选矿工艺及基础知识

2019-06-06 07:36:09 赵越 37

一、选矿车间工艺

(一)选矿车间概况

选矿车间现有200吨/日和600吨/日两个选厂。200吨/日选厂日处理量300吨,600吨/日选厂日处理量900吨,合计日处理量1200吨。

选矿车间的主要岗位有入料、破碎、磨矿分级、浮选和压滤,主要设备由颚式破碎机、旋盘破碎机、球磨机、分级机、浮选机和压滤机。

(二)以600吨/日选厂为例介绍选矿车间工艺流程图(见图1)

(三)各岗位主要任务

1、入料岗位:将来自各矿区的原矿石中的大矿(不合格物料)击碎,使其通过格筛,成为达到破碎机入料口要求的合格物料。

2、破碎筛分岗位:将物料进一步粉碎,使其成为达到磨矿要求的合格物料。

3、磨矿分级岗位:对来自破碎的合格物料进一步加工,达到浮选有效浮游的粒度要求。

4、浮选岗位:通过一定的药剂作用,实现目的矿物的有效浮游。

5、脱水岗位:对浮选的泡末产品进行脱水,使其含水量由原来的80%左右减少至15%左右。

二、选矿基础知识

(一)概念

1、选矿厂的规模

一般指选矿厂每年处理的原矿数量,选厂一般用吨/日表示。

2、什么是精矿、中矿、尾矿

精矿指选矿厂的最终产品;中矿指选矿过程的中间产品;尾矿指选矿厂被弃用的部分。

3、什么是粗选、精选、扫选

粗选是指对药剂处理的矿浆进行选别的作业;精选是指对粗选泡末产品进行再选的作业;扫选是指对粗选底流进行再选的作业。

4、什么叫产率、精矿产率的计算方法:

在选矿过程中,得到的某一产品的重量与原矿重量的百分比,称该产品的产率。

精矿产率的计算方法:

专业生产棒磨机钢棒、耐磨钢球与耐磨钢棒

α -原矿品位      

β-精矿品位

θ -尾矿品位

5、什么叫选矿回收率、理论回收率的计算方法

选矿回收率是指精矿中金属的数量或有用组分的数量与原矿中金属的数量或有用组分数量的百分比。

理论回收率的计算方法:

专业生产棒磨机钢棒、耐磨钢球与耐磨钢棒 

α-原矿品位    

β-精矿品位    

θ-尾矿品位

6、什么叫细度、磨矿细度的计算方法

细度是指物料中小于某个粒度的所有粒子的百分含量。

磨矿细度的计算方法G+:浓度壶装满浆总重

G+筛上物:筛上物加满水总重

G+:浓度壶加满水总重

7、磨机充填率

钢球所占体积与磨机有效容积之比。

8、分级

按矿粒在介质中的不同沉降速度,将物料分成若干粒度级别的过程。

9、分级效率

就是物料经分级后,得到的溢流产品中细粒级的量与给入分级机的物料中同一级别细粒级含量的百分数。

10、临界PH值

在一定条件下,矿物可浮与不可浮的PH分界线。

11、浮选及浮选过程

其主要原理是利用矿物表面物理化学性质的差异使矿石中一种或一组矿物有选择性地附着于气泡上,升浮至矿液面,从而将有用矿物与脉石矿物分离。因其分选过程必须在矿浆中进行,所以叫做浮游选矿,简称浮选。

(二)选矿车间所用的浮选药剂及其作用

1、调整剂:石灰 其主要作用调整矿浆PH值。调整剂包括活化剂抑制剂,主要作用是改变矿粒表面的性质,影响矿物与捕收剂的作用。

2、捕收剂:丁基黄药 其主要作用提高矿物表面疏水性,使目的  矿物附着于气泡上并随气泡上升实现有效浮游。

3、起泡剂:11#油 其主要作用提高气泡稳定性。

(三)浮选过程

浮选过程是在浮选机中完成的,它是一个连续过程,具体可分以下四个阶段

1、原料准备。浮选前原料准备包括磨细、调浆、加药、搅拌等。磨细后原料粒度要达到一定要求,其目的主要是使绝大部分有用矿物从镶嵌状态中解离出来,另一目的是使气泡能载负矿粒上浮,一般需磨细到小于0.2mm。调浆指的是把原料配成适宜浓度的矿浆。以后加入各种浮选剂,以加强有用矿物与脉石矿物表面可浮性的差异。搅拌的目的是使浮选剂与矿粒表面充分作用。

