右を選択する 採掘浮遊選鉱機 これは、処理工場が行う最も重要な決定の 1 つです。なぜなら、分離段階は、濃縮グレード、尾鉱の損失、試薬の消費量、そして最終的には操業全体の収益性など、下流のほぼすべてのことを決定するからです。現在、オンラインで採掘浮選機を研究している購入者は、単にタンクのサイズを比較しているだけではありません。彼らは羽根車の形状、曝気挙動、泡の安定性、特定の設計が特定の鉱体にどのように反応するかを理解しようとしています。このセクションでは、その意思決定プロセスを製造およびエンジニアリングの観点から拡張し、機械の分類、アプリケーション固有の構成、工場の品質管理、メンテナンス計画、工業用水処理における浮遊選鉱技術の利用の拡大などを取り上げます。
作動原理による浮選装置の分類
すべての採掘浮遊選鉱機が同じ物理原理で動作するわけではないため、新規プラントまたはプラント拡張用の機器を指定する前に、その違いを理解することが不可欠です。現在の産業慣行は、機械撹拌浮遊選鉱セル、空気圧浮遊選鉱セル、およびコラム浮選選鉱セルの 3 つの大きなグループに支配されています。各ファミリーはパルプのエアレーションと泡の形成を異なる方法で処理し、それぞれが異なる粒径範囲とミネラル遊離特性に適しています。
| マシンタイプ | エアレーション方式 | 一般的な粒子サイズ | 共通アプリケーション |
| 機械撹拌セル | インペラ駆動の自吸または強制空気 | 0.01mm~0.3mm | 硫化鉱石、金鉱石、卑金属鉱石 |
| 空気圧浮選セル | スパージャーシステムを備えた外部ブロワー | 0.01mm~0.15mm | 微粉炭、工業用鉱物 |
| カラム浮選セル | スパージャー付き向流洗浄水 | 0.005mm~0.1mm | 微細および超微細ミネラルの回収、よりクリーンなステージ |
機械撹拌セルは、強力なパルプ懸濁液と調整可能なエアレーションを組み合わせており、さまざまな鉱石の硬度とパルプ密度の条件に耐えられるため、金および卑金属の加工において最も広く導入されている構成であり続けています。対照的に、カラムセルは、同伴脈石を除去し、回収率を低下させることなく最終濃縮グレードを高めるために、洗浄段階で頻繁に追加されます。
パルプ懸濁液の効率
適切に設計されたローターとステーターのアセンブリにより、タンク床のデッドゾーンを最小限に抑えながら浮遊中の粗大粒子が維持され、サンディングや計画外の停止が減少します。
空気分散の均一性
細かく均一に分散された気泡は粒子と気泡の衝突の確率を高め、これにより浮遊動力学が直接的に改善され、滞留時間の要件が短縮されます。
泡層制御
調整可能な泡の深さと洗浄の高さにより、オペレーターはシフトごとの鉱石のばらつきに応じて精鉱グレードと回収率を微調整できます。
耐摩耗性構造
ゴムで裏打ちされたタンクと硬化合金インペラにより、研磨性の高いシリカ鉱石ストリームを処理する際のサービス間隔が大幅に延長されます。
さまざまな鉱石タイプに合わせた金採掘機器の浮遊選鉱機の構成
金を含む鉱石は均質であることはほとんどなく、金採掘機器の浮遊選鉱機は、万能の購入品として扱うのではなく、鉱床の鉱物学的性質に従って構成する必要があります。黄鉄鉱に関連したフリーミリング金は、ザンテート捕集剤や標準的な通気量によく反応しますが、黄鉄鉱や炭素質材料に閉じ込められた耐火性金は、より長い滞留時間、より高い試薬投与量、そして場合によってはシアン化前にプレグを奪う炭素を除去するための予備浮遊選別段階を必要とします。
