鉭鈮礦重選設(shè)備重力選礦工藝流程
來源：青州冠誠(chéng)重工機(jī)械有限公司發(fā)布時(shí)間：19-11-14
新型鉭鈮礦重選設(shè)備按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和作用原理,分為螺旋選礦機(jī)、跳汰選礦機(jī)、錐面流膜選礦機(jī)、斜面流膜選礦機(jī)、和離心選礦機(jī)五個(gè)大類。鉭鈮礦重選設(shè)備與重選流程一般分為碎散、篩分、脫泥、選別等過程，碎散與篩分是將含金的泥團(tuán)碎散并將不含金的大塊礫石篩分的過程，主要設(shè)備有圓筒篩、振動(dòng)篩等。脫泥是將對(duì)選別起干擾過程的細(xì)泥洗掉的過程，主要設(shè)備有各種規(guī)格的脫泥斗;鉭鈮礦的選別通常是幾種重選設(shè)備的聯(lián)合作業(yè)，選用的鉭鈮礦重選設(shè)備主要有溜槽、跳汰機(jī)、鼓動(dòng)溜槽、螺旋分選機(jī)、搖床、離心選礦機(jī)和圓錐選礦機(jī)等。
鉭鈮礦選礦廠主要使用的新型鉭鈮礦重選設(shè)備是隔膜跳汰機(jī)。(1)機(jī)械因素：鉭鈮礦跳汰機(jī)的脈動(dòng)振幅、頻率、重產(chǎn)物排料系統(tǒng)、水流控制等。根據(jù)隔膜位置的不同又可分為：①上動(dòng)型隔膜跳汰機(jī)(又稱典瓦爾型)，它的隔膜室位于機(jī)體的上部;原煤準(zhǔn)備車間是礦井原煤生產(chǎn)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)預(yù)篩分、揀雜、破碎，入倉前的準(zhǔn)備生產(chǎn)環(huán)節(jié)。隨著礦井不斷發(fā)展，精細(xì)化管理水平的不斷提高。對(duì)原煤提升、預(yù)處理工作的生產(chǎn)管理提出了更高的要求，因其空間狹窄，設(shè)備分布密集緊湊，“咽喉要道”名符其實(shí)，在生產(chǎn)中的地位愈加重要。②選鉭鈮礦下動(dòng)型圓錐隔膜跳汰機(jī)，它的隔膜位于跳汰室之下;③側(cè)動(dòng)型隔膜跳汰機(jī)，它的隔膜位于跳汰室的一側(cè)，其中包括梯形跳汰機(jī)、矩型跳汰機(jī)等。()跳汰機(jī)結(jié)構(gòu)要進(jìn)行重要改造，使重產(chǎn)物排放時(shí)能夠智能化地保持住重床層厚度穩(wěn)定，并實(shí)現(xiàn)微調(diào)，對(duì)已有的各種自動(dòng)排料方式一律進(jìn)行改造，沒有實(shí)行自動(dòng)排料或雖安裝有自動(dòng)排料裝置卻放置不用，仍實(shí)行人工手動(dòng)排料或?qū)嵸|(zhì)是在人工手動(dòng)排料的，一律改掉。因?yàn)椴蝗绱?，跳汰選煤的質(zhì)量就上不去，選煤效率就提不高。這是最易實(shí)現(xiàn)和花錢最少或根本就不要花錢就可以提高或保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高選煤效率和技術(shù)水平的措施；
多年實(shí)踐證明：跳汰機(jī)+搖床+斜管濃密箱等鉭鈮礦重選設(shè)備組合成的重選流程回收率高，流程暢通、運(yùn)行可靠，跳汰機(jī)通常作為粗選設(shè)備安放于磨機(jī)分級(jí)設(shè)備之間，磨機(jī)排礦首先給至跳汰機(jī)，其分選出的重礦物給至搖床再選，輕礦物自流至分級(jí)機(jī)。在這種配置中，跳汰機(jī)是典型的體現(xiàn)“能收早收”原則的重選設(shè)備，有利于提高重選和總回收率;離心機(jī)+搖床的配置也在某些鉭鈮礦選礦廠得到應(yīng)用。
鉭鈮礦重選設(shè)備是根據(jù)鉭鈮礦物與脈石礦物的密度差來達(dá)到分選目的的設(shè)備。除有用礦物與脈石礦物的密度差外，礦粒的粒度大小、形狀和介質(zhì)性質(zhì)均對(duì)分選效果有影響。同時(shí)，不同的重選設(shè)備所能獲得的產(chǎn)品質(zhì)量也不同。因此，應(yīng)根據(jù)物料性質(zhì)及對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求選擇相應(yīng)的設(shè)備。