2、搅拌充气。依靠浮选机的搅拌充气器进行搅拌作用并吸入空气,也可以设置专门的压气装置将空气压入。其目的是使矿粒呈悬浮状态,同时产生大量尺寸适宜且较稳定的气泡,造成矿粒与气泡接触碰撞的机会。

3、气泡的矿化。经与浮选剂作用后,表面疏水性矿粒能附着在气泡上,逐渐升浮至矿浆面而形成矿化泡沫。表面亲水性矿粒不能附着于气泡而存留在矿浆中。这是浮选分离矿物最基本的行为。

4、矿化泡沫的刮出。为保持连续生产,及时排出矿化泡沫,浮选机转动的刮板把它刮出,此产品叫做“泡沫精矿”。留在矿浆中然后排出的产品,叫做“尾矿”。

(四)影响选矿过程的因素

1、影响筛分作业的因素

(1)物料的性质

a物料的粒度特性

被筛物料的粒度组成,对于筛分过程有决定性的影响,在任何条件下,细粒总是比粗粒容易通过筛孔。因此,当物料中细粒级别含量增大时,筛子的生产率也随之显著增大。

b被筛物料的含水量和含泥量

附着在物料表面的外在水分,对物料的筛分有一定的影响;而处在物料孔隙和裂缝中的水分以及物料的化合水分,对筛分过程则没有影响。

物料所含表面水分在一定范围内增加,黏滞性也就增大,物料的表面水分能使细粒互相黏结成团,并附着在大块上,黏性物料也会把筛孔堵住。这些原因使筛分效率大大降低。

同一种物料在不同尺寸的筛面上筛分时,水分对筛分效率的影响是不同的。筛孔尺寸愈大,水分的影响愈小。这是因为筛孔尺寸愈大,筛孔堵塞的可能性就愈小。另外,更重要的原因是因为水分在各粒级内的分布是不均匀的。粒度愈小的级别,比表面积愈大,水分含量也愈高。因此,在筛孔大时,就能够很快将水分含量高的细粒级别筛下去,筛上物的含水量大大降低,使之不致影响筛分过程的进行。因此,当物料含水量较高,严重影响筛分过程时,可以考虑采用适当扩大筛孔尺寸的方法来提高筛分效率。

c物料的颗粒形状

圆形颗粒易于透过方孔和圆孔:破碎产物大多为多角形,透过方孔或圆孔不如透过长方形孔容易;条状、板状和片状颗粒难以透过方孔和圆孔,较易透过长方形孔。因此,可以通过选择适当的筛孔形状来克服颗粒形状的影响。

(2)筛面种类及工作参数

a筛面种类

筛面的工作面通常有三种:钢棒(或条)制造、钢板冲孔和钢丝编织。它们对筛分过程的影响,主要和它们的有效面积有关。

筛子的有效面积是筛孔所占面积与筛面面积之比,简称有效筛面。有效筛面愈大,单位筛面上的筛孔数目愈多,物料通过筛孔的机会越多,因而,筛面的单位生产能力和筛分效率就愈高,但寿命较短。选用何种筛面,应根据具体要求确定。当筛分大块物料或磨损严重时,应采用耐磨的棒条筛或钢板冲孔筛;当筛分中、细粒时,多采用钢丝编织筛。

b筛孔形状

在筛分实践中,通常采用的筛孔形状有圆形、正方形、长方形。其中冲孔筛面的筛孔形状多为圆形;而编织筛面则有长方形和正方形两种。筛孔形状的选择,取决于对筛分产物粒度和对筛子生产能力的要求。

透过长方形筛孔的颗粒的粒度,大于透过尺寸相同的圆形和正方形筛孔的颗粒粒度。圆形筛孔与其他形状的筛孔比较,在名义尺寸相同的情况下,透过这种筛孔的筛下产物的粒度较小。一般认为,实际上透过圆形筛孔的颗粒的最大粒度,平均只有透过同样尺寸的正方形筛孔的颗粒粒度的80%~85%。

筛孔形状对筛面的有效面积和矿粒通过筛孔的可能性都有影响。长方形筛孔的有效面积最大,,其次是正方形,最小是圆形。因此,其单位面积生产率也按上述顺序依次减少。长方形筛孔的另一个优点是筛孔不易堵塞,矿粒通过时只需与筛孔三面或两面接触,受到的阻力较小。其孔长方向顺着物料在筛面上的运动方向。它的缺点是容易使条状或片状矿粒透过,使筛下产物不均匀。因此,长方形筛孔只能在筛分产物粒度要求不特别严格的情况下采用。

