Khoáng chất kỵ nước gắn vào bong bóng. Các khoáng chất có giá trị được xử lý bằng thuốc thử sẽ bám vào bề mặt bong bóng.

8. Bong bóng khoáng hóa nổi lên. Các tập hợp hạt bong bóng di chuyển về phía vùng phía trên tương đối yên tĩnh hơn của tế bào.

9. Dạng bọt. Các bong bóng mang khoáng chất tích tụ trong lớp bọt.

10. Tập trung được phục hồi. Bọt được loại bỏ khỏi tế bào, trong khi gangue không mong muốn vẫn còn trong cùi và để lại dưới dạng chất thải.

Những lợi ích

Cánh quạt được thiết kế và bảo trì chính xác mang lại một số lợi ích khi vận hành:

• Huyền phù bùn ổn định mà không có chất rắn lắng xuống đáy tế bào.

• Phân tán không khí nhất quán và phân bố kích thước bong bóng thích hợp.

• Trộn và phân phối thuốc thử đồng nhất.

• Tần số va chạm bong bóng hạt cao hơn và xác suất đính kèm được cải thiện.

• Sự hình thành bọt ổn định và cấp độ cô đặc nhất quán.

• Tiêu thụ điện năng cụ thể thấp hơn trên mỗi tấn bùn lưu thông.

• Tuổi thọ chiến dịch dài hơn giữa các lần ngừng bảo trì khi vật liệu chịu mài mòn được chọn chính xác.

Ứng dụng

Cánh quạt tế bào tuyển nổi được sử dụng trong nhiều ứng dụng làm giàu khoáng sản:

• Tuyển nổi quặng đồng trong các ô cơ khí và cột tuyển nổi.

• Tuyển nổi quặng vàng, thường kết hợp với mạch tách trọng lực.

• Tuyển nổi quặng chì-kẽm.

• Tuyển nổi quặng niken và nhóm khoáng sản bạch kim.

• Tuyển nổi quặng photphat và quặng đất hiếm.

• Tuyển nổi than trong các mạch làm giàu than mịn.

• Tái xử lý chất thải và mạch thu hồi thứ cấp.

Trong mỗi ứng dụng, cánh quạt hoạt động trong điều kiện bùn mài mòn và phải phù hợp với sự phân bố kích thước hạt cụ thể, nồng độ chất rắn và môi trường thuốc thử.

So sánh vật liệu

Cao su và polyurethane có khả năng chống mài mòn tốt với trọng lượng thấp hơn. Vật liệu tổng hợp bằng hợp kim và gốm có hàm lượng crôm cao mang lại tuổi thọ cao hơn trong điều kiện khắc nghiệt nhưng làm tăng trọng lượng và chi phí linh kiện. Việc lựa chọn vật liệu phải luôn dựa trên độ mài mòn thực tế của vữa và môi trường hóa học chứ không phải dựa trên các khuyến nghị chung.

So sánh ứng dụng

Ma trận ứng dụng ngành