KYZE型浮选柱在某锡矿的工业试验研究.pdf

1 5 2 有色金属 选矿部分 2 0 1 7 年增刊 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 7 ．z 1 ．0 3 3 K Y Z E 型浮选柱在某锡矿的工业试验研究 吴峰，谭明，史帅星 北京市高效节能矿冶装备工程技术研究中心，矿物加工科学与技术国家重点实验室， 北矿机电科技有限责任公司，北京矿冶研究总院，北京1 0 0 1 6 0 摘要介绍了K Y Z E 型浮选柱的结构组成及工作原理，并在某锡矿进行3 “ 3 - 业试验研究，并与原选厂浮选机选别系统 进行了对比。试验结果表明，在同等给矿条件下，浮选柱选别系统获得了与浮选机选别系统基本相当的精矿品位，但是回收 率略低；浮选柱选别出的精矿粒度主要分布于一5I x m 粒级，而浮选机选别出的精矿粒度主要集中分布在一7 4 1 0I ．L m 粒级； 另外在同等给矿条件下，浮选柱选别时一3 8 斗m 粒级精矿锡的回收率比浮选机选别时高出6 ～1 0 个百分点，而相对于 3 8 卜m 粒级回收率要比浮选机选别时差。所以，K Y Z E 型浮选柱对于锡矿微细粒的回收有非常明显的作用。 关键字K Y Z E 浮选柱；微细粒浮选；工业试验研究 中图分类号文献标志码A 文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 0 1 7 S 0 - 0 1 5 2 - 0 4 I n d u s t r i a lE x p e r i m e n t a lS t u d yo fK Y Z EF l o t a t i o nC o l u m ni naT i nM i n e W UF e n g ．T A NM 讥g ，S H IS h u a i x i n g B e i j i n gE n g i n e e r i n gR e s e a r c hC e n t e ro nE f f i c i e n ta n dE n e r g yC o n s e r v a t i o nE q u i p m e n to fM i n e r a lP r o c e s s i n g ， 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 G R I M MM a c h i n e r y A u t o m a t i o n T e c h n o l o g yC o ．L t d ．，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 f 胁n i n g M e t a l l u r g y ，B e i j i n g1 0 0 1 6 0 ，C h i n a A b s t r a c t I nt h i sp a p e r ，t h es t r u c t u r ea n dw o r k i n gp r i n c i p l eo fK Y Z Et y p ef l o t a t i o nc o l u m na r eb r i e f l y i n t r o d u c e d ，a n dt h ei n d u s t r i a le x p e r i m e n ti sc a r r i e do u ti nat i nm i n e ，a n dw e r ec o m p a r e dw i t ht h eo r i g i n a lf a c t o r y r i o t a t i o nm a c h i n es e p a r a t i o ns y s t e m ．T h er e s u l t ss h o wt h a t 。u n d e rt h ec o n d i t i o n so ft h es a m ef e e d i n go r e ，t h e f l o t a t i o nc o l u a ns e p a r a t i o ns y s t e mo b t a i n e db a s i c a H yt h ee s s e n c eo ft h ec o n c e n t r a t eg r a d ew i t ht h ef l o t a t i o nm a c h i n e s e p a r a t i o ns y s t e m ．b u tt h er e c o v e r yr a t ei ss l i g h t l yl o w e r ．F l o t a t i o nc o l u m ns e p a r a t e so ft h ec o n c e n t r a t es i z em a i n l y d i s t r i b u t e di nt h e 一5L L m ，a n dt h ef l o t a t i o nm a c h i n es e p a r a t e so ft h ec o n c e n t r a t es i z ew a sm a i n l yc o n c e n t r a t e di nt h e 一7 4 ～ 10 m ．