KYZB3010浮選柱柱體的開發(fā)

葉喜平，饒耀華

(江西銅業(yè)集團(tuán)公司德興銅礦，江西 德興 334224)

1 引言

浮選柱具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高效節(jié)能、對(duì)微細(xì)粒浮選優(yōu)勢(shì)明顯且選別指標(biāo)優(yōu)越等特點(diǎn)，特別是近年來改進(jìn)了柱體和發(fā)泡器結(jié)構(gòu)之后，浮選柱成為今后新型、高效浮選設(shè)備發(fā)展的重要趨勢(shì)之一。銀山鉛鋅礦擴(kuò)能改造中的浮選系統(tǒng)改造工程采用KYZB3010浮選柱，它是一種充氣式浮選柱，它取代了原來使用的8m3浮選機(jī)，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，超高的選礦回收率，降低能耗80%以上，充分利用氣體，最小的藥劑用量，超長(zhǎng)的易損件壽命。因其特殊原理和結(jié)構(gòu)，大大縮短浮選工藝階段并最大程度的降低了設(shè)備和基建投資。

2 浮選柱的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理

2.1 浮選柱的技術(shù)參數(shù)

KYZB3010浮選柱構(gòu)造簡(jiǎn)單，自溢式浮選柱是由上體、中間圓筒和下體組成，整個(gè)柱體為圓形，浮選柱中的給礦管有多種深度，其給礦點(diǎn)數(shù)目視柱徑大小而異，分別為三、四和八點(diǎn)，下表 1為KYZB3010浮選柱的主要技術(shù)參數(shù)。浮選柱的充氣是由風(fēng)源經(jīng)柱體下端的風(fēng)室通過風(fēng)管進(jìn)入豎置的微孔空氣管[1]。與常規(guī)浮選機(jī)相比，浮選柱無機(jī)械攪拌裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，總投資僅為浮選機(jī)的55%;另外其能耗比同等處理量的浮選機(jī)低很多，約為50%～60%。在生產(chǎn)過程中，其能使流程大大簡(jiǎn)化，操作管理方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，不僅浮選效率高，富集比也很高;同時(shí)它的單位處理量特別大，尤其適合于細(xì)粒礦物的回收[2]。

表1 KYZB3010浮選柱技術(shù)參數(shù)

2.2 浮選柱的工作原理

浮選柱在作業(yè)時(shí)礦漿從上部給礦管給入，由空氣壓縮機(jī)充氣，通過下面的豎置空氣管形成細(xì)小氣泡，均勻分布于整個(gè)斷面上，礦漿在重力作用下緩緩沉降，氣泡由下往上緩緩升起，與礦漿中所要選取的有用礦物在柱中不斷相遇。在對(duì)流運(yùn)動(dòng)中由于浮選藥劑的作用，所要選取的礦物便附著于升起的氣泡便面上，其余礦物則從下面錐底排出成為尾礦，由刮板刮入或自流到泡沫槽中的泡沫為精礦，從而完成整個(gè)分選過程[3－4]。而KYZB3010浮選柱采用的是無刮板式。

3 浮選柱安裝要求

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求以及國(guó)家有關(guān)的規(guī)定，浮選柱在制作安裝過程中保證:柱體底板變形D/1000，D為直徑，最大5mm;垂直度H/1000，H為高度，最大10mm;橢圓度2D/1000，D為直徑。

4 施工方案及方法

由于浮選柱的尺寸，以及現(xiàn)有廠房、設(shè)備、運(yùn)輸?shù)雀鞣矫娴南拗?，制定“預(yù)制半成品→現(xiàn)場(chǎng)拼接半成品→筒體現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接安裝”的施工安裝流程。在預(yù)制半成品時(shí)，按圖紙尺寸放樣、下料;浮選柱每節(jié)柱體由2個(gè)圓弧板組成，每臺(tái)浮選柱由6節(jié)筒體焊接而成。

