选矿理论与实践

1、司家营铁矿选矿工艺流程1.1氧化矿系列选矿工艺流程氧化矿系列采用“阶段磨矿、粗细分级、重选—强磁—阴离子反浮选〞工艺。其中，“磨矿－分级－磁重〞系统分四个系列消费〔Ⅰ－Ⅳ系列〕，浮选系统分四个选别区消费。详细设备联络图见图1.1、1.2，工艺流程图见图1.3。图1.1图1.2图1.3氧化矿工艺流程图1.2原生矿工艺流程采用“阶段磨矿—单一磁选〞工艺，一个系列消费〔Ⅴ系列〕。详细设备联络图见图1.4，工艺流程图见图1.5。图1.4图1.5原生矿工艺流程图1.2原生矿选矿工艺流程2、磨矿与分级工艺2.1磨矿工艺概述〔1〕磨矿的根本原理：当筒体转动时，装在筒体内的磨矿介质在摩擦力和离心力的作用下，随着筒体旋转被提升到一定的高度，然后按一定的速度抛落，矿石受下落钢球的撞击以及钢球与钢球之间或钢球与衬板之间的压碎和磨削作用而被粉碎。由上述可知，矿石在磨机筒体内主要是受冲击力、磨剥力及挤压力的作用而被磨碎的。图2.1介质在磨矿机内运动表示图2.1磨矿工艺概述〔2〕磨矿与选别作业的关系：磨矿的目的是使矿石中的有用成份全部或大部分到达单体分别形状，同时尽量防止“过磨〞，并能到达选别作业要求的粒度，以便为选别作业发明有效回收矿石中有用成份的条件。可见，磨矿作业与选矿技术目的有很大关系。改善磨矿效果，提高磨机的消费率，提高其产质量量，不仅能提高精矿质量和金属回收率，而且对降低耗费也有很重要的意义。

〔1〕球磨操作过程中本卷须知：A、闭路磨矿时，应有适当的循环负荷： 消费实际阐明，在一定范围内增大返砂比，磨机的消费率随之提高，在较大的返砂比的条件下，分级效率的动摇对磨机的消费率影响较小。B、装球制度要合理： 装球制度包括钢球的质量、钢球配比、钢球的充填率及合理补加等。C、磨矿浓度要适宜：2.2磨矿操作与实际〔2〕磨矿浓度的调理： 磨矿浓度直接影响磨矿时间，进而影响到磨矿产品的细度，是岗位操作中需求重点关注的环节。 影响磨矿浓度的要素有：原矿性质〔硬度、粒度组成等〕、给矿量和给矿水、返砂量等。图2.2一段球磨表示图2.2磨矿操作与实际〔3〕磨机“胀肚〞(干胀〕的缘由及对策：A、景象：主电机电流表指示电流在下降；磨矿机排矿吐大块，矿浆涌出；分级机溢流“跑粗〞景象严重，返砂量明显增大；磨矿机运转声音沉闷，几乎听不见钢球的冲击声。B、缘由：“胀肚〞景象的产生是由于磨机任务失调的结果。原矿性质发生变化，或是给矿量增大或粗粒给矿增大而增大返砂比时，超越了球磨机本身的经过才干；操作不当，如磨矿用水量掌握不当，影响到磨矿浓度，而磨矿浓度过高那么能够引起“胀肚〞；磨矿介质装入的总量或球径配比不合理。2.2磨矿操作与实际C、“胀肚〞发生后处理方法： 首先要分析矿石性质的变化情况、给矿量、给水量、返砂量、溢流粒度能否正常等，找出缘由，“对症下药〞。在操作上普通采取以下措施：减少磨矿机给矿量或短时间内停顿给矿；调理用水量；合理添加磨矿介质。2.2球磨机操作与实际