鉭鈮礦重選設(shè)備重力選礦工藝流程：
1、水洗脫泥：在水流作用下使結(jié)塊或與鉭鈮礦粘結(jié)的細(xì)泥分散，并將泥除去。脫除粘土細(xì)泥。
2、水力分級(jí)：根據(jù)不同粒度礦物在水升水流中的沉降速度不同，將寬級(jí)別較群分為若干個(gè)粒級(jí)產(chǎn)物，分出不同粒級(jí)以滿足用戶要求。
3、跳汰選礦：鐵與密度大的礦粒在水中沉降較快，密度小的鉭鈮礦顆粒在橫、縱向水流聯(lián)合作用下與重礦物分離。適用于鉭鈮礦中除去鐵及其它重礦物。
新型鉭鈮礦重選設(shè)備與重選流程多采用階段磨礦、多段重選。通常在磨礦回路中增設(shè)選別設(shè)備，以提早回收單體礦物。鉭鈮砂礦由于礦物單體解離比較好，一般不需要破碎和磨礦，入選前先進(jìn)行篩選，除去塊石和卵石，然后進(jìn)行粗選。粗晶鉭鐵礦－鈮鐵礦采用跳汰機(jī)或螺旋選礦機(jī)（含旋轉(zhuǎn)螺旋溜槽）粗選，粗選精礦采用搖床精選；細(xì)晶鉭鐵礦－鈮鐵礦采用螺旋溜槽或搖床粗選，粗選精礦采用搖床精選；鉭鈮礦泥采用離心選礦機(jī)或多層翻床粗選，粗選精礦采用皮帶溜槽或槽流皮帶溜槽結(jié)合礦泥搖床精選。此流程的特點(diǎn)是投資少、上馬快、成本低、環(huán)境污染少。但對(duì)礦泥選別效率低。
重選－浮選－重選或重選－浮選流程粗、細(xì)粒級(jí)物料采用重選，礦泥采用浮選。浮選前一般選用小直徑旋流器或離心選礦機(jī)脫泥，然后后烷基磺化琥珀酸鹽作捕收劑、硅酸鈉和草酸作調(diào)整劑，在pH2－3的條件下進(jìn)行浮選，浮選精礦用霍爾曼礦泥搖床－橫流皮帶溜槽精選；或用苯乙烯膦酸作捕收劑，氟硅酸鈉、硝酸鉛作調(diào)整劑，在pH6的條件下進(jìn)行浮選，浮選精礦用振擺皮帶溜槽或橫流皮帶溜槽精選，也可以用羥肟酸與變壓器油（21）為捕收劑，氫氧化鈉、硅酸鈉為調(diào)整劑，在pH8－8.5的條件進(jìn)行浮選，浮選精礦加羥肟酸和變壓器油，用草酸作抑制劑，在pH2.5－3的條件下進(jìn)行精選。按以上方法處理，均可獲得鉭鐵礦或鈮鐵礦精礦。此流程的特點(diǎn)是選別指標(biāo)高，但脫除的細(xì)泥中鉭鈮含量多接近于原礦品位、藥劑消耗大，生產(chǎn)成本高。
新型鉭鈮礦重選設(shè)備工作原理包含了松散-分層和運(yùn)搬-分離兩個(gè)階段。在運(yùn)動(dòng)介質(zhì)中，被松散的礦粒群，由于沉降時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的差異，形成不同密度(或粒度)礦粒的分層。分好層的床層(即礦粒組成的物料層)通過運(yùn)動(dòng)介質(zhì)的運(yùn)擻達(dá)到分離。其基本規(guī)律可概括為:松散(沉降)分層(運(yùn)搬)分離。實(shí)際上，松散分層和運(yùn)搬分離幾乎都是同時(shí)發(fā)生的。但松散是分層的條件，分層是分離的基礎(chǔ)。沉降是最基本的運(yùn)動(dòng)形式。松散可以看作礦粒在上升介質(zhì)流中沉降的一種特殊形式。
1. 鉭鈮礦石中不同礦物的密度差異是重選的基本條件
礦粒的密度和粒度共同決定著顆粒的重量，是推動(dòng)顆粒在介質(zhì)中運(yùn)動(dòng)的基本作用力，不同重量的礦粒在介質(zhì)中所受重力流體動(dòng)力和其它機(jī)械力的不同，其運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)軌跡也不同。
2. 機(jī)械作用提供介質(zhì)形成運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，促進(jìn)物料分層
重選過程不僅必須在介質(zhì)中進(jìn)行，而且還必須在運(yùn)動(dòng)介質(zhì)中進(jìn)行。礦粒在靜止介質(zhì)中不易松散，不同密度、粒度、形狀礦粒位置不能互相轉(zhuǎn)移，即使達(dá)到分層也亦難以實(shí)現(xiàn)分離。只有運(yùn)動(dòng)的介質(zhì)，才能使緊密的物料層得到松散。機(jī)械作用是介質(zhì)運(yùn)動(dòng)的能量源。