I na d d i t i o n ，u n d e rt h es a m ef e e d i n go r ec o n d i t i o n s ，t h ef l o t a t i o nc o l u m ns e l e c t i o n 一3 8 斗mg r a i n g r a d et i nr e c o v e r yr a t eh i g h e rt h a n6t o1 0p o i n tp e r c e n tc o m p a r e dw i t ht h ef l o t a t i o nm a c h i n es e p a r a t i o n ，a n dr e l a t i v e t o 3 8t x mr e c o v e r yr a t ei sl e s st h a nt h ef l o t a t i o nm a c h i n e ．T h eK Y Z Ef l o t a t i o nc o l u m nh a sav e r ys i g n i f i c a n te f f e c t o nt h er e c o v e r yo ft h ef i n ep a r t i c l e st i no r e ． K e yw o r d s K Y Z Ef l o t a t i o nc o l u m n ；f l o t a t i o no ff i n ep a r t i c l e ；i n d u s t r i a le x p e r i m e n t a ls t u d y 随着世界矿产资源E t 趋匮乏，禀赋越来越差，品 位低、嵌布粒度细的难选矿石逐渐成为目前资源利 用的主力，如何开发利用贫、细、杂低品位矿产资源 成为能源化工领域研究的重要内容。在处理这些难 选矿石方面，改进选矿工艺和提高设备性能变得越 来越重要。由于浮选柱在微细物料分选，富集比高， 处理量大及运行费用低等方面的优势，近些年来在 国内外受到广泛的关注，理论研究与推广应用已成 为选矿行业的热点之1 。北京矿冶研究总院根据微 细粒矿物特性，结合国内外浮选柱的特点开发了多 种类型不同规格的浮选柱，并在国内外多个矿山得 到成功应用‘3 引。本文即为北京矿冶研究总院K Y Z E 型浮选柱在某锡矿开展工业试验研究，考察该类型 浮选柱对于微细粒矿物的回收情况，并且与选厂原 有浮选机选别情况做了对比，证明K Y Z E 型浮选柱 在微细粒矿物回收方面的优越性。 1 K Y Z E 型浮选柱介绍 1 ．1K Y Z E 型浮选柱结构组成 K Y Z E 型浮选柱的结构主要由柱体、精矿排出系 统、给矿系统、中矿循环系统、气体矿浆混合系统、尾 矿系统、泡沫冲洗水系统等构成，如图l 所示。 收稿日期2 0 1 7 - 0 7 - 2 5 作者简介吴峰 1 9 8 6 ． ，男，山西大同人。硕士，工程师，主要从事浮选机械及湿法冶金机械的设计及研究工作。 万方数据 2 0 1 7 年增刊吴峰等K Y Z E 型浮选柱在某锡矿的工业试验研究 1 5 3 l 一中矿循环泵；2 一外加空气矿浆混合器；3 一高压空气入口； 4 一给矿入口；5 一泡沫冲洗水；6 一泡沫出口； 7 一液位控制执行机构；8 一尾矿出口 图1K Y Z E 型浮选柱结构示意图 F i g ．1 K Y Z Ef l o t a t i o nc o l u m ns t r u c t u r e s c h e m a t i cd i a g r a m 1 ．2 K Y Z E 型浮选柱工作原理 K Y Z E 型浮选柱的工作原理空压机产生的高压 气体经高压空气人口进入到柱体上的总风管，然后 再经总风管上的分管到矿浆空气混合器的空气入 口，中矿循环泵从柱体底部抽吸矿浆经加压后由循 环泵出口流出，到浮选柱的矿浆分配总管，再从矿浆 分配总管下方的多个分管进入外加空气矿浆混合器 的人口，矿浆和空气在混合器内部高速通过，处于紊 流状态，其中小部分气泡与矿物颗粒碰撞黏附，大部 分矿浆和新鲜空气进入浮选柱内部瞬间扩散，使大 量的携带空气转变为小气泡，这些气泡从柱体底部 缓缓上升。给矿箱来的矿浆经由距柱体顶部l ～2m 处的给矿人口给人，在柱体中由给矿器分配后，均匀 缓慢向下流动，新鲜的矿粒与气泡在柱体中逆流碰 撞完成矿化，附着在气泡上的有用矿物，随着气泡上 升到泡沫层，经过二次富集和冲洗水系统的净化，最 终的泡沫产品从泡沫出口流出。未矿化的矿物颗粒 随矿流下降经尾矿出口排出。浮选柱泡沫层厚度由 液位控制执行机构进行调节。 2 K Y Z E 型浮选柱工业试验研究 2 ．1工业试验工艺流程 在某锡矿进行K Y Z E 型浮选柱工业试验，浮选 柱选别系统与选厂原有浮选机选别系统给矿来自于 同一个搅拌槽。选厂原浮选机选别系统包括一次粗 选，三次扫选和四次精选；浮选柱工业实验流程配置 为一次粗选和一次精选，详细工艺流程如图2 所示。 2 ．2 工业试验设备配置 图3 是K Y Z E 浮选柱工业试验系统设备联接情 况。初始给矿经由搅拌槽缓冲后由渣浆泵给人粗选 作业浮选柱，初选作业浮选柱的精矿作为精选作业 浮选柱的给矿自流到给矿口，精选作业的精矿作为 最终精矿，尾矿返回到初始矿浆搅拌槽，粗选作业的 尾矿作为最终尾矿排出。