BGRIMM浮选机放大方法与技术

低品位矿产资源高效开发对大型浮选装备技术有强烈需求。几十年来,世界范围内浮选装备的研究主要致力于设备的大型化。浮选机放大方法是浮选装备大型化的关键问题。简要分析了世界上主要浮选装备的大型化历程及其放大方法。阐述了我国BGRIMM系列浮选机的放大方法。BGRIMM系列浮选机的放大方法从相似放大理论、计算流体力学仿真优化和工业试验验证三个方面实现浮选装备的大型化。提出了以平均叶轮搅拌雷诺数相等、以几何相似及悬浮相似为核心的浮选设备放大方法。通过动力学准数分析论证了系列浮选机一致的动力学特性。建立了准确的浮选机CFD仿真优化模型,通过CFD辅助放大设计实现了大型浮选机细节优化。工业试验研究作为浮选机放大研究的关键环节,验证了大型浮选机优良的动力学性能。放大方法指导了BGRIMM系列浮选机的大型化,推动了低品位矿产资源的高效开发。     

680m^3充气式机械搅拌浮选机关键技术特点及其工业应用

全球矿产资源禀赋持续变差,对低品位矿产资源的高效开发和综合利用日益受到重视,这持续推动了大型浮选机的发展。本文介绍了世界上单槽容积最大的680m^3大型浮选机的创新设计及其关键技术特点。工业试验表明,680m^3大型浮选机各项流体动力学指标符合设计预期,这充分验证了放大设计方法的可靠性。在尾矿再选工业试验中,680m^3大型浮选机能连续稳定运行,并提高浮选系统综合回收率达1.48个百分点,这一指标处于国际领先水平,充分体现了该机型的工业应用价值和潜力。     

680m~3机械搅拌式浮选机动力学分析

大型浮选机对于大规模处理低品位矿产资源具有显著优势。超大型浮选机单机重要性提升,分析其动力学特性进而开展优化研究工作具有重要意义。本文运用CFD方法研究我国最新最大的680 m~3浮选机。通过分析浮选机的内部流态表明,设备形成了适宜矿物分选的动力学环境。分析了不同容积浮选机的功率准数N_p、弗劳德数F_r、流量准数N_a等动力学特征参数,研究表明680 m~3浮选机具有优异的流体动力学特性。本文的研究为680 m~3浮选机的细节优化奠定了基础。     

BGRIMM浮选机的发展

BGRIMM系列浮选机目前已有十多种型号、近百种规格的浮选机及浮选机联合机组.BGRIMM系列浮选机在中国已推广应用1万多台,占全国浮选机应用总量的85%以上.与国内外同类浮选设备相比,BGRIMM系列浮选机对不同性质矿石选别的适应性强,对浮选作业不同阶段的适应性强,能满足不同目的和要求的浮选作业,专用的选氧化矿、选金及闪速浮选设备填补了国内外空白;BGRIMM系列浮选机与传统浮选机相比,节能幅度一般在15%～40%;槽内流体动力学条件合理,吸气量大,从而节省药剂消耗的平均幅度为10%～20%;叶轮圆周速度和转速较低,矿浆流线合理,故叶轮、定子的寿命较长;空气分散均匀,浮选机的效率高,充气量调节容易;安装和维护简便,可在全载荷下开、停车;BGRIMM系列浮选机可完全满足人工控制、电动控制和自动控制浮选液面的要求BGRIMM系列浮选机为选矿厂的日常操作、管理和进一步提高选别指标创造充分条件.BGRIMM现代浮选机技术已经达到了国际先进水平.     

680m3充气机械搅拌式浮选机工业试验及应用

低品位矿石入选比例和选矿厂规模的日益增大,都对超大型浮选装备的处理能力、单机性能、智能化水平提出了更高的要求。680m_³超大型浮选机作为目前世界上容积最大的充气机械搅拌式浮选机,它的研制成功代表了我国浮选装备的研发能力及其智能化水平。研制过程中,针对超大型浮选机大型化的技术需求及应用特点,围绕浮选动力学、设备结构、智能控制三个方面,开发出了六项主要浮选装备创新技术,包括：浮选动力学调控技术、气泡矿化技术、流场控制技术、泡沫富集调控回收技术、智能优化控制技术和云平台数据存储与可视化操控技术。新研制的680m_³超大型浮选机被应用于铜尾矿再选工业应用中,形成了超大型浮选机尾矿再选的短流程浮选新工艺,实现了对尾矿中粗粒连生体矿物的有效回收,泡沫产品中+74μm矿物含量达30%以上,单机富集比8以上,并获得整个选厂综合回收率提升1.48个百分点的显著效果。     

320m~3充气机械搅拌式浮选机研究

近年来,我国在浮选设备大型化的应用研究方面取得了巨大成功。本文介绍了大型浮选机的设计原则、放大方法、技术路线和手段。最新研制的世界上最大的320 m3充气机械搅拌式浮选机,搅拌力强,槽内矿粒分布均匀,单台浮选机的铜富集比可达20.62,硫富集比可达71.44,功率消耗比国外同类型浮选机节省5.88%以上。该机的成功研制标志着我国成为世界上少数几个完全掌握浮选设备大型化关键技术的国家之一。     

