浮選柱對有色金屬礦泥的浮選

浮選柱對有色金屬礦泥的浮選第1頁/共29頁21．概述

礦泥是礦業(yè)固體廢物的一種。水法選礦或采礦作業(yè)中產(chǎn)生的尾礦廢物，常以漿狀形式排出。一般指小于5～10微米的礦粒。按其來源可將礦泥分為兩種：礦石在磨礦、碎礦過程中產(chǎn)生的礦泥稱之為次生礦泥；在礦床內(nèi)部由于地質(zhì)作用產(chǎn)生的礦泥稱原生礦泥。

金礦礦泥的形成

第2頁/共29頁3*次生礦泥處理工藝——打入浮選系統(tǒng)，經(jīng)浮選機(jī)浮選

由于礦泥粒度小、粘性大、濃度低等特性，注入浮選系統(tǒng)后浮選效果不佳，經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究，此生礦泥的品位在0.3g/t以下時(shí)，普通浮選機(jī)基本無法回收，一直以來影響選礦廠浮選回收率、富集比的整體提高。

*

原生礦泥的處理工藝——目前絕大部分選礦廠原生礦泥都是直接排到尾礦壩

經(jīng)社會調(diào)查大部分金礦井下原生礦泥的品位在0.3g/t~4g/t。一直以來由于技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等多方面的原因原生礦泥都沒有受到礦上的重視，作為最終尾礦直接排到尾礦壩。金礦礦泥處理現(xiàn)狀第3頁/共29頁4浮選柱應(yīng)用原理浮選柱的工作原理如下圖所示。2．旋流微泡浮選柱浮選浮選特點(diǎn)第4頁/共29頁5

這是我國研制的適合中國煤泥的浮選柱。1992年投入工業(yè)應(yīng)用以來已形成直徑1、1.5、2、3

m的系列規(guī)格。其包括浮選段、旋流段和氣泡發(fā)生

器3個(gè)部分。隨著技術(shù)的逐步成熟，浮選柱已逐步在各個(gè)領(lǐng)域得到了成功的應(yīng)用。

氣泡發(fā)生器是該設(shè)備實(shí)現(xiàn)浮選的關(guān)鍵部件。利用循環(huán)礦漿加壓噴射、吸入空氣和粉碎氣泡，

并通過壓力釋放析出大量微泡，然后沿切線進(jìn)入旋流段。氣泡發(fā)生器在產(chǎn)生合適氣泡的同時(shí)

，也為旋流段提供旋流力場。旋流段的工作是掃選回收浮選段未分選的精礦顆粒，以提高精礦回收率，增加浮選尾礦

灰分。氣泡在柱體內(nèi)上升礦化并不斷受到清洗，清除夾帶的高灰物，上部較厚的泡沫層以及

沖洗水的噴淋作用使精礦的品位大大提高，從而使旋流微泡浮選柱具有很高的精礦回收率和選擇性。第5頁/共29頁6

旋流微泡浮選柱采用了數(shù)個(gè)外置型自吸式氣泡發(fā)生器，見圖2。產(chǎn)生的微泡特別有利于微細(xì)顆粒的浮選，這就是微泡浮選具有良好的浮選選擇性及較高精煤產(chǎn)率的原因。浮選柱的浮選段下部為中礦出口，中礦漿由此被泵抽出，加壓后通過微泡發(fā)生器充氣

混合，從旋流段的上部切向給入，其重產(chǎn)品沿旋流段錐壁下降經(jīng)尾礦口排出。

特點(diǎn)一：

旋流微泡浮選柱是集浮選與重選于一體，強(qiáng)化分選。該浮選柱實(shí)質(zhì)是在旋流器上方安一逆流式浮選柱，利

用泡沫浮選，又與旋流力場中的重選相結(jié)合。

浮選柱應(yīng)用特點(diǎn)第6頁/共29頁7

旋流微泡浮選柱比常規(guī)機(jī)械攪拌式浮選機(jī)和短體噴射式浮選柱有更大的礦化區(qū)。前者的礦化區(qū)僅在轉(zhuǎn)

