（一）XCFⅡ/KYFⅡ-320浮选机

XCFⅡ/KYFⅡ-320浮选机是BGRIMM浮选机大型化的典范。2000年成功研制了单槽容积为50m³的浮选机，在国内外迅速推广使用近千台；2005年成功研制了单槽容积为160m³的浮选机，在中国黄金集团乌努格吐山铜钼矿3.4万t/d工程中使用；2008年初成功研制了单槽容积为200m³的充气机械搅拌式浮选机，并在江西铜业集团公司大山选矿厂9万t/d工程中使用。2008年底，BGRIMM研制成功了XCFⅡ/KYFⅡ-320充气机械搅拌式浮选机，该浮选机是目前世界上单槽容积最大的浮选机之一，单台浮选机的铜富集比可达20.62，硫富集比可达71.44，单机功耗为160kW。

XCFⅡ/KYFⅡ-320浮选机是在原XCF/KYF-320基础上进一步开发的新型浮选机。其中，XCFⅡ具有吸浆能力，可作为粗、扫、精选作业端的吸入槽；KYFⅡ型浮选机无吸浆能力，若独立作业配置时，应将前、后作业阶梯配置，中矿返回需要泡沫泵泵送。若与XCFⅡ型联合配置，KYFⅡ型可作为粗、扫、精选各作业段的直流槽，水平放置，中矿返回不需要泡沫泵。

1.节能减排特点

特大型XCFⅡ/KYFⅡ-320浮选机的槽体深度达6.40m，机械搅拌装置主要起搅拌矿浆和分散气泡的作用，所需空气由鼓风机提供。其主要特点如下：

1）矿浆充气和气泡矿化效果好。由鼓风机来的空气通过风管直接进入位于浮选机顶部的进风口，在进风口处安装一个控制风量的调节阀。空气直接进入中空轴，避免了XCFⅡ/KYFⅡ-320浮选机中部进风通道给风造成的轴承发热问题，确保浮选机内矿浆充气不受设备运转影响而得以充分矿化。良好的充气量使矿粒在整个浮选槽内有效悬浮和气泡均匀分布，避免了液面的过分扰动，有利于形成高质量的泡沫层，提高浮选两项技术指标。

2）设备节能降耗。浮选机工作之前，由鼓风机通入空气直接给到叶轮和定子之间。中空轴旋转后，设备可以在低转速情况下使空气经机械搅拌的带动与固体颗粒形成稳定悬浮状态的矿浆流进入分选区内选别，定子采用低阻尼直悬形式，便于将矿浆流由轴向变为径向，降低了矿浆循环阻力和动力消耗。外部充气及新型定子结构使浮选机功耗降低，磨损减轻，从而使使用寿命得到提高。

3）液位自动控制效率高。浮选机内的矿浆液位高度采用矿浆液位计检测，输出的液位信号（4～20mA）送给液位控制器，由液位控制器控制气动调节阀，实现矿浆液位的自动控制。尾矿箱和中间箱装有控制矿浆流量的锥阀，用气动执行器自动控制锥形阀门，用于矿浆全量调节，气动执行器由液位控制器控制。

4）有利于提高选别效果。深槽结构可给矿化矿浆流提供平稳的泡沫区和较长的分离区，使低压空气在浮选机底部的固、液、气三相强湍流混合区充分弥散，产生的气泡在此被高效利用。由于在气泡和矿浆之间存在着较大的速度差，细粒与气泡接触的机会多，细粒有用矿物得到高效浮出。矿浆流把粗重颗粒运输到叶轮下部，增加与气泡接触碰撞机会，强化粗重颗粒的悬浮条件，增加粗重颗粒矿化浮选机会。深槽使矿物颗粒、选矿药剂与气泡在本区具有较高的接触碰撞概率和黏附，有利于提高选别效果。

5）设备操作管理方便。该设备可带负荷启动；具有先进的矿浆液面控制系统；可减少短路循环；易损件磨损轻，维护保养费用低；结构简单，维修容易；能量消耗少；空气分散好；药剂消耗少，节省投资。

