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国内某钨矿选厂应用细粒跳汰机分选效果分析

责任编辑:admin 发表时间:2016-05-07 10:00

  跳汰机是在上下交变的脉动水流中选别粗、中粒矿石的重要重选设备,它不仅用于金属矿石的分选而且也用于某些非金属矿石的选别。在钨、锡重选厂中,跳汰选别是实现“能收早收”、“早收多收”原则的重要措施,有的选厂,跳汰机回收的金属量占全厂总回收金属量的80%以上。因此,重视跳汰选别在重选厂的作用,深入研究跳汰选别工作原理,意义重大。本文结合某钨矿的跳汰作业改造实际,重点分析水动力作用对跳汰机分选效果的影响。

  矿物颗粒在跳汰机中的受力情况和运动微分方程,根据维诺格拉道夫的分析表达。方程式的第一项是重力加速度因素,只与矿粒的密度和介质密度有关,与水动力作用基本无关,是矿粒按密度分层的内因。第二项是因介质作加速运动引起的附加阻力加速度。它对矿物分选的影响与介质的加速运动方向有关。加速度向上时,有利于矿物按比重分选,加速度向下时,对按比重分选不利,故跳汰曲线设计时向下的水流加速度以尽量减少为宜。第三项是由矿粒与水流作相对运动而形成的速度阻力加速度,它不仅与矿粒的密度有关,而且与矿粒的粒度有关。是跳汰分选中水动力作用影响的主要表现项,它对推动床层松散和按比重分层起到了重要的外因作用,反过来选择不当也是影响跳汰分选效果的最主要因素。

  在跳汰分选过程中,由水动力作用的速度阻力和附加推力共同决定着分选效果的好坏,而速度阻力和附加推力又随着跳汰机冲程、冲次组合不同而具有不同的相对大小。增加冲次,加速度阻力增大,分选周期时间缩短,颗粒难以拉开大的运动距离,严重时床层表现为像一个大矿块似的整体上升又整体下降,分层作用微弱,故过大的加速度推力对分选不利。增大冲程,减小冲次,速度阻力增加,分选周期延长,床层变得松散,有利按密度分选。但过大的冲程,又会造成速度阻力过大,按比重分选效果变坏,严重时尾矿跑细粒钨单体。故适宜的分选条件应是在冲程、冲次适当的配合下,使床层略呈松散状态,颗粒主要借重力加速度差相对运动,这样最有利于矿粒在跳汰机中按比重分选。

  给矿水的作用主要是用来预先湿润矿石,消除给团现象并便于矿石均匀地给矿和排矿,给矿水不宜过大,按浓度计一般25%左右为宜。给矿水过大时产生以下影响:一是冲涮床层,造成第一室床层不稳,床面翻花;二是纵向流速过大,分选时间缩短,细粒金属损失增加,分选效果变差。

  筛下补加水可以是连续补加也可以是间断补加,其作用主要是起着调整床层的松散分层。在跳汰上升水速阶段,筛下补加下起着增大床层松散度的作用;在下降水流阶段,筛下补加水起着调节下降水流的吸入作用,控制筛下排出精矿的质量和数量。但总的来说,一般由筛下补加水构成的上升水速是不大的,约在0.2-0.6cm/s范围内。

  某钨矿选厂磨重车间#3、4跳汰机都属于细粒跳汰机。在未经改造前现场考察,#3跳汰机的给矿主要为双筛下-2mm的合格矿,给矿品位较高,给矿浓度也比较正常。#4跳汰机的给矿大部分为#1、2粗、中粒跳汰尾矿经棒磨及磨后跳再回收后的尾矿产品,还有一部分为手选分级洗矿得到的螺旋分级机溢流。因此,#4跳汰机的给矿品位低,给矿浓度也很低。根据当时的测定数据,跳汰作业改造前#4跳汰机的给矿浓度只有10%左右。浓度太低,纵向流速太大,跳汰室变成了过水溜槽,跳汰室内床层晃荡翻滚,不能形成稳定的分选床层。经综合分析,#3、4跳汰机选别中存在的问题主要有以下几个方面。

  1、#3、4跳汰机给矿分配不当,给矿品位差距太大。

  2、#4跳汰机的给矿浓度太低,致使跳汰室中形成不了稳定的分选床层,影响跳汰选别效果。

  3、磨后跳尾矿及螺旋分级机溢流不经浓缩脱水,全部直接进入细粒跳汰作业,是造成#4跳汰机给矿浓度太低的主要原因。

  4、跳汰机冲程、冲次未经调优,分选效果较差。

  为了摸清改造前#3、4跳汰机的作业状况和作业效果,在进行了有关取样点改造工作后,安排了#3、4细粒跳汰机的参数测定和选矿产品取样工作。

  根据测定结果,#3、4跳汰机的作业条件不太适当,水动力作用对跳汰分选造成很多不利影响,尤其是#4跳汰机,给矿浓度太低,纵向流速太大,引起床层晃荡翻滚。另外#3、4跳汰机的给矿品位差异太大,冲程、冲次组合也不尽合理,这些都是造成#4跳汰机作业回收率低的主要原因。

  为了解决#3、4跳汰机选别作业中出现的问题,提高细粒跳汰机的总体分选效果,针对发现的问题,在现场领导和技术人员的支持下,进行了细粒跳汰作业的技术改造和技术人员的支持下,进行了西粒跳汰作业的技术改造和作业参数调优,以优化跳汰分选过程中的水动力作用,提高跳汰作业的分选效果。

  1、在双筛给料前建立浓缩脱水池,将磨后跳尾矿和手选前脱水螺旋分级机溢流在给入双筛前进行脱水浓缩,脱除掉大部分的溢流和细泥,以稳定#3、4跳汰机的给矿浓度。

  2、#3、4跳汰机的给矿物料在进入双筛前全部集中到浓缩脱水池,经脱水脱泥后再由双筛平均分配给#3、4跳汰机。这样,既保证了#3、4跳汰给矿的均匀性,又有利于总体提高#3、4跳汰机的作业回收率。

  3、进行了#3、4跳汰机作业参数的现场调优改造。对于-2mm粒级给矿的细粒跳汰机,综合理论推导和现场经验总结,经过调优测试,最后确定:#3跳汰机L=6mm,n=320r/min;#4跳汰机L=5.5mm,n=340r/min。

  经过双筛给矿前的脱水浓缩,大大提高了给矿浓度,消除了浓度太低、床层翻花紊乱以及纵向主流速太大的影响。通过调整给矿点和给矿量,使#3、4跳汰机的给矿性质变得均匀。对#3、4跳汰机的冲程、冲次调优改造,使跳汰机中的水动力作用效果达到较优状态,使跳汰机中的水动力作用效果达到较优状态,非常有利于细粒跳汰按比重分选,跳汰机的作业效果明显改善,尤其是#4跳汰机,其作业回收率比改造调整前有了很大提高。

  理论研究和生产实践表明,水动力作用是影响跳汰分选效果的主要因素。任何一个跳汰分选,若水动力作用选择不当,则很难得到好的分选效果。在水动力作用因素里面,冲程冲次的适宜组合,是造成床层适宜松散,有利于矿物按比重分层的关键因素。给矿浓度的合理控制,可以使分选床层稳定,产品排出速度合理,分选时间得到保证。筛下补加水的大小得当,对于调节床层松散,保证筛下精矿的质量起着重要作用。总之,分选矿物的密度差是跳汰分选的内因,选择和控制合理的水动力作用是跳汰成功分选的外因,只有综合优化跳汰分选过程中的水动力因素,才能得到好的跳汰精矿品位和回收率。