錫礦石選礦設備

發布時間:2019-03-15 點擊:874

重選是處理錫礦石的主要方法之一,具有運行成本低、環境汙染小、適用麵廣等特點。近年來,隨著材料技術和機械工業的進步,將高強度離心力場成功引入選礦領域,取得一係列成果。文獻報道了多種類型的重力選礦機械,包括跳汰機、重介質旋流器、搖床、Falcon選礦機、Kelsey離心跳汰機、Knelson選礦機和Mozley選礦機等。

1 Falcon離心選礦機的應用

Falcon選礦機作為一種高的效率離心選礦設備,已成功地用於錫石礦物的選別。Falcon選礦機產生的高倍“強化重力”的特性為重力選礦進一步發展提供了理論依據,可有用實現不同密度微細物料的分選,降低了傳統重力分選的下限,拓寬了分選範圍,具有大處理量、低耗水量、低投資成本及運行費用;能夠有用處理微細粒級顆粒,操作簡單,自動化程度高。

Falcon C係列離心機的給礦礦漿由位於機器中間垂直的給料導管進入離心選礦機轉鼓底部,並被離心機拋向轉鼓內壁,在高達300g重力場作用下,礦物按照各自不同的密度沿轉鼓內壁分層。重的部分(精礦)通過一係列獨特設計的溜槽和節流噴嘴連續排出,輕礦物(尾礦)從轉鼓上部溢流口排走。離心機的轉速(離心力)大小可根據不同密度礦物和不同粒度礦物進行適當調整,重礦物(精礦)產率可根據礦物實際含量進行適當調整(精礦產率大不超過40個百分點)。

Falcon超細選礦機(Falcon UF)可用於回收超細顆粒中的重礦物(3μm)顆粒。一般情況下,細粒級中的重礦物質量含量應在0.1個百分點以上。這種重選設備產生的離心力可達到重力的600倍,在處理錫、鉭和鎢礦石時具有很好的選別效果。Falcon UF還可以用作浮選給礦前的脫泥設備。在Renison錫礦選礦廠,用Falcon UF 1500代替Mozley選礦機,使錫浮選精礦品位從15個百分點上升到40個百分點。

采用Falcon/Sepro離心機選礦設備對含錫0.28個百分點的重選尾礦進行回收再處理,可獲得產率33.33個百分點,品位為0.38個百分點,回收率為45.24個百分點的精礦,相當於增加23個百分點的原礦量。如果對Falcon/Sepro離心機精礦進一步處理,可獲得回收率約15個百分點的錫粗精礦,相對原礦回收率可達7.5個百分點,對提高選廠錫石總回收率具有重要意義。

塗玉國采用離心選礦設備Falcon選礦機處理華聯鋅銦公司脫硫後錫的細粒級物料,所得錫精礦與原生產流程中錫精礦相比,錫的回收率從45.37個百分點提高到68.11個百分點,錫的回收效果有了顯著提高。

簡勝等探索了Falcon離心選礦機對錫石回收的效果。對23.00個百分點的離心機精礦,再經過分級搖床精選能獲得錫品位31.40個百分點,作業回收率51.46個百分點。Falcon工業生產運行穩定,終獲得了含錫40.42個百分點,作業回收率42.36個百分點的錫精礦,實現了資源利用。

Falcon離心機對於處理搖床尾礦或極細粒級錫石具有較好的回收效果。但是在應用Falcon離心機的過程中,給礦粒級不宜過寬,以免降低分選效果。另外,要合理設置離心機的工藝參數,參數設置不合理將迅速導致精礦排嘴的堵塞或破壞形成的穩定“床層”。

2 Knelson選礦機的應用

Knelson選礦機是基於離心原理的強化重力離心選礦設備。在離心力所產生的強化重力場內,輕重礦物之間的比重差被放大。流態化水使床層鬆散,床層裏的輕礦物不斷被反衝水帶走,新給入的重礦物填補輕礦物離開後所留下的空間,使環溝裏的精礦品位不斷提高。礦漿由給礦管從上向下流到下部的分配盤上,離心力把它拋向分選錐的壁上,並由下而上迅速填滿環溝,形成富集床。與此同時,流態化衝洗水通過空心的旋轉軸由下部進入水腔,在壓力作用下沿著切線以反時鍾方向進入分選錐內的環溝。當重礦物顆粒受到離心力大於向內的衝洗水壓力時,該顆粒就沉積在環溝裏;反之,輕礦物在衝洗水的衝力和新進入礦漿的擠壓下,由分選錐上部進入尾礦管後排出。在持續鬆散的床層裏,重礦物顆粒不斷沉積在環溝裏,而輕礦物則不斷從床層中清洗除去。

