分段跳汰选矿技术提升铁矿选厂回收率

　　印度铁矿石的特点是富含氧化铝，选矿厂设计采用的工艺是块矿洗选、粉矿跳汰。通过使较轻的脉石矿物选择性分散和使铁粉矿中较重的富赤铁矿颗粒沉 降来发挥化学添加剂的作用。分散是靠固液界面的动电位增加，沉降实际上是一种自然现象，并随着矿石表面上腐植酸钠的化学吸附使固体表面具有亲水性沉降 作用加快。印度铁粉矿乃是红土矿，松软且易碎。脉石矿物连结松散，因而在跣汰床层中的高度湍流作用下，易于解离和分散。除分散作用外，在跳汰选矿流 程中，还利用了氧化铝含量高的红土矿和氧化铝含量低的赤铁矿粉矿二者的密度差。在选矿厂，所生成的粉矿中约35%(按原矿给矿计)是在小于8mm的粒级 内。总的来说，有3个粒级适合跳汰作业：-2mm～+0.212mm、-8～+2mm和-8mm～+0.212mm。然而，按现有跳汰设备处理能力考 虑，-8mm～+0.212mm粒级适宜于跳汰作业。

　　在本文中，我们列述了在选矿厂进行的跳汰试验结果，试验是在仔细控制矿石与给水量比例和添加剂用量的条件下进行的。此外，还特别对使用化学添加剂作介质的跳汰机的放大比例和结构设计的某些方面进行了讨论。

　　跳汰机以-8mm～+0.212mm粒级作给矿，这些给矿是从前面的擦洗、流槽(搅拌)和分级作业中得到的产品。总共有8台跳汰机，并且考虑到 可有2台、4台、6台或8台同时全部生产。这些跳汰机对于操作条件具有灵活性，例如通过调整溢流堰高度可减少粒度波动。这是很有利的，因为要处理各种不同 类型和粒度的矿石，常常需要进行这项调整。每台跳汰机是通过贮矿能力约40t的悬吊式料箱经振动给矿机给矿。在两处加水，即：(1)给矿点;(1)跳汰机 筛下室，水的总流量约为35～40t/h。试验开始之前，为避免水对添加剂和脉石矿物的分散性产生不良影响，应保证按多价阳离子浓度考虑的水的质量。跳汰 机的给矿速度设计为很大40t/h。然而，由于矿石经过预处理且是湿矿，因此，即使对于选矿厂现有给矿流量控制器的同一设定点来说，根据矿石类型不同，给 矿速度也可在±25%范围内变动。为了保证良好混合，在给水管中加入化学添加剂，加入点设在距跣汰机给矿点32倍管径远的上游处。添加剂可从一个高架槽中 得到，并由一台泵计量控制使给水中添加剂的加入量保持约0.05。由于操作上的限制，仅用4台跳汰机试验，按每台跳汰机很初的设计要求，跣汰机床层料是 20mm钢球。为了尽量切实可行地保证给矿质量基本相同以及跣汰操作条件一致，在同一操作日内，至少必须有一小时使用添加剂的试验和一小时单一普通水的试 验。但是，即使来自伯尔苏尔矿同一带的矿石，每批成分都是有变化的，因此对跳汰机的给矿进行单独分析。在料箱给矿点采集跳汰机给矿矿样，因为该点易于取 样。整个试验期间，每隔5分钟采集一小样，很后按印度标准协会(1SI)技术要求的规定，采用堆锥四分缩样法制备组合试样。按相同的步骤，从相应的脱水筛 的顶部采集跳汰机的精矿样和尾矿样。为了半定量评价解离性能，对跳汰机的给矿、精矿和溢流样(无水基)进行粒度分析。#p#分页标题#e#

　　在跳汰机预定分离点所取的精矿样 经肉眼观察也可清楚地看出，加添加剂冲洗时精矿质量较好(赤铁矿特有的颜色)。几乎在所有的情况下，加添加剂冲洗时，Fe的富集百分比也或多或少地高于普 通水冲洗。这项结果完全可以与以前报告的小型实验室跳汰机试验研究结果相比，以前的室内研究也是用较小且窄的粒级(-3，-3～+1和-1mm)进行的。 对于给矿的氧化铝和铁比值较高的情况来说，聚合物的效能更加明显。总的来看，实验室跳汰试验得出的该比值的单位下降量较大。这可能有两个原因，名列前茅个原因 是与操作规模的影响有关，即在大规模试验中，很难保持恒定的操作条件，并且取样方法在统计上不可能是的。而在实验室内跳汰试验中，所采集的全部精矿都 要考虑进行取样和分析。第二个原因是在实验室内试验中，采用的是窄粒级矿石和直接外运矿石粉矿，在这种情况下，脉石矿物的碎裂和解离较多。由于添加剂的作 用主要是靠脉石矿物的分散。

　　为了以较高的精矿质量进一步回收Fe，分段跳汰可能是一个有吸引力的建议方案。在这种方案中，名列前茅段跳汰的尾矿可在下一段跳汰中处理。由于尾矿 的氧化铝和铁的比值可能较高，同时尾矿矿浆浓度较低，因此在其后的分选段中精矿质量将提高，但精矿产量会下降。所以，这就成为一个优化问题，对于包括有跳 汰机的工业性选矿流程的设计来说，这种流程似乎是非常适合的。但是在这样的选矿厂，细粒级含量较小，在跳汰作业中(仅处理毫米粒级的细粒)精矿产量略有下 降也不会对总产量产生显著的影响，因为跳汰精矿质量将是相当高的。