JJF-130大型机械搅拌式浮选机研究与设计

本文叙述了大型浮选机的发展,高效节能、大型化、自动化程度高的浮选设备已成为国内外发展趋势。分析了JJF-130大型自吸式浮选机研制过程中要解决的关键技术,详细阐述了在设计过程中整机的主要结构和参数的选择,以及槽体、叶轮、定子分散罩、泡沫槽等关键部件的结构和参数选择。通过浮选动力学试验和矿浆试验验证了浮选机整机性能,在试验期间设备运行平稳,泡沫层稳定,没有翻花、沉槽现象,泡沫层厚度可根据工业要求进行调节,液位自动控制系统工作正常,控制精度满足工艺要求,浮选效果优于国外某品牌同类型同容积浮选机。     

320m~3充气机械搅拌式浮选机工业试验研究

320 m3充气机械搅拌式浮选机是我国目前单槽容积最大的浮选设备,本文介绍了大型浮选机的结构特点、动力学试验和工业试验情况,试验表明浮选机搅拌力强,槽内矿粒分布均匀,浮选机单台富集比铜达20.62,硫达71.44,功耗较国外同类型浮选机节省5.88%。该浮选机的成功研制标志着我国完全掌握了浮选设备大型化关键技术。     

大型高效节能选矿设备的研制

"十五"科技攻关项目"大型高效节能选矿设备研制"由北京矿冶研究总院、中国矿业大学、金川集团公司等研发。该项目开发出的BGRIMM大型浮选机及破碎等设备,包括PA90120和PA100120大型外动颚低矮破碎机、GYP900和GYP1200大型惯性圆锥破碎机、50m3和160m3大型高效机械搅拌式浮选机及自动控制系统、Ф3.0m和Ф3.6m大型旋流—静态微泡浮选柱及其自动控制系统等8项新设备,提升了国内选矿设备的整体水平。     

充气式浮选机在某钾盐矿的工业试验研究

针对某钾盐矿,进行了KYF型充气式浮选机的工业试验研究。采用2台KYF-50型充气式浮选机替代原流程中8台SF-8小型浮选机,同时进行了充气量、吸浆能力、运行功耗、矿浆悬浮能力的测定及液面的自动控制检测,最终获得精矿品位为26.69%,回收率为93.27%技术指标,达到了工业试验要求。试验结果表明,充气式浮选机可满足该钾盐浮选的工艺要求,为该钾盐矿的设备大型化提供了基础。设备大型化可减少浮选机数量,具有高效节能、液位系统配置合理的优点。     

BGRIMM浮选设备在钾盐矿浮选中的应用

我国钾盐矿匮乏,具有品位较低、共伴生组分多、浮选中泡沫量大、所需充气量较小等特点。结合钾盐矿生产实例介绍了BGRIMM浮选设备在国投罗布泊钾盐公司、老挝东泰钾盐矿、四川开元(老挝)钾盐矿、青海藏格钾肥公司等的应用情况,表明BGRIMM浮选设备对钾盐矿具有广泛的实用性,浮选效率高,效果好,对今后钾盐矿用浮选设备选型有一定指导意义。     

浮选槽空气分散度的数值模拟

应用计算流体力学(CFD)方法对北京矿冶研究总院研制的KYF-160型浮选机槽体内空气分散度进行数值模拟。模拟结果表明,空气分散度随浮选机叶轮转速的增加,先增加后减小。与清水试验数据进行对比,验证了CFD方法的适用性。计算流体力学(CFD)方法可以应用于浮选机的设计与研究,有助于缩短设计周期与设计费用。     

Sequential multi-scale modelling of mineral processing operations,with application to flotation cells

Processing of minerals and metals involves phenomena functioning over a wide range of length scales. Equipment is generally large in order to process the required large flow rates, yet achieving the functional requirements of the operation requires successful execution of micro-scale processes. Multi-scale modelling approaches to process simulation are firstly reviewed, and similarities and differences compared with the more common multi-scale approaches to materials modelling are given.The sequential multi-scale method is then illustrated with reference to the mineral flotation process. In this case, multi-phase CFD (computational fluid dynamics) models of large-scale cells has been complemented by micro-scale CFD simulations of bubble–particle collision, and experimental and modelling studies of the bubble–particle attachment process itself.Finally, other examples of sequential multi-scale modelling are summarised, highlighting progress on unit operations including aluminium reduction cells, leaching heaps, copper solvent-extraction settlers, and fluidised beds.     