在选择筛孔形状时,最好与物料的形状相吻合。

c筛孔尺寸

筛孔愈大,单位筛面的生产率愈高,筛分效率也增高。

d筛面的运动特性

选矿厂采用的筛子,其筛面运动特性可以分为:筛面固定不动的固定筛和筛面作强烈振动的振动筛。固定筛筛面固定不动,矿粒平行筛面运动,筛分效率很低,而振动筛由于筛面强烈振动,矿粒在筛面上以接近于垂直筛孔的方向被抖动,而且振动频率较高,所以筛分效率最高。

同一性质的筛子的筛分效率又随筛面运动强度的不同而有差别,筛面运动强度过大或过小都不利于细粒透过筛孔。

e筛面的宽度和长度

对一定的物料,生产率主要取决于筛面宽度,筛分效率主要取决于筛面长度。在筛子生产率及物料沿筛面运动速度恒定的情况下,筛面宽度越大,料层厚度将越薄;长度越大,筛分时间越长。料层厚度减少及筛分时间加长都有利于提高筛分效率。当筛面窄而长时,筛面上物料层厚度增大,使细粒难以接近筛面和透过筛孔,给矿量和筛分效率降低;反之,筛面宽而短时,筛面上物料层厚度减少,使细粒易于通过筛孔,但此时颗粒在筛面上停留时间短促,通过筛孔的概率减少,因此筛分效率也会降低。通常筛面的长度与宽度比值为2~3。

f筛面的倾角

一般情况下,筛子是倾斜安装的,以便于排出筛上物料。倾角大小要合适,倾角过小,物料在筛面上运动速度太慢,虽然筛分效率高,但筛子的生产率减少;反之,倾角太大,物料排出太快,筛分效率降低。故筛面的倾角要适当。

(3)操作条件

a给矿量

    给矿量增加,筛子的生产率增大,但筛分效率降低。生产实践证明,随着筛子负荷的增加,筛分效率最初下降较慢,而后即迅速下降。给矿量过大时,筛面成为一个溜槽,实际上只起运输物料的作用。透过筛孔而进入筛下的产物为数极少,在小筛孔的筛面上由于给矿量的增大所造成的筛分效率下降更为显著。因此,对于筛分作业,既要生产率高,又要保证较高的筛分效率,两者应当兼顾。

b给料均匀性

均匀地向筛面给入物料和将其均匀地分配在筛宽上,是筛分过程相当重要的因素。给料的均匀性是指任何相同的时间间隔内给入筛子的物料重量应该相等;入筛物料沿筛面宽度方向的分布要均匀。让物料沿整个筛子的宽度铺满一薄层,既充分利用筛面,又有利于细粒透过筛孔,以保证获得较高的生产能力和筛分效率。为了保证给料的均匀性和连续性,应使物料流在未进入筛子之前的运动方向与筛面上料流的方向一致,并尽可能使进入筛面的物料流宽度接近于筛面宽度。

c筛子的振幅和振次

在一定范围内,筛分效率和生产率随筛子振幅和振次的增加而增大。但振幅过大会使矿粒在空中停留时间长,反而减少了矿粒透筛的概率,降低筛分效率。而且振幅和振次过高还可能损坏构件。生产中可根据物料的具体情况对筛子的振幅作适当的调整。调整的原则是:粒度粗、料层厚、密度大、黏滞性大的难筛物料用较大的振幅;而对粒度细、料层薄、密度小的易筛物料采用小振幅。筛分粗粒物料时宜采用较大的振幅和较小的振次;筛分细粒时则采用小振幅高振次。

2、影响破碎作业工作指标的因素

主要有三个方面:矿石的物理机械性质、破碎机的工作参数和操作条件

(1)矿石的机械物理性质

a矿石的硬度

矿石的硬度是以矿石的抗压强度或普氏硬度系数表示的,在选矿工艺过程中,以此为依据将矿石分为很软、软、中硬、硬、很硬五个等级。矿石愈硬,抗压强度愈大,生产率愈低,反之生产率高。

b物料的湿度

湿度本身对破碎影响不大,但当物料中含泥及粉矿量多时,细粒物料将因湿度增加而结团或粘在粗粒上,从而增加了黏性,降低了排矿速度,使生产率下降,严重时,会造成排矿口堵塞,影响了生产的正常进行。

c矿石的密度

碎矿机的生产能力与矿石密度成正比,同一台破碎机,在破碎密度大的矿石时,生产能力高。反之生产能力低。

d矿石的解理

矿石解理的发达程度也直接影响破碎机的生产能力,由于矿石在破碎时,易沿着解理面破裂,故破碎解理面发达的矿石,破碎机的生产能力比破碎结构致密的矿石高得多。

e破碎物料的粒度组成

破碎物料中粗粒(大于排矿口尺寸)含量较高以及给矿最大块与给矿口宽的比值大时,需要完成的破碎比大,所以生产能力低。反之则生产能力高。

(2)碎矿机的工作参数

a碎矿机的啮角

颚式与圆锥破碎机,以其两个破碎工作面之间最接近时的夹角称为啮角。破碎机的啮角,是决定破碎机能否顺利破碎矿石的重要条件,啮角越小,排矿口越大,破碎比也就越小,矿石容易通过,生产能力也就大。反之,生产能力小。如果啮角过大,破碎矿石时,将使矿石向上跳动而不能被破碎,甚至会发生安全事故。如果啮角太小,则破碎比太小,难以满足工艺过程的要求。