廣東信宜錫礦是含多種硫化物(輝鉬礦、輝鉍礦等)的細粒嵌布錫礦石。原礦試樣含錫0.5個百分點,主要以錫石存在。磨細到–0.3mm後,用Knelson選礦機粗選–搖床精選的方法回收粒度較粗的錫石。在90倍重力的條件下,獲得產率0.14個百分點,精礦錫品位38.57個百分點,回收率10.09個百分點的錫精礦。

3 Kelsey 離心跳汰機的應用

Kelsey離心跳汰機是一種重選設備,它利用傳統礦物跳汰的原理,具有可以改變表觀重力場的新特點。它是通過離心機中產生傳統跳汰機運動的特殊方式來實現的。離心跳汰機的給礦料流通過固定的中間管向下給入,給料分配到由圓筒篩支撐的碎石床層上,圓筒篩與馬達同軸旋轉。床層是脈動的,通過篩下水箱中的水使碎石床層流態化,進而實現給料的分層分選。比床石比重大或與之相等的顆位在沉降或碎石床層空隙吸啜機理作用下通過床層,所受的力在表現較大的重力下獲得加強。較重的顆粒通過中間篩到達精礦箱,然後通過套管到達精礦溜槽中,而較輕的礦粒通過床石的固定環進入尾礦溜槽,進而被排出。

在Rio Kemptvnle錫選礦廠,由離心跳汰機處理的礦樣獲得的品位與回收率規律比搖床好。富集比高達20時,回收率達到90個百分點以上。終精礦平均品位超過60個百分點後時,獲得了超過96個百分點的回收率。

4 懸振錐麵選礦機的應用

懸振錐麵選礦機是依據拜格諾剪切鬆散理論和流膜選礦原理研製開發出的一種微細粒新型重選設備,在大量試驗室及工業試驗中表現出較好的分選效果。懸振錐麵選礦機由主機、分選麵、給礦裝置、給水裝置、接礦裝置、電控係統等組成。行走電動機驅動主動輪帶動從動輪在圓形軌道上做圓周運動,從而帶動分選麵做勻速圓周運動;同時,振動電動機驅動偏心錘做圓周運動,使分選麵產生有規律的振動。當攪拌均勻的礦漿經礦漿補水管補水後從給礦器進入分選麵粗選區時,礦漿流即呈扇形鋪展開來並向周邊流動,在其流動過程中流膜逐漸由厚變薄,流速也隨之逐漸降低。礦粒群在自身重力和旋回振動產生的剪切斥力作用下,在分選麵上適度地鬆散、分層;分選麵的轉動,以及漸開線洗滌水、精礦衝洗水的分選作用,將不同密度的礦物依次帶進尾礦槽、中礦槽和精礦槽。分選麵上礦層的分布符合層流礦漿流膜結構,上麵的表流層主要是粒度小且密度小的輕礦物,該層的脈動速度不大,其值大致決定了回收礦物粒度的下限,大部分懸浮礦物在粗選區即被排入尾礦槽。中間的流變層主要由粒度小而密度大的重礦物或粒度大而密度小的輕礦物組成,該層厚度大,拜格諾力也強,由於該層礦粒群的密集程度較高,又沒有大的垂直介質流速幹擾,故能夠接近按靜態條件進行分層,所以流變層是按密度分層的較有用區域。隨著分選麵的轉動,部分礦物在中礦區漸開線洗滌水的分選作用下,被排入中礦槽。下麵的沉積層主要是密度大的重礦物,越靠近分選麵錐頂礦物粒度越小,越靠近接礦槽礦物粒度越大,隨著分選麵的轉動,該層與分選麵附著較緊的細粒、微細粒重礦物,在精礦區精礦衝洗水的分選作用下,被排入精礦槽。

