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多金属铅锌矿应用跳汰机选矿的可行性试验

责任编辑:三久重工 发表时间:2016-06-19 08:23

  大厂矿产资源丰富,锡和锑的贮量居全国第一,铟居世界首位,还伴生有铅、锌、银等有价元素,综合利用价值高。矿山的大规模采选生产已近20年, 消耗了大部分富矿资源,目前富矿(含91号矿体和100号矿体)已近枯竭,将要大规模开采的是以92号矿体为主的贫矿体。92号矿体与富矿相比,矿石性质 存在着重大差异。富矿中的91号矿体含锡1.4%~1.7%、锌4.5%,100号矿体含锡1.6%~1.8%、锌9%;而92号贫矿含锡仅为0.7%、 锌为2.8%,贫矿中锡的含量不足富矿的二分之一。处理91号富矿或92号贫矿,每获得1t锡金属分别需处理90t富矿或200t贫矿。若选矿工艺无根本 性变化,锡精矿的产量将会大幅度下降,每吨锡精矿成本将成倍增加,这对选矿厂的经济效益将产生严重威胁,会由盈利变为没有效益,甚至亏损。因此,贫矿粗粒预选抛废新工艺及设备研究,不但可以大幅度降低选矿成本,而且还可以节省由处理富矿转为处理贫矿需扩大选厂处理能力和增加铜坑至矿场运输能力的巨额投资,提高企业综合效益。

  本次试验用矿石为铜坑92号矿体、少量细脉带和91号残矿,矿石为锡石-多金属硫化矿。

  原矿多元素分析如下:

  原矿矿物组成:

  原矿-20mm脉石单体解离度:

  研究结果标明,该矿石锡、铅品味较低,脉石单体解离度较高,-20mm脉石单体解离度达72.8%,其中+3mm达68.15%,用重选可以丢 弃部分脉石,提高选矿厂入选品位。92号矿原矿筛析结果所示,-3mm粒级综合品位Sn0.984%,可以直接作为精矿产品;其中-0.074mm产率占 6.36%,Sn、Pb、Zn金属分布率分别为9.08%、29.77%、17.93%,这部分矿物需浓缩、脱水。全粒级预选时,-0.074mm大部分 进入尾矿,再通过筛隙为0.63mm脱水筛脱水,筛上为尾矿,筛下进浓密机浓缩、过滤。因跳汰机循环水量设计为900m³/h,采用全粒级预选工艺,浓密 循环水量大,需求浓密面积巨大,能耗高。采用分级预选工艺,浓密水循环量即为振动筛冲洗水量,约300-350m³/h。控制螺旋分级机溢流,可以使大于 0.15mm进入浓密、过滤,有利于降低滤饼水分。综合考虑跳汰选矿工艺、浓密循环水量、矿泥脱水的难易程度等因素,设计预选抛废工艺流 程为:先分级脱泥,粗颗粒(-20~+3mm)进入跳汰机预选,粗粒精矿和细粒级作为最终精矿。-3nn用螺旋分级机分级,溢流细泥进浓密机浓缩,再过滤 分离得到细粒矿泥精矿;螺旋返砂直接作为精矿。滤液和浓密机溢流返回作跳汰机补加水或振动筛冲洗水。尾矿经脱水筛脱水,筛上为尾矿,排到尾矿堆;筛下进循 环水池,再泵送到跳汰机补加水高位槽或作为分级脱泥矿水。#p#分页标题#e#

  铜坑矿92号矿体矿石预选抛废采用筛下空气室跳汰机,其主要部件有风阀、风包、空气室、槽体、锥斗、排料装 置和控制系统,辅助部件有鼓风机、空气压缩机、电磁换向阀等。系统工作需要两种风源,即工作风源,风压为0.035~0.05MPa;控制风源,风压为 0.8MPa。跳汰机工作原理为,由电磁阀控制风阀的开启、关闭,按预设的跳汰参数将工作空气间歇地压入和排出筛下空气室。进气时,带压空气在空气室内膨 胀,空气室内水被排出,使槽体内水向上加速运动,托起矿物,床层松散;排气时,空气室内空气放出,槽体内水回流至空气室内,水流向下运动;如此往复运动, 形成上、下脉动水流。矿物在脉动水流作用下,按密度进行分层,密度大的矿物逐渐下沉,从设备底部排出,密度小的矿物分布在上层,随溢流排出。用浮标监测分 层的重矿物料层位置,用有调控功能的排料装置排出重矿物,轻矿物随水流从溢流口溢出,实现矿物按预设的密度分选。