5 浮選柱的焊接

5.1 焊條的選擇

KYZB3010浮選柱柱體所用材料為Q235B，在焊條的選擇上采用J422焊條，使用前按產(chǎn)品說明書進(jìn)行烘干與保溫。

5.2 焊接順序

底板的焊接，應(yīng)采用收縮變形最小的焊接工藝及焊接順序，應(yīng)按下列順序進(jìn)行:

初層焊道應(yīng)采用分段退焊或跳焊法。

底邊緣板的焊接，應(yīng)符合下列規(guī)定:

邊緣板對(duì)接焊縫的初層焊，宜采用焊工均勻分布，對(duì)稱施焊方法。

底板與柱體壁板的焊縫焊接，應(yīng)在底圈壁板縱焊縫焊完后施焊，并由數(shù)對(duì)焊工從柱體內(nèi)、外沿同一方向進(jìn)行分段焊接[5－6]。初層的焊道，應(yīng)采用分段退焊或跳焊。

柱體壁板的焊接，應(yīng)先焊縱向焊縫，后焊環(huán)向焊縫。當(dāng)焊完相鄰兩圈壁板的縱向焊縫后，再焊其間的環(huán)向焊縫;焊工應(yīng)均勻分布，并應(yīng)沿同一方向施焊。

(1)柱體第一帶板上、下口必須與板面垂直且板寬一致，與底板安裝基準(zhǔn)圓吻合且保證垂直度后點(diǎn)焊筋板、楔鐵楔緊，測(cè)垂直度，無誤后焊接，如圖1所示。

圖1 每圈柱體對(duì)接圖

(2)柱體圓弧板拼裝時(shí)，采用圖2所示的方式來滿足設(shè)計(jì)要求的橢圓度。

圖2 柱體拼接圖

(3)每節(jié)柱體對(duì)接時(shí)，在柱體下部直段內(nèi)徑第一層在底板上拼接好后，柱體內(nèi)徑需用無縫鋼管做“十”字形支撐，并用手動(dòng)葫蘆拉緊，加固，防止柱體變形。當(dāng)?shù)诙託んw拼接完畢后，將第一層的支撐拆除后用來對(duì)再上一層做支撐。因浮選柱柱體直徑過大，每節(jié)柱體太重，不易吊裝，因此，除第一層殼體在底板上拼接，其余圓弧板都采取一塊塊的直接拼接方式。在拼接好的殼體外壁上一圈點(diǎn)焊一條筋板，用來保證柱體拼接時(shí)，上下層殼體的圓度。拼接方式如圖3所示。

圖3 上下柱體對(duì)接圖

(4)柱體每節(jié)對(duì)接鋼板焊接順序。

為減少焊接變形和應(yīng)力，按圖4順序，先焊垂直縫，后焊水平環(huán)焊縫。

圖4 焊接順序圖

6 結(jié)語(yǔ)

KYZB3010浮選柱柱體在制作安裝過程時(shí)，嚴(yán)格按照本文設(shè)計(jì)的工藝方法，生產(chǎn)出的浮選柱柱體底板誤差為 ±2mm，垂直度誤差為8mm;橢圓度控制在±2mm，所有的技術(shù)參數(shù)滿足設(shè)計(jì)要求，使用效果良好。

[1]楊琳琳.浮選柱的研究現(xiàn)狀及其進(jìn)展.礦業(yè)快報(bào)，2008(5):2－4.

[2]陳冬香.浮選柱的發(fā)展與應(yīng)用[J].選煤技術(shù)，2007(8):28－31.

[3]劉廣龍.浮選柱的發(fā)展與生產(chǎn)實(shí)踐[J].礦業(yè)快報(bào)，2005(2):9－11。

[4]Buck Schevo，肖世航.用于連接異種金屬的工業(yè)焊接技術(shù)[J].兵器材料科學(xué)與工程，1985(1):30－32.

[5]李益祖.關(guān)于異種金屬焊接的評(píng)述[J].鍋爐技術(shù)，1986(6):37－38.

[6]林樹茂，左士強(qiáng)，張金峰，等.焊接結(jié)構(gòu)件變形火焰矯正方法[J].煤礦現(xiàn)代化，2008 ，17(2):72－73.