各种破碎机的极限啮角都应小于二倍摩擦角。

颚式破碎机的工作啮角15~25,圆锥破碎机18左右。

b破碎机的转数

颚式破碎机的偏心轴和圆锥破碎机的偏心轴套的转数,决定了动颚和动锥的摆动次数,对生产率有较大影响。各种破碎机的转数都有一定范围,过高或过低都会影响生产率。

c平行带的长度

对于中、细碎圆锥破碎机来说,为保证破碎产品达到一定细度和均匀度,故在破碎腔下部设有平行带碎矿区,使矿石在排出前,在平行带中至少受到一次挤压,平行带长度B与碎矿机规格(底部最大直径D)和类型有关

中碎圆锥破碎机       B=0.085D

细碎圆锥破碎机       B=0.16D

d破碎机的给矿口和排矿口

破碎机给矿口的宽度决定于给矿的最大块度。一般破碎机的最大给矿块度是破碎机给矿口宽度的80%~85%。

破碎机排矿口的大小与破碎机的啮角及破碎比有关。在允许范围内,适当增大排矿口,则啮角和破碎比减小,生产率提高。反之生产率降低。

(3)操作条件

为充分发挥破碎机的生产能力,应正确掌握破碎机的操作条件,力求给矿均匀,并使破碎机在大破碎比、高负荷系数的情况下工作。所谓负荷系数就是破碎机实际生产能力与计算所能达到的生产能力之比的百分数。

3、影响磨矿效果的因素

可归纳三方面:即矿石性质、磨矿机结构以及操作条件

(1)矿石性质、给料粒度和产品粒度的影响

a矿石性质

矿石性质对磨矿机工作的影响,可以用矿石的可磨性(即矿石由某一粒度磨碎到规定粒度的难易程度)来比较和衡量。不同的矿石具有不同的可磨性,她主要与矿石本身的矿物组成、机械强度、嵌布特性以及磨碎比有关。结构致密、晶体微小、硬度大的矿石,可磨性小,磨碎它需要消耗较多的能量,磨矿机的生产率较低;反之,结晶粗大、松散软脆的矿石,可磨性大,磨矿机的生产率较高,磨矿的单位能耗低。

b给料粒度

磨矿机给料粒度大小,对磨矿过程的影响也很大。给矿粒度愈小,磨碎到指定细度所需的时间愈短,磨矿机的处理能力愈高,单位磨矿能耗愈低。

不过,磨矿机适宜的给矿粒度,要综合考虑碎矿与磨矿总费用后才能确定。

c产品粒度

在给矿粒度和其他条件相同时,磨矿产品愈细,磨矿机生产率愈低,单位能耗愈高。

(2)磨矿机结构的影响

磨矿是在磨矿机中进行的,磨矿机的结构(包括它的型式、直径、长度以及衬板形状等)对磨矿效果有很大影响。

a磨矿机的型式

在相同条件下,格子型球磨机要比同规格溢流型球磨机的生产能力高10%~25%。

b磨矿机的直径和长度

磨矿机直径大小直接决定着被磨物料受到的球荷压力和钢球落下的冲击力。直径越大,矿粒受到磨矿介质的压力和冲击力就越大,磨矿机的工作效率就越高。

磨矿机的长度与直径一起决定着磨矿机的容积,因此也就决定着它的生产能力。直径相同的球磨机,如长度增加,其生产率也就成比例增大。

磨矿机的长度还影响磨矿产品的细度。矿量一定时,磨矿机长度愈长,矿石在筒体中停留时间愈久,磨矿产品粒度愈细。

c磨矿机的衬板

由于外界的能量是通过筒体衬板传递给磨矿介质,使之产生符合磨矿要求的运动状态的,因此,衬板的形状和材质对磨矿机的工作效果、能耗和钢耗等均有很大影响。

(3)磨矿操作条件的影响

影响磨矿过程的操作因素包括:磨矿介质装入制度、磨矿浓度、给矿速度、磨矿机转速、返砂比、分级效率以及助磨剂的添加等

a磨矿介质装入制度的影响

磨矿介质极其装入制度是获得良好磨矿指标的先决条件,因此每个选矿厂都必须根据所磨矿石的特性和对磨矿产品质量的要求,通过工业生产试验找出最适宜的介质装入制度。

(a)磨矿介质的形状和材质    作为直接对物料产生磨碎作用的磨矿介质,它应满足和兼顾两方面的要求:一是具有尽可能大的表面积,以提供同被磨物料相接触的适当表面;二是具有尽可能大的质量,以具备磨碎物料所必需的能量。不言而喻,这两方面的要求必然与介质所具有的形状和使用的材质有关。

