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金刚石选矿厂提升跳汰选别金刚石的技术方法

责任编辑:admin 发表时间:2016-05-10 10:57

  金刚石是我国稀缺而贵重的战略资源,跳汰选别金刚石是选矿的关键环节,其优点是分选效果好,回收率高,工艺过程简单,操作管理方便,是被金刚石选厂和实验室普遍使用的一种方法。影响跳汰选矿的因素很多,主要有跳汰机的结构、入选物料的性质和跳汰机的操作因素等三类。应该指出,影响跳汰过程的各种因素并非互相孤立的,必须进行具体分析,适宜的操作制度,最好由试验确定。

  跳汰机的结构对选别指标影响较大,在设计制造时要全面加以考虑金刚石跳汰选别一般采用筛下排料法粗粒采用活塞式跳汰机,中、细粒采用隔膜式跳汰机。

  跳汰室的筛面面积是影响生产率的重要因素,增大筛面面积可增大生产率。

  筛孔大小要根据给料粒度和重产物排出方式来决定,筛孔应大于给矿中的最大粒度而小于人工床层的最小粒度。

  跳汰室的数目取决于入选物料的性质、给矿量及对产品质量的要求,金刚石跳汰选别大多采用2室。

  冲程系数决定水流分布的均匀性,此值越大,则水流分布越均匀。在隔膜跳汰机中,冲程系数一般在0.4-0.7。处理细粒矿石的跳汰机,采用较小的冲程系数。

  前后两筛板落差的大小,直接影响着物料的流动速度,物料可选性好时,落差可大些,物料难选且产品质量要求高时,落差应小些。

  入选物料的性质对选别效果有决定性的影响,最重要的是密度组成和粒度组成。金刚石与其主要伴生矿物密度的差别是实现跳汰选矿的基础。对于金刚石跳汰选矿来说,选矿指数为A=1.51,属于中等偏下可选,不占优势。但金刚石的其他重选性质(形状、表面摩擦系数等)对按密度分选尤为有利,它是其它矿物所不具备的。金刚石的形状多为浑圆形,接近于球体,表面光滑疏水,摩擦系数小,因此在跳汰机的物料床层中运动时,所受阻力小,具有较大的沉降速度和穿透床层的能力,从而容易进入精矿中。入选物料的密度组成决定了物料的可选性。物料中轻重矿物的密度差越大,分选效率越高:中间密度的矿物或连生体越多,分选效率越低,跳汰机的生产能力也越低。

  物料的粒度范围对跳汰过程有很大影响,跳汰前一般都进行筛分分级但当其它因素随之相应调整后,不论物料粒度范围宽窄,均能获得较好的分选效果。入选物料粒度范围窄时,由于减少了粒度按密度分选的干扰,因而分选条件较易控制。而粒度范围宽时,会出现细粒物料易穿透床层,精矿产率大而质量差,特别是精矿中含大颗粒重矿物少的现象,需要仔细地调整操作条件。适宜宽级别跳汰分选的主要条件是床石粒度范围要窄,水量要小,冲程要大,冲次要低。

  在跳汰选矿中,合理的操作制度是获得良好分选效果的主要保证。合理的操作制度必须根据入选物料的性质及对跳汰产品的质量要求,通过试验来确定,同时各因素之间都是相互联系和影响的。冲程和冲次是跳汰过程的重要操作因素,它们决定了跳汰机中水流的速度、加速度,直接影响到床层的松散和分层状态及水流对矿粒的作用,以致影响到分选效果。冲程、冲次和分选物料的粒度、密度及床层的厚度有关。对于分选粒度粗、密度大、处理量大、筛下补加水量小的情况下,可采用较大的冲程与较小的冲次;当粒度小、床层薄时则宜用较小的冲程和较大的冲次。冲程、冲次是相互联系和制约的,二者的选择一定要适当。冲程过大,床层太散,有用矿物将损失于尾矿中,且下降水流时吸入作用过强,会降低精矿质量;而冲次过大,跳汰周期短,床层得不到足够的松散,甚至呈一整体上升下降,选别效果会恶化。

