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銅礦是人類社會一種重要的金屬，在金屬材料的消費(fèi)中，銅列居第二，僅次于鋼鐵和鋁。由于銅和銅合金的導(dǎo)電率和熱導(dǎo)率好、抗腐蝕、易加工、抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度俱佳而被廣泛應(yīng)用，在軍事、電子電氣、通訊、建筑、交通等許多領(lǐng)域發(fā)揮著舉足輕重的作用。
相對于浮選的三個基本過程，從流體動力學(xué)角度分析，浮選機(jī)可分為攪拌混合區(qū)、運(yùn)輸區(qū)、分離區(qū)和泡沫區(qū)四個區(qū)域。下面從各個區(qū)的不同作用分析礦物分選對大型浮選機(jī)具體有哪些要求。
攪拌混合區(qū)：是浮選機(jī)中非常重要的區(qū)域，氣泡的分散、藥劑的擴(kuò)散、礦粒與氣泡的碰撞等過程大部分發(fā)生于此區(qū)。因此，在該區(qū)紊流強(qiáng)度要高，這樣才能使氣泡最大限度地充滿該區(qū)，提高容積的利用系數(shù)，使礦物顆粒與氣泡在該區(qū)其有較高的碰撞概率。
對于大型浮選機(jī)，由于容積大，給礦量大，因此所需的紊流強(qiáng)度要相對大一些。因此，大型浮選機(jī)的葉輪攪拌力要使礦漿循環(huán)暢通，保證較粗礦粒能充分懸浮，槽底不會有沉砂；保證浮選槽內(nèi)能充入足量空氣，使空氣在礦漿中充分地分散成大小適中的氣泡；保證槽內(nèi)有足夠的氣一液分選界面，增加礦粒與氣泡碰撞、接觸的機(jī)會，利于粗粒礦物與氣泡集合體的形成。
運(yùn)輸區(qū)：在離開攪拌混合區(qū)時，由于攪拌力較強(qiáng)，形成的礦粒一氣泡集合體幾乎都解體了，所有氣泡礦化程度較弱。由于流體動力及礦粒、氣泡自身的速度，它們脫離攪拌混合區(qū)進(jìn)入了運(yùn)輸區(qū)。在運(yùn)輸區(qū)內(nèi)，它們又重新碰撞、附著，這種現(xiàn)象稱為二次碰撞附著。因此，本區(qū)不僅要求創(chuàng)造一個上升流，將礦化氣泡運(yùn)送至分離區(qū)，而且要求適當(dāng)?shù)纳仙俣龋跍p少粗粒級礦物在氣泡上的脫落概率的同時，使礦粒與氣泡進(jìn)行二次碰撞。
由于大型浮選機(jī)在攪拌混合區(qū)中的紊流強(qiáng)度比較大，因此需要相對較長的運(yùn)輸區(qū)，延長氣泡上升距離，以增加礦粒與氣泡的二次碰撞機(jī)會；同時還應(yīng)有合理的定子結(jié)構(gòu)，有利于葉輪產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)礦流變成徑向礦流，形成細(xì)微空氣泡，以保證礦物與氣泡集合體的順利上浮。
分離區(qū)：要求礦漿流相對穩(wěn)定，使脈石顆粒與礦化氣泡充分分離的同時，要盡可能減少已附著的粗粒礦物的脫落，在保證回收率的同時提高精礦質(zhì)量。大型浮選機(jī)同樣也要求有穩(wěn)定的分離區(qū)。
泡沫區(qū)：使礦物進(jìn)一步得到富集，要求泡沫層更加平穩(wěn)，保證泡沫層中的礦物不致脫落，泡沫能順利地流入泡沫槽內(nèi)。
大型浮選機(jī)相對于中小型浮選機(jī)在相同處理量情況下，其浮選時間相對較短，所以要求其浮選速度相對較快。大型浮選機(jī)的體積大，泡沫輸送距離長，泡沫的駐留時間較大，影響了浮選速度；同時由于泡沫的輸送距離較長，導(dǎo)致輸送過程中粘附在泡沫上的顆粒的脫落概率增大，會降低精礦的回收率。因此大型浮選機(jī)在設(shè)計時要充分考慮如何縮短泡沫駐留時間，加速泡沫的滋流。
綜上所述，大型浮選機(jī)在設(shè)計時應(yīng)著重研究新型的葉輪一定子系統(tǒng)．改變礦漿流動路線，增大礦漿內(nèi)循環(huán)強(qiáng)度．此外還應(yīng)盡量減少浮選槽中的死區(qū)和旁流，降低槽內(nèi)“舊”礦漿再循環(huán)，提高礦漿的平均停留時間，減少礦漿短路。
在這種情勢下，中國的銅礦開采更需要優(yōu)良的選礦工藝，爭取更高的回收率，并且提高選礦生產(chǎn)線的效率、降低能耗和成本，以此增強(qiáng)銅礦企業(yè)的生產(chǎn)力和競爭力。鄭州紅星礦機(jī)公司專門針對銅礦選礦的特點(diǎn)，設(shè)計研究了若干套針對不同種銅礦的選礦技術(shù)，使銅礦的選礦效率和回收率更高。例如紅星的專利產(chǎn)品——全截面氣升式微泡浮選機(jī)，對銅的浮選回收率比傳統(tǒng)的浮選機(jī)高1%～5%，同時可節(jié)能60%～70%，浮選藥劑用量可減少20%～30%。鄭州紅星礦業(yè)有限公司就因為紅星在銅礦選礦上的優(yōu)勢，選擇了紅星為該企業(yè)的銅礦山提供選礦總包工程（EPC）服務(wù)，第一期簽定了1000t/d的合同，1年后擴(kuò)建到2000t/d，2007年達(dá)到4500t/d，年產(chǎn)值達(dá)十幾億。
雖然中國銅礦的自然資源有限，但銅礦山企業(yè)只要勇于在工藝上追求高效，在技術(shù)上追求創(chuàng)新，必定能在貧瘠的銅礦上創(chuàng)造出豐沛的財富。