2.应用实例

下面介绍某大型矿山特大型浮选机的应用情况。

该大型矿山主要是低品位硫化矿浮选，应用特大型浮选机进行低速充气浮选有利于提高设备运转率及获得稳定的选别效果。现场使用自动加药系统。自动加药系统包括智能控制器、药剂泵、流量计、操作站、现场控制箱等。

结合一年来的生产数据，特大型浮选机适应矿石氧化率变化能力强，总结出适宜的浮选操作技术参数。磨矿细度为-0.074mm占60%；矿浆的pH值为9.0～9.5；浮选的质量分数：粗选35%～42%，扫选30%～35%，精选20%～30%。

浮选机开车运转正常后，严格按照工艺标准控制液位，形成一定厚度的矿化泡沫层，稳定矿浆通过量，保证粗选、扫选作业液位值呈梯度设定且刮出相适宜的溢出泡沫量。粗选浮选机对矿化泡沫的正常刮量是确保浮选两项技术指标的关键，粗选尽量采用较浓的矿浆浓度，刮量以3.5m循环泡沫搅拌槽液位2.0～3.0m为标准。注意磨矿处理矿量和磨矿浓度的波动，有预见性地保持浮选系统矿浆的稳定性，确保有用矿物及时、高效地进入循环泡沫箱。

采用320m³特大型浮选机，在铜原矿品位0.348%时，铜浮选回收率为86.30%。采用特大型XCFⅡ/KYFⅡ-320浮选机在铜原矿品位为0.348%低于同期采用160m³大型浮选机0.353%的情况下，精矿品位提高0.71%，铜回收率提高0.68%，一年多回收铜金属量294.66t。

3.节能减排总结

特大型XCFⅡ/KYFⅡ-320浮选机运行可靠，自动化控制灵活，操作便捷。尽管需要配套专门的送风设备，但矿浆液面稳定程度高，易形成稳定的矿化泡沫层，抗生产波动性强，影响浮选指标因素少，浮选工艺平衡性能好，浮选技术指标理想，设备运转率高。在今后选矿厂大型化及扩能改造方面，该设备的应用前景广阔。

（二）JJFⅡ型浮选机

JJF型浮选机是北京矿冶研究总院研制的自吸气机械搅拌式浮选机。该机是目前国内应用最广泛的自吸气机械搅拌式浮选机之一，单槽容积最大达200m³，主要应用于铜、钼等充气量要求范围较宽的金属矿物和非金属矿物的选别。

1.节能减排特点

JJFⅡ型浮选机采用深型叶轮，形状为星形，叶片为辐射状，定子为圆筒形，其上均布长孔作为矿浆通道。定子遮盖叶轮高度仅为2/3，定子外增加表面均布小孔的锥形分散罩，起稳定液面的作用。能自吸空气，叶轮下部又增设导流管和假底，以便在槽内产生大循环，有助于槽子下部矿粒的循环，防止沉槽。

JJFⅡ型浮选机具有如下的特点：

1）对叶轮结构进行了改进，使转子、定子的结构参数更加合理，提高了空气分散度和充气量的调节范围，使吸入槽的吸入能力大大提高，从而有利于分选指标提高。

2）采用先进的流体机械技术，改变循环筒、循环筒的支撑方式及假底的结构参数，使矿浆通过循环筒的面积加大，减小了矿浆进入叶轮的速度和阻力，从而达到节能的目的，同时避免了在高浓度、粗磨矿、大密度情况下可能出现的沉槽。

3）定子结构和参数合理，且叶轮与定子间的流线合理，磨损轻，在相同材质的情况下，叶轮、定子寿命大大提高。

4）JJFⅡ型浮选机可平面配置，中矿泡沫返回不需泡沫泵，而JJFⅠ型浮选机则没有这个特点。

5）JJFⅡ型浮选机的转子、定子采用进口尼龙基碳化硅+二硫化钼耐磨材料取代原JJF型浮选机转子、定子采用的铸铁或橡胶材料，其使用寿命是铸铁的3～4.5倍，是橡胶材料的1.5～2倍。因此提高了设备的作业率，减少了维修费用，同时避免了由于铸铁转子、定子很快磨损而影响分选指标等问题。

