某硫鐵礦是我國(guó)大型的硫鐵礦礦床。近年來，隨著礦床的不斷開采，礦石越來越貧，采用目前的磨礦-浮選工藝流程處理，由于礦石硬度大，球磨機(jī)處理能力低，動(dòng)力消耗高，加上浮選藥荊的消耗大，使生產(chǎn)成本居高不下，選礦生產(chǎn)是在虧本狀態(tài)下進(jìn)行。因此，低成本的琉鐵礦重選處理方法的研究迫在眉睫。
1 原礦性質(zhì)
試樣采自礦山采場(chǎng)．并碎至-4mm。原礦的主要元素化學(xué)分析結(jié)果見表1。
原礦礦物組成比較簡(jiǎn)單：主要的硫化礦礦物為黃鐵礦、少量的磁黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦。脈石礦物主要是石英、絹云母、其次為方解石、白云石、綠泥石、泥發(fā)質(zhì)。堿化礦與脈石礦物之間具有良好的密度差異，可以重選分離。
原礦各粒級(jí)黃鐵礦解離度測(cè)定結(jié)果見表2。
由表2結(jié)果可見，該硫鐵礦的嵌布粒度較粗，-4mm原礦的總解離度已達(dá)51.41%．0.5mm以下粒級(jí)的單體解離度在70%以上，硫鐵礦已基本與脈石礦物解離。通過低成本的重選手段，丟棄部分脈石礦物，是完全有可能的。
2 試驗(yàn)結(jié)果與討論
2.1 重選設(shè)備的選擇
跳汰選礦機(jī)作為粗中粒級(jí)礦石重選的主要手段，由于它的工藝操作簡(jiǎn)單、設(shè)備處理量大，并有足夠的選別精度，在礦山應(yīng)用普遺；螺旋選礦機(jī)具有處理能力大，給礦濃度高，占地面積小，設(shè)備本身無運(yùn)動(dòng)部件，操作容易等特點(diǎn)，也是礦山廣泛應(yīng)用的一種重選設(shè)備，它適合于分迸2-0.1mm粒度的物料。針對(duì)該礦石擬定先進(jìn)行分級(jí)，然后用跳汰選礦機(jī)選別粗粒級(jí)，用黑旋選礦機(jī)選別細(xì)粒級(jí)的原則流程。
2.2 分級(jí)粒度的確定
為了確定最佳的分級(jí)粒度，對(duì)礦樣進(jìn)行了2mm、1.5mm、1mm、0.5mm以及0mm(即全部礦石進(jìn)入跳汰)五種不同分級(jí)粒度下的螺旋選礦機(jī)和跳汰選礦機(jī)的選礦試驗(yàn)，試驗(yàn)流程如圖1所示，試驗(yàn)結(jié)果見表5-1。
從分級(jí)粒度試驗(yàn)結(jié)果，螺旋、跳汰的處理量與水耗等因素綜合考慮，選擇1mm作為分級(jí)粒度，采用跳汰選礦機(jī)選別4-1mm級(jí)別礦石，采用螺旋選礦機(jī)選別-1mm級(jí)別礦石。
2.3 跳汰選礦機(jī)試驗(yàn)
合適的操作工藝參數(shù)是跳汰選礦機(jī)選別效果的保證。影響跳汰選礦機(jī)選別效果的工藝因素有：給礦粒度、給礦品位，人工床石的粒度組成，人工床層的厚度，沖程、沖次，給礦量，給礦水及篩下補(bǔ)加水等。本次試驗(yàn)主要進(jìn)行了不同人工床石粒度組成、不同人工床層厚度、不同給礦量的跳汰選別試驗(yàn)。
試驗(yàn)采用的跳汰機(jī)為實(shí)驗(yàn)室型100x150隔膜式兢汰機(jī)。床石采用鋼球。
2.3.1 不同床石粒度試驗(yàn)
在固定試驗(yàn)條件一床層厚度345k8/mi．給礦量3.St/mz.h下進(jìn)行床石粒度試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表4。
從表4結(jié)果可見．床石粒度對(duì)跳汰的選別指標(biāo)影響較大。床石粒度太小，人工床層的間隙小，重礦物粗顆粒無法通過而造成粗粒重礦物損失于尾礦中；床石粒度太大，床石太重，在水流上升時(shí)難以完全懸浮，也造成重礦物的損失。對(duì)-4mm的本礦樣以12-14mm床石效果最好。
