射流离心机工业试验研究.pdf

2 0 1 0 年第2 期 有色金属 选矿部分 3 5 射流离心机工业试验研究 王青芬t ，张凤生2 1 ．北京矿冶研究总院，北京1 0 0 0 4 4 ；2 ．柳州华锡集团公司设计研究院，广西柳州6 4 5 0 0 6 摘要北京矿冶研究总院研制的S L l 2 0 0 射流离心机在华锡集团长坡选矿厂处理摇床尾矿，原矿锡品位0 ．3 0 ％， 精矿产率为3 5 ．4 6 ％，锡精矿品位0 ．6 6 ％，锡精矿回收率为7 8 ．3 8 ％，富集比2 ．2 ，设备处理能力为1 ．2 t ／h 。试验研究暴露 射流机构尚存在一些问题，需要进一步改进和完善。 关键词射流离心机；尾矿回收 中图分类号T D 4 5 5 ．5文献标识码A文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 0 1 0 0 2 - 0 0 3 5 - 0 3 大厂经过几十年开采利用，富矿资源已渐渐枯 竭，现以开采贫矿为主，有用金属矿物嵌布粒度 细，选别难度大。大厂细粒级锡石的处理经历了锡 石浮选、锡石浮选与摇床相结合的两种选别工艺流 程，取得一定的效果，但对一3 7 1 a , m 的锡石回收效 果很差。随着多线摇床处理细粒级锡石的成功，选 矿厂用多线摇床代替了生产成本较高的锡石浮选工 艺流程，但仍然不能解决微细粒锡石回收效果较差 和设备处理能力低的问题。目前，细泥锡石的有效 回收仍然是一个技术难题。 2 0 世纪9 0 年代，由北京矿冶研究总院研制的 射流离心机应用于华锡集团长坡选矿厂，处理1 0 0 号富矿回收细泥锡石，取得了较好的效果{ t - 4 ] 。射 流离心机回收粒度下限为5 p m ，是目前较为先进 的细泥重选设备。为了解决大厂细泥锡石回收问 题，提高资源利用率，柳州华锡集团与北京矿冶研 究总院达成协议，双方共同对该设备进行工业试验 研究，研究射流离心机对贫矿选矿流程的尾矿细泥 锡石选别性能研究和解决射流设备的机械问题，使 其工业化生产应用。 1 射流离心机 射流离心机由回转部件、射流部件、给矿给水 部件构成。回转部件为主电机l 通过三角皮带轮2 驱动主轴3 带动设有聚氨酯内衬4 的转鼓5 进行高 速旋转，形成较高的离心强度，为射流逆流冲击提 供条件。射流部件为高压供水从进水口6 进入，经 二次净化器7 ，再经稳压包8 经高压胶管9 进入喷 收稿日期2 0 0 9 一l o _ 2 3 作者简介王青芬 1 9 6 6 - ，男。安徽滁州人，研究员。 枪导流管1 0 ，以定向稳流，经喷嘴1 1 射出，形成 密实的强力射流柬。在减速电机1 2 带动下射流摆 动机构1 3 沿转鼓轴向往复摆动，从而射流束沿轴 向非均速逆流冲动及快速回动，完成连续分选，同 时使精矿1 4 与尾矿1 5 反方向连续排矿。 图1 射流离心选矿机结构简图 F i g ．1 T h es t r u c t u r eo fc e n t f i f u g a ls e p a r a t o r l 一主电机；2 皮带轮；3 一主轴；4 一聚氨酯内衬；5 转鼓； 6 - - - 高压水；7 一二次净化器；8 一稳压包；9 一高月；胶管； l 蝴管；1 1 喷嘴；1 2 减速电机轴；1 3 射流结构； 1 4 精矿；1 蝴矿；l ㈣矿；1 7 低压水；1 8 槽体 2 工业试验流程及系统设备 长坡选矿厂生产中的细泥经浮选脱硫，用摇床 回收其中的锡石，摇床的尾矿作为本次试验的试验 矿样。试验流程和设备联系见图2 和图3 。摇床尾 万方数据 3 6 有色金属 选矿部分2 0 1 0 年第2 期 精矿 筛上 图2 射流离心机系统工业试验流程 F i g ．2 T h ef l o w s h e e to ft e s tf o rc e n t r i f u g a l s e p a r a t o r 精矿 图3 射流离心机系统工业试验设备联系图 F i g ．3 T h ee q u i p m e n t so ft e s tf o rc e n t r i f u g a l s e p a r a t o r 矿经振动筛去除粗粒脉石，筛下进浓缩脱泥斗，脱 泥斗沉砂经搅拌、调整至合适的矿浆浓度，作为射 流离心机的给料。 3 给矿性质 细粒矿泥经摇床选别后，尾矿基本没有粗粒锡 石。给矿矿样的粒度及锡石分布见表1 。从表1 可 知，锡石主要分布在一3 8 1 , I ，m ，给矿中 7 4 p L m 所含的 锡金属分布率很低，可以作为尾矿丢弃。考虑到以 后生产应用，以7 4 斗m 作为分级粒度工业化难度较 大，筛网容易磨破、筛分效率低等缺陷，因此，选 择0 ．1 5 r a m 作为射流离心机的给料粒度。 4 工艺条件试验 影响射流离心机分选指标的操作参数较多，其 中比较重要的有给矿浓度、给矿体积量、转鼓转 速、给矿嘴位置及射流水量和射流机构的摆动频率 等。