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山川回转窑网:浮选工艺流程及设备

山川回转窑网:浮选工艺流程及设备

浮选的基本概念

浮选是利用矿物表面物理化学性质(疏水-亲水性质)的不同,来分选矿物的一种选矿方法。在浮选过程中,为了增大有用矿物和脉石矿物表面性质的差异、提高浮选效率,通常需要添加各种浮选药剂(调整剂、捕收剂、起泡剂),控制各种矿物的可浮性。

浮选是在气-液-固三相界面分选矿物的选矿方法。矿石经磨矿后,矿浆首先给入调浆槽,添加各种浮选药剂,然后给入浮选机,在浮选机的充气搅拌过程中,可浮性好的颗粒与矿浆中的气泡碰撞并吸附于气泡上,被携带至矿浆表面形成泡沫层;可浮性差的颗粒则留在浮选槽中作为尾矿排除,从而实现了对可浮性不同的矿物颗粒的分离。

浮选机


一、浮选机的种类

通常多按充气搅拌方式的不同对浮选机进行分类,并将国内外常见的浮选机分为四种基本类型:机械搅拌式、充气搅拌式、充气式(或称压气式)、气体析出式。

1、机械搅拌式浮选机这类浮选机的共同特点是:他们对矿浆的充气和搅拌均靠机械搅拌器来实现的,故称为机械搅拌式浮选机。它们在国内外浮选生产实践中一直被广泛使用,同时由于设计的转子-定子系统结构形式比较多样,故机械搅拌式浮选机的型号较多,且性能各异。

机械搅拌式浮选机的基本性能是:砖转速速度快,运转时转子-定子组具有类似泵的抽吸作用,可以自吸空气,无需外部辅设风机对矿浆进行充气;另外,它又可以自吸矿浆,实现矿浆的槽内循环,促进矿浆、空气以及浮选药剂的充分接触和混合,有利于气泡的矿化过程,同时还可以保证获得较大的充气量。不少型号的机械搅拌式浮选机还可以实现中矿自流返回再选,省去大量运送中矿的砂泵。机械搅拌式浮选机不足之处主要是结构较复杂,转子转速较高,处理每吨矿石的电耗较大,转子-定子系统磨损较快,且充气量低;同时由于沿圆周方向磨损的不均匀性,容易造成矿液面的不平稳,常出现“翻花现象”,影响设备的浮选性能。不过一些新型机械搅拌式浮选机在结构上已有较大的突破,性能有很大改善。

2、充气搅拌式浮选机充气搅拌式浮选机在结构上与机械搅拌式浮选机类似,槽体内亦有转子-定子组;两者的根本区别是充气方式不同,机械搅拌式浮选机属于外气自吸式,而充气搅拌式浮选机则主要是依靠外部辅设的风机强制吹入空气。

充气搅拌式浮选机的基本特点是:机械搅拌器一般只起搅拌矿浆与分散气流的作用,空气主要靠外部辅设的风机强制鼓入。哟与转子-定子系统不起吸气作用,转子的转速可以降低,转子-定子系统的磨损减轻,使用寿命延长,相应的设备维修以及管理费用降低,同时按单位处理矿量计的电耗小。转速的降低,机械搅拌作用强度下降,对脆性矿物的浮选可减泥化现象,同时矿液面亦比较平稳,粗粒矿物不易从气泡上脱落,有利于提高浮选指标;由于充气与机械搅拌分开,充气量容易单独调节,可按生产工艺要求保持恒定,或增大充气量,提高浮选机的生产能力。

充气搅拌式浮选机的不足之处是:

需要配备专门的风机和送风管道等辅助设备对矿浆进行充气,特别是由转子-定子系统自吸矿浆能力很弱,生产流程中的中间产物返回在选需要配备砂泵扬送,给日常生产管理带来一定麻。据此,它们多被限制与处理生产流程结构比较简单的粗选、扫选作业。中间产物返回再选如不使用砂泵扬送,也可将各浮选作业的头一遭改成吸入槽,但这时吸入槽的转子应加大转速,随之功耗增大,充气量下降。此外,充气搅拌式浮选机在各选别作业之间实行机组的阶梯配置,否则矿浆难以自流。

3、充气式浮选机充气式浮选机的共同特点是,在接线结构上没有机械搅拌器,也无任何其他运转部件,矿浆的充气搅拌是依靠外部辅设的风机压入空气来实现的,故亦称为压气式浮选机。充气式浮选机根据压入空气方式的不同,又可细分为两类:一是空气经过导管由喷嘴喷入矿浆内称为气升式浮选机;二是空气透过多孔介质喷入矿浆内,如国内浮选生产中目前使用的浮选柱。

