悬振锥面选矿机再选尾矿的工业应用.pdf

2 0 1 6 年第3 期有色金属 选矿部分 8 7 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 6 ．0 3 ．0 2 0 悬振锥面选矿机再选尾矿的工业应用 肖日鹏1 ，杨波1 ，贺涛1 ，杜浩荣2 ，邱凯1 1 ．昆明理工大学国土资源工程学院，昆明6 5 0 0 9 3 ； 2 ．云南德商矿业股份有限公司，昆明6 5 0 2 2 4 摘要根据单机工业试验，对蒙自矿冶白牛选矿厂摇床的总尾矿采用悬振锥面选矿机进行再选工艺的改造。改造后， 整个选厂的锡金属回收率提高了8 一l O 个百分点。选矿指标良好，为公司创造了巨大的经济效益。由此证明了悬振锥面选矿 机工业化应用的可行性。同时，悬振锥面选矿机工业化应用的成功也为细粒锡尾矿的选矿提供了借鉴。 关键词尾矿；悬振锥面选矿机；3 - 业化应用；细粒锡尾矿 中图分类号T D 9 2 2 ；T I M 5 5 ．9文献标志码A文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 0 1 6 0 3 4 } 0 8 7 4 4 I n d u s t r i a lA p p l i c a t i o no fH V CC o n c e n t r a t o ri nT a i l i n g sS e p a r a t i o n X I A OR O 陀n g 。，Y A N GB o 。，H ET a o 。，D UH o ．o r o n 9 2 ，Q t UK a i 。 J ．F a c u l t yo fL a n dR e s o u r c eE n g i n e e r i n g ，K u n m i n gU n i v e r s i t yo fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y ， K u n m i n g6 5 0 0 9 3 ，C h i n a ；2 ．Y u n a a nD e s h a n gl 哦n i n gC o ．，L t d ．，K u n m i n g6 5 0 2 2 4 ，C h i n a A b s t r a c t B a s e do nt h es i t u a t i o no fs t a n d - a l o n ei n d u s t r i Mt e s t s ，u s i n gH V Cc o n c e n t r a t o rf o rt h ep r o c e s s i n g t r a n s f o r m a t i o no fs k a k i n gt a b l et a i l i n g sr e e l e c t i o ni nM e n g z ip l a n t ．A f t e rt r a n s f o r m a t i o n ，t h ew h o l ep l a n tr e c o v e r yo f t i ni n c r e a s e s8 1 0p e r c e n t ．I tc r e a t e sah u g ee c o n o m i cb e n e f i t sf o rt h ec o m p a n y ．I tp r o v e st h ef e a s i b i l i t yo fH V C c o n c e n t r a t o rf o ri n d u s t r i a la p p l i c a t i o n ．