蒙自礦冶選廠的重選尾礦粒度細,–0.037mm粒級的錫金屬量含量高,占74.68個百分點,僅靠單一的搖床重選難以達到理想的回收效果,而懸振錐麵選礦機適合於0.10mm到0.01mm的細粒礦物重力選礦。采用懸振錐麵選礦機一次選別作業,就可產出錫富中礦,獲得品位為7.80個百分點,回收率為68.00個百分點的錫精礦,錫富集比達13.61。

采用懸振錐麵選礦機對廣西華錫集團大廠沙坪選廠尾礦溢流進行不同條件下的選礦試驗,通過在細粒錫石的重選回收作業中加入碳酸鈉後,精礦品位和精礦回收率獲得大幅度提高,尾礦中的錫金屬含量降低,重選選別細粒錫石的效果獲得明顯改變。試驗結果表明,礦漿中的難免離子對細粒錫石重選具有較大影響。

5 旋轉螺旋溜槽的應用

旋轉螺旋溜槽(簡稱旋螺)綜合了螺旋溜槽、搖床、離心選礦等選別機理。礦粒在槽麵上受流體動力、離心力、摩擦力、重力等複合力場作用差異達到分選。礦流進入槽麵呈較強的紊流態,借紊動擴散作用使礦粒按密度沉降,隨著螺旋槽內外緣之間的橫向循環運動,上層水流和輕礦物向外緣運動。外緣區的二次環流作用比內緣區強,附著於槽底的重礦物則較好地富集於內緣。設備具有特殊的槽溝或楔條,加寬了入選粒級,避免了搖床、離心機等設備嚴格分級入選的要求。

雲錫大屯氧化礦錫礦選廠排出尾礦含錫為0.25個百分點左右,雲錫集團天爵公司將尾礦漿經過旋流器,旋流器溢流進斜板濃密機,斜板濃密機底流進分泥鬥,分泥鬥底流進搖床(泥礦)粗選、中礦搖床(泥礦)再選、搖床(泥礦)精選,獲得錫泥精礦。旋流器底流進旋轉螺旋溜槽大量拋尾,旋轉螺旋溜槽中礦及精礦進一段磨礦機,一段磨礦漿進分級箱,分級產品進搖床(砂礦)粗選,形成部分砂精礦。搖床(砂礦)粗選的中礦及次精礦進入二段磨礦,二段磨礦漿進分泥鬥,分泥鬥底流進中礦搖床(砂礦)再選、搖床(砂礦)精選獲得另一部分錫砂精礦。經過旋轉螺旋溜槽大量預先拋尾後,可獲得含錫品位0.83個百分點,產率15個百分點旋溜產品。這為以後砂礦兩段磨礦及搖床選別提供有利條件。

6 振動旋轉圓盤選礦機的應用

振動旋轉圓盤選礦機適合處理細粒級重礦物,具有作業回收率高的優點。回旋振動頻率是圓盤選礦機重要技術參數之一,其值不同,對所選礦物施加的剪切力會產生明顯差異。振動旋轉圓盤選礦機盤麵轉動主要有三個作用:一是將完成選別的精礦、中礦、尾礦運送到相應的排礦區域排出;二是可以通過調整轉速調節其處理能力;三是通過改變轉速調節選別指標。盤麵轉速主要影響礦物在初選區和精選區的停留時間,從而改變礦物在盤麵受到的作用程度。給礦濃度是影響圓盤選礦機選別的一個重要因素,不同粒級的礦物對濃度的要求有所不同。由於礦漿濃度越高其黏度越大,通常選別較粗粒級礦物時濃度可適當增大,反之選別較細粒級礦物時可適當降低濃度。給礦體積也與濃度有一定關係,給礦濃度高時給礦體積不宜太大,否則會影響礦層的鬆散導致精礦品位較低。圓盤選礦機洗滌補加水水量的大小要根據礦物在分選盤麵的分布情況進行靈活調節。

采用振動旋轉圓盤選礦機回收某選礦廠細泥錫石,可獲得錫品位6.61個百分點、回收率83.23個百分點的中度錫精礦。與旋流器脫泥–錫石浮選流程相比,在精礦品位接近時,圓盤選礦機對細粒級錫石回收的作業回收率提高約43個百分點,試驗取得了良好的技術指標。

錫礦石選礦搖床

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