4、气体析出式浮选机这类浮选机的共同特点是,通过改变压力而从溶液中析出大量微泡,故称为气体析出式浮选机。与充气式浮选机相比,它们亦无机械搅拌器,也无其他任何运转部件,突出的特点是能从矿浆中析出大量的“活性微泡”。对气泡矿化的理论研究认为,从溶液中析出的微泡能选择性的优先在疏水性矿物表面析出,有利于气泡的矿化过程,被认为是一种活性微泡,尤其是对于处理微细矿物而言,可以强化浮选过程,所以近代人们比较重视微泡的作用,气体析出式浮选机也因此获得较快的发展。

气体析出式浮选机根据变压情况可分为两类:一是真空式浮选机亦称降压式浮选机;二是矿浆加压式浮选机,它又可细分为空气自吸式和压气式两小类。

浮选作业及浮选流程

一、浮选作业的类别
1、浮选产品

浮选产品的类别包括“原矿(给矿)、精矿、尾矿和中矿三种。

2、浮选作业的类别

浮选作业按照所处理的物料种类划分为粗选、扫选和精选三种作业。

粗选作业中的物料乌尔原矿(磨矿产品),其主要目的是使原矿中的有用矿物得到初步富集,为后续精选作业进一步提高品味奠定基础。扫选作业处理的物料为粗选作业的尾矿,其目的是在于进一步降低尾矿品味、提高回收率,扫选作业的尾矿即为最终尾矿,扫选作业的精矿一般作为返回前段作业处理。精选作业的处理的物料为粗选作业的精矿,其主要目的在于进一步提高精矿品味,达到精矿质量的要求,精选作业的精矿即为最终精矿,精矿作业的尾矿一般作为中矿返回前段作业处理。

3、正浮选和反浮选

 在浮选过程中,按照浮选泡沫产品的性质可将浮选作业划分为正浮选和反浮选两类。所谓正浮选,是指有用矿物在浮选泡沫中得到富集的浮选作业;而反浮选是指脉石矿物进入浮选泡沫中,而有用矿物在浮选槽底产物中得到富集。

二、浮选流程

浮选流程是指由不同浮选作业所组成的浮选回路或浮选作业顺序。选择浮选流程时,必须确定浮选的原则流程及浮选流程内部的详细结构。浮选流程一般由粗选、扫选和精选作业组成,具体的浮选流程结构通常需要通过详细的浮选实验研究来确定。浮选回路的内部结构主要包括粗选、精选、扫选次数、中矿处理方式等内容。

1、精选、扫选次数

粗选一般都是一次,只有少数情况下有两次以上。精选和扫选次数变化较多,这与矿石性质、对产品的质量要求和欲选成分的价值有关。

当原矿品味较高,矿物可浮性较差,而对精矿质量要求又不是很高时,就应加强扫选,以保证有足够高的回收率。精矿作业应少,甚至不精选。

原矿品味低,而对精矿质量优、又很高,如辉钼矿浮选,就要加强精选。辉钼矿粗精矿的精选次数常常达到10次以上,在精选过程中还要结合再磨。

对于有用矿物与脉石矿物可浮性相差大、脉石矿物可浮性差的矿石,精选次数可以减少。

处理多金属硫化矿石时,常见的精选、扫选次数通常在1~3次之间。

2、中矿处理

流程中精选作业的尾矿和扫选作业的泡沫产品一般称之为中矿。中矿的处理方法视中矿中连生体含量、有用矿物的可浮性、中矿的组成、中矿中药剂含量及对精矿质量的、要求而定。处理的方法有以下几种。

①将中矿一次返回前一作业

有用矿物基本解离的中矿可以这样处理。这一处理方法可以简化中矿的运输,多数情况可以构成自流循环。

②中矿集中返回粗选或磨矿作业

当有用矿物可浮性良好,对精矿质量要求高时,中矿可集中返回粗选。当含有较多连生体时可集中返回磨矿。

③中矿单独处理

如果中矿返回主回路得不到良好的分离,可将中矿引出,进行单独处理。此外,在处理中矿时,如果为了获得合格精矿用浮选法要损失大量金属,并且花费很大或者很难得到合格精矿时,则可将中矿用火冶或化学方法处理,甚至也可以不处理而直接作为低品位精矿销售。

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