子周圍的高剪切區(qū)，后者也僅在射流所及的范圍內(nèi)，而旋流微泡浮選柱逆流浮選從給料口到氣泡入口的

整個(gè)捕集區(qū)都是礦化帶，所以容積利用率高，單位容積的處理能力也大。特點(diǎn)二：第7頁/共29頁8

礦物顆粒與氣泡的碰撞及粘附機(jī)率大。機(jī)械攪拌式和噴射式浮選機(jī)的礦物顆粒和氣泡高速甩出時(shí)運(yùn)動(dòng)方向基本一致，依靠紊流中兩者間的速度差碰撞并實(shí)現(xiàn)粘附。但紊流不僅可使兩者粘附，也可使兩者脫離。且為了產(chǎn)生紊流要消耗很多能量。逆流浮選柱內(nèi)顆粒和氣泡的運(yùn)動(dòng)總體上是相向的，雖然運(yùn)動(dòng)的絕對速度較小，但相對速度卻不小。由于紊流程度低、能耗低，顆粒和氣泡的脫離幾率也低。特點(diǎn)三：第8頁/共29頁9

旋流微泡浮選柱柱體內(nèi)加有篩板使產(chǎn)生的氣泡分散度高、微細(xì)氣泡多，因而同樣的充氣量可產(chǎn)生更大的氣液界面

，與礦物顆粒就有更多的碰撞機(jī)會，而且可產(chǎn)生多個(gè)氣泡粘附于一個(gè)顆粒的氣固絮團(tuán)，顆粒的粘附力增大，減少

了氣泡和顆粒的脫落幾率；而機(jī)械攪拌式浮選機(jī)不易形成氣固絮團(tuán)，在入料粒度小和強(qiáng)力的機(jī)械攪拌的情況下，粘附的顆粒很容易脫落。此外浮選柱大量微細(xì)氣泡上升速度較慢，基本處于層流狀態(tài)，造成和顆粒碰撞的有利條件，也提高了浮選速率和回收率。特點(diǎn)四：第9頁/共29頁10