根据在车河选矿厂进行的工业试验研究结果， 表1给矿粒度分析结果 T a b l elS i z ed i s t r i b u t i o na n dc o n t e n to ff e e d％ 本次试验不再将射流离心机的转鼓转速和射流机构 的摆动频率作为变量条件，所以试验研究重点是进 行给矿浓度、给矿体积量、给矿嘴位置对精矿产率 的试验。 4 ．1 给矿浓度 给矿浓度是通过矿浆黏度的变化来影响流体轴 向流动的。在给矿体积量、给矿嘴位置条件不变的 情况下，将给矿浓度控制在1 3 ％一2 5 ％进行试验。 试验结果见表2 ，由表2 可知，射流离心机的精矿 产率随给矿浓度降低而降低。 表2 给矿浓度和精矿产率 T a b l e2 F e e dd e n s i t ya n dr a t eo fc o n c e n t r a t e％ 4 ．2 给矿流量 矿浆流量是通过矿浆轴向流速的大小来影响离 心机精矿产率的。矿浆流量的控制使用球阀开关， 控制精确度欠缺。试验结果见表3 ，射流离心机 精矿产率随矿浆流量的增加而降低的 矿浆浓度 约2 0 ％ 。 表3矿浆流量和精矿产率 浓度2 0 ％ T a b l e3V o l u m ef l o wr a t ea n dr a t eo fc o n c e n t r a t e ％ 4 ．3 给矿嘴位置 给矿嘴位置的变化，即改变精矿输送距离和精 矿分选长度，精矿产率随之变化，试验结果见表 4 。给矿嘴位置向尾矿端移动，增加精矿选别长度 和精矿输送距离，降低精矿产率，提高富集比。 5 连续工业试验 根据条件试验结果，选择适宜的给矿浓度、矿 浆流量和给矿嘴位置作为连续工业试验工艺参数， 万方数据 2 0 1 0 年第2 期王青芬等射流离心机工业试验研究 3 7 表4 给矿嘴位置和精矿产率 浓度2 0 ％ T a b l e4F e e dp o s i t i o na n dr a t eo fc o n c e n t r a t e％ 在此参数下取得较好的选别指标后开始连续3 天9 个班的工业考核试验，综合结果见表5 ，各产品粒 度分析结果见表6 。 表5 连续工业试验综合结果 1 7 a b l e5R e s u l t so fc o m m e r c i a lt e s t s％ 表6 连续工业试验综合产品粒度分析结果 T a b l e6S i z ed i s t r i b u t i o n ，r a t ea n dc o n t e n tf o rf b e d 。 c o n c e n t r a t ea n dt a i l i n g s％ 3 天9 个班连续工业试验指标为原矿锡品位 0 ．3 0 ％，锡精矿产率3 5 ．4 6 ％、品位0 ．6 6 ％，回收率 7 8 ．3 8 ％，富集比2 ．2 0 倍。产品粒度分析筛分 7 4 斗m 精矿、尾矿和给矿的锡品位相差不明显，这部分锡 应以连生体形态存在，不能有效回收。产品水析结 果说明金属锡主要分布在水析一7 4 1 0 斗m ，就原矿 性质而言，射流离心机粒级最高回收率在水析_ 7 4 1 9 1 x m ，锡石回收率大于8 5 ％。对一l O i 上m 的锡石射 流离心机也能富集和有效回收。 6 结语 工业试验研究过程中，给矿浓度和给矿品位随 着生产的波动也在不断的变化，同时，试验过程中 矿浆浓度通过人工控制调节，矿浆浓度不够稳定， 振动筛采用编织筛网较易磨破、漏粗，造成给矿粒 度变化较大等。因此，试验过程中的工艺条件不易 控制，难以达到理想的试验要求，给试验工作的顺 利进行也造成了较大的困难，尽管如此，本次工业 试验也取得了比较好的结果。 1 本次试验的矿样为长坡选矿厂细泥摇床尾 矿，是长坡选矿厂的难选细泥物料，锡品位只有 0 ．2 ％- 0 ．3 ％。 2 射流离心机给矿品位锡0 ．3 0 ％，获得精矿 产率3 5 ．4 6 ％，精矿锡品位0 ．6 6 ％，回收率7 8 ．3 8 ％， 富集比2 ．2 0 的试验结果。 3 射流离心机适宜处理低品位、细粒矿料。 1 9 7 4 p ．m 的粒级回收率达到8 5 ％以上。 4 射流离心机对一l O l L L m 微细粒锡石也能有效 回收。 5 共轭凸轮射流摆动机构尚存在缺陷，需要 进一步改进设计。 参考文献 [ 1 ] 柳州华锡集团有限责任公司，北京矿冶研究总院．射流 离心机应用试验研究报告[ R ] ．2 0 0 7 ． [ 2 ] 任翔，李阳．s L 型连续排矿射流离心选矿机的研制及分 选实践[ J ] ．金属矿山，1 9 9 4 ， 2 3 3 3 6 ． [ 3 ] 韦中．S L l 2 0 0 型射流离心选矿机改进完善研究E J ] ．有 色金属选矿部分，1 9 9 5 ， 5 1 5 一1 8 ． [ 3 ] 吕永信．S L 型射流离心选矿机应用研究[ J ] ．金属矿 山。1 9 9 0 。 4 2 5 3 1 ． 