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多種常規浮選工藝流程

     浮選流程,一般定義為礦石浮選時,礦漿流經各個作業的總稱。不同類型的礦石應用不同的流程處理,因此,流程也反映了被處理礦石的工藝特性,故常稱為浮選工藝流程。

    浮選工藝流程的選擇,主要取決于礦石的性質及對精礦質量的要求。礦石性質主要是:原礦品位和物質組成;礦石中有用礦物的嵌布特性及共生關系;礦石在磨礦過程中的泥化情況;礦物的物理化學特性等。此外,選廠的規模、技術經濟條件,也是確定浮選流程的依據。不同規模和技術經濟條件,往往決定了浮選流程的繁簡程度。規模較小,技術經濟條件較差的選廠,不宜采用比較復雜的流程;規模較大,技術經濟條件較好的選廠,為了更大限度地獲得較好的技術經濟效果,可以采用較為復雜的浮選流程。應該指出,有時,多種有用礦物緊密共生。對于這種復雜礦石,單一浮選流程不能更大限度地綜合回收各種有用成分時,往往還須采用浮選與其他選礦方法或冶金方法的聯合流程。
    選擇浮選流程時,必須確定浮選的原則流程和浮選流程的內部結構。
    選擇浮選原則流程的任務,在于解決浮選流程的段數和有用礦物的浮選順序問題。實踐中,以磨礦段數與浮選作業連系來劃分浮選的段數。一般可以分為一段浮選流程和階段磨礦階段選別流程。將礦石一次磨到選別所需要的粒度,然后經浮選得到zui終精礦的浮選流程,稱為一段浮選流程(圖1);其中磨礦可以是一段或連續幾段。階段磨礦、階段浮選則是根據先粗后細的順序,經磨礦逐段解離出不同嵌布粒度的有用礦物、并逐段浮選出已經解離出來的有用礦物的流程。階段磨礦、階段浮選流程、又可分為三種情況:(1)尾礦再磨再選流程(圖2);(2)粗精礦再磨再選流程(圖3);(3)中礦再磨再選流程(圖4)。
    多金屬礦石(如含銅、鉛、鋅的多金屬硫化礦石)的浮選原則流程,主要可以分為:
    直接優先浮選流程   依次分別浮選出各種有用礦物的浮選流程,叫優先浮選流程(圖5)。流程的特點可以適應礦石品位的變化、具有較高的靈活性,對原礦品位較高的原生硫化礦比較適合,如我國的西林、凡口、樂昌鉛鋅礦選廠的浮選流程,瑞典萊斯瓦爾(Laisvall)鉛鋅選廠的浮選流程均屬此類。
    混合浮選流程   先將礦石中全部有用礦物一起浮出得到混合精礦,然后再將混合精礦依次分選出各種有用礦物的流程叫混合浮選流程(圖6);這種流程適應原礦中硫化礦物總含量不高,硫化礦物之間共生密切,結構復雜、嵌布粒度細的礦石,它能簡化工藝、減少礦物過粉碎、從而有利于分選。原蘇聯阿爾瑪克鉛鋅礦廠采用這種流程,獲得比優先浮選流程更高的指標,鉛精礦品位提高10%,鋅精礦品位提高4.5%,礦石的綜合利用率從75.4%提高到83.7%,勞動生產率提高一倍,我國青城子鉛鋅選廠、小鐵山銅礦選廠生產流程亦屬此類。
    部分混合浮選流程   先將礦石中兩種有用礦物一起浮出得到混合精礦,然后再將混合精礦分離出單一精礦的流程,叫部分混合浮選流程(圖7)。這是生產上應用較廣泛的一類流程。當原礦中銅鉬、銅鉛、銅鋅、鉛鋅之一品位較低時,往往采用這類流程比較經濟,我國的桃林、桓仁、天寶山、河三、張公嶺、香夼、八家子等銅、鉛、鋅選廠均采用此類流程。
    等可浮性浮選流程   根據礦石中礦物可浮性的好壞,依次浮選出可浮性好的,中等的以及較差的礦物群,然后再將各混合精礦依次分選出不同有用礦物的流程,叫等可浮性浮選流程(圖8),如我國黃沙坪鉛鋅礦選廠,原蘇聯哲茲卡茲干鱧鉛礦選廠的流程屬此類。
    為了適應礦石轉向“貧、細、雜”的趨勢,世界各國大多數的選廠浮選流程均在發展之中。在有較高的數、質量指標的同時,把提高礦石綜合利用程度作為改革工藝流程的重點。流程結構的發展主要有如下方面:
   (1)階段磨選流程受到重視   一種稱之為“L-(Cleaner-Scavenger)流程”(圖9),現已成為處理含鉬斑巖銅礦選礦的樣板。由于它能促使新的貧礦床投入開采,并使已開采礦山的中、低品位礦石得到利用,故對于擴大銅鉬工業的原料基地起了積極的作用。
    “L-S流程”實質是混合-優先流程。它具有以下優點:
    ①工藝、設備及設計布局均不復雜,由于采用了閉路調節,可保障自動控制可靠,生產穩定;
    ②各選礦階段中,磨礦和浮選的控制以及條件(礦粒粒度、礦漿濃度、藥劑制度、處理時間等)的調節十分有利而且是獨特的;
    ③選礦一階段的磨機和浮選機的生產率高,投資和經營費用zui低,而所得工藝指標高;
    ④生產過程中排出的大量廢棄尾礦的粒度較粗,便于堆置,隨后可在建筑等行業加以利用,也可作為地下開采的充填料使用。