M e a n w h i l e ，t h i ss u c c e s s f u lc a s ep r o v i d e sar e f e r e n c ef o rf i n et i nt a i l i n g sr e - e l e c t i o n ． K e yw o r d s t a i l i n g s ；H V Cc o n c e n t r a t o r ；i n d u s t r i a la p p l i c a t i o n ；f i n et i nt a i l i n g s 蒙自矿冶所属白牛厂选矿厂处理矿石为含锡低 品位铅锌矿引。由于矿石含锡品位相对较低，长期 以来生产工艺主要针对铅、锌进行回收。对锡的选 别工艺不完善，回收率偏低。 随着矿石性质的变化及锡的市场价格的高涨， 锡的价值在矿石组成中所占比例逐年增加，提高矿 石中伴生锡的综合回收率已成为企业挖潜增效的关 键。目前白牛厂选矿厂采用的选别工艺为浮选一重 选工艺旧J ，即在铅、锌浮选作业完成后，尾矿再进入 选锡的重选作业。该工艺的特点是能够较好保证 铅、锌选别作业条件，对铅、锌浮选指标有利。由于 矿石嵌布粒度特性的原因，为保证铅、锌选别作业的 粒度条件，必然导致锡石过磨，锡石粒度相对较细， 以摇床来回收过细的锡石，由其分选粒度下限所致， 从客观上来说不可能达到满意的效果。尽管通过增 加摇床数量等一系列的流程技术改造，锡回收率仍 然难以达到理想效果。对生产抛弃尾矿中的锡石粒 度分析知道，锡金属分布主要集中在一4 5 斗m ，这表 收稿日期2 0 1 4 - 1 1 - 2 8修回日期2 0 1 6 - 0 3 1 4 作者简介肖日鹏 1 9 8 9 一 ，男，广西来宾人，硕士研究生。 明仅以单一的摇床来回收该粒度条件下的低品位锡 矿已无太多的提升空间。长期以来，白牛厂选矿厂 使用摇床对锡金属进行回收，所获得的锡精矿品位 为4 0 ．2 3 ％，回收率仅为3 8 ．7 0 ％。由此可见，有很 大一部分锡金属被当成尾矿而被排掉。因此对锡金 属的综合回收H 刮仍有很大空间。针对这一状况，要 进一步提高锡的回收率，必须着力于细粒锡石重选 回收工艺的建立和完善。 经过多方面的研究以及细粒锡石回收相关设备 的考察发现，悬振锥面选矿机剖对细粒锡石回收有 巨大潜力。公司决定于2 0 1 0 年1 1 月进行悬振锥面选 矿机单机工业试验考察。历时两个多月的连续生产 考察，试验取得了超预期的效果。通过对试验结果分 析认为，若采用一次粗选、一次精选，一次粗选、中矿 扫选的悬振锥面选矿机组成的工艺流程，产出锡精矿 品位达1 5 ％，作业回收率达到4 0 ％～6 0 ％的指标是有 保证的，因此决定投入规模化工业生产应用。 2 0 1 1 年1 0 月2 0 日，由5 4 台粗选、8 台精选、6 万方数据 8 8 有色金属 选矿部分2 0 1 6 年第3 期 台中矿扫选，共6 8 台机组组成的尾矿再选工艺流程 正式投入生产。设备运行一年多，在此期间，经过了 工艺和设备方面的调整，已经达到了生产预期目标， 实现了细粒锡石的有效回收，尾矿再选工艺锡石作 业回收率稳定在5 0 ％左右。 1 悬振锥面选矿机简介 悬振锥面选矿机作为一种新型的流膜选矿设 备，矿浆在其分选面上的松散分层依据拜格诺剪切 松散理论。它的分选过程主要是矿浆流淌到分选 面上时，形成铺展流膜，流膜厚度很薄，重的矿物颗 粒迅速沉降，贴近分选面上。而轻矿物则被矿浆流 带到尾矿中。在分选面上的重矿浆流受到设备自身 振动的牵动以及颗粒间的相互作用，矿物颗粒获得 能量并松散分层。在分选面旋转的过程中，将重矿 物颗粒搬运至中矿槽及精矿槽排出。它的主要特点 是采用斜面流膜选矿方式，使得回收的矿物粒级下 限低，对于一3 7 1 9 斗m 粒级的矿物选别效果很好。 其处理能力也比一般的矿泥选矿设备大。目前已经 获得很大范围的选矿应用。 