悬振锥面选矿机回收细粒锡石试验研究.pdf

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第23卷第2期矿冶V01．23．NO．22014年4月MINING＆METALLURGYApril2014文章编号：1005-7854(2014)02—0073-04悬振锥面选矿机回收细粒锡石试验研究杨波肖日鹏刘杰贺涛(昆明理工大学国土资源工程学院，昆明650093)摘要：介绍一种新型矿泥选矿设备——悬振锥面选矿机对蒙自矿冶公司选矿厂摇床尾矿细粒锡石的回收。通过现场条件试验，确定了设备的最佳运行参数，并针对二段重选溢流和细泥摇床尾矿进行单机工业试验。试验结果证明，其对细粒锡石有良好的回收效果。关键词：矿泥选矿设备；悬振锥面选矿机；细粒锡石；尾矿中图分类号：TD455．9文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1005-7854．2014．02．018EXPERIMENTALSTUDY0NUSINGHVCCONCENTRAT0RTORECOVERFINECASSITERITEYANGBoXIAORi—pengLIUJieHETao(FacultyofLandResourceEngineering，KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming650093，China)ABSTRACT：Anewtypeofslimeconcentrator，hangingvibratingcone(HVC)concentrator，isappliedtorecoverfinecassiteritefromthetabletailingsofMengziMiningandMetallurgy．Thebestoperatingparametersweredeter—minedbyconditiontestsonsite．Thestand—aloneindustrialtestswithoverflowofthesecondarygravityconcentra—tionandthetabletailingswereperformedbyusingHVCconcentrator．TheresultsdemonstratedthatHVCconcen—tratorwasfavorableforrecoveringfinecassiterite．KEYWORDS：slimeseparator；HVCconcentrator；finecassiterite；tailings蒙自矿冶公司选厂¨所处理的矿石为含铅、的锡金属未得到有效回收，流失于尾矿中；同时也表锌、锡等多金属硫化矿，选厂工艺流程是先浮选铅、明，采用新设备及新工艺对尾矿进行再选具有较大锌，然后再重选选锡。锡石多金属硫化矿在浮选的潜力。作业采用的是高碱法¨进行铅锌分离浮选，加入了悬振锥面选矿机是作者及其团队经多年努大量的石灰，导致后续的重选摇床床面结垢，严重影力，依据拜格诺剪切松散理论⋯和流膜选矿原理响锡的回收。另外由于浮选铅锌作业条件的要求，研制开发出的一种微细粒新型重选设备，在大量实以及矿石本身有价矿物结晶粒度较细等特点，使验室及工业试验中均表现出了较好的分选效果。目得进入重选作业的细粒锡石含量较大，导致利用摇前，悬振锥面选矿机已经应用于蒙自矿冶公司选厂，床回收时大量细粒级锡矿物流失于尾矿中。对于细年产值6000万元。在大红山铁尾矿处理中，经过该粒锡石浮选效果较差，因而造成了资源的浪费。设备一次选别，产出品位为57％的铁精矿，回收率据2010年全年统计，蒙自矿冶公司选厂所处理为40％，创造了巨大的经济效益。的原矿锡品位为0．302％，产出精矿锡品位是鉴于该悬振锥面选矿机对细粒级矿物回收效果40．23％，回收率仅为38．70％；由此可见，60％以上较好，采用直径4m的工业机型对蒙自矿冶公司三选厂细粒锡尾矿进行再选工业试验研究。收稿日期：2013-12-19针对该选厂重选作业的二段摇床尾矿、二段重作者简介：杨波，副教授，硕士，研究方向为矿物加工工程。选溢流、细泥摇床尾矿三种不同物料进行试验。