1. Характеристика технологического комплекса флотации как управляемого объекта
1.1. Общие сведения
Флотация – один из наиболее распространенных методов обогащения руд цветных металлов. До 90% полиметаллических руд обогащаются флотационным методом. Этот метод обогащения используется также при переработке некоторых типов углей, солей, слюды, талька и др. нерудных полезных ископаемых.
Технологический
процесс флотации реализуется во
флотационных машинах различного типа
(механические, пневмомеханические;
машины камерного типа, чанового и др.).
Но какой бы ни была конструкция
флотомашины, каковы бы ни были ее
размеры, сущность флотационного процесса
остается прежней, а именно: с помощью
различного рода реагентов (активаторов,
подавителей, регуляторов среды,
вспенивателей и др.) в камере (в чане)
флотомашины происходит разделение
компонентов и их отделение от «пустой»
породы. В результате осуществления
флотационного процесса исходный продукт
(α) (пульпы из отделения измельчения)
разделяется на концентрат (β) и отходы
(
).
Качество процесса флотации оценивают
различными технологическими показателями,
в том числе:
- содержание полезного компонента в концентрате (массовая доля полезного компонента в концентрате) – β, %;
- массовая доля полезного компонента в отходах флотации, , %;
- извлечение полезного компонента в тот или иной продукт (в концентрат, в отходы) – ε, %;
- выход продукта (концентрата, отходов) – γ, %.
Флотомашина, как правило, состоит из нескольких камер, сообщающихся между собой. Концентрат (пенный продукт) снимается пеногонном (как в машинах камерного типа) и направляется в концентратный желоб. Камерный продукт через регулирующий шибер разгрузочного кармана поступает либо в хранилище отходов, либо в следующую операцию флотации.
Во флотационном процессе выделяют следующие основные операции флотации:
- основная флотация;
- контрольная флотация;
- перечистные операции.
На схеме цепи аппаратов технологический комплекс флотации, состоящий из указанных выше основных операций, может быть представлен так, как показано на рис. 1.1.
Рис. 1.1. Схема цепи аппаратов простейшего флотационного комплекса.
Помимо флотомашин, в технологическом комплексе флотации участвует и другое вспомогательное оборудование:
- контактные чаны для предварительной обработки пульпы реагентами;
- чаны – аэраторы для дополнительного насыщения пульпы пузырьками воздуха;
- чаны – деаэраторы, служащие для освобождения пульпы от пузырьков воздуха и др.
Реагенты в процессе флотации подаются специальными дозаторами реагентов. Как правило, основная доля реагентов подается в основную флотацию (либо в контактный чан, предшествующий операции основной флотации). Некоторые реагенты, например, вспениватель, в различных количествах подается в каждую операцию флотации, в том числе, иногда, и в перечистные операции.
Некоторые полезные минералы флотируются при повышенной температуре пульпы. Например, молибден, иногда медь. В связи с этим пульпу подогревают путем подачи в камеры флотомашины перегретого пара, при этом температура пульпы доводится до 70-80 оС.