2.应用实例

下面介绍JJFⅡ-8型浮选机在柿竹园矿的应用。

柿竹园矿是以钨、铋为主，伴生有钼、锡、萤石、石榴石的多金属矿。其选矿厂采用JJFⅡ-8型浮选机后的效果如下：

1）提高选矿效率。JJFⅡ-8型浮选机采用平面配置后，由于所有的设备在一个平面上，使得工人容易操作，便于管理，而且也易于实现浮选机液面等自动控制。采用联合机组平面配置后，由于吸入槽和直流槽在选别矿物粒级范围上有互补性和日常操作管理比较方便，使得选矿工艺指标均有所提高。

2）取消泡沫泵，减少设备管理和维护。当浮选机采用阶梯配置时，中矿返回必须采用泡沫泵，而泡沫泵由于转速高，线速度大，叶轮和泵壳极易磨损，一般泡沫泵的磨损程度是浮选机的3～6倍。为此一些采用阶梯配置的选矿厂专门有泡沫泵维修组。另外，泡沫泵对黏而不易破碎的泡沫难于扬送，使得流程难以畅通。为了避免采用泡沫泵后使选矿厂作业率降低，一般都采用增加备用泡沫泵的做法，以保证选矿厂的作业率。而采用平面配置则从根本上避免了由于采用泡沫泵而带来的缺点。

3）降低系统能耗和药剂消耗。JJFⅡ-8型浮选机可降低选别作业能耗20%以上。表3-2为采用JJFⅡ-8型浮选机后与原浮选机能耗与药剂消耗的比较。

表3-2 采用JJFⅡ-8型浮选机后与原浮选机能耗与药剂消耗的比较(www.daowen.com)

4）降低基本建设投资。采用JJFⅡ-8型浮选机平面配置可降低基本建设投资。当采用阶梯配置时，为使得矿浆能顺利流动，每个阶梯必须有400mm的高度差，这样需增加2m的高度差。也就是说，不仅要增加浮选机基础的投资，而且厂房高度、吊车等辅助设施也需加高2m，这就势必增加投资，把阶梯配置改为采用JJFⅡ-8型浮选机后，一次性节省基建投资上百万元人民币，另外还可以减少泡沫泵的一次性投资和以后的维修等费用。

5）易损件寿命长。JJFⅡ-8型浮选机采用了先进的叶轮-定子系统，叶轮圆周速度和转速较低，而且矿浆流线合理，所以叶轮、定子的寿命较长，一般为1.5～3年。

6）JJFⅡ型浮选机空气分散均匀。空气分散度一般为3.5～5.5。矿浆悬浮能力好。JJFⅡ型浮选机叶轮-定子系统所产生的矿浆流线及循环方式，既能加强空气泡和矿物颗粒之间的碰撞，又能阻止固体颗粒在槽底沉积，具有良好的悬浮性能。生产中尚未发现JJFⅡ型浮选机沉槽事例。

3.节能减排总结

JJFⅡ型浮选机是在JJF型浮选机基础上发展起来的一种新型浮选设备，通过JJFⅡ-8型浮选机在柿竹园矿的应用表明：JJFⅡ型浮选机的技术性能达到了国内外先进水平，JJFⅡ-8型浮选机完全能满足柿竹园矿矿石性质和选矿工艺的要求，并在降低基建投资，减少维护和备品备件费用，降低能耗，提高和保证选矿工艺技术指标方面有独特的优势。

（三）CPT浮选柱

浮选柱的设计思想源于1915年。在20世纪60年代，加拿大工程师Bouttin申请了带泡沫冲洗水装置的现代意义的浮选柱专利。直到1980年，加拿大才于Gaspe钼选矿厂安装了第一台工业浮选柱，取代了原先的丹佛浮选机，使作业次数从13次简化为7次，在精矿品位相同的情况下，浮选回收率从64.51%提高到71.98%。由加拿大CPT公司生产的CPT浮选柱是一种逆流浮选设备。