表面近くの酸化された金鉱石は通常、より深い領域の硫化金とは異なる表面化学を持ち、これにより必要な pH ウィンドウと、不要な脈石鉱物の活性化を避けるために必要なコレクターの選択性の両方が変化します。酸化鉱石の処理を目的とした金採掘浮遊選鉱機は、遅い浮遊選鉱速度を補うためにわずかに大きなタンク容積を備えた仕様になっていることがよくありますが、硫化物主体の回路はより短い保持時間とより高いセルあたりのスループットで動作できます。
70-85%
最適化された条件下で十分に遊離した硫化金鉱石の一般的な粗い回収範囲
4~8m/秒
気泡形成と気泡破壊のバランスをとるために推奨されるインペラ先端速度範囲
2~6分
鉱石の浮遊性と回路設計に応じた粗いセルごとの一般的な滞留時間
信頼性の高い採掘浮選機工場の製造基準
浮遊選鉱ユニットの長期的な性能は、プラント現場に到着するずっと前に決まります。それは工場の現場で決まります。有能な採掘浮選機工場では、シャフトとインペラアセンブリの寸法公差を管理し、振動によるベアリングの摩耗を軽減するために回転部品のバランスを調整し、ユニットが作業場から出荷される前にタンクの溶接継ぎ目を圧力テストします。これらの手順は、仕様書をスキャンする購入者には見えませんが、10 年間確実に動作するマシンと、早期に部品交換が必要なマシンとの違いです。
原材料の検証
入荷した鋼板と鋳造合金は製造開始前に認定材料レポートと照合され、摩耗部品が硬度仕様を満たしていることを確認します。
ダイナミックバランシング
インペラとドライブシャフトは動的バランステストを実施し、連続運転中にベアリングやシールに伝わる振動を低減します。
負荷テスト
組み立てられたユニットは水を使用して負荷をかけ、パルプ密度をシミュレートして運転し、モーターのアンペア数が設計許容範囲内に収まっていることを確認します。
出荷前検査
すべてのユニットは梱包前に元の技術図面と照らし合わせて検査され、タンクの厚さ、ライニングの接着性、電気配線の適合性が確認されます。
一貫した回復率を実現するためのスケジュールされたメンテナンス間隔
回復率が突然低下することはほとんどありません。摩耗部品が最適な許容誤差を超えて劣化すると、徐々に侵食されます。故障に対応するのではなく、メンテナンスカレンダーを確立することで、採掘用浮遊選鉱機を設計仕様に近い状態で長期間稼働し続けることができます。
| コンポーネント | 検査間隔 | よくある故障の兆候 |
| インペラとステータ | 1,500 ~ 2,000 稼働時間ごと | 不均一なエアレーション、泡保持能力の低下 |
| シャフトスリーブとシール | 2,000 ~ 3,000 稼働時間ごと | パルプ漏れ、軸受箱の汚れ |
| ゴムタンクライニング | 8,000 ~ 10,000 稼働時間ごと | 目に見える減肉、露出した鋼板 |
| 駆動モーターとベルト | 500稼働時間ごと | ベルト滑り、モーター異常温度上昇 |
水処理用途向けの金採掘浮遊選鉱機
鉱物の分離を超えて、同じエアレーションと泡除去の原理が環境用途に再利用されることが増えています。水処理用の金採掘浮遊選鉱機は、溶解空気または分散空気浮遊選鉱の概念を採用して、リサイクルまたは排出される前に鉱山プロセス水から浮遊固形物、残留試薬、油、金属含有微細粒子を除去します。この適応は、尾鉱水やプロセス水に、追加の化学処理が必要となる微量の浮選試薬、ザンテート、または硫化物微粒子が含まれることが多い金の操業に特に関係します。
この構成では、空気が微細なマイクロバブルとして水流に分散され、浮遊粒子が付着して除去可能な泡またはスカム層として表面に上昇します。これは、鉱物浮遊選鉱で使用されるのと同じ衝突および付着メカニズムを反映していますが、より低い粒子負荷と異なる表面化学に合わせて調整されています。水処理用の金採掘浮遊選鉱機を回路に組み込んだプラントでは、下流での化学的浄化が必要な水の量を減らすことができ、これによりポリマーと凝固剤の消費量が時間の経過とともに減少します。
