一种用于矿物浮选设备的喷嘴制造技术

本发明专利技术公开了一种用于矿物浮选设备的喷嘴，其特征在于：该喷嘴采用钨合金材料，该钨合金材料包括质量百分含量为80.0％～85.0％的碳化钨及质量百分含量为11.0％～13.0％的镍，本发明专利技术的用于矿物浮选设备的钨合金喷嘴，耐磨性能优于陶瓷或锰钢合金或碳化钨材质的喷嘴，本发明专利技术的钨合金喷嘴平均使用寿命可达到2‑3年，大幅度提高了浮选设备的运转效率，不但降低了维修劳动工作量，降低了成本，而且提高了选矿指标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于矿物浮选设备的喷嘴，特别是涉及一种用于矿物浮选设备的钨合金喷嘴。
技术介绍
现有浮选柱的气枪喷嘴为氧化锆陶瓷，在气流的摩擦下，气枪喷嘴的直径因为磨损逐渐增大，从而使供气量发生变化，导致气量不稳，影响浮选柱内气泡量产生，选矿指标降低，一般氧化锆陶瓷喷嘴的平均使用寿命仅为4-6个月，如何提高浮选柱的气枪喷嘴的耐磨性，增加喷嘴使用寿命的急需解决的问题。现有的射流浮选机的喷射器主要是利用泵，将与浮选药剂作用后的矿浆送入喷射器，经喷射器的喷嘴作用后产生高速喷射流，且浮选药剂具有一定的腐蚀性，因此喷嘴是射流浮选机的最易磨损件之一。喷嘴常用耐磨陶瓷或锰钢合金制造，平均使用寿命一般均在30天左右。喷嘴磨损后会使射流浮选机的分选效果受到较大幅度的影响，浮选指标变差，在更换射流浮选机喷嘴时需要停机方能进行，因此会影响到设备运转率。白钨回收工艺流程处于选钼企业的下游，如果停机维修则会造成矿浆的流失，从而导致钨金属量的损失。现有技术中，公开了使用碳化钨材料制备的喷嘴，从而喷嘴耐磨性能较好，使用寿命较长。例如公开号为CN201189494Y的中国专利“碳化钨喷嘴”，其公开一种碳化钨喷嘴，喷嘴嘴芯顶端采用两个同心球面设计，使得喷嘴嘴芯喷涂出来的原料直接形成一个扇形雾状平面。该类喷嘴由于其工作方式不同于浮选设备的气泡产生或矿浆喷射，碳化钨材料的喷嘴耐磨性能也不足以满足矿物浮选使用。目前浮选设备的喷嘴耐磨性能不好，使用寿命较短，更换频率较高，影响浮选设备运转率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术之不足，提供一种用于矿物浮选设备的钨合金喷嘴，该钨合金喷嘴的耐磨性能更好，喷嘴的使用寿命大幅度提升。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：该喷嘴采用钨合金材料，该钨合金材料包括质量百分含量为80.0％～85.0％的碳化钨及质量百分含量为11.0％～13.0％的镍。所述钨合金喷嘴平均使用寿命可达到2～3年，大幅度提高了浮选设备的运转效率。进一步的，所述的用于矿物浮选设备的喷嘴的钨合金材料还包括质量百分含量为1.0～2.0％的钼，质量百分含量为1.0～2.0％碳化铌，质量百分含量为2.0～3.0％的碳化铪。少量碳化铪、碳化铌可提高钨合金的硬度，少量钼能够提高钨合金的耐磨性和抗腐蚀性。进一步的，所述钨合金喷嘴材料由质量百分含量为85.0％的碳化钨，质量百分含量为11.0％的镍，质量百分含量为1.0％的钼，质量百分含量为1.0％碳化铌，质量百分含量为2.0％的碳化铪组成。有效提高了喷嘴的硬度、耐磨性、抗腐蚀性。进一步的，所述的用于矿物浮选设备的喷嘴的材料硬度HRA为89.0～91.0。进一步的，所述喷嘴为浮选柱的气枪喷嘴，该喷嘴为浮选柱的气枪喷嘴，浮选柱内分成三层均匀设置该些喷嘴，所述第一层、第二层、第三层喷嘴所在位置的浮选柱内径分别为d1、d2、d3，且d1<d2<d3，所述三层喷嘴与径向夹角各不相同。喷嘴分三层且特定角度设计，产生的气泡更为分散，增加浮选气泡与矿浆的接触。进一步的，第一层喷嘴与径向成15～45度角顺时针设置，第二层喷嘴与径向成15～45度角逆时针设置，第三层喷嘴与径向成0度角设置。喷嘴分三层且特定角度设计，产生的气泡更为分散，增加浮选气泡与矿浆的接触。进一步的，第一层喷嘴与径向成15～45度角逆时针设置，第二层喷嘴与径向成15～45度角顺时针设置，第三层喷嘴与径向成0度角设置。喷嘴分三层且特定角度设计，产生的气泡更为分散，增加浮选气泡与矿浆的接触。进一步的，所述喷嘴由锥形部及直线部构成。进一步的，所述喷嘴直线部的内径为2.0～3.0mm，所述锥形部最宽处内径为10.0～12.0mm，该锥形部最窄处内径为2.0～3.0mm。该形状和尺寸的气枪喷嘴易于产生大小符合浮选要求的气泡。进一步的，所述喷嘴为射流浮选机的喷射器喷嘴，该喷嘴为圆柱状，喷嘴的喷射孔为锥状,喷射孔最宽处孔径为40.0～42.0mm，最窄处孔径为29.0～31.0mm。该喷射器喷嘴的形状及尺寸设计能够使矿浆喷出压力更大，喷出范围更大，提高矿浆与气泡的接触。