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重力选矿方法简述

〖2009-06-18〗


   重力选矿是按矿物密度差分选矿石的方法,在当代选矿方法中占有重要地位。重选的优势在于它处理的矿石粒度广泛,它能够分选其他选矿法无能为力的粗粒矿石,重选设备一般来说结构相对简单、易于制造、生产中不耗用贵重的药剂,同时排出的废弃尾矿对环境也少污染。

重选方法有以下几种:

 1、重介质选矿

2跳汰选矿

3摇床选矿

4溜槽选矿

5、螺旋选矿

6、离心选矿

7、风力选矿

现将这几种重选方法作个简单的叙述和对比。

一、重介质选矿

重介质选矿是指在密度大于1000/m3的介质中进行的选矿过程。介质的密度一般选择在矿物中轻矿物和重矿物的密度之间,当严格控制介质的密度时(波动范围≤20千克/3),可使密度差只有50~100千克米3的两种矿物有效分离。

重质选矿在工业上应用已有70多年的历史,主要用在矿石预选上,即在粗粒条件下选出脉石或围岩,减少细磨深选矿石量,并提高入选矿石品位。目前它已在处理铁、锰、铅、锌、锡、锑、煤矸石、金刚石及其它金属和非金属矿石方面广为应用。入选石粒度上限为50~150mm,下限为2~3mm

重介选矿工艺包括矿石准备、介质制备、矿石分选、介质脱出、介质再生等项作业。缺点是其中的介质制备、介质脱出及介质再生需要一套完整的设施,相对比较复杂。重介质选矿的优点是(按一定的要求配制介质密度),分离密度可精确控制,能使密度差很小的矿物有效分离。单位面积的处理量大,选矿成本低。一般的中小型选厂较少使用。

二、跳汰选矿

跳汰选矿是重力选矿的主要方法之一,属于深槽分选作业。跳汰选矿,除了很微细的物料以外,几乎可以处理各种粒度的矿物原料,工艺操作简单,设备处理能力大,并可在一次选别中得到某种最终产品,因此生产中应用很广泛。用跳汰处理原煤约占总选煤量40%。对于金属矿石,则是处理粗、中粒铁矿石、锰矿石及铬矿石的主要方法。并大量用于选别不均匀嵌布的钨、锡矿石的较粗粒部份。用跳汰机处理含金砂矿、含铌、钽、钛、锆的原生矿石和砂矿均有广泛用场,同时也是选别金刚石的主要方法。矿石中待分离的矿物密度差越大,入选粒度范围可以越宽。例如对于砂金矿在给料粒度小于25mm时,可以不分级入选,回收粒度下限可以0.04mm。但对于一般金属矿石实行分级入选则可有效地改善分选指标并提高设备处理能力。

在比重差≥1.25且矿石单体解离的前提下,跳汰机可选粒度选煤为150~2mm之间,选别其它矿物的粒度范围为50~0.1mm之间,选别砂金下限粒度可达0.04mm

三、摇床选矿

摇床属于流膜选矿类设备,由平面溜槽发展而来,以后以其不对称往复运动为特征而自成体系。

摇床是分选细粒矿石的常用设备,处理金属矿石时有效选别粒度范围是3~0.019mm,选煤时上限粒度可达10     mm。摇床的突出优点是分选精确性高,经一次选别可以得到高品位精矿或废弃尾矿,且可同时接出多个产品。平面摇床看管容易,调节方便。主要缺点是设备占地面积大,单位厂房面积处理能力低。标准摇床(4500×1830)处理量为0.12~2.2t/h。粒度越细,处理量越小。

四、溜槽选矿

溜槽选矿属于斜面流分选过程。矿浆给到一定倾斜的斜槽或斜面上,在水流推动下,矿粒群松散分层,上层细矿物迅速排出槽外,下层重矿的则滞留在槽内或以低速自下部排出。分别接取后,即得精矿和尾矿。

溜槽是最早出现的选矿设备。其优点是设备结构简单,投资和生产费用低廉,粗、中粒溜槽还有较高的处理能力,缺点是分选精确性较低,回收率也较低,出现了跳汰机和摇床后,使用溜槽的大为减少。目前用得较多的是矿泥溜槽,用于处理钨、锡、金、铂等稀有金属矿石的微细粒级(-0.074mm)低品位砂矿.

五、螺旋选矿

螺旋选矿是在弯曲成螺旋状的长槽内进行的选矿过程,仍属斜面流选矿范畴,但在这里利用了矿浆在回转运动中产生的惯性离心力,促使细重矿物在槽面上分带,并分别连续排出。

(一)螺旋选矿机

螺旋选矿机结构简单,无运动部件。占地面积较小,单位处理量较大,操作维护较为简便。该机适于处理含泥少的砂矿,给料粒度在2~0.1mm,以0.5~0.1mm为最佳。在处理含泥高的脉矿磨矿产品时应进行脱泥或分级,否则将降低精矿质量和回收率。缺点是选矿比较低,选出的精矿一般需再加工再选。

(二)螺旋溜槽

矿浆在螺旋溜槽上的流动情况与分选原理与螺旋选矿机基本相同。只是在螺旋溜槽槽面上有更大的平缓宽度,矿浆呈层流流动的区域较大,故适于处理微细粒级矿石。

螺旋溜槽同样具有结构简单,处理量大,操作方便,生产费用低等优点,适合处理0.6~0.03mm脉矿或砂矿,但含泥高时对分选不利。选矿富集比也较低。

六、离心选矿

离心选矿主要借助于离心力,加快了微细粒级的沉降和分层速度,适于处理-0.1mm的微细粒级矿物,因生产成本相对于一般的重力选择矿方法比较高,且对37~19微米粒级回收效果很好。目前主要用于处理如钨等价值比较高的微细级物料。

与摇床相比,在处理0.037~0.019mm的物料中,离心选矿机具有占地面积少,处理量大,节约电耗等优点,但其选矿富集比均较低,其所产精矿需用皮带溜槽进行精选才能达到最终精矿。离心选矿机主要用于替代铺布溜槽工艺。

七、风力选矿

风力选矿是在空气介质中按矿物密度差分选矿物原料的过程,颗粒的粒度和形状对分选也有影响。与在水介质中的重选比较,风力选矿的优点是:

1)作业不消耗水,产品不需要脱水,冬季运输也不会发生冻结现象。

2)设备结构简单,基建费和经营费均较低。但风力选矿也存在着重大的缺点,表现在:

1)分选精确性比湿法重选低得多,产品质量也较差;

2)原料在入选前要进行脱尘和分级处理。

3)不能处理潮湿的矿石。

4)分选过程中,设备要严格密闭和集尘,扩散的粉尘对环境污染和对工人健康危害均较大。

由于风力选矿流程相对比较复杂,且选矿效率较低,故其应用有较大局限性。目前主要用于处理煤、石棉和其他非金属矿石,特别是不宜沾水的矿物原料加工上。

 
 
 

 

 

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