Флотационное устройство с разделением частиц по размерам - RU2005131956A

Реферат

1. Флотационное устройство, содержащее последовательность из, по меньшей мере, двух флотационных резервуаров, расположенных, соответственно, как предшествующий резервуар и последующий резервуар, причем каждый резервуар приспособлен для приема шлама, включающего тонкие и грубые частицы, содержащие извлекаемые минералы, и содержит питающее впускное отверстие для подачи шлама, смесительное средство для перемешивания шлама, средство для аэрации шлама, в результате чего плавучие минералы в суспензии всплывают вверх для формирования поверхностной пены, сливной желоб для извлечения поверхностной пены, и нижнее выпускное отверстие для извлечения относительно грубых или плотных компонентов шлама, при этом нижнее выпускное отверстие предшествующего резервуара соединено с питающим впускным отверстием последующего резервуара, посредством чего относительно плотная фракция шлама, включающая относительно высокую пропорцию грубых или плотных компонентов, извлекается из предшествующего резервуара и подается непосредственно в последующий резервуар для повторной обработки в последующем резервуаре, и, по меньшей мере, один резервуар включает верхнее боковое выпускное отверстие, приспособленное для извлечения относительно тонкой фракции шлама, включающей относительно высокую пропорцию тонких или менее плотных компонентов, для разделения по размерам частиц независимо от предшествующего и последующего резервуаров.

2. Флотационное устройство по п.1, содержащее последовательность из трех или более резервуаров, соединенных последовательно, при этом нижнее выпускное отверстие каждого резервуара за исключением последнего соединено с питающим впускным отверстием резервуара, расположенного непосредственно после него.

3. Флотационное устройство по п.1, в котором каждый резервуар имеет соответствующее верхнее боковое выпускное отверстие.

4. Флотационное устройство по п.1, в котором каждый резервуар включает по существу плоское основание, при этом нижнее выпускное отверстие каждого резервуара выполнено в боковой стенке резервуара вблизи основания.

5. Флотационное устройство по п.1, в котором, по меньшей мере, одно из боковых выпускных отверстий приспособлено для извлечения шлама, содержащего относительно высокую пропорцию пустых хвостов флотации, из верхней половины резервуара.

6. Флотационное устройство по п.1, в котором, по меньшей мере, одно из боковых выпускных отверстий приспособлено для извлечения шлама, содержащего относительно высокую пропорцию пустых хвостов флотации, между смесительной зоной ротора и зоной пенообразования вблизи поверхности резервуара.

7. Флотационное устройство по п.1, в котором, по меньшей мере, одно из боковых выпускных отверстий приспособлено для извлечения шлама из верхней трети резервуара.

8. Флотационное устройство по п.1, в котором, по меньшей мере, одно из боковых выпускных отверстий включает канал для жидкости, проходящий внутрь от боковой стенки резервуара.

9. Флотационное устройство по п.8, в котором канал заканчивается вблизи центра соответствующего резервуара, в основном, вблизи его вертикальной оси.

10. Флотационное устройство по п.1, в котором, по меньшей мере, одно из боковых выпускных отверстий направляет компоненты меньшей плотности в отдельную установку для обработки шлама, приспособленную для оптимальной обработки относительно тонких частиц.

11. Флотационное устройство по п.1, в котором, по меньшей мере, один из резервуаров дополнительно включает верхний по существу полый отклоняющий конус, зафиксированный относительно резервуара и расположенный в основном вокруг приводного вала.

12. Флотационное устройство по 11, в котором, по меньшей мере, один из резервуаров дополнительно включает канал для жидкости, проходящий сквозь боковую стенку верхнего конуса к соответствующему боковому выпускному отверстию для облегчения передачи жидкости из верхнего конуса в боковое выпускное отверстие.

13. Флотационное устройство по п.11, в котором, по меньшей мере, один резервуар также включает нижний по существу полый отклоняющий конус, также расположенный в основном вокруг приводного вала под верхним отклоняющим конусом.

14. Флотационное устройство по п.13, в котором нижний конус способен перемещаться в осевом направлении относительно приводного вала для избирательного регулирования величины кольцевого пространства между верхним и нижним конусами.

15. Флотационное устройство по п.13, в котором нижний конец верхнего конуса размещен, по меньшей мере, частично в верхнем конце нижнего конуса.

16. Флотационное устройство по п.11, в котором верхний конус является усеченным и включает отверстие на его нижнем конце.

17. Флотационное устройство по п.13, в котором нижний конец нижнего конуса посажен относительно плотно вокруг приводного вала, таким образом, по существу предотвращая протекание шлама через область между нижним концом нижнего конуса и приводным валом.

18. Флотационное устройство по п.1, в котором смесительное средство каждого резервуара включает ротор, удерживаемый с возможностью вращения внутри окружающего его статора и приводимый в действие центральным приводным валом, проходящим вниз в соответствующий резервуар.

19. Флотационное устройство по п.1, в котором средство для аэрации каждого резервуара включает нагнетательный вентилятор и канал для направления воздуха от вентилятора в соответствующее смесительное средство.

20. Флотационное устройство по п.19, в котором канал средства для аэрации включает осевое отверстие, проходящее через приводной вал соответствующего ротора.

21. Флотационное устройство по п.1, в котором каждый резервуар в целом имеет конфигурацию прямого круглого цилиндра.