与现有技术相比较，本专利技术的有益效果是：本专利技术的用于矿物浮选设备的钨合金喷嘴，耐磨性能优于陶瓷或锰钢合金或碳化钨材质的喷嘴，本专利技术的钨合金喷嘴平均使用寿命可达到2～3年，大幅度提高了浮选设备的运转效率，不但降低了维修劳动工作量，降低了成本，而且提高了选矿指标。附图说明图1为本专利技术浮选柱的气枪喷嘴分布剖视图；图2为本专利技术浮选柱的气枪喷嘴分布俯视图；图3为本专利技术浮选柱的气枪喷嘴剖视图；图4为本专利技术射流浮选机喷射器的喷嘴剖视图。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步详细说明。实施例一请参照图1、图2及图3，实施例一的用于矿物浮选设备喷嘴20的钨合金材质包括碳化钨和镍，且该碳化钨的质量百分比为80.0％～85.0％，该镍的质量百分比为11.0％～13.0％。该钨合金材质硬度为HRA为89.0～91.0。在碳化钨合金的中加入镍，提高了碳化钨合金喷嘴20的韧性和耐热疲劳，亦能提高碳化钨合金喷嘴20的耐腐蚀性及抗氧化性。通过实验对比发现，碳化钨合金中的镍的质量百分比为11.0％～13.0％时，用于矿物浮选设备的钨合金喷嘴20的寿命最佳，平均使用寿命可达2-3年。所述的用于矿物浮选设备的喷嘴20的钨合金材料还包括质量百分含量为1.0～2.0％的钼，质量百分含量为1.0～2.0％碳化铌，质量百分比含量为2.0～3.0％的碳化铪。少量碳化铪、碳化铌可提高钨合金的硬度，少量钼能够提高钨合金的耐磨性和抗腐蚀性。优选的在喷嘴20的钨合金材料加入质量百分含量为1.0％的钼，质量百分含量为1.0％碳化铌，质量百分含量为2.0％的碳化铪，采用质量百分含量为85.0％的碳化钨和质量百分含量为11.0％的镍。该喷嘴20的平均使用寿命可达2-3年。少量碳化铪、碳化铌可提高钨合金的硬度，少量钼能够提高钨合金的耐磨性和抗腐蚀性。如图1及图2所示，浮选柱100的发泡装置200包括分三层均匀设置在所述浮选柱柱体下部的发泡气枪喷嘴202、204、206，第一层喷嘴202、第二层喷嘴204、第三层喷嘴206所在位置的浮选柱内径分别为d1、d2、d3，且d1<d2<d3，且每层喷嘴202或204或206与径向夹角不同。第一层喷嘴202与径向成15～45度角顺时针(即径向夹角15～45度)设置，第二层喷嘴204与径向成15～45度角逆时针(即径向夹角-15～-45度)设置，第三层喷嘴206与径向成0度角设置，当然，本专利技术也可以是第一层202与径向成15～45度角逆时针(即径向夹角-15～-45度)设置，第二层喷嘴204与径向成15～45度角顺时针(即径向夹角15～45度)设置，第三层喷嘴206与径向成0度角设置，喷嘴202、204、206产生气泡能够均匀分布到各个位置。本专利技术三层气枪喷嘴20不同径向夹角设置的方式，使得产生的气泡201的分布更为分散，气泡201上升过程与矿浆接触更多，更多标的矿物随着气泡201上升富集，提升浮选效率。采用图1和图2所示浮选柱100的三层特定角度气枪喷嘴20设置结构，在相同设备工作环境及条件下，对不同角度设置的气枪喷嘴20进行实验得到以下数据：表1不同气枪喷嘴20角度设定对浮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于矿物浮选设备的喷嘴，其特征在于：该喷嘴采用钨合金材料，该钨合金材料包括质量百分含量为80.0%~85.0%的碳化钨及质量百分含量为11.0%~13.0%的镍。

【技术特征摘要】
1.一种用于矿物浮选设备的喷嘴，其特征在于：该喷嘴采用钨合金材料，该钨合金材料包括质量百分含量为80.0%~85.0%的碳化钨及质量百分含量为11.0%~13.0%的镍。2.根据权利要求1所述的用于矿物浮选设备的喷嘴，其特征在于：该钨合金材料还包括质量百分含量为1.0~2.0%的钼，质量百分含量为1.0~2.0%碳化铌，质量百分含量为2.0~3.0%的碳化铪。3.根据权利要求2所述的用于矿物浮选设备的喷嘴，其特征在于：该钨合金材料由质量百分含量为11.0%的镍，质量百分含量为85.0%的碳化钨，质量百分含量为1.0%的钼，质量百分含量为1.0%碳化铌，质量百分含量为2.0%的碳化铪组成。4.根据权利要求2所述的用于矿物浮选设备的喷嘴，其特征在于：该喷嘴的材料硬度HRA为89.0~91.0。5.根据权利要求1或2或3所述的用于矿物浮选设备的喷嘴，其特征在于：该喷嘴为浮选柱的气枪喷嘴，浮选柱内分成三层均匀设置该些喷嘴，所述第一层、第二层、第三层喷嘴所在位置的浮选柱内径分别为d1、d2、d3，且d1&...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭建根，姚红卫，黄江涛，
申请(专利权)人：洛阳豫鹭矿业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河南;41