细粒级矿物(粒度<37μm)因质量轻、比表面积大,在浮选过程中易受机械力作用(如叶轮剪切力、矿浆湍流)而从气泡表面脱落,导致回收率下降。通过精准调控浮选机转速,可平衡气泡矿化效率与细粒级脱附风险,具体策略如下:
1. 转速控制的关键原理
剪切力与脱附关系:转速过高会导致叶轮区域湍流增强,增大矿粒与气泡间的剪切力,使已附着的细粒矿物(尤其是微米级颗粒)因流体扰动而脱附。
气泡分散与矿化效率:转速过低时,气泡分散不均匀,矿粒与气泡碰撞概率降低,但过高转速会缩短气泡停留时间,降低矿化效率。
2. 转速优化策略
(1) 分阶段转速调节
初期高转速(矿浆混合阶段):
短时提高转速(如1200-1500 rpm)以促进药剂分散和矿粒-气泡充分接触。
后期低转速(矿化稳定阶段):
降低至800-1000 rpm,减少湍流强度,维持稳定的矿化泡沫层。
(2) 临界转速阈值控制
实验确定临界值:通过实验室浮选槽测试,测定细粒矿物脱附率显著升高的转速阈值(如>1300 rpm时脱附率>15%),将工业浮选机转速控制在临界值以下。
(3) 矿浆浓度适应性调节
高浓度矿浆:适度提高转速以抵消粘度影响(如浓度>35%时转速提高10-15%),但需通过在线传感器监测泡沫稳定性。
低浓度矿浆:降低转速以避免过度剪切(如浓度<25%时转速降低至700-900 rpm)。
转速控制需结合矿物特性、药剂制度和设备结构进行动态优化,核心目标是降低局部湍动能(ε),在保证气泡分散度的同时最大限度减少剪切破坏。如需进一步细化某类矿物(如金矿、钼矿)的浮选机转速控制策略,可提供具体工艺参数进行定制化分析。