浮遊物質の除去
微細な鉱物粒子と粘土部分は表面に持ち上げられてすくい取られ、最終的な排出または再利用の前に濁度が低減されます。
残留試薬の捕捉
プロセス水中に残留する界面活性浮選試薬は、未処理で下流に流れるのではなく、泡層に濃縮される可能性があります。
水リサイクル支援
よりきれいな再生水により、粉砕および浮遊選鉱回路に必要な淡水の取水量が減り、サイト全体の水の消費量が削減されます。
タンク容量とモーター出力をプラントのスループットに適合させる
採掘用浮遊選鉱機のサイズが小さすぎると、オペレーターは滞留時間を短縮して稼働することになり、供給速度に合わせるための回収が犠牲になります。一方、サイズが大きすぎると、それに見合った利益が得られずに資本コストとエネルギー消費が増加します。スループットの計算は、別の鉱体から引き継がれた銘板の仮定ではなく、常に測定された鉱石の浮遊性データから開始する必要があります。
| タンク容積 | モーター出力範囲 | おおよそのスループット |
| 2m3 | 5.5~15kW | 0.2~0.4t/min |
| 4m3 | 15~37kW | 0.4~0.8t/分 |
| 8立方メートル | 45~90kW | 0.8~1.6t/分 |
| 16立方メートル | 90~132kW | 1.6~3.2t/分 |
浮選機の選定に関するよくある質問
粗いセルときれいなセルの違いは何ですか?
より粗いセルは原料パルプを処理し、貴重なミネラルを低品位の濃縮物に最大限に回収することを目的としていますが、よりきれいなセルは、通常、より小さいタンク容積とより穏やかなエアレーションを使用して、同伴脈石を排除し、最終グレードを高めるために濃縮物を再処理します。
回復に影響を与える前に、インペラの摩耗をどのように特定するのでしょうか?
オペレーターは通常、モーターのアンペア数の傾向と泡の出現を監視します。アンペア数が徐々に上昇し、泡立ちが弱くなり、石化が進んでいない場合は、インペラとステーターのギャップが設計許容値を超えて広がっていることを示す初期の兆候です。
1 つの浮選回路で金と卑金属の両方の回収を処理できますか?
はい、バルク硫化物フロートが卑金属硫化物と一緒に金を含む黄鉄鉱を回収し、その後、個々の鉱物濃縮物を分離するために抑制剤を使用する選択的浮遊選別段階が続く連続浮遊選鉱回路が一般的です。
運転中に過剰な泡の厚さが発生する原因は何ですか?
過剰な泡立ちは、通常、過剰な泡立て器、高い空気流量、または意図した層の厚さを超える微細なスライムの蓄積に関連しており、泡の安定化により脈石の巻き込みが増加し、濃縮グレードが低下します。
回路全体の性能を理解しているメーカーと協力する
採掘浮遊選鉱機は、独立したタンクとして購入するのではなく、完全な回路の一部として指定された場合に最高のパフォーマンスを発揮します。上流での粉砕の細かさ、試薬調整時間、パルプ密度の制御、下流での尾滓の処理はすべて、浮遊選鉱セルの性能と相互作用します。鉱石試験データのレビュー、セル構成の提案、現場での試運転のサポートが可能なメーカーと協力することで、通常、タンク容量のみに基づいて機器を購入するよりも安定した立ち上げ期間が生まれます。一貫した工場品質管理とアプリケーション固有の構成によってサポートされた、機器選択に対するこの統合されたアプローチにより、浮選回路は最初の試運転テスト中のみではなく、毎月その設計回復率に到達し、維持することができます。
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