減少了高灰細(xì)泥的污染。機(jī)械攪拌式浮選機(jī)的泡沫精礦中常夾帶高灰細(xì)泥，而逆流式

浮選柱的湍流程度低，頂部又有沖洗水，迫使泡沫間夾帶的入料水和高灰細(xì)泥排出，有利于

生產(chǎn)低灰精礦。許多廠采用機(jī)械攪拌式浮選機(jī)為提高精礦質(zhì)量，或采用精選、掃

選等復(fù)雜的流程，若采用浮選柱處理細(xì)泥

，提高其分選效果，則有可能以簡單的浮選工藝取得全廠最高的精礦產(chǎn)率。特點(diǎn)五：第10頁/共29頁11特點(diǎn)六：

在同行業(yè)浮選比原來傳統(tǒng)機(jī)械攪拌浮選機(jī)節(jié)能約三分之一，精礦灰分低，在同等精礦質(zhì)量條件下，回收率能提高3-5%。第11頁/共29頁12旋流微泡浮選柱型號參數(shù)型號FWX-10FWX-15FWX-20FWX-25FWX-30FWX-40FWX-50FWX-60柱體直徑mm10001500200025003000400050006000柱體高度mm500050000055005500620062006200生產(chǎn)能力礦漿m3/h30-6060-8080-150150-200200-300300-450450-600600-800干量t/h3-55-77-1010-1515-2525-3535-4545-55循環(huán)泵功率kW1530455590110132200帶水重量t5.411.820.731.545.377.8116.2143.5表1山東煤機(jī)裝備集團(tuán)浮選柱部分參數(shù)第12頁/共29頁133．浮選柱浮選金礦礦泥新城金礦原礦參數(shù)取樣(月-日)7-37-57-77-14濃度（%）10.0411.6310.8418.27粒度（-400目/-200目）58%/85%72.96%/90.0%54.6%/71.29%39%/64.5%每升干礦質(zhì)量108.2g/L125.3g/L116.2g/L206g/L品位（g/t）1.952.32.13.0表2此生礦泥原礦參數(shù)表第13頁/共29頁14表3原生礦泥的原始參數(shù)取樣（月-日）9-49-79-89-9濃度（%）11.31%20%12%7.5%粒度(-400目)70%65.7%62%75.2%每升干礦量121.6g/L1014.6g/L129.6g/L78.6g/L品位0.451.42.11.75備注：原生礦泥是井下采掘時(shí)產(chǎn)生的，經(jīng)井下聚集后抽到地面，原礦分層明顯，濃度不均。第14頁/共29頁15旋流微泡浮選柱和機(jī)械攪拌式浮選機(jī)浮選對比表4小型機(jī)械攪拌式浮選機(jī)浮選此生礦泥實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)日期原礦(g/t)精礦(g/t)尾礦（g/t)富集比精礦產(chǎn)率（%）回收率（%）平均（%）6-133.0022.00.9757.339.6370.6372.416.133.0025.000.858.338.9074.19

有表2的數(shù)據(jù)可知此生礦泥的品位都在2g/t以上，其含金量完全在機(jī)械攪拌式浮選機(jī)的最終尾礦品位之上，據(jù)此現(xiàn)在很多的選礦廠都將此生礦泥注到浮選系統(tǒng)里面。其效果遠(yuǎn)沒有想象的那么理想，其真正的原因還要從處理工藝和所選設(shè)備考慮。由旋流微泡浮選柱和機(jī)械攪拌浮選機(jī)我們做了一次對比（數(shù)據(jù)基本是在浮選最佳的條件下得出的）：

此生礦泥的對比試驗(yàn)第15頁/共29頁16日期原礦（g/t)精礦（g/t)尾礦（g/t)富積比精礦產(chǎn)率（%）回收率（%）平均（%）7-31.9586.000.2744.101.9686.4387.117-4-上3.0036.000.1212.008.0396.327-4-下4.5527.000.125.9316.4897.807-52.30125.000.1254.351.7594.877-6-上1.4037.000.5326.432.3963.057-6-下0.9020.000.3022.223.0567.687-8-上2.109.000.124.2922.3095.567-8-下2.5551.900.4520.354.0883.077-10-上1.8014.700.308.1710.4285.077-10-下3.6024.300.126.7514.3997.157-14-上2.4066.000.3027.503.2087.907-14-下3.0058.200.3019.404.6690.47平均2.4646.260.2520.967.7287.11表5旋流微泡浮選柱浮選此生礦泥的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)第16頁/共29頁17表6浮選柱和機(jī)械攪拌浮選機(jī)的回收率和富集比對比序號設(shè)備平均回收率平均富集比1浮選柱87.1%35.232小浮選機(jī)72.41%7.83從回收率和富集比可以看出浮選柱對此生礦泥的浮選具有更好的適應(yīng)性和處理能力。第17頁/共29頁18

經(jīng)過多組實(shí)驗(yàn)充分看出浮選柱對微細(xì)、粘性大、濃度低的礦石顆粒的浮選有著比較好的優(yōu)越性。且次生礦泥的粒度和濃度等參數(shù)可以看出其符合浮選柱的浮選特點(diǎn)。此生礦泥從浮選系統(tǒng)里分離出來，旋流微泡浮選柱完全可以取代機(jī)械攪拌式浮選機(jī)的浮選而且還在原來的基礎(chǔ)上更進(jìn)一步，使回收率和富集比有大幅度的提高。將此生礦泥從浮選系統(tǒng)內(nèi)分離，單獨(dú)一套浮選系統(tǒng)有利于粗礦石的浮選，使浮選系統(tǒng)更加穩(wěn)定，回收率和富集比也得以提高。

