Machines de flottation XJQ, JJF et BS-M

Ces trois types de machines de flottation sont pour l'essentiel identiques et ont été mises au point sur la base de la machine de flottation américaine Wemco.

(1) Structure et principe de fonctionnement

Les schémas des machines de flottation XJQ et JJF sont présentés à la figure 12-4. Elles se composent principalement d'une cuve de flottation, d'une roue, d'un stator, d'un couvercle de dispersion, d'un faux fond, d'un tube de tirage, d'un tuyau vertical, d'une bague de réglage et d'autres composants.

Figure 12-4 Structures de XJQ et JJF machines de flottation
(a) type XJQ ; (b) type JJF
1 — Cuve à cellules ; 2 — Faux fond ; 3 — Tube d'aspiration ; 4 — Bague de réglage ; 5 — Roue ; 6 — Stator ; 7 — Couvercle de dispersion ; 8 — Colonne montante verticale ; 9 — Boîtier de palier ; 10 — Moteur électrique

Lorsque la roue tourne, un vortex se forme à l’intérieur du tuyau vertical et du tube d’aspiration. Ce vortex génère une dépression qui aspire l’air par le tuyau d’admission d’air. L’air est ensuite mélangé à la pulpe, aspirée par le tube d’aspiration, dans la zone de la roue et du stator. Le mélange pulpe-air est soumis à un mouvement tangentiel par la roue, puis converti en mouvement radial par le stator et réparti uniformément dans toute la cellule de flottation. Les bulles minéralisées remontent vers la couche d’écume et sont raclées d’un côté ou des deux côtés pour former le produit d’écume.

(2) Principales caractéristiques

Les caractéristiques structurelles et opérationnelles de ces deux machines de flottation sont les suivantes :

1. Petit diamètre de la roue, faible vitesse de rotation, faible profondeur d'immersion et consommation d'énergie relativement faible.
2. Un jeu relativement important entre la roue et le stator (figure 12-5) réduit l'usure de ces deux composants due aux particules de minerai. Le stator est un cylindre muni de trous elliptiques qui assure le mélange et la dispersion de l'air et de la pulpe ; c'est pourquoi on l'appelle également « disperseur ».
3. Le stator est moins haut que la roue, de sorte que celle-ci dépasse du stator sur une certaine distance, ce qui favorise l'agitation et la circulation de la pâte.
4. Le capot de dispersion perforé en forme de parapluie situé au-dessus du stator fait office de stabilisateur, isolant le tourbillon généré par la roue de la couche d'écume. Cela permet de maintenir la surface de la pâte stable et facilite le contrôle automatique.
5. Grande capacité d'aspiration d'air, avec un débit d'aération réglable dans une plage comprise entre 0,1 et 1 m³/(m²·min).
6. Un faux fond est installé au-dessus du fond de la cellule ; la pulpe peut s'écouler entre les deux et être recyclée par le tube d'aspiration. Cela permet à la pulpe de suivre un parcours fixe, garantissant ainsi une forte recirculation par le fond (figure 12-5). Cela réduit également la profondeur d'immersion requise de la turbine, augmente le taux d'aération et assure une bonne dispersion des bulles.
7. Intensité d'agitation modérée, bonne mise en suspension des particules solides, absence de ponçage et pas besoin de vidanger la cuve lors de l'arrêt de l'installation.

Figure 12-5 Schéma de circulation de la pâte et cuve d'aération-agitation des machines de flottation XJQ et JJF
(a) Schéma de circulation de la pâte ; (b) Agitateur d'aération
1 — Stator ; 2 — Roue

Parmi les autres avantages de cette machine de flottation, on peut citer un taux élevé de récupération des minéraux, une grande capacité de traitement, une large gamme de tailles de particules, une faible consommation de réactifs, de faibles coûts d'entretien et des performances fiables. Son inconvénient réside dans le fait qu'elle ne peut pas absorber elle-même la pulpe ; une pompe à écume est donc nécessaire pour renvoyer les intermédiaires.

Les machines de flottation XJQ et JJF constituent actuellement des équipements de flottation de nouvelle génération à la pointe de la technologie en Chine. Elles peuvent être largement utilisées pour la séparation des métaux non ferreux, des métaux ferreux et des minéraux non métalliques, et conviennent aux opérations de pré-flottation et de flottation de purification dans les installations de flottation de grande et moyenne taille. Leurs paramètres techniques sont présentés dans le tableau 12-3.

Exemple illustrant la signification d'une référence de modèle :
XJQ-80
X – Machine de flottation (Xuan)
J – Agitation mécanique
Q – Cellule peu profonde (Qian cao)
80 – Volume de la cellule : 8 m³

Tableau 12-3 Paramètres techniques de performance de la machine de flottation XJQ
(Contenu du tableau non fourni dans le texte original)

Machine de flottation JJF‑II – À l’origine, il existait quatre modèles : JJF‑1, JJF‑2Ⅱ, JJF‑3Ⅱ et JJF‑4Ⅱ. Ces dernières années, le nombre de modèles n’a cessé d’augmenter, et il en existe désormais 14, avec des volumes allant de 42 m³ à 160 m³. Ils peuvent former des unités combinées avec des machines de flottation JJF de mêmes spécifications, ce qui permet une disposition horizontale entre les opérations sans avoir besoin de pompes à écume, et facilite ainsi l’exploitation et la maintenance. La machine de flottation JJF‑II peut également être utilisée seule avec de très bons résultats.

Les caractéristiques de la machine de flottation JJF‑II sont les suivantes :

• Grand débit d'aspiration d'air ;
• Faible consommation d'énergie ;
• Bonne diffusion de l'air ;
• Faible usure, faibles coûts d'entretien ;
• Capacité à démarrer sous charge ;
• Faible consommation de réactifs ;
• Structure simple, entretien facile ;
• Système avancé de contrôle du niveau de la pâte, utilisation et gestion simplifiées ;
• Conçu avec une cellule d'aspiration, ce qui permet une configuration horizontale des opérations de flottation et rend superflues les pompes à écume.

Ses paramètres techniques sont présentés dans le tableau 12-4.

Tableau 12-4 Paramètres techniques de la machine de flottation JJF-II