(b)磨矿介质的尺寸和配比    磨矿介质尺寸大小关系到它们在磨矿机中对物料产生冲击、挤压和研磨作用的强弱,直接影响着磨矿效果。在确定介质尺寸时,主要考虑的是被磨矿石的性质和粒度组成。以球磨机为例,在处理硬度大、粒度粗的矿石时,需要较大的冲击力,应装入尺寸较大的钢球;当矿石较软,给矿粒度较小,而要求的磨矿产品粒度又较细时,则应装入尺寸较小的钢球,以增大钢球同被磨物料的接触表面,增强研磨作用。选择介质尺寸还要考虑磨矿机的直径和转速。直径大,转速较高的磨矿机,传递给介质的能量较大,可使用尺寸较小的介质,以增加它的个数,提高磨矿效率。

工业生产磨矿机的给料都是由不同粒度的矿粒组成的,因此装入磨矿机的磨矿介质也应具有不同的尺寸。只有保持磨矿机各种尺寸的介质在质量方面的比例与被磨物料的粒度组成相适应,才能取得良好的磨矿效果。长期磨矿实践总结出来的经验是:粗矿粒要用大钢球来打碎,细矿粒要用小钢球来研磨。在磨矿机装入钢球的质量一定时,直径小的钢球个数多,每批钢球落下打击的次数也多,研磨面积也大,但每个球的打击力小;直径大的个数少,每批钢球落下打击的次数也少,研磨面积也小,但每个球的打击力大。装入磨矿机的各种直径钢球的配比,应做到既有足够的冲击力,能刚好打碎给料中的粗矿粒,又有较多的打击次数和较强的研磨作用,以细磨较细的矿粒。

(c)磨矿介质的装入量

当磨矿机的直径、长度及转速率一定时,在装球率不超过50%的范围内,磨矿机的有用功率随装球率的增加而增大,生产能力亦随之而提高。但不同的转速有不同的极限装球率,在临界转速以内操作时,球磨机的装球率通常为40%~50%。

(d)磨矿介质的合理补加

磨矿介质在磨碎物料的过程中,自身也不断地被磨损,尺寸较大的逐渐变成较小的,最后完全被磨耗掉或变成碎片从磨矿机中排出。为了使磨矿机在磨矿过程中保持不同尺寸介质始终有适宜的比例,并使介质充填率不变,必须每天都要给磨矿机补加一定尺寸和数量的新介质,以补偿磨耗掉的介质量。

实践证明,按适当比例补加几种尺寸的钢球,磨矿效果可以提高。

为了做到合理补加钢球,现场要定期检查球磨机的球荷总量以及它的粒度组成,了解各种尺寸钢球的磨损情况,以便在生产中不断校正补加钢球质量和比例,逐步达到使磨矿机中钢球的粒度组成保持近似于最初装球时的粒度组成。磨损后形状不规则的碎球残留在球磨机中太多时,会影响磨矿效果,应定期清除。清除周期随球的材质而异,球一般2~4个月清理一次,而钢球则为6~10个月。

b磨矿机转速的影响

当其他条件不变时,磨矿介质在筒体内的运动状态取决于磨矿机的转速。介质的运动状态不同,磨矿效果也不一样。磨矿机转速较低时,介质以泻落运动为主,冲击作用较小,磨矿作用主要为研磨,磨矿机生产能力较低,适于细磨;转速较高时,介质抛落运动方式所占的比重较大,冲击作用较强,磨矿作用以冲击为主,磨剥次之,有利于粉碎粗粒物料,磨矿机生产能力高。

磨矿机适宜的工作转速分别是临界转速的76%和88%,我国目前制造的球磨机的转速率多数在75%~80%之间,比理论计算值稍低。在实际生产中,磨矿机的适宜转速还要通过长期生产对比试验来确定,在进行对比时,不仅要看磨矿机生产能力的高低,还要看电耗、钢耗及经济效益如何。