A review of turbulence measurement techniques for flotation

Flotation is one of the most important primary separation processes in the minerals industry. As far as the mechanism of flotation is concerned, turbulence is one of the key parameters determining flotation performance because it affects three main processes: suspension of particles, air dispersion and particle-bubble collision, attachment and detachment. To study turbulence in industrial flotation cells, both numerical simulation and experimental measurement can be performed. Development of turbulence models and validation of Computational Fluid Dynamic (CFD) numerical simulation need experimental data obtained from turbulence measurement techniques that can be used in the three phase abrasive opaque environment present in a flotation cell. In this paper, the different techniques which have been used to characterise turbulence in the literature are reviewed in terms of their basic principles, system structure, range of application and limitations. Laser Doppler Anemometry (LDA), Particle Image Velocimetry (PIV), Constant Temperature Anemometer (CTA) and the Aeroprobe are all techniques that have been widely used to characterise the turbulence created in flotation machines operating with only fluid (or fluid and air). They cannot however be used when the concentration of solids is high as commonly occurs in a flotation machine. Techniques that have been identified that have the potential to be used to produce accurate measurements in three phase flows include Positron Emission Particle Tracking (PEPT), Piezoelectric Vibration Sensor (PVS) and Electrical Resistance Tomography (ERT). It is envisaged that applications of PEPT in three phase flotation cells will mostly be confined to studies at the laboratory scale. ERT has been tested in flotation cells filled with water and air but needs more development before it can be applied confidently in industrial scale flotation units. PVS, on the other hand, has been validated at laboratory scale and has been applied successfully for measuring turbulence in large scale operating flotation machines.     

Short-cut method for flotation rates modelling of industrial flotation banks

The knowledge of the distributed performance of a flotation bank, consisting of a number of cells in series, is a key factor for different purposes such as process design, scale-up, diagnosis, operation, control and optimization. A common practice in plant operation is to develop mass balances around the whole flotation bank in order to characterize the overall recovery, typically in rougher flotation. However, testing to fit flotation rate models are seldom developed on industrial flotation banks because they are high consumers of human labor during sampling, mineral samples preparation and chemical analysis development. In this paper a short-cut method is proposed which allows obtaining the relevant information for flotation rate modeling in a flotation bank with minimum effort and cost, and within a reasonable accuracy (less than 1–2% error in estimating cell recovery along the bank). The procedure considers two mass balances, one around the first cell of the bank and the second is the overall mass balance around the whole flotation bank, with a total of only 5 sampling streams. Examples developed in four rougher flotation banks located in three industrial concentrators illustrate the merit of this procedure.     

某高寒地区低品位铜钼资源高效综合回收

位于我国西南部高寒高海拔地区的某特大型铜钼矿原矿含铜0.32%,钼0.012%,硫2.18%,属低品位斑岩型铜钼矿石。为了高效开发利用该铜钼资源,同时尽量避免对当地生态环境造成严重破坏,在选矿环节筛选绿色环保的选矿工艺及药剂尤为重要。为此选用矿冶科技集团有限公司研制的绿色清洁高效铜钼矿捕收剂BKYE、辅助捕收剂BKYF及铜钼分离抑制剂BKLN,采用“铜钼混合浮选-铜钼分离”原则工艺流程,闭路试验获得了铜品位22.51%、铜回收率86.19%的铜精矿以及钼品位46.12%、钼回收率75.26%的钼精矿。试验研究获得了较好的选矿指标,对类似矿产资源的综合回收具有指导意义。     

我国低品位、难选冶矿产资源勘查评价和综合利用现状述评

摘要:中国是一个矿产资源大国,但近年来开发强度过大,后备资源不足,使得低品位、难选冶矿产逐渐成为开发重点。我国低品位、难选冶矿产勘查工作程度总体不高,且受技术条件复杂、装备落后及法律法规不规范的限制,综合利用效率低下,对资源的可持续发展构成了严重的挑战。建议加大我国低品位、难选冶矿产勘查力度,加强低品位、难选冶矿产选冶技术自主创新,建立资源节约与综合利用长效机制,形成完善的我国低品位、难选冶矿产资源节约与综合利用标准规范,实施全球战略,确保我国矿产资源的高效利用及可持续发展。      

某低品位氧化型金矿可选性试验研究

该金矿为低品位氧化型金矿。通过活化含金矿物,使其成为浮游性较好的矿物形态,再经浮选富集,金精矿品位达到21.75g/t,回收率78.46%。浮选精矿产品直接氰化浸出,金浸出率达到97.62%;金选冶总回收率76.59%。采用浮选氰化浸出的选冶联合方案,可使同类型低品位金矿资源的综合开发利用成为可能。     

SF型自吸式浮选机的研制与推广应用

北京矿冶研究总院研制成功的SF型浮选机,是一种自吸式机械搅拌浮选机．该机的主要特点是吸气量大、单容功耗低、搅拌力强、分选效率高．自1987年SF－4型浮选机经部级鉴定以来,已有13种规格约5000余台应用于工业生产,取得了良好的经济效益和社会效益．本文论述了SF型自吸式浮选机的结构、特点及推广应用情况。     

有色矿山低品位矿床开采技术进步与发展方向

大力降低采选成本,是充分开发利用低品位矿产资源的主攻方向。开展低品位矿床新型采矿技术研究,既可大幅度降低回采成本和矿石损贫化,又能锻炼和培养科技骨干,为矿山的可持续发展注入活力。十多年来的应用研究表明,原地浸出是低品位金属矿床回收的有效方法,也是低品位金属矿产资源开发利用技术的重点发展方向之一。