2.3.2 床層厚度試驗(yàn)
測(cè)定試驗(yàn)條件：床層粒度12-14mm．給礦量3.51／㎡.h。
試驗(yàn)結(jié)果見表5。
由試驗(yàn)結(jié)果可見，隨著床層厚度的增加，糟礦產(chǎn)事和硫回收率均增加，但糟礦品位隨之降低，當(dāng)床層厚度為345Kg/㎡時(shí)，選別指標(biāo)最好。
2.3.3 給礦量試驗(yàn)
固定試驗(yàn)條件：床層粒度12-14mm，床層厚度345kg/㎡。
由上述結(jié)果可見，在2-5t/㎡.h的范圍內(nèi)，隨著給礦量的增加，精礦產(chǎn)率減小，回收率降低，精礦硫品位提高，綜合考慮精礦品位和回收率，選擇3 t/㎡.h為最佳給礦量。
綜合上述試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)本礦樣跳汰選礦機(jī)的最佳操作條件如下：床石粒度12-14mm，床層厚度345kg／㎡，給礦量3 t/㎡.h。
2.4 螺旋選礦機(jī)試驗(yàn)
螺旋試驗(yàn)采用我院研制生產(chǎn)的GL螺旋選礦機(jī)進(jìn)行。給礦量和給礦濃度是影響螺旋選礦機(jī)選別效果的最重要操作因素。
2.4.1 給礦量試驗(yàn)
在固定給礦濃度30%的條件下進(jìn)行螺旋選礦機(jī)的給礦量試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果列入表7。
從表7結(jié)果可見，隨著給礦量的增大，精礦品位提高，回收率降低，綜合考慮，給礦量以1.6t／h為宜。
2.4.2 給礦濃度試驗(yàn)
固定給礦量1.6t/h進(jìn)行螺旋選礦機(jī)的給礦濃度試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果示于表8。
當(dāng)螺旋的給礦濃度為30%-50%時(shí)，GL螺旋選礦機(jī)都有較理想的選別指標(biāo)，根據(jù)GL螺旋選礦機(jī)的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，選擇30-35%為最佳給礦濃度。
2.5 全流程試驗(yàn)
根據(jù)上述兩種選別設(shè)備的最佳操作條件i進(jìn)行全流程試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表9。
由表9結(jié)果可見，采用重選也可以得到較高品位的硫精礦，與目前處于虧損狀態(tài)下的磨礦一浮選工藝流程相比，重選具有工藝漉程簡(jiǎn)單、易于操作管理，設(shè)備投資小，生產(chǎn)成本低等優(yōu)勢(shì)，將是礦山的一條新出路。
3 結(jié)語
1)本次礦樣主要硫化礦鈞為黃鐵礦，多星自形—半自形晶粒、稠密或稀疏嵌布于石英、絹云母、方解石、白云石等脈石礦物之間，具有良好比重差異，適宜重選分量。
2)采用粗粒跳汰-細(xì)粒螺旋流程對(duì)-4mm礦樣進(jìn)行重選試驗(yàn)，取得了較好的技術(shù)指標(biāo)，試驗(yàn)結(jié)果表明不論跳汰和螺旋分選作業(yè)，粗選都可得到較高品位的硫精礦。
3)由于無需磨礦，礦石碎至-4mm即可進(jìn)行選別，又沒有了浮選藥劑的消耗，可以大大降低選礦成本，且工藝流程簡(jiǎn)單，設(shè)備投資小，因此重選選別將是該類型礦山的一條新出路。
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