试 矿冶验表明，悬振锥面选矿机运行稳定，操作简单，富集大，拜格诺力也最强，由于该层矿粒群的密集程度较倍数高，分选指标稳定，对细粒锡石的回收非常有高，又没有大的垂直介质流速干扰，故能够接近按静效。态条件进行分层，所以流变层是按密度分层的较有效区域，随着分选面的转动，部分矿物在中矿区渐开1悬振锥面选矿机及其分选原理线洗涤水的分选作用下，被排人中矿槽。1．1设备结构3)最下面的沉积层主要是密度大的重矿物，越悬振锥面选矿机由主机、分选面、给矿装置、给靠近分选面锥顶矿物粒度越小，越靠近接矿槽矿物水装置、接矿装置、电控系统等6大部分组成。设备粒度越大，随着分选面的转动，该层与分选面附着较结构简图如图1所示。紧的细粒、微细粒重矿物，在精矿区精矿冲洗水的分选作用下，被排入精矿槽。2单机工业试验此次单机工业试验目的在于考察悬振锥面选矿机回收细粒锡石的作业效率、设备运行稳定性以及对所处理物料的适应性。为此，试验对选厂重选作业段抛出的细粒尾矿和溢流分别进行试验考察。由于重选作业产出的细粒尾矿和溢流浓度较低，需要浓缩脱水后才能满足悬振锥面选矿机分选条件，因此工业试验的流程如图2所示。给矿图1设备结构Fig．1Structureofthedevice1．2工作原理行走电动机驱动主动轮带动从动轮在圆形轨道上做圆周运动，从而带动分选面做匀速圆周运动；同精矿尾矿溢流时，振动电动机驱动偏心锤做圆周运动，使分选面产生有规律的振动。图2单机作业试验流程Fig．2Flowsheetofstand—aloneindustrialtest当搅拌均匀的矿浆经矿浆补水管补水后从给矿器进入分选面粗选区时，矿浆流即呈扇形铺展开来在给矿条件相对较为稳定的情况下，对锥面选并向周边流动，在其流动过程中流膜逐渐由厚变薄，矿机的操作参数做了优化试验。目的是为寻找设备流速也随之逐渐降低。矿粒群在自身重力和旋回振处理该尾矿的较佳运行参数，以便获得更好的分选动产生的剪切斥力作用下，在分选面上适度地松散、指标，试验给矿为重选二段摇床尾矿。设备的主要分层，分选面的转动，以及渐开线洗涤水、精矿冲洗运行操作参数为振动频率、转动频率。水的分选作用，将不同密度的矿物依次带进尾矿槽、2．1悬振锥面选矿机条件试验中矿槽和精矿槽。1)分选面回旋振动频率试验1)分选面上矿层的分布符合层流矿浆流膜结试验目的是考察分选盘面在不同的回旋振动强构，最上面的表流层主要是粒度小且密度小的轻矿度下分选指标的变化情况，从而确定适合该试样的物，该层的脉动速度不大，其值大致决定了回收矿物振动频率。调节分选面的振动频率，是通过调整重粒度的下限，大部分悬浮矿物在粗选区即被排入尾锤的旋转周期来实现的，即通过调节变频器来控制矿槽。重锤旋转频率，其结果如表1所示。2)中间的流变层主要由粒度小而密度大的重由试验结果可以看出，随着振动频率的加大，锡矿物或粒度大而密度小的轻矿物组成，该层厚度最精矿的品位明显呈现出上升趋势，回收率则是先增 杨波等：悬振锥面选矿机回收细粒锡石试验研究表1振动频率试验结果的精矿品位和回收率。Table1Resultsofvibration~equencytest表2转动频率试验结果Table2Resultsofrotation~equencytest加至某个至高点后又逐渐减低。这说明加强盘面回旋振动，颗粒间的剪切运动增强，床层的松散和析离分层也随之增加，精矿品位和回收率提高；与此同时，振动频率过大，弱紊流矿浆流膜中的变流层厚度增加，一部分目的矿物进入表流层，随之流入尾矿槽，精矿回收率降低。振动频率在30Hz左右时可获得较优的品位和回收率。2．2二段重选溢流试验2)分选面转动速度试验二段重选溢流即为二段摇床给矿分级箱和浓密试验目的在于考察悬振锥面选矿机分选面转动箱的溢流，试验条件和所得结果如表3所示。速度对分选指标的影响，分选面的转速是通过调整变频器的输出频率来控制，随输出频率提高分选面表3二段重选溢流试验结果Table3TestresultswithoverflOWofthe转速提高。本试验分别控制在8、10、12、13、16、18secondarygravityconcentrationHz来展开同一因素不同水平的条件试验。其它试验条件不变，分别为：回旋振动频率为31Hz，给矿锡品位0．33％、矿浆浓度为20％、处理量为0．83t／h。转动频率试验结果如表2所示。