〔1〕分级的目的：当矿石磨细后，就要及时把那些曾经符合细度要求的矿粒分出来，这既可提高磨机的台时处置才干，又可防止过粉碎。〔2〕分级设备：

图2.3常见分级设备2.3分级工艺概述2.3分级工艺概述〔3〕水力旋流器任务原理：矿浆以一定的压力沿渐开线方向进入旋流器，在离心力场的作用下，大颗粒随外旋流向下运动，从下部沉砂口流出得到粒度粗的沉砂产物；细颗粒随内旋流向上运动，从上部得到粒度细的溢流产物。图2.4水力旋流器原理图3、重选工艺3.1重选设备与任务原理 司家营铁矿所运用的重选设备为螺旋溜槽〔见图3.1〕。选分原理：螺旋溜槽是利用有用矿物与脉石在沿螺旋斜面向下的水流中所受的重力、惯性离心力、水流作用力和摩擦力的不同进展分选的。图3.1螺旋溜槽图3.2重选工艺流程图3.2司家营重选流程3.3影响重选目的的要素〔1〕构造参数：构造参数圈数直径横面倾角断面外形螺距槽面粗糙度3.3影响重选的要素〔2〕工艺参数〔操作要素〕：给矿浓度工艺参数给矿体积滑块位置矿浆粘度增大，流速缓慢，导致分带不清，呵斥精矿档次和回收率均有下降。处置才干下降，且使槽面的料层变薄，不具备分带的选别条件，同时因浓度小，矿浆的流速过快，细粒铁矿物易被甩到外缘，使尾矿档次升高，回收率下降高低矿浆流速增大，部分细粒铁粉矿物来不及沉降就被高速流的矿浆流甩到外缘进入尾矿中，从而呵斥为尾矿档次升高大小矿浆在槽面的流速变低，使粗颗粒脉石和连生体由于离心力小不能被甩到外侧而混杂在精矿中，呵斥精矿档次下降滑块位置根据分矿带情况来调整，同时还应根据矿石性质，以及对产品的要求来调整截取宽度3.3影响重选的要素〔3〕矿石性质：矿石性质主要是指入选矿石的粒度及粒度组成和颗粒外形、矿物比重和档次等要素。〔1〕给矿粒度和粒度组成螺旋溜槽选别的适宜粒度范围在0.2-0.03mm之间。◙给矿粒度太粗，大颗粒连生体及大粒脉石沿槽面流动时易沉入下层受较小的离心力，就会沿槽面向内侧流动而混入精矿中，从而降低精矿档次。◙给矿粒度太细，细粒铁矿物不宜沉降而浮在上层，结果被流速高离心力大的上层矿浆流甩到槽面外缘而带入尾矿中，使尾矿档次升高，另外随着矿泥含量的添加，矿浆粘度增大，槽面分带不清也影响精矿质量。〔2〕螺旋溜槽给矿档次的高低螺旋溜槽的选别富集比是有一定限制的，入选档次太低，必然得不到合格的精矿档次。〔3〕入选物料颗粒的外形颗粒的外形不同，外表积不同，在矿浆中遭到阻力不同，进而所遭到的流速也不一样。4、磁选工艺4.1中强磁设备与分选原理司家营铁矿目前运用的中强磁选别设备主要为立环脉动高梯度磁选机。 该设备的特点是：分选环立在磁场中旋转。图4.1Slon立环脉动磁选机实物图4.1中强磁机设备与分选原理分选原理：转环中装有导磁不锈钢棒，选矿时，转环作顺时针旋转，矿浆从给矿斗给入，沿上铁轭缝隙流经转环，转环内的磁介质在磁场中被磁化，磁介质外表构成高梯度磁场，矿浆中磁性颗粒被吸到磁介质外表，随着转环转动被带至顶部无磁场区，用冲洗水冲入精矿斗中，非磁性颗粒沿下铁轭缝隙流入尾矿斗排走。影响要素4.2影响中强磁机目的的要素4.3影响弱磁机选别效果的要素 影响永磁筒式磁选机任务的要素较多，除了底箱型式〔顺流、逆流、半逆流〕、磁系构造、磁场特性、圆筒转速等固定要素外，还有磁偏角、任务间隙、分选浓度等可调要素。尾矿档次低，回收率高；但太小时，由于精矿不能提升到精矿端零落，反而使尾矿档次升高。磁偏角小精矿档次高，同时由于扫选区减短，也使尾矿档次升高。大10～20°场强力增大，使精矿档次降低，但回收率可以高些。假设过小那么会呵斥矿浆流速过快，尾品升高。4.3影响弱磁机选别效果的要素有利于提高处置量，但由于离圆筒外表较远，磁场强度较低，所以会使尾品升高，降低回收率。任务间隙大小45～75mm精矿档次高些，而尾矿档次也会增高，使回收率降低。4.3影响弱磁机选别效果的要素流速慢，阻力大，精矿中易夹杂脉石，降低精矿档次。但由于选别时间长，对回收率有利。分选浓度高低给矿浓度底箱吹散水需求指出的是，卸矿的干净与否也影响弱磁机的选别效果，因此卸矿水管的位置及冲洗角度要坚持适当，磁选机滚筒既不能带矿，水量也不能过大，其水量的大小应正好将筒上精矿卸下为宜。5、浮选工艺〔1〕浮选：浮选即浮游选矿，是根据矿物外表物理化学性质〔润湿性〕的差别分选矿物的方法。正浮选：普通的浮选多将有用矿物浮入泡沫产物中，将脉石矿物留在矿浆中，通常叫正浮选。反浮选：而将脉石矿物浮入泡沫产物中，将有用矿物留在矿浆中的那么叫反浮选。图5.1浮选过程表示图5.1浮选相关概念5.1浮选相关概念〔2〕润湿性：浮选过程是依托分散在矿浆中矿粒选择地附着于气泡上，之所以产生这种选择性附着，主要缘由是由于不同的矿物外表具有不同的润湿性，即疏水性和亲水性。润湿性是经过接触角评价的。