  原矿先经振动筛分级脱泥,+3mm进跳汰机分选,得到粗精矿和尾矿两种产品;-3mm经双螺旋分级机分级,溢流用斜板浓密机浓密后,再用陶瓷过 滤机脱水,螺旋返砂和矿泥作为精矿产品。跳台产品:精矿、尾矿经振动筛脱水后,精矿水分2%~3%,尾矿水分4%~5%。螺旋分级产品:-3mm采用两台 2m双螺旋分级机,螺旋返砂水分为13%~16%。浓密机产品:双螺旋分级机溢流进斜板浓密机浓密,浓密机溢流基本是清水,沉砂浓度可调节,最高可达 70%。滤饼:陶瓷过滤机的滤饼水分为9.63%~20.76%。滤饼水分波动较大的主要原因是螺旋分级机溢流粒度组成变化较大,因此要保证滤饼水分小于 15%,必须控制好螺旋分级机溢流粒度,否则会影响生产。

  因为+3mm粒级试验采用跳汰分层取样进行的,按分层试验指标,92号贫矿预选作业抛废率45%~55%,锡回收率90%以上。但由于原矿品味 比小型试验的低,希望进一步降低尾矿锡的品味,因此需要充分研究跳汰床层金属分布情况。在跳汰机运行2h后停机,用500mm*500mm*300mm的 样槽从跳汰床层表面插入到跳汰机床层底部,分层取样,共分4层。第一层产率12.51%、锡品味0.027%,第二层产率25.69%、锡品味 0.052%,都应成为尾矿。第一、二层累计产率38.2%,综合品味Sn0.044%、Pb0.044%、Zn0.43%;第一、二层全部进入尾矿,金 属损失率Sn1.78%、Pb11.56%、Zn10.13%。要保证作业金属回收率在90%以上,跳汰作业抛废率以35%~40%为宜。

  要想预选抛废系统更完善,得到理想抛废结果,还有很多问题需要研究解决。

  1、稳定给矿量:均衡给矿是影响筛分和跳汰作业的关键因素,在跳汰机控制室内增设显示给矿量和尾矿量装置,有利于操作工直接控制、调节给矿量和跳汰机参数。

  2、选别粒度:跳汰作业+20mm粒级丢废率22.89%,锡损失4.88%;-3mm粒级丢废率30.77%,锡损失率与+20mm粒级相近。生产中入选粒度不能太粗,以-20mm粒度入选为宜。

  3、-3mm粒级产品水分:螺旋返砂水分。螺旋分级机返砂水分为16%~13%,在皮带运输机表面上有明显积水。螺旋分级机溢流堰位置已经很 低,进一步降低螺旋返砂水分比较困难。滤饼水分。螺旋分级机溢流经过浓缩、过滤,滤饼水分很不稳定,在10%~20%之间波动。当滤饼水分低于15%时, 滤饼结块,进入皮带运输机,由皮带送到漏斗,将漏斗堵死,影响生产。滤饼水分高,其根本原因是螺旋分级机溢流-0.037mm粒级含量偏高。因此,要降低 滤饼水分,必须放粗螺旋分级机溢流粒度,相对降低-0.037mm粒级含量。

  跳汰机预选贫锡矿石效果明显,预 选抛废工艺流程是可行的。跳汰机预选铜坑92号贫锡矿石,跳汰作业抛废率34.18%,锡、铅、锌作业回收率分别为Sn9*2.46%、 Pb84.45%、Zn85.77%;对原矿抛废率27.4%,锡、铅、锌回收率分别为Sn95.01%、Pb91.83%、Zn91.87%,跳汰系统 处理能力达到311t/h。+3mm各粒级产品脱水效果好,精矿水分2%~3%;尾矿水分4%~5%,皮带运输没有问题。陶瓷过滤机滤饼水分为 10%~20%,不稳定,水分高时容易结块,堵塞漏斗。螺旋分级机返砂水分约15%,产品积水明显,需要进一步研究降低返砂水分的方法和措施。