当然,如果遇到磨矿机生产能力达不到设计产量定额时,适当提高磨矿机的转速,仍不失为提高选矿厂处理能力的有效措施之一。但磨矿机转速提高后,振动及磨损加剧,必须注意加强管理和维修。反之,如果磨矿机生产能力有富余,则应适当降低其转速,以减少能耗和钢耗,降低磨矿成本。

c磨矿浓度的影响

磨矿浓度是指正常工作时磨矿机中矿浆的浓度,既可以用矿浆中固体含量(按质量计)百分数表示,也可以用矿浆中液体质量与固体质量之比来表示(简称液固比浓度)。磨矿机的排矿浓度就是它的磨矿浓度。

磨矿机中矿浆浓度大小对介质的磨矿效果、矿浆自身的流动性能以及矿粒的沉降快慢都有直接影响。磨矿浓度较高时,介质在矿浆中受到的浮力较大,其有效密度降低,下落的冲击力减弱,打击效果较差。当浓矿浆中固体矿粒的含量较高,矿浆黏度较大,介质周围粘着的矿粒也多,介质打击和研磨矿粒的几率增大,磨矿效率提高。这是因为磨矿机的细磨作用主要取决于磨矿介质作圆运动时的研磨震裂作用。不过,磨矿浓度也不能太高,否则将大大降低介质的冲击力和研磨活动性,降低磨矿效率;而且矿浆太浓,矿浆流动性差,粗粒物料沉落慢,溢流型球磨机容易跑出粗砂,格子型球磨机则可能发生阻塞而造成“胀肚”。矿浆浓度较低时,介质在矿浆中的有效密度较大,下落时冲击力较强,但矿浆黏度较低,粘着在介质表面上的矿粒较少,研磨作用降低,且介质和衬板的磨耗增加。同时,矿浆太稀时,在溢流型球磨机中细矿粒也容易沉下,产生过粉碎较多。因此,矿浆浓度过高或过低都不好,适宜的磨矿浓度要根据矿石性质、给料和产品粒度以及介质特性等来确定。一般来说,在处理给矿粒度粗、硬度大和密度大的矿石时,磨矿浓度应高一些;处理给矿粒度细、硬度小及密度小的矿石时,磨矿浓度低一些。

d磨矿循环中返砂比和分级效率的影响

闭路磨矿循环中分级效率和返砂比的高低,对磨矿机的生产能力和磨矿产品质量有很大影响:即分级效率或返砂比愈高,磨矿机生产能力愈大,产品中过粉碎粒愈少。目前选矿厂分级效率一般为40%~60%,闭路磨矿的返砂比以200%~350%为宜。

e给矿速度的影响

给矿速度是指单位时间内给入磨矿机的矿石量。给矿速度太低,矿量不足时,磨矿机内将发生介质空打衬板,磨损加剧,产品过粉碎严重;给矿速度太快,矿量过多时,磨矿机将发生过负荷,出现排出钢球、吐出大矿块及涌出矿浆等情况,磨矿过程遭到破坏。

f助磨剂的影响

在磨矿过程中添加某些化学药剂,可以提高磨矿效率,降低磨矿能耗和钢耗。在使用过程中,除了看到助磨剂对提高磨矿效率的作用外,还要考虑它的来源、价格、毒性以及对后续作业(如选别和脱水)和环境是否有不良影响。

4、影响螺旋分级机分级过程的因素

主要分三个方面,即矿石性质(包括分级给料的含泥量及粒度组成、矿石的密度和形状等);设备构造(指槽子倾角的大小、溢流堰的高低和螺旋的转速等);操作方法(矿浆浓度、给矿量和给矿均匀程度)

(1)分级给料的含泥量及粒度组成。

分级给料中含泥量或细粒级愈多,矿浆黏度愈大,则矿粒在矿浆中的沉降速度愈小,溢流产物的粒度就愈粗;在这种情况下,为保证获得合乎要求的溢流细度,可适当增大补加水,以降低矿浆浓度。如果给料中含泥量少,或者是经过了脱泥处理,则应适当提高矿浆浓度,以减少返砂中夹带过多的细粒级物料。

(2)矿石的密度和颗粒形状。

在浓度和其他条件相同的情况下,分级物料的密度愈小,矿浆的黏度愈大,溢流产品的粒度变粗;反之,分级物流的密度愈大,矿浆黏度愈小,溢流粒度变细,返砂中的细粒级含量增加。所以,当分级密度大的矿石时,应适当提高分级浓度;而分级密度小的矿石时,则应适当降低分级密度。由于扁平矿粒比原形或近原形矿粒的沉降慢,分级是应采用的矿浆浓度,或者是加快溢流产品的排出速度。