2 单机试验 白牛厂选矿厂采用摇床选别锡石一1 的回收率较 低，很大一部分原因是由于在磨矿过程中为了使铅 锌这两种金属尽可能单体解离而导致相当一部分锡 石发生过粉碎，这部分较细的锡石采用摇床选别是 回收不上来的，因此细粒锡石进入尾矿，直接导致了 尾矿金属含量偏高。针对选矿厂现有工艺流程，对 细粒锡石在几个较容易损失的点采取样品并采用单 台悬振锥面选矿机进行试验。 2 ．1 振动频率条件试验 悬振锥面选矿机不同振动频率下，锡品位和回 收率见图l 。 振动频率，H z 图1精矿品位和回收率与振动频率关系 F i g ．1 R e l a t i o n s h i pb e t w e e nc o n c e n t r a t eg r a d e a n dr e c o v e r yw i t hv i b r a t i o nf r e q u e n c y 由图l 可看出，当给矿浓度与转动频率保持不 变时，锡精矿品位随着振动频率的增加而增大。但 回收率则随着振动频率的增大而增加到峰值，随后 逐渐呈下降趋势。当振动频率在3 lH z 左右时，可 获得较好的品位和回收率。这表明当振动频率增 大，使得矿物颗粒松散分层作用更加明显，从而提高 了精矿品位和回收率。但当振动频率增加到一定程 度时，由于能量过大，使得有一部分的矿物进入尾 矿，从而使得精矿回收率下降，但其松散分层作用持 续增强，因此品位持续上升。 2 ．2 转动速度条件试验 悬振锥面选矿机不同转动速度下，锡品位和回 收率见图2 。 转动速度， m i n r - 1 图2 精矿品位和回收率与转动速度关系 F i g ．2R e l a t i o n s h i pb e t w e e nc o n c e n t r a t e g r a d ea n dr e c o v e r yw i t hr o t a t i o nf r e q u e n c y 由图2 可知，在给矿浓度和振动频率不变的条 件，锡精矿品位随着转动速度的增大而上升至峰值， 随后逐渐降低。这可能是由于洗涤水的缘故，当转 动速度较低时，锡石还没有到达精矿槽就被冲到尾 矿槽，因此精矿品位不高。当转动速度过快时，矿物 未完全分离就直接进入精矿槽，精矿中混入了很大 一部分的脉石矿物，因此品位也不高。而锡金属的 回收率是持续上升的，因此，为了保证较高的回收率 与合适的品位，选择转动速度为5m i n ／r 左右。 2 ．3 分级箱和浓密机溢流以及细泥摇床尾矿试验 在整个选厂工艺中，分级箱和浓密机溢流以及 细泥摇床尾矿是细粒锡石损失于尾矿的主要路径， 若能够有效回收该损失路径上的细粒锡石，对提高 选矿厂总的锡回收率至关重要。因此我们采取这两 个点的矿样进行悬振锥面选矿机试验。溢流样品品 位为0 ．5 7 ％时，经过悬振锥面选矿机一次选别后，获 得锡精矿品位为7 ．8 ％，回收率为6 8 ％。细泥摇床 尾矿样品品位为0 ．2 4 ％，经过悬振锥面选矿机一次 堡醉擎凰 稻钳舵∞粥弱弘砣∞勰 万方数据 兰Q 鱼堡箜 期肖日鹏等悬振锥面选矿机再选尾矿的工业应用 8 9 选别后，获得锡精矿品位为3 ．2 1 ％，其回收率为 3 2 ．5 1 ％。 通过上述单机试验表明悬振锥面选矿机对该选 矿厂锡尾矿进行再选的可行性是肯定的。要提高锡 的选矿回收率，采用新型细粒分选设备悬振锥 面选矿机强化、完善选锡工艺，即提高锡矿泥的回收 率是有技术支撑的。 3 工程化应用 本次采用悬振锥面选矿机对选矿厂尾矿进行再 选工程化的改造，预期目标为再选后的锡精矿品位 达到1 2 ％，作业回收率达到4 0 ％。 对总尾矿取样并进行粒度分析，分析结果如 表1 。 表1总尾矿粒度分析结果 T a b l e1R e s u l t so fp a r t i c l es i z ea n a l y s i s／％ 由表l 可以看出，锡金属主要分布在一7 4 3 7 、 一3 7 1 9 、一1 9 1 0 和一1 0 恤m 四个粒级中，占到总 金属分布率的9 5 ．