螺旋溜槽在精矿联合流程中的应用
螺旋溜槽是借助矿物之闻的密度差来达到分选目的的,同时可以在较粗的粒度级别上,及时回收已单体分离的铁矿物(一般不受铁矿物类型和磁特性、表面化学特性等的影响)或抛弃单体脉石矿物。因此,它可以广泛应用于处理磁铁矿(包括焙烧磁铁矿)的弱磁-细筛流程、处理假象赤铁矿的弱磁-重选(离心机)及弱磁-强磁-浮选等各种联合流程,起到对磁选、浮选、离心机重选、细筛等工艺或作业的补充、辅助和改善、提高的作用。
(一)螺旋溜槽用于弱磁-细筛流程鞍山式铁矿石的特点之一是铁矿物与脉石矿物嵌布粒度不均匀。有51.24%的铁矿物和67.54%的石英赋存在+0.074mm的粒级中,即在粗磨的条件下,便有大量的单体铁矿物和石英解离出来。而这样的粗粒级磨矿产品正适合于采用螺旋溜槽进行处理。对螺旋溜槽处理弓长岭磁铁矿所得精矿的粒级分析表明,粒度0.045~0.25mm的粗粒级精矿,含铁品位可达到65%以上。在大量试验研究工作的基础上,弓长岭选厂磁选车间进行了阶段磨矿-磁选-重选联合流程的改造。原则流程如图1所示,即一次分级溢流经一段磁选机粗选,抛出产率约47%的尾矿,磁选粗精矿用连续两段细筛分级,分级所得产品实行粗、细分选:一段细筛筛下的细级别产品用三筒磁选机选别,得出最终精矿和尾矿;二段细筛筛下的中等粒级产品用螺旋溜槽选别,得出最终精矿;二段细筛筛上的粗粒级产品,经浓缩和二段磨矿后返回原流程再选。
螺旋溜槽应用于弓长岭选厂处理磁铁矿的弱磁一细筛流程,可以分选出占原矿产率14~15%、品位65~66%的精矿,从而保证了最终精矿品位,并能获得粗粒级精矿,减少过磨和金属流失,达到简化工艺过程、节能和降低生产成本的目的。螺旋溜槽与磁选作业相比,有更高的分选效率和回收粗粒级单体铁矿物的功能。都说明螺旋溜槽起到了磁选设备起不到的作用,达到了磁选工艺所达不到的选别效果。试验和生产实践都证明:螺旋溜槽用于齐大山选厂处理焙烧磁铁矿的磁选一细筛流程,也能分选出产率近20%、品位达64%的最终精矿。齐大山焙烧磁选车间的5个生产系列,原采用两段连续磨矿、单一磁选流程,后来增加了细筛自循环作业,至1982年达到了精矿品位62.39%、回收率78.33%的较佳指标。为了进一步提高选别指标,并达到节能、增收的目的,与1983年初4号、5号系列进行了引入螺旋溜槽实行粗、细分选的流程技术改造,该阶段磨选的工艺流程见图2,改造后,几年来的生产实践表明,选别指标虽无明显地提高,但一、二次磨机的开动比例基本达到了2:1,在一定程度上取得了节能、增收的效果。
(二)螺旋溜槽用于处理弱磁性铁矿的磁-重流程螺旋溜槽无论是在弱磁-分级重选或弱磁-强磁-分级重选流程中,都起到及早回收单体分离铁矿物、保证最终精矿品位和整个流程金属回收率的作用。1979年,在大量试验研究工作的基础上,弓长岭选,一处理-矿区贫赤铁矿的二选车间进行了技术改造,变原来重选作业的全离心机流程为螺旋溜槽与离心机分别处理粗、细粒级的分选流程。经三段弱磁和两段细筛分离出磁铁精矿后的中矿,用旋流器分级,旋流器溢流即细粒级产品给入离心机处理;旋流器沉砂即粗粒级产品采用两段螺旋溜槽分选。考查表明:尽管弓长岭岭东矿高山采区矿体形态复杂、分布零乱,且矿石受复杂地混合岩化热液氧化作用,氧化程度极不均匀,互相过渡,磁铁矿与赤铁矿的比例波动在1:5.3到1:0.32之间,造成了入选矿石的性质极不稳定,但螺旋溜槽对不同类型的矿石有较大的适应性。1986年,弓长岭选厂二车间有进行了第二次技术改造,在弱磁-分级重选流程中引如2了强磁凯,形成阶段磨矿-弱磁-强磁-分缪-重选流程。其中先期进行改造和工业试验的7号、8号系统流程见图3。与改造前流程相比,其特点是弱磁只作为强磁的准备作业,而不再获取最终精矿。经旋流器和细筛分级后的粒级范围较窄的粗粒产品,经一段螺旋溜槽选别即可分选出占产率约20%,品位在65%以上的最终精矿,而离心所得之精矿,产率仅为11%左右,品位在63%以上。可见在新流程中,螺旋溜槽已成为获取高品位精矿的主要作业。
(三)螺旋溜槽用于处理赤铁矿的磁-浮流程把螺旋溜槽应用与磁-浮流程,构成阶段磨矿的重-磁-浮联合流程,是处理鞍山式贫赤铁矿的成功尝试。螺旋溜槽的作用是在一段磨矿之后,先期分选出产率为15~20%、含铁品位为65~67%的粗粒最终精矿C并通过一段粗选、一段精选和一段扫选的三段螺旋溜槽选别,分选出产率近50%的中矿进入再磨流程,从而大为减少二次磨机的入磨矿量。全流程还通过弱磁机选出产率约5~10%的最终精矿,通过中磁机和强磁机舍弃产率约50~55%的尾矿,使浮选作业的入选矿量只为原矿量的20%左右,简化了选别流程,降低了浮选药剂消耗和生产成本。在处理齐大山赤铁矿的联合流程中,螺旋溜槽重选已成为保证最终精矿品位的主要作业,并构成重-磁-浮、磁-重-浮等许多流程,且螺旋溜槽使用的段数和配置方式也各不相同。如有的试验流程在弱磁之后,用两段螺旋溜槽处理弱磁精矿,得到产率7.29%、品位65.32%的最终精矿,弱磁选尾矿经旋流器脱泥后,用一段粗选,一段精选和一段扫选的三段螺旋溜槽处理,得到产率为6.90%、品位65.69%的最终精矿,并舍弃产率24.43%、品位6.69%的最终尾矿。剩下的产率为50.17%、品位为31.05%的各段螺旋溜槽选别所得之中矿,进行再磨和弱磁-强磁-浮选,最终全流程可以达到精矿品位65.50%、回收率80.00%的较佳选别指标。总之,螺旋溜槽在处理弱磁性铁矿的各种联合流程中,都能对嵌布粒度不均的矿石中0.25~0.03mm级别的矿石,进行较好的分选和回收,既能获得品位较高的合格精矿;又能舍弃品位较低的合格尾矿,从而改善整个流程的分选效果。