Uno statore di flottazione è un componente di usura stazionario montato all'interno di una cella di flottazione meccanica. Circonda il rotore rotante e controlla il campo idrodinamico nella cella. Sebbene non ruoti, funziona nello stesso ambiente di impasto abrasivo del rotore ed è continuamente esposto a particelle minerali, reagenti chimici e forze idrauliche.

Lo statore funziona come parte di un gruppo rotore-statore. La sua geometria, il profilo delle pale e la distanza rispetto al rotore determinano la modalità di circolazione del liquame, la modalità di dispersione dell'aria e la distribuzione della turbolenza attraverso la cella. Nel corso del tempo, le superfici di lavoro si assottigliano, i profili delle pale cambiano e possono svilupparsi crepe o deformazioni, tutti fattori che influiscono sulle prestazioni di galleggiamento.

Per una panoramica dell'intera fase di flottazione, vedereFlottazione. Per la famiglia delle apparecchiature, cfrCelle di flottazione.

Principio di funzionamento

Il rotore ruota ad alta velocità e aspira liquame e aria nella cella. Lo statore, montato attorno al rotore, converte il flusso rotazionale in uno schema di circolazione controllata. Limita l'eccessiva turbolenza vicino alla punta del rotore e aiuta a distribuire le bolle d'aria attraverso la polpa.

Tre funzioni contano di più:

1. Circolazione dei liquami– Mantiene i solidi in sospensione ed evita la sabbiatura del fondo della cella.

2. Dispersione aerea– Rompe l’aria in bolle fini che entrano in contatto con le particelle minerali.

3. Controllo della turbolenza– Bilancia l'energia di collisione tra particelle e bolle con la stabilità della schiuma.

Quando il profilo della pala dello statore cambia, tutte e tre le funzioni cambiano. La circolazione diventa irregolare, la dispersione dell'aria peggiora e le prestazioni metallurgiche possono variare prima che qualsiasi cedimento strutturale sia visibile.

Vantaggi

• Prestazioni di galleggiamento stabili– La corretta geometria dello statore mantiene una dispersione e una circolazione dell'aria costanti.

• Pianificazione prevedibile della manutenzione– L'ispezione basata sulle condizioni consente di programmare la sostituzione anziché reattiva.

• Costo inferiore per ora di funzionamento– Un intervallo di manutenzione più lungo e prevedibile riduce i tempi di inattività e i costi di manodopera.

• Migliore efficienza dei reagenti– Le condizioni idrodinamiche stabili supportano un contatto costante dei reagenti.

• Usura del rotore ridotta– Il corretto gioco dello statore aiuta a proteggere il rotore da carichi anomali.

Applicazioni

Gli statori di flottazione vengono utilizzati nei circuiti di lavorazione dei minerali in cui sono installate celle di flottazione meccaniche:

• Flottazione del minerale di rame– Spesso elevata abrasività; i tassi di usura possono essere gravi.

• Flottazione del minerale d'oro– Spesso associato a minerali abrasivi della ganga come il quarzo.

• Flottazione del minerale di piombo-zinco– Circuiti multistadio con chimica dei liquami variabile.

• Flottazione del minerale di nichel– Mineralogia e abrasività variabili.

• Flottazione del carbone– Minore abrasività ma ambienti chimici distinti.

• Flottazione di terre rare e fosfati– Sistemi di reagenti specifici e intervalli di pH.

La selezione dello statore dovrebbe riflettere il circuito reale. Nel flusso di lavorazione dei minerali segue la flottazioneClassificazionee precedeDisidratazione. Le prestazioni a monte nella macinazione e nella classificazione influiscono direttamente sulla dimensione delle particelle e sul carico di solidi che lo statore deve gestire.

Confronto dei materiali

Gomma e poliuretano sono i due materiali dello statore più comuni. Nessuno dei due è universalmente superiore.

La gomma offre flessibilità e buona resistenza agli urti, rendendola adatta laddove particelle grossolane o impatti meccanici ripetuti sono i meccanismi di usura dominanti. Tuttavia, le formulazioni della gomma variano considerevolmente: la resistenza all'abrasione, la durezza, la resistenza chimica e la qualità del legame dipendono dal composto specifico.

Il poliuretano è spesso selezionato per la sua resistenza all'abrasione e stabilità dimensionale. Nei circuiti in cui la perdita graduale di materiale è il problema dominante, uno statore in PU adeguatamente formulato può mantenere il suo profilo di lavoro più a lungo rispetto alla gomma convenzionale. Ma non tutte le PU si comportano allo stesso modo. La formulazione, la durezza, la qualità della polimerizzazione, la geometria e la compatibilità chimica influenzano tutti il ​​risultato.

Selezionare un grado PU molto duro senza considerare le condizioni di impatto può essere controproducente. Il materiale deve corrispondere all'effettivo meccanismo di usura e non semplicemente avere la massima durezza disponibile.

Per un confronto più ampio tra i materiali utilizzati nelle parti soggette ad usura per la lavorazione dei minerali, vedereRete in poliuretano, rete in gomma e rete metallica: una guida comparativa completa.

Confronto delle applicazioni

Matrice delle applicazioni di settore