此生礦泥處理第18頁/共29頁19

原生礦泥處理改進(jìn)意見

眾多選礦廠在之前處理原生礦泥都作為最終尾礦處理其原因歸結(jié)如下：1.礦泥的品位低都在3g/t以下2.粘度大，其中摻雜了大量的石灰3.粒度小，-400目在65%以上4.濃度波動(dòng)比較大，從百分之幾到到百分二十幾5.技術(shù)有限帶來的經(jīng)濟(jì)效益低一直以來在眾多的因素的困擾下，要想從原生礦泥中浮選出金，需要投入大量的人力物力，附加值很低。隨著浮選柱技術(shù)及其他濃密技術(shù)的逐漸成熟，尤其是旋流微泡浮選柱技術(shù)的成熟，其能耗小，浮選性能優(yōu)越，使原本難選、低附加值的原生金礦礦泥“含金量”驟增。第19頁/共29頁20

以新城金礦為例分析其經(jīng)濟(jì)價(jià)值

處理1t金礦礦泥可選取0.89g金，金在2010年平均售價(jià)為260.53元/克，可獲得231.87。而處理1t礦泥所需藥劑成本約為6.4元，水、電、設(shè)備折舊等其他成本為15.2元，共21.6元，則處理1t金礦礦泥可獲利潤為210.27元。新城金礦每天抽排礦泥4小時(shí)左右，抽排礦泥量每小時(shí)40立方以上，約含固量15噸左右，每年按300天計(jì)算，每年可提取16020g黃金。每年可為新城金礦創(chuàng)年效益為378萬元，效益相當(dāng)可觀。同時(shí)在對金礦礦泥進(jìn)行浮選時(shí)，在同樣處理能力的前提下，F(xiàn)WX系列微泡浮選柱與機(jī)械式浮選機(jī)相比，節(jié)能1/2—1/3，節(jié)能效果相當(dāng)顯著。第20頁/共29頁21

井下改造和選礦現(xiàn)場所購進(jìn)的設(shè)備費(fèi)用基本上在一年之內(nèi)回本。旋流微泡浮選柱技術(shù)的進(jìn)步和成熟給各大金礦選礦廠帶來了驚喜的效益。第21頁/共29頁22旋流微泡浮選柱在新城金礦試驗(yàn)原生礦泥和此生礦泥現(xiàn)場。第22頁/共29頁23旋流微泡浮選柱在新城金礦礦泥實(shí)驗(yàn)時(shí)泡沫效果圖第23頁/共29頁24浮選柱應(yīng)用實(shí)踐1、浮選柱在金礦應(yīng)用實(shí)例金礦礦泥生產(chǎn)工藝流程通過各方理論論證，證實(shí)其合理性、經(jīng)濟(jì)可行性，現(xiàn)已在新城金礦進(jìn)入實(shí)質(zhì)性生產(chǎn)階段！2、浮選柱在其他礦部分應(yīng)用實(shí)例第24頁/共29頁25第25頁/共29頁264小結(jié)旋流微泡浮選柱對有色金屬細(xì)粒的浮選其效果遠(yuǎn)勝于機(jī)械攪拌式浮選機(jī)的效果，可以用于工業(yè)生產(chǎn)。旋流微泡浮選柱產(chǎn)生的氣泡分散度高、微細(xì)氣泡多，與礦物顆粒的碰撞及粘附機(jī)率大，高灰細(xì)泥污染

小。有色金屬實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：旋流微泡浮選柱對礦泥浮選、降灰效率高，工藝指標(biāo)先進(jìn)。由于結(jié)構(gòu)

設(shè)計(jì)獨(dú)特新穎，柱體短，且動(dòng)力消耗小，節(jié)能