  人工床层的性质包括人工床石的密度、粒度、形状、粒度配比及人工床层的厚度等。人工床石的密度要适当,最好近似或等于金刚石的密度。若人工床石密度过大于金刚石密度,金刚石不能进入人工床内,最后可能被冲跑进入尾矿中;若人工床石密度过小于金刚石密度,床层松散时,空隙增大,使许多无用矿物通过人工床进入精矿,精矿量太多,增加了处理的麻烦。人工床石的配比要适当,既要使粗粒金刚石进入精矿中,又要使精矿产率低而质量好。合适的人工床石配比应通过试验确定。金工机械技术人员通过试验提出了比较适宜的人工床石比,可作为参考。通常是如选物料粒度范围宽时,人工床石的粒度范围要窄。人工床层的粒度一般为筛下精矿最大粒度的三倍以上。人工床层可分成上、中、下三层,最上层为轻矿物流动层,最下层为重矿物沉降层,中间是连生体或过渡层。人工床层的厚度直接影响床层的松散度和物料的分选时间,进而影响跳汰产品的质量和回收率,人工床层厚度不应小于跳汰室高度的一半,床层越厚,松散床层所需要的时间越长,分层的时间也越长。床层厚度决定于物料的性质和对选分产品的质量要求一般地、密度差大的矿石应采用薄床层,以加快分层速度,提高处理量;当精矿质量要求高或密度差小的矿石应采用厚床层床层厚时,重产物质量提高,轻产物质量降低。

  水量消耗有两方面,即筛上补加水和筛下补加水。筛上补加水的目的是将分层好的轻矿物运出跳汰机外,以达到轻、重矿物分离的目的。筛上水量越大,轻产物排出的速度越快,因而处理量越大,但分层不完全,轻产物中容易混入密度较大的矿粒,细粒金刚石可能被冲走。当原料中小密度粒子含量多或当精矿质量要求高及处理量大时,应采用大一些的水,否则尽量少些实践证明,处理不同矿石,筛上水用量大约在加料体积的1/6左右调整为宜。筛下补加水的作用不仅起着补充排出尾矿所消耗的水量,更重要的是调节床层松散度和增强上冲水流,使床层松散以及适当减弱下降水的吸入作用,控制筛下精矿数量和质量。补加水用量随处理量、入选粒度、被选矿物的密度、物料层厚度和床层松散状况的不同而变化。一般地,处理量大、粒度粗、密度大、物料层厚度大或是矿层过紧时,补加水用量多;当选别宽级别物料时,筛下水量应小些,这可以降低上升水流速度,避免大密度的细粒物料被冲到溢流中;当选别窄级别的粗粒物料时,可以适当增大筛下水量,使床层松散筛下补加水对不同性质物料效果不同,对粗粒物料,增大筛下补水来较大的改变床层的松散度,效果不明显,但对于中、细粒物料,调节筛下补加水则十分敏感和有效。

  筛下水压力应保持恒定,其压力应大于0.3个大气压,当水量不足时,分选室水面将出现大量气泡,破坏分选层位,进而导致床层和砂料层过紧,容易跑大颗粒金刚石,若筛下水太大时容易跑小颗粒金刚石。跳汰选别中,重矿物(密度>3.1)含量超过30%时,即可做为粗精矿,否则,应再进行1-2次专门精选,并且要求使用适宜的操作条件,跳汰的粗精矿内,重矿物含量不能超过60%。

  加料量要保持适当均匀,当加砂量过大时,砂粒层密度增大,这将会延长或完全破坏物料的分选过程;当加砂量过小时,将导致精矿中夹杂过多的轻粒物料。跳汰机的给矿量应在保证精矿品位和回收率等的前提下尽量提高,一般来说,易选物料和粗粒物料其处理量高于难选物料和细粒物料,当精矿品位要求高时,处理量相应降低。

  跳汰机尾隔板的高度决定着跳汰机中全部物料层的厚度,它将影响物料的松散度和物料在跳汰机内的分选时间。物料层越厚,松散和完成分层需要的时间越长。因此在一定程度上减小物料层的厚度,可以提高跳汰机的处理量。但物料层也不应太薄,否则物料在其中的分层时间不足,重产物质量将降低。实际生产中,提高隔板高度可以作为增加矿砂分选时间、防止金刚石流失的措施之一。