浮选机叶轮盖板材料如何选择

　　浮选机是选矿生产时间中常用的设备，其种类和型号规格众多，有充气机械搅拌式浮选机、自吸气机械搅拌式浮选机以及气压式浮选机等。由于浮选机所处理的物料通常是含有大量固体颗粒的浆体，因此，浮选机叶片、浮选机盖板等部件磨损和腐蚀十分严重，需要选择一些耐磨性能较好的材质，并进行定期更换。下面简要介绍浮选机叶片和盖板磨损机理一起其材质的选择。

　　叶轮高速旋转，在中心区形成负压，空气导管中的空气被吸入，矿浆从侧孔或盖板孔同时被吸入，形成固、液、气三相流，在离心力的作用下，固、液、气三相流向外运动，经过盖板隔栅时，流速突变，流体被分割，气相变成微细气泡，这种循环使固、液、气三相混和均匀，气泡成弥散状态的矿浆混和体。  由于矿浆压力分布、运动方向、流速不同，叶轮、盖板各个部位的磨损情况差异很大。叶轮的磨损主要发生在叶片的外沿迎流面、圆盘的外沿、圆盘的底部。A区矿浆流速最高，且与矿浆的相对速度最高，流线方向由与叶轮跟随方向转变为与盖板隔栅平行的方向，这一流向的改变，使矿浆对叶片外沿迎流面产生最大的磨损，首先是上沿的直角被磨掉，然后向下发展。圆盘外沿磨损由矿浆与圆盘相对运动引起，也可能与间隙过小的假底磨擦引起。当然，离中心越远，圆盘与矿浆的相对速度越高，由此引起的磨损越大。盖板的磨损主要发生在隔栅的内沿，该区矿浆流向发生强制变化，内沿受强烈的冲击，产生月牙型磨损。  叶片和盖板产生磨损后，间隙增加，矿浆所受的切割作用下降，气泡变粗，固、液、气三相混合程度下降，气泡弥散程度降低。磨损严重时显著影响浮选指标。浮选机叶轮材质的选择应符合下列几个条件：有较好的耐磨性；20-60℃下的热稳定性；有一定的冲击强度；原材料的价格可为生产接受。

　　浮选机叶轮盖板组成由真空室造成负压，从而使矿浆自流并自吸空气，浮选机性能的好坏主要取决于叶轮盖板，叶轮盖板的质量直接影响浮选机工作效率和选矿指标。以往浮选机叶轮盖板材料通常选用铸铁材料，但存在以下问题：

　　1、盖板和叶轮使用寿命短：浮选机的叶轮和盖板一直使用铸铁材料。铸铁材料虽然硬度高，但是脆性大，不能承受冲击载荷，且抗冲蚀磨损性能差。在浮选过程中，由于矿砂的冲蚀磨削，加上浮选药剂的腐蚀，其使用寿命较短，一般每套浮选机叶轮盖板最多使用3个月就必须更换。

　　2、叶轮盖板检修更换量大：浮选机的叶轮盖板每3个月就要更换1次，设备检修量大，严重影响正常生产。

　　3、叶轮盖板备品备件投入费用高：目前浮选机铸铁叶轮盖板以2011年市场价格为准，6A 型每套3076元，6A 改造型每套6036元，生产成本高，不利于成本控制管理。

　　4、对生产指标造成一定的影响：铸铁材料叶轮盖板耐磨性和抗腐蚀性差，在生产过程中容易被矿砂冲击磨擦和浮选药剂腐蚀。当叶轮盖板使用一段时间后，叶轮盖板磨损较大或磨破时，叶轮和盖板间隙增大，造成浮选充气量不足和搅拌力不足，出现浮选矿浆流动不畅通，浮选液面“翻花”，浮选泡沫量少等不良现象，对稳定浮选指标带来较大影响。

　　浮选机工作过程中，叶片发生高速的旋转，叶片中心区域产生一定的负压，由于负压的作用，空气导管不断向外部吸入气体，盖板孔以及侧孔不断吸入矿浆，从而形成了固-液-气三相流。在惯性离心力的作用下，三相流不断向外部运动，经过盖板格栅时，流速突变，流体被分割，气相变成微细气泡。在浮选机工作过程中，固-液-气三相流体、固-液两相流体以及单相流体对叶片和盖板发生强烈的冲击，产生强烈的冲击腐蚀。此外，由于矿浆浆体中硫化物等酸性矿物的存在，或者浮选酸碱度的要求，使得矿浆呈现一定的酸性或碱性，不同酸碱性，均会对叶片和盖板发生化学腐蚀。实践和研究表明，浮选机叶片和盖板的腐蚀并不均匀，叶片的腐蚀主要发生在叶片的外沿迎流面、圆盘的外沿以及圆盘的地步。浮选机盖板的磨损主要发生在隔栅的内沿，产生月牙形腐蚀。

　　对于浮选机叶片和盖板材质的选择，应该满足以下要求：

　　1、具有良好的耐磨和耐腐蚀性能，原因如上述所述。

　　2、具有20~60℃以上的热稳定性能，这是因为许多浮选药剂均要求在较高温的条件下，才能发挥作用。

　　3、有一定的冲击强度，这是因为矿浆中含有许多矿石颗粒，在搅拌过程中会对叶片和盖板发生强烈的冲击。

　　4、价格在可接受的范围，这是因为浮选本身的成本就很高，浮选机叶片和盖板又是易损件，需要经常更换，因此价格需要在较低的范围。工业生产中浮选机叶片和盖板的材质有硬质合金、碳化硅、超高分子聚乙烯、聚氨酯、耐磨橡胶等等。

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