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分段跳汰選礦技術提升鐵礦選廠回收率

責任編輯:三久重工 發表時間:2016-06-19 09:14

  印度鐵礦石的特點是富含氧化鋁,選礦廠設計采用的工藝是塊礦洗選、粉礦跳汰。通過使較輕的脈石礦物選擇性分散和使鐵粉礦中較重的富赤鐵礦顆粒沉 降來發揮化學添加劑的有效作用。分散是靠固液界面的動電位增加,沉降實際上是一種自然現象,并隨著礦石表面上腐植酸鈉的化學吸附使固體表面具有親水性沉降 作用加快。印度鐵粉礦乃是紅土礦,松軟且易碎。脈石礦物連結松散,因而在跣汰床層中的高度湍流作用下,易于解離和分散。除分散作用外,在跳汰選礦流 程中,還利用了氧化鋁含量高的紅土礦和氧化鋁含量低的赤鐵礦粉礦二者的密度差。在選礦廠,所生成的粉礦中約35%(按原礦給礦計)是在小于8mm的粒級 內??偟膩碚f,有3個粒級適合跳汰作業:-2mm~+0.212mm、-8~+2mm和-8mm~+0.212mm。然而,按現有跳汰設備處理能力考 慮,-8mm~+0.212mm粒級適宜于跳汰作業。

  在本文中,我們列述了在選礦廠進行的跳汰試驗結果,試驗是在仔細控制礦石與給水量比例和添加劑用量的條件下進行的。此外,還特別對使用化學添加劑作介質的跳汰機的放大比例和結構設計的某些方面進行了討論。

  跳汰機以-8mm~+0.212mm粒級作給礦,這些給礦是從前面的擦洗、流槽(攪拌)和分級作業中得到的產品??偣灿?臺跳汰機,并且考慮到 可有2臺、4臺、6臺或8臺同時全部生產。這些跳汰機對于操作條件具有靈活性,例如通過調整溢流堰高度可減少粒度波動。這是很有利的,因為要處理各種不同 類型和粒度的礦石,常常需要進行這項調整。每臺跳汰機是通過貯礦能力約40t的懸吊式料箱經振動給礦機給礦。在兩處加水,即:(1)給礦點;(1)跳汰機 篩下室,水的總流量約為35~40t/h。試驗開始之前,為避免水對添加劑和脈石礦物的分散性產生不良影響,應保證按多價陽離子濃度考慮的水的質量。跳汰 機的給礦速度設計為最大40t/h。然而,由于礦石經過預處理且是濕礦,因此,即使對于選礦廠現有給礦流量控制器的同一設定點來說,根據礦石類型不同,給 礦速度也可在±25%范圍內變動。為了保證良好混合,在給水管中加入化學添加劑,加入點設在距跣汰機給礦點32倍管徑遠的上游處。添加劑可從一個高架槽中 得到,并由一臺泵計量控制使給水中添加劑的加入量保持約0.05。由于操作上的限制,僅用4臺跳汰機試驗,按每臺跳汰機最初的設計要求,跣汰機床層料是 20mm鋼球。為了盡量切實可行地保證給礦質量基本相同以及跣汰操作條件一致,在同一操作日內,至少必須有一小時使用添加劑的試驗和一小時單一普通水的試 驗。但是,即使來自伯爾蘇爾礦同一帶的礦石,每批成分都是有變化的,因此對跳汰機的給礦進行單獨分析。在料箱給礦點采集跳汰機給礦礦樣,因為該點易于取 樣。整個試驗期間,每隔5分鐘采集一小樣,最后按印度標準協會(1SI)技術要求的規定,采用堆錐四分縮樣法制備組合試樣。按相同的步驟,從相應的脫水篩 的頂部采集跳汰機的精礦樣和尾礦樣。為了半定量評價解離性能,對跳汰機的給礦、精礦和溢流樣(無水基)進行粒度分析。#p#分頁標題#e#

  在跳汰機預定分離點所取的精礦樣 經肉眼觀察也可清楚地看出,加添加劑沖洗時精礦質量較好(赤鐵礦特有的顏色)。幾乎在所有的情況下,加添加劑沖洗時,Fe的富集百分比也或多或少地高于普 通水沖洗。這項結果完全可以與以前報告的小型實驗室跳汰機試驗研究結果相比,以前的室內研究也是用較小且窄的粒級(-3,-3~+1和-1mm)進行的。 對于給礦的氧化鋁和鐵比值較高的情況來說,聚合物的效能更加明顯??偟膩砜?,實驗室跳汰試驗得出的該比值的單位下降量較大。這可能有兩個原因,第一個原因 是與操作規模的影響有關,即在大規模試驗中,很難保持恒定的操作條件,并且取樣方法在統計上不可能是有效的。而在實驗室內跳汰試驗中,所采集的全部精礦都 要考慮進行取樣和分析。第二個原因是在實驗室內試驗中,采用的是窄粒級礦石和直接外運礦石粉礦,在這種情況下,脈石礦物的碎裂和解離較多。由于添加劑的作 用主要是靠脈石礦物的分散。

  為了以較高的精礦質量進一步回收Fe,分段跳汰可能是一個有吸引力的建議方案。在這種方案中,第一段跳汰的尾礦可在下一段跳汰中處理。由于尾礦 的氧化鋁和鐵的比值可能較高,同時尾礦礦漿濃度較低,因此在其后的分選段中精礦質量將提高,但精礦產量會下降。所以,這就成為一個優化問題,對于包括有跳 汰機的工業性選礦流程的設計來說,這種流程似乎是非常適合的。但是在這樣的選礦廠,細粒級含量較小,在跳汰作業中(僅處理毫米粒級的細粒)精礦產量略有下 降也不會對總產量產生顯著的影響,因為跳汰精礦質量將是相當高的。

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