メカニカルフローテーションセル内では、ローターがエネルギー、循環、空気分散を生成します。ステーターはその流れを制御・再配向し、過剰な渦巻きを低減します。これらが一体となって、気泡と粒子の付着、泡の安定性、そして一貫した鉱物回収に必要な流体力学的環境を作り出します。

主なポイント

• ローター = エネルギー、循環、懸濁、空気分散

• ステーター = 流量制御、渦巻き低減、循環分布

• 摩耗した形状は流れ、乱流、気泡と粒子の接触を変える

• 機械的な故障が明らかになる前に回収率の低下が発生する可能性がある

• 粗粒および高密度の粒子は、不十分な懸濁に最も敏感である

• 選択は、単一のコンポーネントではなく、ローター・ステーターシステム全体を考慮する必要がある

• 耐摩耗性材料は、耐用年数を延ばし、浮選性能を維持する

• 適切なクリアランスと取り付けは、流体力学的効率に直接影響する

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概要表

定義

メカニカルフローテーションセルでは、ローターとステーターは、スラリーの動き、空気分散、粒子懸濁、気泡と粒子の相互作用を制御する最も重要なコンポーネントの2つです。インペラとも呼ばれるローターは、セルの底部近くに配置された回転コンポーネントです。ステーターは、ローターを取り囲むか、ローターの近くに配置された固定コンポーネントです。

ローターは機械的エネルギーと循環を生成し、ステーターはローターによって生成された流れを制御・再配向します。それらの統合された流体力学的性能は、浮選の安定性と鉱物回収に直接影響を与える可能性があります。

したがって、鉱業においては、ローターとステーターの状態は単なる機械的なメンテナンスの問題ではなく、冶金的な性能の問題にもなり得ます。

作動原理

基本的な浮選メカニズムは、単純なシーケンスで理解できます。

スラリー + 空気 → ローター混合 → ローター・ステーター乱流 → 気泡分散 → 粒子・気泡衝突 → 付着 → 気泡上昇 → 泡回収

すべての段階は、適切な流体力学に依存します。

ローターはステーターを通してスラリーを引き込み、側面に排出し、ステーターのシャフトを空気が引き込まれる吸引を生成します。その後、空気はスラリー中に気泡として分散され、ステーターを通して引き込まれるスラリー中の粒子と接触します。

ローターが十分な循環を生成しない場合、粗粒が沈降する可能性があります。空気が適切に分散されない場合、利用可能な気泡表面積と気泡分布が効果的でなくなる可能性があります。ステーターがローターの排出を適切に制御しない場合、過剰な渦巻きや不均一な循環が発生する可能性があります。

乱流が弱すぎると、粒子と気泡の衝突が不十分になる可能性があります。乱流が強すぎると、付着した粒子が剥離しやすくなる可能性があります。

これは、最高の浮選性能が必ずしもローター速度を単純に増加させることから得られるわけではないことを意味します。目標は、懸濁、空気分散、循環、乱流、泡の安定性のバランスの取れた組み合わせを確立することです。

利点

適切に設計・保守されたローター・ステーターシステムは、以下を提供します。

• 特に粗粒および高密度の粒子に対するスラリー懸濁の改善

• より一貫した空気分散と気泡分布

• より良い気泡と粒子の接触と付着

• 過剰な渦巻きと非生産的な渦巻きの低減

• より安定した泡の状態

• 浮選性能単位あたりの電力消費量の削減

• 耐摩耗性材料によるコンポーネントの長寿命化

• メンテナンスのダウンタイムと交換頻度の削減

• より一貫した冶金性能

用途

浮選ローターおよびステーターシステムは、複数の鉱物処理用途で使用されています。

• 銅鉱石浮選 – バルク硫化物および選択的浮選

• 金鉱石浮選 – 遊離金および硫化物関連金

• 鉛亜鉛鉱石浮選 – 方鉛鉱と閃亜鉛鉱の選択的分離

• ニッケル鉱石浮選 – バルクおよび選択的ニッケル浮選

• リン鉱石浮選 – アニオンおよびカチオン浮選

• レアアース鉱石浮選 – 複雑なフローシート用途

• 石炭浮選 – 微粉炭回収

• 鉄鉱石浮選 – シリカの逆浮選

• リチウム鉱石浮選 – スポジュメンおよび関連鉱物

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材料比較

用途比較

産業用途マトリックス