    上述優點對選廠的經濟效益和生產穩定都是十分重要的。

   (2)分粒級浮選及中間浮選   分粒級浮選和泥砂分選流程,在處理浸染粒度細、易泥化、含泥多的礦石時,為了擴大細粒礦物回收粒度的下限,降低礦泥的干擾,合理用藥等,分粒級浮選和泥、砂分選流程作為一項提高分選效率的新工藝被應用和發展,如美國的特溫比尤特、澳大利亞的摩根山銅礦選廠、原蘇聯哲茲卡茲干和巴哈什選廠、日本松峰選廠均在采用泥砂分選派程后,工藝指標獲得大幅度提高。
    中間浮選   采用粗磨礦條件下的中間浮選是降低單體解離狀態礦物泥化的有效措施。生產實踐表明,粗磨礦后有相當的有用礦物處于粗粒級中,此種已單體解離因其粒度粗而不能隨旋流器溢流進入浮選回路,但在浮選前又無需再磨,為此設計中間浮選及時回收已解離的粗礦粒,其尾礦再送分級作業或返回磨礦(見圖10),因此,過磨現象明顯減輕,有用礦物在細度中的損失量下降。同時,zui終精礦的平均粒度增大,這有助于過濾,降低濾餅水分。近些年來,芬蘭奧托昆普公司研制的粗粒浮選槽和閃速浮選法,將使中間浮選工藝更為完善和實用。
   (3)分支浮選流程   如圖11所示,它對原礦品位較低的礦石。可以自身提高原礦品位;礦漿中的難選、細粒部分可以前一支的浮選產品(泡沫)作為載體而被背負;也可以借助于前一支泡沫產品中剩余藥劑而達到降低藥耗,這些優點都被認為是有利于提高選礦指標的良好條件。我國銀山鉛鋅礦選廠在工藝流程的技術改造中應用了該工藝,取得了良好的效果。
   (4)重介質預選―浮選流程   鉛鋅礦石浮選之前進行重介質預選,可以大幅度拋廢(拋廢量達35~40%),提高礦石的入選品位,在礦石品位逐漸下降的情況下,保障或提高金屬回收率。鉛鋅礦石重介質預選―浮選流程日益廣泛使用,如原蘇聯列寧諾戈爾斯克選廠在原礦經重介質預選后,將重產品和細粒級礦石分別處理,使金屬回收率提高2~2.5%,同時還降低了處理成本。此外,如原蘇聯茲良諾夫斯克和蒂克斯克、美國巴布―巴恩斯、日本細侖、加拿大蘇利萬、西德海根、意大利瑪蘇阿的阿米-薩爾達以及波蘭喔列庫什等硫化礦、氧化礦和混合鉛鋅礦選廠均成功地采用了重介質預選工藝,我國柴河鉛鋅礦選廠也采用了此工藝。

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更新時間:2020-11-28  【打印此頁】  【關閉
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