22. Флотационное устройство по п.1, в котором нижнее выпускное отверстие каждого резервуара образовано отверстием в нижней половине резервуара.

23. Флотационное устройство по п.22, в котором отверстие, образующее нижнее выпускное отверстие каждого резервуара, образовано в соответствующей боковой стенке вблизи дна резервуара.

24. Флотационное устройство по п.22, в котором отверстие, образующее нижнее выпускное отверстие каждого резервуара, образовано в соответствующем дне резервуара вблизи боковой стенки резервуара.

25. Флотационное устройство по п.1, включающее множество последующих резервуаров, соединенных последовательно, каждый из которых конфигурирован для оптимальной обработки шлама, включающего относительно высокую пропорцию относительно грубых или плотных компонентов, и имеет впускное отверстие, соединенное с нижним выпускным отверстием соседнего предшествующего резервуара.

26. Флотационное устройство по п.25, в котором все последующие резервуары по существу идентичны, при этом каждый резервуар включает боковое выпускное отверстие для извлечения компонентов шлама относительно низкой плотности, поступающего из соседнего предшествующего резервуара.

27. Флотационное устройство по п.25, в котором боковое выпускное отверстие каждого резервуара направляет компоненты шлама более низкой плотности в отдельную установку для обработки шлама, конфигурированную для оптимальной обработки относительно тонких частиц.

28. Флотационное устройство по п.25, в котором только третий и последующие резервуары в последовательности включают боковое выпускное отверстие для выпуска компонентов шлама относительно низкой плотности из резервуара.

29. Флотационное устройство по п.25, в котором множество резервуаров расположено парами, причем уровень основания каждой последующей пары резервуаров ниже основания соседней предшествующей пары таким образом, что шлам протекает под действием силы тяжести из одной пары резервуаров в следующую.

30. Флотационное устройство по п.25, в котором множество резервуаров расположено группами более чем по два резервуара, при этом уровень основания каждой последующей группы резервуаров ниже основания соседней предшествующей группы таким образом, что шлам протекает под действием силы тяжести из одной группы резервуаров в следующую.

31. Флотационное устройство по п.29, в котором выпускное отверстие, ведущее из одной пары резервуаров в соседнюю последующую пару резервуаров включает клапан, позволяющий выпускать относительно грубые или плотные компоненты шлама.

32. Флотационное устройство по п.31, в котором клапаном является сферический клапан.

33. Флотационное устройство по п.32, в котором клапан расположен по существу внутри резервуара вблизи выпускного отверстия.

34. Флотационное устройство по п.32, в котором клапан расположен в канале, проходящем между соседними резервуарами.

35. Флотационное устройство по п.1, в котором каждый резервуар имеет емкость, составляющую, по меньшей мере, 100 м³.

36. Флотационное устройство по п.1, в котором шлам, поступающий в предшествующий резервуар через питающее впускное отверстие, включает менее чем около 55% твердых частиц.

37. Флотационное устройство по п.1, в котором смесительное средство каждого резервуара выровнено с соответствующим впускным отверстием таким образом, что подаваемый шлам, поступающий в резервуар, протекает непосредственно в смесительное средство.

38. Способ флотации с разделением по размерам частиц, включающий следующие этапы: использование флотационного устройства по любому из пп. 1-37; направление исходного шлама в флотационное устройство через впускное отверстие первого резервуара; выпуск относительно плотной фракции шлама через нижнее выпускное отверстие первого резервуара и подача этой фракции через питающее впускное отверстие последующего резервуара для повторной обработки в последующем резервуаре; выпуск относительно тонкой фракции шлама через боковое выпускное отверстие для обработки с разделением по размерам частиц независимо от предшествующего и последующего резервуаров.

39. Способ по п.38, в котором после выпуска через боковое выпускное отверстие относительно тонкую фракцию шлама направляют в один или более последующих резервуаров для флотации тонких частиц, специально конфигурированных для оптимального извлечения относительно тонких частиц.

40. Способ по п.39, в котором после выпуска из резервуара и когда тонкие частицы представляют собой преимущественно пустые хвосты флотации, их отправляют в отходы.

41. Способ по п.38, в котором после выпуска из резервуара относительно грубые или плотные компоненты направляют в отдельную серию из одного или более последующих резервуаров для флотации грубых частиц.

42. Способ по п.38, включающий этапы выполнения последовательности из трех или более резервуаров и последовательного соединения резервуаров таким образом, чтобы нижнее выпускное отверстие каждого резервуара за исключением последнего было соединено с питающим впускным отверстием резервуара, расположенного непосредственно после него.

43. Способ по п.42, включающий дополнительный этап снабжения каждого резервуара соответствующим верхним боковым выпускным отверстием.

44. Способ по п.38, включающий дополнительный этап расположения каждого последующего резервуара на уровне, который ниже резервуара, расположенного непосредственно перед ним, для облегчения подачи шлама под действием силы тяжести через последовательность резервуаров.

45. Способ по п.38, включающий этап добавления в шлам флотационного реагента в последующих резервуарах.

46. Способ по п.38, включающий этап разбавления шлама в последующих резервуарах.

47. Способ по п.38, в котором резервуары имеют емкость, составляющую, по меньшей мере, 100 м³.

48. Способ по п.38, в котором исходный шлам включает менее чем около 55% твердых частиц.