2 ％。该物料是比较适合采用悬振 锥面选矿机进行选别的。虽然一7 4 3 7 仙m 粒度金 属分布率也较高，但是该粒级产率却占4 8 ．3 2 ％。为 减小“悬振”负荷，应该抛掉。 悬振锥面选矿机处理的是白牛厂选矿厂的总尾 矿，即经过铅锌浮选，再经摇床选锡后的总尾矿。由 于粒度较粗的锡石在摇床选别过程中就已经被回 收，因此在 3 7t r m 粒级的金属含量相对较少，但 3 7I z m 的矿量却在整个总尾矿矿量中占较大的比 重，约为7 0 ％，该粒级的矿物颗粒较粗不利于悬振锥 面选矿机的流膜分选，所以采用先分级脱粗抛尾，细 粒级“悬振”分选的工艺。该工艺的分级措施既可消 除粗粒矿物对分选作业的干扰又减少了“悬振”的作 业负荷。现场采用螺旋分级机进行分级，为控制溢 流跑粗，分级机溢流浓度较低，不能满足悬振锥面选 矿机的物料入选要求的浓度，因此对分级溢流进行 浓缩，现场浓缩脱水用的是倾斜板浓密箱，浓缩后的 浓度为2 0 ％～3 0 ％，可较好地满足“悬振”分选要 求，其工艺流程如图3 。 图3 尾矿选矿工艺流程 F i g ．3 F l o w s h e e to ft a i l i n gp r o c e s s 总尾矿经分级脱粗，细粒浓缩至适合入选浓度， 给入悬振锥面选矿机一次粗选，粗选尾矿直接排掉， 中矿再入悬振锥面选矿机扫选作业。由于悬振锥面 选矿机产出粗精矿含较高的硫铁矿，因此在粗精矿 精选设置浮选脱硫作业，精选作业获得锡精矿，中矿 与尾矿以及扫选精矿返回粗选作业。该工艺流程所 用悬振锥面选矿机的配置为粗选5 4 台，扫选6 台， 精选8 台。设备运行一年多，各项指标均超过了预 期目标。经过长期采集生产指标，其生产指标稳定。 累计锡精矿品位和总回收率改造前后选矿厂生产统 计指标见表2 。 表2 7 r a b l e2 选矿厂生产统计指标 I n d e xo fp l a n tp r o d u c t i o n，％ 统计结果表明，经过2 0 1 2 年采用悬振锥面选矿 机对总尾矿再选的改造后，获得锡精矿累计品位为 3 8 ．3 5 ％，整个选矿厂的锡金属累计总回收率达 4 8 ．2 7 ％。相比于2 0 1 0 年，改造后锡的回收率提高 了8 ～1 0 个百分点。综合回收了很大一部分锡金 属，为选矿厂带来了巨大的经济效益，现场生产情况 见图4 。 万方数据 9 0 有色金属 选矿部分2 0 1 6 年第3 期 图4 蒙自矿冶白牛厂选矿厂悬振锥 面选矿机生产现场 F i g ．4 P r o d u c t i o ns i t eo fH V Cc o n c e n t r a t o ri nB a i n i u c h a n gp r o c e s s i n gp l a n t 4 结论 1 悬振锥面选矿机具有处理能力大、人选粒级 宽、应用空间广阔、能耗低、环保指数高和基建投资 小等特点，是新型的矿泥分选设备。 2 单机试验表明，悬振锥面选矿机对细粒锡石 的回收能获得较好的选矿指标，为该设备在蒙自矿 冶白牛厂选矿厂尾矿再选的工业化应用提供了 依据。 3 经过一年多的规模化工业应用考察，悬振锥 面选矿机对锡细泥的回收效果十分显著，设备运行 平稳，操作简单，维护方便，指标稳定。所有生产指 标均已达到甚至超过合同要求。 通过采用悬振锥面选矿机对蒙自白牛厂选矿厂 锡分选工艺的改造，锡的回收率提高了8 ～1 0 个百 分点，为企业创造了巨大的经济效益，同时该工艺的 成功应用对国内外类似浮选一重选联合及单一重选 工艺选矿厂的技术进步提供借鉴。 参考文献 [ 1 ] 邓传宏．铅锌浮选新技术在白牛厂银多金属矿的应用 [ J ] ．有色金属设计，2 0 0 6 ，3 3 2 1 3 - 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