【下转第2 5 页 万方数据 2 0 1 0 年第2 期周少珍细粒嵌布钼铁型矿石选矿新工艺研究 2 5 精矿品位5 2 ．6 2 ％、回收率8 5 ．8 8 ％，铁磁选指标为 给矿铁品位6 ．1 6 ％、铁精矿品位6 2 ．2 3 ％、对原矿 全铁回收率1 8 ．5 6 ％、对磁性铁回收率7 6 ．6 1 ％。 4 结语 1 利用辉钼矿的可浮性，通过使用组合捕收 剂。强化辉钼矿及其连生体的浮选，尽量使钼在粗 选段上浮保证了钼的回收率，实现了粗磨抛尾、降 低选矿成本。 2 设置了镅粗精矿再磨作业，在精选流程中 加入粗精矿再磨、擦洗技术，选用了铜高效抑制 剂，保证了辉钼矿具有较高的单体解离度，有效地 抑制了黄铜矿等硫化矿物，保障了钼精矿的质量。 3 采用先浮后磁方案，取得钼精矿品位 5 2 ．6 2 ％、回收率8 5 ．8 8 ％、铁精矿品位6 2 ．2 3 ％、对 磁性铁回收率7 6 ．6 1 ％的试验指标，获得了符合标 准G B 3 2 0 0 8 2 的特级钼精矿及高质量铁精矿，为 ● 斑岩型细脉浸染状矿石选矿工艺找出了一条新的途 径，为该钼矿的开发利用提供了可靠的技术依据。 参考文献 [ 1 ] 王淑玲．钼资源形势分析[ J ] ．国土资源情报，2 0 0 4 ， 3 3 8 坞． [ 2 ] 许洁瑜，杨刘晓，王俊龙．中国钼资源利用与可持续发展 战略研究[ J ] ．中国钼业，2 0 0 5 ， 4 3 - 9 ． [ 3 ] 宛正，江源．钼市场分析与展望[ J ] ．有色矿冶。2 0 0 9 ， 4 5 9 一击1 ． [ 4 ] 徐引行，万宏民．汝阳某钼矿石钼的选矿试验研究[ J ] ．有色金 属选矿部分，2 0 0 9 ， 4 8 - 1 1 ． [ 5 ] 宋永胜，李文娟，阮仁满．河南某钼矿选矿试验研究[ J ] ． 矿产综合利用，2 0 0 7 ， 6 7 - 1 0 ． [ 6 ] 林春元，程秀俭．钼矿选矿与深加工[ M ] ．北京冶金工 业出版社，1 9 9 5 ． [ 7 ] 龚恩民，陈江安，罗仙平．某难选钼矿的选矿试验研究 [ J ] ．金属矿山，2 0 0 8 ， 9 7 0 7 2 ． N E WM I N E R A LP R O C E S S I N GR E S A R C HO N AM O L Y B D E N U MA N DI R O NO I t EW I T H M I N E R A L SF I N E L YD I S T R B U T E D z H o US h a o z h e n S t a t eK e yL a b o r a t o r yo fM i n e r a lP r o c e s s i n gS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y ，B e i j i n gG e n e r a l R e s e a r c hI n s t i t u t eo fM i n i n ga n dM e t e l l u r g y ，B e i j i n g10 0 0 4 4 ，C h i n a A B S T R A C T O n em o l y b d e n u md e p o s i ti nH e n a ni sa no v e r s i z ed e p o s i tw i t hc o m p l e xc o m p o n e n t s 。a n di t sr e c o v e r a b l e m i n e r a l sh a v ea nunevend i s t r i b u t i o ni n s i z ea n dt h er e l a t i o no fm i n e r a l si sc o m p l e x ．A c c o r d i n gt ot h er e s u l t s o ft e s tr e s e a r c h ，t h ep r i n c i p l et e c h n o l o g i c a lp r o c e s sw a sr e c o m m e n d e d t a i l i n g sd i s c a r d e da f t e ro n es t a g er o u g h 画n d i n gf i r s t l y ，t h e nd e a l e dw i t ht w os t a g er e g r i n d i n gf o l l o w e db ye i g h t s t a g ec o n c e n t r a t i o no fm o l y b d e n u m m u l t i s t a g eb e n e f i c i a t i o n sf o rf l o t a t i o nt a i l i n g sr e 鲥n d i n gf o rr o u g hi I o nc o n c e n t r a t em u l t i s t a g ec o n c e n t r a t i o n ， a n db yt h ec o m b i n e du s eo fs e v e r a lc o l l e c t o r so fm o l y b d e n u ma n dc o p p e rd e p r e s s o rm e r c a p t o a c e t i cs o d i u m a c i d ．