(3)分级机槽子的倾角。

槽子的倾角大小不仅决定分级的沉降面积,还影响螺旋叶片对矿浆的搅动程度,因而也就影响溢流产物的质量,槽子的倾角小,分级机沉降面积大,溢流细度较细,返砂中细粒含量增多;反之,槽子的倾角增大,沉降面积减小,粗粒物料下滑机会较多,溢流粒度变粗,但返砂夹细较少。当然,分级机安装之后,其倾角是不变动的,只能在操作条件上适应已定的倾角,

(4)溢流堰的高低。

调整溢流堰的高度,可改变沉降面积的大小。当溢流堰加高时,可使矿粒的沉降面积增大,分级区的容积也增大,因此螺旋对矿浆面的搅动程度相对较弱,使溢流粒度变细。而当要求溢流粒度较粗时,则应降低溢流堰的高度。

(5)螺旋的转速。

螺旋的旋转速度不仅影响溢流产品的粒度,也影响输送沉砂的能力。因此,在选择螺旋转速时,必须同时满足溢流细度的和返砂生产率的要求。转速愈快,按返砂计的生产能力愈高,但因对矿浆的搅拌作用变强,溢流中夹带的粗粒增多,适合于粗磨循环中使用的分级机。而在第二段磨矿或细磨循环中使用的分级机,要求得到较细的溢流产品,螺旋转速应尽量放慢一些。

(6)矿浆浓度。

矿浆浓度是分级机操作中一个最重要的调节因素,生产中通常都是通过它来控制分级溢流细度的,一般来说,矿浆浓度低,溢流细度细,浓度增大,溢流粒度变粗。这是因为在较浓的矿浆中,矿浆的黏度较大,颗粒沉降受到的干扰大,沉降速度变慢,有些较粗的矿粒还来不及沉下便被水平流动的矿浆带出溢流堰,使溢流粒度变粗。但是,矿浆浓度很低时,也可能出现溢流粒度变粗的情况。这是由于浓度太低了,为了保持一定的按固体质量计算的生产能力,矿浆量必然很大,致使分级机中的矿浆流速随之增大,从而把较粗的矿粒也冲到溢流中去。所以在实际生产中,对于处理指定矿石的分级机,有其最适宜的分级矿浆浓度,在此适宜浓度下,当保持一定的分级粒度时,可获得最大的生产率;而保持一定的生产率时,可得到最小的分离粒度。这一浓度就叫做临界浓度。实际生产的临界浓度值要通过试验并参考类似选矿厂分级作业的指标确定。

(7)给矿量及给矿的均匀程度。

当矿浆浓度一定时,若给入分级机的矿量增多,则矿浆的上升流速和水平流速也随之增大,因而使溢流粒度变粗。反之,矿量减少,则溢流粒度变细,返砂中的细粒含量增多。所以,分级机的给矿量应适当,且要保持均匀稳定,才能使分级过程正常进行,获得良好的分级效果。

5、影响浮选过程的工艺因素

主要包括:矿石的入选粒度组成,即磨矿细度;矿浆的入选浓度;药剂添加和调节,即药剂制度;气泡和泡沫的调节;矿浆温度;浮选工艺流程;水质等。

(1)粒度对浮选的影响

浮选时不但要求矿物单体解离,而且要求适宜的入选粒度。矿粒太粗,即使矿物已单体解离,因超过气泡的浮载能力,往往浮不起来。矿粒过细,造成泥化,同样影响浮选指标。

(2)矿浆浓度对浮选的影响

矿浆浓度作为浮选过程的重要工艺因素之一,它影响下列各项技术经济指标。

a回收率    在各种矿物的浮选中,矿浆浓度和回收率存在明显的规律性。当矿浆浓度很稀时,回收率较低,随着矿浆浓度逐渐增加,回收率也逐渐增加,并达到最大值。但超过最佳矿浆浓度后,回收率又降低。这是由于矿浆浓度过高或过低都会使浮选机充气条件变坏。

b精矿质量    一般规律是在较稀的矿浆中浮选时,精矿质量较高,而在较浓的矿浆中浮选时,精矿质量就下降。

c药剂用量    在浮选时矿浆中必须均衡地保持一定的药剂浓度,才能获得良好的浮选指标。当矿浆浓度较高时,液相中药剂增加,处理每吨矿石的药量可减少,反之,当矿浆浓度较低时,处理每吨矿石的用药量就增加。

d浮选机的生产能力    随着矿浆浓度的增加,浮选机按处理量生产的生产能力也增加。

e浮选时间    在矿浆浓度较高时,浮选时间会增加,有利于提高回收率,增加了浮选机的生产率。

f水电消耗    矿浆浓度愈高,处理每吨矿石的水电消耗将愈低。

在实际生产过程中,浮选时除保持最适宜的矿浆浓度外,还须考虑矿石性质和具体的浮选条件。一般原则是:浮选密度大、粒度粗的矿物,往往用较高的矿浆浓度;当浮选密度较小、粒度细或矿泥时,则用较低的矿浆浓度;粗选作业采用较高的矿浆浓度,可以保证获得高的回收率和节省药剂,精选用较低的浓度,则有利于提高精矿品位。扫选作业的浓度受粗选作业影响,一般不另行控制。