此系统中，一台空压机分 别为两台粗选和精选浮选柱提供气源，在供气管路 上分别安装了空气流量计，随时观察和调节气体流 量，保证整个试验过程中充气量的稳定。每台浮选 柱用的中矿循环渣浆泵供电电路上分别安装了变频 器，可以调节渣浆泵转速。粗选浮选柱底流排矿由 蠕动泵控制，可以改变底流排矿量，进而控制两台浮 选柱的液位高度，两台浮选柱液位信息由压力传感 器检测，并将液位信息传输至P L C 控制柜，实时显示 浮选柱的液位数据。 主要设备的运行参数如表1 所示。 表1主要设备运行参数 T a b l e1 M a j o re q u i p m e n to p e r a t i n gp a r a m e t e m 3 试验结果及分析 试验过程中浮选柱选别系统与浮选机选别系统 同步取样，其综合样分析结果见表2 。 由表2 可以看出，浮选柱选别得到的锡精矿品 位与浮选机选别得到的锡精矿品位基本相当，但是 浮选柱选别时锡的总回收率略低于浮选机分选，分 析主要原因可能是浮选柱选别时没有扫选作业，浮 选时间不够。 万方数据 1 5 4 有色金属 选矿部分 2 0 1 7 年增刊 高 图2 工艺流程示意图 F i g ．2 P r o c e s sf l o w s h e e ts c h e m a t i cd i a g r a m 图3 设备联接示意图 F i g ．3E q u i p m e n tc o n n e c t i o ns c h e m a t i cd i a g r a m 万方数据 2 0 1 7 年增刊吴峰等K Y Z E 型浮选柱在某锡矿的工业试验研究 1 5 5 表2浮选柱和浮选机选别指标 T a b l e2F l o t a t i o nc o l u m na n df l o t a t i o nm a c h i n e b e n e f i c i a t i o ni n d e x／％ 3 ．1 给矿与精矿粒度分析 采用M A L V E R NH Y D R O2 0 0 0 M U 激光粒度分析 仪分别对初始给矿、浮选机选别精矿和浮选柱选别 精矿进行了粒度分析，水为分散介质，各样品粒度分 布情况见表3 。 表3样品粒度分布 T a b l e3 S a m p l ep a r t i c l e s i z ed i s t r i b u t i o n 由表3 可知，初始给矿一7 4 斗m 含量约为 6 5 ．1 8 ％，一1 0 1 山m 含量约为1 4 ．0 4 ％。浮选机和浮选 柱选别出的精矿 7 4 斗m 含量较少，尤其是浮选柱 选别出的精矿 7 4p , m 含量只有0 ．6 ％。浮选机选 别出的精矿粒度主要集中分布在一7 4 1 0 m 粒 级，而浮选柱选别出的精矿粒度主要分布于一5 斗m 粒级。 3 ．2 原精尾矿粒度及品位分析 采用连续水析仪，对原始给矿、浮选机选别精矿 和尾矿、浮选柱选别精矿和尾矿分别进行了分粒级 品位及产率分析，并将计算各粒级产物金属分布率， 分析结果见表4 和表5 。 对比表4 和表5 可以看出，在给矿相同的情况 下，精矿中一3 8 1 8 m 粒级，浮选柱选别时锡的回 收率比浮选机选别时高6 ．0 4 个百分点；精矿中一1 8 m 粒级，浮选柱选别时锡的回收率比浮选机选别时 高9 ．0 6 个百分点；但是 3 8 斗m 粒级，浮选柱选别 时锡的回收率明显要比浮选机选别时低。 4结论 综合上述分析，在同等给矿条件下，浮选柱选别 系统获得了与浮选机选别系统基本相当的精矿品位， 但是回收率略低；浮选柱选别出的精矿粒度主要分布 于一5 m 粒级，而浮选机选别出的精矿粒度主要集中 分布在一7 4 1 0 岬粒级；另外，同等给矿条件下，浮 选柱选别时一3 8 m 粒级精矿锡的回收率比浮选机选 别时高出6 ～1 0 个百分点，而相对于 3 8 岬粒级回 收率要比浮选机选别时差；所以，K Y Z E 型浮选柱对于 锡矿微细粒的回收有非常的明显的作用。 表4浮选机系统原精尾矿分粒级金属分布率 T a b l e4T h eg r a i n s i z ef r a c t i o nm e t a ld i s t r i b u t i o nr a t eo ft h eo r i g i n a lf i n et a i l i n g sm i n eo ff l o t a t i o nc e l ls y s t e m 表5浮选柱系统原精尾矿分粒级金属分布率 T a b l e5T h eg r a i n s i z ef r a c t i o nm e t a ld i s t r i b u t i o nr a t eo ft h eo r i g i n a lf i n et a i l i n g sm i n eo ff l o t a t i o nc o l u m ns y s t e m 下转第2 0 1 页 万方数据 2 0 1 7 年第5 期 万洪涛P r o f i b u sP A 总线在黄金矿选矿厂中的应用 2 0 1 参考文献 [ 1 ] 任振寰．P w f i b u s - 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