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国内重力选矿跳汰机技术研究进展和趋势

责任编辑:admin 发表时间:2016-05-08 10:14

  重选是借助有用矿物和脉石之间的密度差异而实现分选的一种古老的选矿方法。进入20世纪后,随着磁选和浮选等选矿技术的发展和应用,重选的重要性有所降低,但重选以其无污染、能耗低、配置容易、选矿成本低等优点,在现代选矿中仍扮演着重要的角色。近些年来,随着矿山规模的不断扩大,贫、细、杂等难选矿的增多,重选设备主要在设备的大型化、适应性、多力场等方面有所发展。重选设备根据重力场的特点可大致分为流膜类重选设备、跳汰类重选设备和离心类重选设备。

  跳汰选矿一般用于块矿的预选,其适合分选粒度范围为3mm以上。在金属矿山中,主要用于矿石的预选抛废。筛下空气室跳汰机由电磁阀控制风阀的开启和关闭,按预先设定的跳汰参数将工作空气间歇地压入和排出筛下空气室中。进气时,压缩空气在空气室内膨胀,将空气室内水排出,使槽内水向上作加速运动,托起矿物,使床层松散。排气时,空气室内空气排出,槽体内水回流至空气室内,水流作向下运动,如此反复,形成上、下脉动水流。于是矿物在脉动水流作用下,按密度进行分层,密度大的矿物下沉,从设备底部排出,密度小的矿物则分布在上层,随溢流排出。

  期初在跳汰机用于铜坑贫锡矿石的预选,处理3mm以上的粒级部分取得了较好的效果。跳汰作业抛废率达34.18%,锡、铅、锌作业回收率分别为92.46%、84.45%、85.77%,对原矿抛废率为27.4%,锡、铅、锌回收率分别达95.01%、91.83%、91.87%。锯齿波跳汰机最早是由北京矿冶研究总院研制成功的,之后随着时代的发展对锯齿波跳汰机做了第一次大范围的改进:

  1)鼓膜传动机构由双室单传动机构改成双室双传动机构,以利于操作参数和精矿质量等方面的调节;

  2)在跳汰两室之间增加筛板落差,利于各室床层厚度、冲次等参数的调节;

  3)加固承筛梁,改进床石格框的型式,以利于分选床层的平稳流动,并尽可能减少筛孔的堵塞率;

  4)传动凸轮大小由原用冲程25/Tim改为30mm。

  改进后的双室跳汰机用于锡矿预先抛尾生产,生产实践表明,改进后设备的故障率降低,操作参数调节更为灵活,提高了对给矿量波动和矿石性质变化的适应性,生产操作的稳定性相对更好,分选指标相对更加稳定可靠,设备单机处理能力由原平均5左右提高到8t/h以上,丢废率由39%提高到50%。实现了扩大规模生产、降低单位矿石生产成本和提高选矿技术指标的目标。

  低磁场自重介跳汰机是一种磁重设备,该设备将磁电、跳汰和重介质选矿结合在了一起,充分利用磁铁矿和脉石之间的密度和导磁性的差异,有效去除连生体和夹杂的脉石,提高铁精矿品位。这种设备是一种复合力场的分选设备,因也属垂直流分选且借助了脉动的水流作用。该设备自上而下由给矿箱、尾矿箱、电磁磁系、充填介质、箱体和脉动机构组成。低磁场自重介跳汰机在结构设计上特别突出了中问层(充填介质层)的作用。

  首先,下方的脉动机构形成跳汰流态,跳汰的冲程、冲次与“中间层”的结构以及松散度的关系密切。调节跳汰的冲程、冲次,形成恰当的水流速度和加速度,就可能形成“中间层”的合适密度,从而强化重介质分选的作用。

  其次,跳汰机中的充填介质层对矿浆具浓密、滞流的作用,从而利于自重介质层的迅速形成,充填介质构成的斜波通道,在水流作用下形成类似流膜选矿的分选作用。

  最后,在充填介质层上方布置的低磁场可使磁铁矿形成弱磁团聚,从而有利于重介质层的形成和加密,并在充填介质区形成高密度的重介质层。低磁场自重介跳汰机应用于铁矿选矿厂,对铁精矿0.5mm产品分选,给矿品位61%左右时,可使铁精矿品位提高到68%,提高7个百分点。由此看,此设备用于进一步提高铁精矿品位具有明显的效果。

  重选的优势在于能够有效地处理粗、中粒及部分细粒级矿物,具有设备结构简单实用、生产投资费用低、无污染、节能等优点。在当今环保和节能意识不断增强的环境下,在磁选或浮选回路中纳人重选工艺,以提早回收粗、中粒的有用矿物,或利用重选法进行矿石预选,以及早抛弃尾矿是一种发展趋势。通过以上分析,可将重选设备在我国的研究进展和趋势归纳如下。

  1)通过大型化和针对性的设计方法提高重选设备(跳汰机)的适应性和分选效率,在赤铁矿、镜铁矿等的选矿中将继续扮演低耗高效的重要角色。

  2)结合选矿工艺,与磁选、浮选等其它选矿方法配合,组成“重一磁一浮”综合选矿流程,充分发挥重选低耗、环保、节能的独有优势。

  3)综合多种力场的作用开发出多力场分选机,在提高铁精矿品位等某些特殊应用场合发挥其独特的作用。

  4)通过重力场的离心化设计,获得数倍甚至数百倍的重力加速度,以提高对微细粒有用矿物的回收和富集作用,在处理贫、细、杂的难选矿物及贵金属矿物中发挥重选的独有优势。