(3)药剂制度对浮选的影响

生产过程中对所需添加药剂种类、药剂用量、配制、添加位置和方式等的总称,称为药剂制度,俗称“药方”。

在自然界中,天然可浮性好的矿物不多,大多数硫化矿、氧化矿等本身就亲水难浮,经过矿床中的温度、压力、地下水、风化等作用以及破碎磨矿过程,表面受污染,它的可浮性受到影响。即使是天然可浮性好的矿物,受到氧化和水化作用,可浮性也会降低。为了实现各类矿物的浮选,就需要改变矿物的可浮性,目前在有效的方法就是通过加入浮选药剂,造成矿物表面的“人为可浮性”,调节矿物的可浮性和改善气泡的性质,从而达到控制浮选过程的目的。

(4)矿浆酸碱度对浮选的影响

矿浆酸碱度的变化直接或间接影响其浮选过程中矿物的可浮性,其浮选矿物的回收率与一定范围内的PH值有密切的关系。

(5)矿浆温度对浮选的影响

矿浆温度在浮选过程中常常起重要的作用,也是影响浮选的一个重要因素。调节矿浆温度条件主要来自两个方面的要求,一是药剂的性质,有些药剂要在一定的温度下才能发挥其有效作用;二是有些特殊的工艺,要求提高矿浆的温度,以达到分选矿物的目的。

(6)浮选用水对浮选的影响

水是浮选过程中的重要介质,水质的好坏往往对浮选指标产生影响。在大多数情况下,江河、湖泊的水都适合浮选的要求。

选矿厂利用回水进行循环使用,无论从环境保护,还是从工业用水的降低成本都是十分必要的。浮选回水的特点是含有较多的有机和无机药剂,其中浮选药剂的含量有时比自然水高出50~100倍,但其中所含的细粒矿泥对浮选是有害的。一般要求循环使用的水,含固体颗粒不超过0.2~0.38g/L,如果回水的PH值过高,必要时还要中和处理。

(7)浮选时间对浮选的影响

浮选时间的长短对浮选指标的好坏影响很大,浮选工艺中,浮选时间长,对精矿中有用成分的回收率有所增加,但精矿质量降低。

在选矿厂的实际工作中,浮选时间的长短主要由单位时间内所处理的矿石量和入选矿浆浓度来决定,单位时间处理量增加或矿浆浓度降低,都会使浮选时间缩短。一般认为,原矿品位高,需要较长的浮选时间。浮选细粒比粗粒矿物的时间长。

(8)浮选操作对浮选的影响

浮选操作是浮选岗位工人对浮选生产的控制程度,并根据生产过程的变化,及时加以调整,最终获得好的生产技术指标。

浮选操作中在常遇到的是维持设备的正常运转,通过浮选过程表现出的各种现象,判断浮选泡沫产品的质量,并根据出现的不同情况,及时调整浮选药剂、矿浆的浓度和粒度、确定泡沫的刮出量。在长期的浮选操作中,掌握必要的操作可以使浮选过程得到有效控制,即应该做好的“三会”、“四准”、“四好”、“两及时”、“一不动”。

“三会”是指:会观察泡沫,会测浓度、粒度,会调整。

“四准”是指:药剂配制和添加准,品位变化看的准,发生变化原因找得准,泡沫刮出量掌握准。

“四好”是指:浮选与处理量控制好,浮选与磨矿分级联系好,浮选与药台联系好,浮选各作业联系好。

“两及时”是指:出现问题发现及时,解决处理问题及时。

“一不动”是指:生产正常不乱动。


山东胜晔磨球有限公司,坐落于美丽的泉城济南市章丘区。在中国是专门致力于生产球磨机用锻造和热轧研磨钢球合金研磨钢棒的专业工厂,钢球年产量10万吨,钢棒年产6万吨。产品95%以上出口国外的30多个国家,客户遍布东南亚,非洲,拉丁美洲,与中国以及世界知名的大型矿业公司以及水泥厂,火力发电厂以及化工厂都有良好的业务合作并得到他们的好评。

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