从以上试验结果得出，随着盘面转动频率的增大，锡精矿的品位逐渐升高至某高点后反而较快降由表3的试验数据可知，该物料经过悬振锥面低，在转动频率为l2Hz时获得了22．82％的高品选矿机分选后得到品位为7．80％，回收率为位。这说明当盘面转动频率过低时，细粒锡石还没68．00％的锡精矿；锡富集比达13．61倍。试验数据达到精矿槽就流人尾矿槽，使得精矿品位不高反而表明，此物料中的锡石粒级较适宜用悬振锥面选矿降低；当转动频率达到一定程度时，物料得到充分的机回收。处理，精矿品位随之上升；转动频率过大时，还没经2．3细泥摇床尾矿试验过充分分选的矿浆就直接流入精矿槽导致精矿品位细泥摇床尾矿试验的条件和所得试验结果如表降低。另外，随着分选转动频率的增加，回收率随盘4所示。面转动频率的增大而升高。当分选精矿能够满足相由表4的试验数据表明，经过细泥摇床分选后应富集比时，应尽可能的提高转动频率，来获得较高抛弃的尾矿用悬振锥面选矿机分选仍可得到品位为的锡回收率。为保证获得较佳回收率，在其后的试3．21％锡精矿，作业回收率为32．51％；锡富集比验中，把转动频率设定在19Hz左右。13．38倍。说明该尾矿中仍然含有许多悬振锥面选以上试验数据表明，当振动频率控制在31Hz矿机可以回收的细粒锡石。左右以及转动频率为19Hz左右时，可获得较理想 矿冶表4细泥摇床尾矿试验结果2)采用悬振锥面选矿机一次选别作业，就可产Table4Testresultswithslime—tabletailings出锡富中矿，得到品位为7．80％，回收率为68．00％的锡精矿，锡富集比达13．61，因此用该设备进行锡石重选可行。3)悬振锥面选矿机具有工作运行稳定，操作简单，对分选物料的适应性强，有效回收粒级宽，单位面积处理量大，富集比高等特点，是较为理想的细粒3分选粒级分析分选设备。4)振动、转动频率对精矿回收的影响规律：在二段重选溢流试验的给矿及其精矿产品进行粒一定参数范围内，行走频率越小，精矿回收率越小，级分析。给矿的粒度分析结果、精矿产品的粒度分精矿品位越高；行走频率越大，精矿回收率越高，精析结果及粒级回收率如表5所示。矿品位越低。振动频率越小，精矿回收率越大，精矿表5二段重选溢流的粒级回收率品位越低；振动频率越大，精矿回收率越小，精矿品Table5Size·-by·-sizerecoverybythetestwithoverflow位越高。ofthesecondarygravityconcentration参考文献：[1]何名飞．滇东南含锡难处理铅锌矿选矿关键技术研究[D]．长沙：中南大学，2012．[2]向平，王熙，周泰来，等．Y89黄药用作锡石多金属硫化矿全硫浮选捕收剂[J]．矿冶，2002，11(3)：39-43．[3]磨学诗，黄伟中，张雁生，等．提高多金属硫化铅锌矿浮选指标的研究[J]．有色金属(选矿部分)，2007(1)：9．12．(4]张洪培．云南蒙自白牛厂银多金属矿床——与花岗质岩浆作用有关的超大型矿床[D]．长沙：中南大学，分析表5数据表明，一74+37m、一37+192007．m以及一19+1m这三个粒级回收率都较高。[5]何名飞，罗朝艳，陈玉平，等．细粒锡石浮选研究[J]．特别是一37+19m和一19+10m这两粒级，回’矿冶工程，2008，28(4)：3O一31．收率达80％以上。充分地说明悬振锥面选矿机对[6]杨波，段希祥，罗雪梅，等．悬振锥面选矿机：中国，细粒锡石的回收较矿泥摇床优异。CN101733189A[P]．2010—06—16．[7]黄枢．拜格诺剪切理论在矿泥重选中的应用[J]．中南矿冶学院学报，1983(2)：9—14．4结论[8]李彦国．颗粒群的分散压与流膜选矿机理[J]．有色金1)蒙自矿冶选厂的重选尾矿粒度细，一0．037属，1998，50(3)：41_46．mm粒级的锡金属量含量高，占74．68％，仅靠单一(9]李振，刘炯天，翟爱峰，等．细粒矿物分选技术探讨的摇床重选难以达到理想的回收效果，而悬振锥面[J]．矿山机械，2008，36(13)：9O一94．[10]王晓，童雄，周永诚．锡石工艺矿物学与选矿工艺选矿机适合于0．10mm到0．O1mm的细粒矿物重力[J]．矿冶，2011，20(4)：16—19．选矿，因此，其对该物料有优越的选别效果。