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從跳汰機的機構上改進對細粒錳礦選別的效果

責任編輯:三久重工 發表時間:2016-06-19 06:45

  在現行錳選廠中,高質量精礦多半是在脈動跳汰機中經跳汰選礦生產的。在實驗室、半工業和工業條件下進行的試驗研究,查明了對跳汰選礦過程有不利影響的一系列因素,這些因素通常會降低重選分離的效果。其中主要有:1)由于在每道工序中無控制水平水流的設備,因此.水流的高水平速度沿跳汰機長度方向增加;2)重產品富集層的形成速度與排礦速度之間不平衡;3)密度不同的產品重新分配到平衡狀態的自身層中的加速度增加不快。研究表明,脈動跳汰機中的輸送水量隨其長度不斷增加。這是由于給入跳汰室的篩下水是靠過剩的空氣壓力強 制進行的,而水流出時則是自流出來的。每一循環進入篩板的水量超過篩板下的流出量,過量輸送水沿跳汰機進入溢流堰中。此對水流的水平速度沿跳汰機的長度方 向不斷增加,可能會大幅度(2—3倍)超過與液體振動相關的垂直速度。因此大大降低跳汰的平均時間,中間級別顆粒量與輸送水一起快速進入溢流中,使中間級 別向自身平衡層中的移動過程比重產物需要更多的時間。

  在試驗中,研究了水平水流的速度對細粒礦石跳汰選礦結果的影響,其中,上層水平水流量由安裝于跳汰機上的引水裝置回收。在選礦廠對0-3mm粒 級氧化錳礦的跳汰選礦,進行了工業性試驗。試驗表明,在該條件下切斷器的合理位置是與縱軸成60-75°,與水平成5-l5°。在選礦廠用帶有引水設備和 不帶引水設備的跳汰機進行了比較工藝試驗。其結果表明,在有引水裝置的跳汰機工作時(安裝于一個跳汰室中),總精礦中錳品位提高了0.7—3.1%,同時 使I級精礦產率提高1.5—3.2%,其原因是水平水流速度降低了55—65%。進行比較試驗時,排出多余的水平方向流量可以大幅度提高細粒礦石分離的優 選性。跳汰效果與水平流速的關系表明,當水平速度超過垂直速度的最大值時,跳汰效率降低。要改善細粒物料跳汰選礦效率時,人工床層的選擇就具有重大作用。#p#分頁標題#e#

  為細粒礦石分層和通過人工床層排出的精礦產品,選擇最佳流體動力學條件,進行了更加準確的分層動力學研究。在理想過程中應該保持其平衡,最佳分 層和排礦箭度的范圍并不重合,它與跳汰的流體動力學強度的關系具有不同的特征。若排礦速度隨流體動力學的強度提高而增加,那么富集層的形成速度就降低。在 導致床層紊流攪拌的強力制度下,形成速度接近于零。為使細小礦粒得到有效的跳汰結果,應改變流體動力學的強度。試驗研究中確定的最佳制度比利用跳汰機進行 工業生產的制度低50—40%,促使富集層的形成速度和排礦速度之間的不均衡性有所增加。為消除這種矛盾,提出要分清富集層聚集過程的時間與通過人工床層 排礦的時間。為保證自動降低床層聚集時的波動振幅和提高在床層排礦時的振幅。提出,采用在填加液體的主要振動中附加其頻率接近主要頻率的振動負載。

  跳汰時物料層面疏松度低,會妨礙礦粒向自身平衡層的轉移。提高疏松度的途徑是疆憂流體動力學制度。但在細粒級跳汰時,未采用這種方法,是因為會 使精礦質量急劇降低的緣故。為加快物料按密度大小重新分級,需要裝設一個加速裝置。該裝置是通過附加脈動沖擊力和高頻振動設施實現的本項研究的目的是提高 跳汰效率。已經知道向散粒物料層中振動裝料可得到強化,其強化程度取決于這些振動的制度,如物料的平衡及其攪拌。利用振動加速度衡量裝料振動強度。所觀察 的過程要進行全面的理論描述比較復雜,因此,采用試驗樣品確定裝料振動的最佳制度。

  在選礦物料層中,附加的振動傳送裝置是最佳運行的必須條件。已知向層面中以振動作用傳送散粒物料時,振動的振幅按定律隨著離開原點而降低,在向跳汰機的 人工床層中附加振動裝料時,層面消耗較高。這是由于跳汰對層面是脈沖式振動的,礦料又是固相接觸,并通過它進行振動傳送,因此礦粒的接觸條件是連續變化 的。由于振動的不均勻性顯著,所以難以實現有效的操作。與帶振動篩的跳汰機不同,它的振動組件直接分布在床層層面中,因此可以進行振動系統的吊掛配置。#p#分頁標題#e#

  根據研究分析的結果,研制了向跳汰機的人工床層附加振動裝料的試驗設備樣品——振動松散強化器。該振動松散強化器包括振動平臺由軸頭型加料組件 傳輸到跳汰機的床層中,分布于床層體積中的低振幅振動。使用繩索吊桿將振動松散強化器安裝于跳汰機的跳汰室上方,并配備了振動組件可調節床層上的給礦深 度。

  在水平面附加圓周運動裝料,被公認為是合理的,振動振幅包括對跳汰過程有有利影響的縱向和橫向組件。進行研究時,使用了能保證合理的幾何參數和 圓周振動器,作振動松散強化器的傳動裝置。裝料振動的實際參數是頻率和振幅對振動松散強化器的傳動裝置,選擇的圓周振動器保證實現了以20、40、 50Hz頻率和1.5、2.5mm振幅進行振動。

  之后進行了控制試驗,試驗在下述工作制度下進行:

  生產能力90--100t/h;

  載能體脈動流頻率1.0Hz;

  脈動振幅120mm水的用量3.0--3.1m³/(t·h);

  裝料振動頻率30Hz;

  裝料振動振幅1.5mm。

  振動松散強化器能保證圓周水平振動裝料以頻率70Hz/s和振幅2.5mm進行。在所選擇的制度下振動裝料時,在提升機精礦中錳品位提高了 1%,達到42.8%。當錳品位為43.7%時,I級精礦的產率為45.2%,比沒有振動裝料的產率高1.3%,I級精礦的損失降低2.1%。

  在有振動裝料的跳汰機中錳礦石分離效果的改善,是由于降低了待分離礦石顆粒之間的干摩擦力,因此提高了不同密度的礦粒重新分布的速度。除了定性效益外,振動還有定量效率,使生產率提高了25%。由于在跳汰機中 采用振動松散強化器和引水裝置,降低了跳汰機的水平水流速度,僅在此選礦廠的條件下,預期的經濟效益將有很大的提升。重選難分離的錳礦石所采用的跳汰機結 構得到改進,可以解決一系列問題提高選礦質量,由于重選中補充回收了粒度30-40μm的級別,所以成品精礦的成本降低10—15%,用水量減步20— 25%。#p#分頁標題#e#

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