t h es p e c i a lc l a s sc o n c e n t r a t eo fm o l y b d e n u ma n dh i g hq u a l i t yc o n c e n t r a t eo fi r o nm e a s u r i n gu pt ot h e s t a n d a r dG B 3 2 0 0 8 2w e r ep r o d u c e d ．T h ei n d e x e so fp i l o tt e s ta r e M og r a d eo fr a wo r ei S0 ．12 ％．t h eg r a d e 0 fM of o rc o n c e n t r a t ei s5 2 ．6 2 ％w i t ht h er e c o v e r yo f8 5 ．8 8 ％t h eg r a d eo fF ef e e d i n gi S6 ．16 ％。t h eg r a d e o fF ec o n c e n t r a t ei s6 2 ．2 3 ％w i t haw h o l er e c o v e r yo fl8 ．5 6 ％a n dam a g n e t i cF er e c o v e r yo f7 6 ．6 1 ％． K e yw o r d s m o l y b d e n u mo r e ；f l o t a t i o n ；o u g hg r i n d i n g ；c o m b i n e dc o l l e c t o r s ． 岔 岔 岔 岔 岔 命 岔 令 岔 岔 舍 命 岔 岔 每 岔岔 仓 岔命 岔 岔 岔 僚 岔 岔 命 偷 岔 岔 仓 偷 仓骨 上接第3 7 页 ‘ C O M M E R C n LT E S T SF O RT A I L I N G ’ST r N Ⅵ1 T HJ E TF L O WC E N T R Ⅱr L G A L S E P A R A T O R W A N GQ i n g f e n l ，Z H A N GF e n g s h e n g 窘 B e i j i n gG e n e r a lR e s e a r c hI n s t i t u t eo fM i n i n ga n dM e t a l l u r g y ，B e i j i n g1 0 0 0 4 4 ，C h i n a ； 2 ．H u a x iC o ．L t d ．，L i u z h o uG u a n g x i5 4 5 0 0 6 ，C h i n a A B S T R A C T T a i l i n g si st e s t e da n ds t u d i e dw i t hS L l 2 0 0J e tF l o wC e n t r i f u g a lS e p a r a t o rm a d eb yB G R I M Ma t C h a n g p o ，H u a x iC o ．L t d ．i nG u a n g x i ．T h er e s u l to fc o m m e r c i a lt e s ti St h a tr a t eo fc o n c e n t r a t ei S3 5 ．4 6 ％， m e t a lc o n t e n ti S0 ．6 6 ％a n dr e c o v e r yi s7 8 ．8 3 ％，e n r i c h m e n tf a c t o ri S2 ．2 0 ．T h ec a p a c i t yo fs e p a r a t o ri S1 ．2 t ／1 1 ． T h e r ea r es o m ed e f e c t so nj e tf l o wc e n t r i f u g a ls e p a r a t o rt h a tn e e dt ob ei m p r o v e d ． K e yw o r d s J e tf l o w ；c e n t r i f u g a ls e p a r a t o r ；t a i l i n g ’sr e c o v e r y 万方数据