3. 介質(zhì)既是傳遞機(jī)械作用力的媒介，同時(shí)完成產(chǎn)品運(yùn)輸
介質(zhì)對(duì)于鉭鈮礦重選流程是十分重要的，鉭鈮礦重選設(shè)備中使用的介質(zhì)是水、空氣以及密度大于水的重液。性質(zhì)不同的礦粒在介質(zhì)產(chǎn)生的浮力和阻力作用下，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)出現(xiàn)差別，根據(jù)差別達(dá)到分離。介質(zhì)借助機(jī)械動(dòng)力松散粒群，為分層創(chuàng)造條件，同時(shí)擔(dān)負(fù)著運(yùn)輸產(chǎn)物的任務(wù)。
重力選礦方法
鉭鈮礦重選設(shè)備與重選流程按介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)形式和作業(yè)的目的，重選有如下幾種作業(yè)方法，
(1)分級(jí) (2) 洗礦 (3) 重介質(zhì)選礦
(4)跳汰選礦 (5) 搖床選礦 (6) 溜槽選礦
(7)螺旋選礦 (8)離心力選礦 (9) 風(fēng)力選礦
分級(jí)和洗礦是按粒度分離的作業(yè)，常用在入選前礦石的準(zhǔn)備上。其他各項(xiàng)土藝才是實(shí)質(zhì)性的選別作業(yè)。
各種鉭鈮礦重選流程的共同特點(diǎn):設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，選礦成本低，因此只要在條件適宜時(shí)鉭鈮礦均可采用重力選礦的工藝方法。
(1)礦粒間必須存在密度(或粒度〕的差異;
(2)分選過程在運(yùn)動(dòng)介質(zhì)中進(jìn)行;
(3)在重力、流體動(dòng)力及其它機(jī)械力的綜合作用下，礦粒群松散并按密度(或粒度)分層;
(4)分好層的物料，在運(yùn)動(dòng)介質(zhì)的運(yùn)搬下達(dá)到分離，并獲得不同最終產(chǎn)品。
國(guó)外對(duì)鉭鈮鐵礦礦石的粗選仍以重選流程為主，并多用高效的鉭鈮礦重選設(shè)備，流程簡(jiǎn)單。如格林布斯礦對(duì)-10mm原礦直接用跳汰機(jī)粗選。加拿大伯尼克湖鉭礦80年代形成的重選-浮選-重選流程日趨完善，該流程仍以重選為主，浮選只用于處理細(xì)泥。重選設(shè)備體用了GEC螺旋選礦機(jī)、3層懸掛式戴斯特?fù)u床、霍爾曼礦泥搖床、橫流皮帶選礦機(jī)。前蘇聯(lián)采用浮選對(duì)重選精礦中鉭鐵礦、細(xì)晶石與黃玉進(jìn)行分離，捕收劑為異羥肟酸，調(diào)整劑為草酸，在鹽酸介質(zhì)中(pH2)浮選，當(dāng)給礦含 Ta2O5 2.52%時(shí)，精礦品位27%，回收率90%。
福建南平是一個(gè)大型花崗偉晶巖礦床，1998年由廣州有色金屬研究院對(duì)該礦石進(jìn)行選礦試驗(yàn)研究，為建廠提供設(shè)計(jì)依據(jù)，根據(jù)鉭鈮和錫石礦物粒度嵌布特征，提出采用階段磨礦、階段選別工藝。一段采用棒磨機(jī)，并與篩子構(gòu)成閉路，以減少過粉碎。二段磨礦采用球磨機(jī)，并與高頻振動(dòng)細(xì)篩構(gòu)成閉路，除能嚴(yán)格控制粒度外，還可增加處理能力，提高磨礦效率。該礦粗選采用單一重選流程。鉭鈮礦重選設(shè)備有GL螺旋選礦機(jī)、螺旋溜槽和搖床。該礦入選原礦含 (TaNb)2O5 0.0499%，Sn 0.0598%，經(jīng)粗選后獲得的粗精礦產(chǎn)率為0.248%，含(TaNb)2O514.94%(其中Ta2O5 10.79%)，對(duì)原礦回收率為74.30%(Ta2O5 回收率為74.96%);含Sn 15.71%，對(duì)原礦回收率為65.11%。
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