石英是亲水性矿物，难浮；石蜡是疏水性矿物，易浮。石英水润湿石蜡不润湿水5.2浮选药剂分类由于自然界的大部分矿物都是亲水的，为了使矿物之间分别，必需人为地控制矿物的浮选行为，如采用捕收剂就可以选择性提高某些矿物的疏水性，运用抑制剂可选择性提高某些矿物的亲水性，人为提高不同矿物之间的润湿性差别，从而到达分别矿物的目的。因此浮选药剂是浮选研讨的中心，常用的浮选药剂分捕收剂、起泡剂和调整剂三大类。5.2浮选药剂分类浮选药剂捕收剂：能选择性地作用于某种矿物外表并使之疏水的有机药剂。起泡剂：是一种外表活性物质，促进空气在矿浆中分散，能促使泡沫构成和矿化，添加其机械强度的一类药剂。调整剂调整(促进和妨碍)捕收剂与矿物外表的相互作用，调整矿浆性质，能提高浮选选择性的一类药剂。抑制剂：能减弱或消除捕收剂与矿物的相互作用，从而降低或恶化矿物可浮性的一类药剂。活化剂：能加强或促进捕收剂与矿物的相互作用，从而提高矿物可浮性的一类药剂。介质调整剂pH调整剂矿泥分散剂絮凝剂5.3浮选药剂作用原理〔1〕捕收剂：自然界中除石蜡、石墨、硫磺、叶腊石、滑石和辉钼矿等矿物颗粒外表疏水，具有天然可浮性外，大多数矿物颗粒的外表是亲水的。为改善可浮性，就需添加能使矿物颗粒疏水的捕收剂。水玻璃水石蜡亲水疏水石蜡就起了捕收剂的作用。玻璃5.3浮选药剂作用原理 司家营铁矿阴离子反浮选所运用的捕收剂是脂肪酸类离子型〔阴离子〕捕收剂。 离子型捕收剂的分子构造中普通有两个基团：极性基和非极性基。极性基可以活泼地与矿物外表发生作用，使捕收剂固着到矿物外表；非极性基起疏水作用。气泡矿物矿浆捕收剂5.3浮选药剂作用原理〔2〕起泡剂： 具有亲水基团和疏水基团的外表活性分子，定向吸附于水—气界面,降低水溶液的外表张力，使充入水中的空气易于弥散成气泡，并产生稳定的泡沫。起泡剂与捕收剂有结协作用,共同吸附于矿物颗粒外表,促进矿物上浮。常用的起泡剂有松醇油(俗称二号油)等。

5.3浮选药剂作用原理〔3〕调整剂：①pH值调整剂经过调理矿浆酸碱度，控制矿物外表特性、矿浆化学组成以及各种药剂的作用条件，改善浮选效果。常用的有石灰、碳酸钠、氢氧化钠和硫酸等；②活化剂能加强矿物同捕收剂的作用才干，使难浮矿物遭到活化而被浮起。如硫酸铜、硫化钠；③抑制剂提高矿物亲水性或阻止矿物同捕收剂作用，使其可浮性遭到抑制。如淀粉、重铬酸钾。④絮凝剂使矿物细颗粒聚集成较大颗粒，以加快其在水中的沉降速度，常用的絮凝剂有聚丙烯酰胺和淀粉等；⑤分散剂阻止细矿粒聚集，使之处于单体分散形状，作用与絮凝剂相反，常用的有水玻璃、偏磷酸钠等。5.4药剂制度所谓药剂制度是指浮选过程中所添加的药剂种类、药剂用量、药剂配制、加药地点及加药顺序、加药方式等。在浮选厂，药剂制度是影响浮选技术目的最重要的要素。〔1〕药剂种类：浮选的用药种类与矿石性质、工艺流程、需求得到几种选矿产品等要素有关，通常都是经过矿石的可选性实验或半工业与工业实验来确定的。〔2〕药剂用量：浮选药剂用量要掌握好“度〞，缺乏或过量对选别目的都有影响。过量会失去选择性，还会呵斥选矿本钱的添加；而过少，药剂那么起不到应有的效果。5.4药剂制度〔3〕药剂配制：选矿厂所用的药剂，有一部分是不经稀释、原液参与的，如2号油、低碳脂肪酸、15号黑药等；有一部分药剂是固体，必需溶解于水中，变为水溶液才干参与，如NaOH、淀粉等；有一部分药剂呈液体形状，但为了充分发扬其作用，需求用水稀释。我们选厂所运用的药剂在运用前淀粉需苛化、GK-58需皂化，这样才干发扬它们的最大作用。药剂配制浓度：对于易溶于水而用量又较大的药剂，如NaOH〔20%〕，可以配制成较高的浓度；假设药剂的用量较小或水溶性较差时，配制的浓度就应低些，如淀粉和GK-58。5.4药剂制度〔4〕加药地点与加药顺序：为了充分发扬药剂在浮选过程中的作用，对于加药地点与加药顺序是这样规定的：a〕对于