1.节能减排特点

工业应用的浮选柱具有以下节能减排特点：

1）设备结构简单，没有运动部件，质量小，容积大，占地面积小。基建投资比浮选机节省20%以上。

2）能耗低，操作简便，操作人员少，易磨损件少，药剂用量少，生产成本低。

3）浮选效率高，作业次数和循环矿量少，流程简化，易实现自动化。

4）具有浮选机无法比拟的精选区，泡沫层可厚达1～2m，并有上部冲洗水逆流清洗，富集比高。

5）易于实现自动控制和大型化。

6）柱内矿粒和气泡之间平稳的逆流运动，降低了气泡群的上升速度。提高了空气利用率和设备的单位处理能力。浮选柱更适于细粒矿物的回收。

CPT浮选柱具有以下性能特点：

1）CPT浮选柱从根本上解决了传统浮选柱因充气器结钙堵塞而影响生产的问题。

2）与传统浮选柱相比，CPT浮选柱自动化程度高，便于操作管理。

3）CPT浮选柱与浮选机相比，具有分选效率高、易于自动控制等优势。

2.应用实例

现在，人们对浮选柱的设计安装、操作和控制日趋成熟，也使浮选柱的应用领域不断扩大。国际上有许多从事浮选柱设计、安装和调试的大公司，如加拿大浮选柱公司、Cominco工程服务有限公司，美国Deister选矿设备有限公司等。普遍认为，美国推出的以浮选柱为中心，配有多种检测、控制装置的浮选系统代表了浮选设备的发展趋势。国内有长沙有色冶金设计研究院下属单位有色院技术应用有限公司自主研发的新型浮选柱———CCF浮选柱也获得了应用。

下面介绍CPT浮选柱在羊拉铜矿一选矿厂的应用情况。

羊拉铜矿海拔3500m，属高海拔高寒复杂地质条件矿山，属斑岩-矽卡岩型铜矿床。主要金属矿物有黄铜矿、磁黄铁矿、白铁矿、黄铁矿等，矿石性质复杂难选，主要表现在以下几个方面：

1）黄铜矿与磁黄铁矿、白铁矿、黄铁矿及脉石共生关系密切，相互镶嵌穿插包裹现象普遍。

2）黄铜矿的嵌布粒度细且不均匀，60%的黄铜矿粒度小于40_μm，25%的黄铜矿粒度小于10μm。

3）矿石中磁黄铁矿、白铁矿、黄铁矿含量高，磁黄铁矿易浮难抑。

4）矿石性质变化大，氧化率和含泥量较高。

投产初期，采用了“优先浮选—中矿再磨”的工艺流程。由于矿石性质复杂难选，所以铜精矿品位和回收率处于较低水平。为进一步提高铜回收率和铜精矿品位，决定引入CPT浮选柱，改进原浮选工艺。技术改造采用1台JM-1800立式磨机对粗精矿进行再磨，采用型号为ϕ2.4m×10.0m和ϕ3.0m×10.0m的两台CPT浮选柱代替原精选1、精选2、精选3三段精选作业的7台KYF/XCF系列浮选机，新增建1台立式搅拌磨机。

自2010年开展浮选柱探索试验以来，历经小型试验、技术论证、技术改造设计、试生产，至2011年6月达到稳定生产。粗精矿经过立式搅拌磨再磨矿后，磨矿细度为粒度小于38μm的质量分数达到78.51%，比未投入使用前提高了21.42%。浮选柱精Ⅰ给矿细度为粒度小于38μm的质量分数达到了95%；精矿品位为17.68%，平均提高了2.34%；精矿回收率为82.97%，平均提高了5.31%；金回收率从34.95%提高到44.77%，平均提高了12.82%；银回收率从44.22%提高到45.72%，平均提高了1.5%。

从运行结果可以看出，用CPT浮选柱代替浮选机精选作业是可行的，CPT浮选柱结构简单，能耗低，自动控制系统完善，对现场操作管理更为方便。两台ϕ2.4m×10.0m和ϕ3.0m×10.0m的CPT浮选柱，替代现有的7台KYF/XCF系列浮选机，减少了精选作业次数，有利于伴生元素的回收。

3.节能减排总结

CPT浮选柱矿物选别效率高，占地面积小，操作简便，作业流程短，能耗低，可广泛应用于金属嵌布粒度较细的矿物选别。