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La technologie de flottation est l'une des méthodes les plus utilisées dans l'industrie du traitement des minéraux. Les performances de son équipement central, la cellule de flottation, dépend en grande partie de son composant structurel primaire, la cellule. Le cellule de flottaison est plus qu'un simple conteneur; Il s'agit d'un réacteur complexe intégrant la physique, la chimie et la dynamique des fluides. Sa conception et sa fonction déterminent directement l'efficacité du processus de flottaison, le grade du concentré et le taux de récupération.
Confinement et mélange: l'espace de réaction dynamique de la suspension
La fonction la plus fondamentale de la cellule de flottation est de contenir la suspension. La suspension est un mélange de particules de minerai, d'eau et de flottation classifiées. La cellule fournit un environnement de réaction stable pour ce système en trois phases complexe Solid-Liquid-GAS. Dans la cellule, la suspension est en permanence agitée pour assurer un contact adéquat entre les particules minérales, les réactifs et les bulles d'air, empêchant la sédimentation minérale et la stratification. Ce mélange dynamique est une condition préalable à la progression fluide de la réaction chimique de flottaison.
Agitation et aération: réaliser une dispersion uniforme du système triphasé
La clé d'un processus de flottaison réussi réside dans l'attachement efficace des bulles d'air aux particules minérales hydrophobes. Le creux, en conjonction avec la roue et le stator, termine cette étape cruciale en intégrant le système de mélange et d'aération. La rotation à grande vitesse de la roue crée une pression négative au bas du creux, attirant l'air et la dispersant en de nombreuses petites bulles. Simultanément, l'agitation puissante de la roue crée un flux circulant dans la suspension, garantissant que les bulles sont réparties uniformément tout au long du creux et entrent efficacement avec chaque particule minérale. Cette fonction de mélange et d'aération est le fondement physique de la formation de bulles minéralisées.
Minéralisation et flottaison: création d'un environnement de séparation ordonnée
Lorsque des bulles se fixent aux particules minérales cibles hydrophobes, les "bulles minéralisées" résultant à la hausse en raison de la flottabilité. Le creux fournit l'espace et les voies nécessaires pour cette flottabilité. La profondeur et les dimensions transversales du creux influencent directement la durée et la stabilité de la flottabilité des bulles. Dans le creux, les bulles minéralisées surmontent la résistance de la suspension et montent progressivement à la surface, formant une couche de mousse minéralisée stable. Les minéraux hydrophiles (gangue) qui restent non attachés restent dans la suspension et sont finalement libérés en tant que résidus.
Séparer la mousse de la suspension: permettre une collection de concentrés efficace
Dans la partie supérieure de la cellule de flottation, le concentré de flottation s'accumule sous forme de mousse minéralisée. La cellule décharge sélectivement cette mousse, riche en minéraux cibles, via un déversoir de débordement ou un système de gratte-ciel. La conception de cellules (comme la hauteur et la forme du déversoir de mousse) est cruciale pour la stabilité et la fluidité de la couche de mousse. La vitesse et la direction de rotation du grattoir doivent également être compatibles avec la structure cellulaire pour garantir que la couche de mousse est poussée en douceur dans le réservoir de concentré sans perturber sa structure, maximisant la récupération de minéraux utiles. Ce processus de séparation est crucial pour que la flottation produit finalement de concentré.
Résidus et circulation de suspension: assurer la continuité du processus
À l'intérieur de la cellule de flottation, les particules de résidus non sujets s'accumulent dans la partie inférieure de la cellule. La conception structurelle du fond des cellules, telle que l'angle d'inclinaison et le port de décharge, garantit une décharge continue et stable des résidus pour le traitement ou le traitement ultérieur de l'élimination ou des résidus. Certaines grandes conceptions de cellules de flottation présentent également des canaux de circulation internes pour optimiser le champ d'écoulement de suspension, réduire les courts-circuits et améliorer l'efficacité de la flottaison. Cette fonction de la cellule garantit une continuité et une grande efficacité tout au long du processus de flottation.
Adaptabilité et modularité: répondant aux diverses exigences du processus
Les conceptions de cellules de flottation modernes ont tendance à être modulaires et à grande échelle. Les machines de flottation à grande échelle utilisent une seule cellule massive, permettant la production de masse et la réduction des exigences d'espace et d'équipement de plancher. De plus, en ajustant la structure interne de la cellule, le type de roue et la méthode d'aération, la même cellule peut être adaptée aux processus de flottation avec des types de minerai, des particules et des débits variables. La polyvalence et le réglage de la cellule lui permettent de répondre aux exigences du processus de diverses étapes de flottaison, de la brasse à la concentration.
