?。ㄖ芎胛模心洗髮W(xué)資源加工與生物工程學(xué)院 ）懸振選礦機(jī)是一種新型的細(xì)粒重選設(shè)備，該機(jī)是在拜格諾理論和流膜選礦原理的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)而成的，其分選原理是在復(fù)合立場中通過礦物粒的密度和粒度的不同實(shí)現(xiàn)分選。礦漿剛由分選錐面中心的給礦器進(jìn)入錐面的給礦區(qū)時(shí)，礦漿的流態(tài)為明顯的紊流狀態(tài)，在流動(dòng)過程中礦漿流膜由厚逐漸變薄，流速也慢慢降低，礦物粒在自身重力和回旋振動(dòng)產(chǎn)生的剪切斥力作用下在盤面上適度的松散、分層，此后分選錐面的低速轉(zhuǎn)動(dòng)將礦物依次帶進(jìn)有低速水流區(qū)域的精選區(qū)，并將不同密度和粒度的礦物帶進(jìn)尾礦槽、中礦槽和精礦槽。而在分層上，分選錐面最上面的表流層為密度和粒度小的輕礦物，這個(gè)表流層中的脈動(dòng)速度大小決定了回收礦物粒度的下限，大部分懸浮礦粒在給礦區(qū)即被排入尾礦槽；礦漿中間的流變層由粒度小而但密度大的重礦物和粒度大但密度小的輕礦物組成，此層的礦漿厚度是最大的，拜格諾力也是最強(qiáng)的。在此層中礦物粒群較為集中，沒有較大的垂直介質(zhì)流速影響，分層可以看成是近似按靜態(tài)條件進(jìn)行的，所以該層是按密度分層的較為有效層，之后隨著設(shè)備緩慢的轉(zhuǎn)動(dòng)，部分礦物在精選區(qū)洗滌水的作用下被分選出來流到中礦槽中。與分選錐面直接接觸的沉積層中為密度大的重礦物，接近給礦器這端的為細(xì)粒重礦物，而靠近排礦端的為粗粒重礦物，由于細(xì)粒的重礦物會(huì)粘結(jié)在床面上不易被帶走，所以在精礦槽末端布置了一水力較大的沖洗水管將粘結(jié)在床面的細(xì)粒重礦物沖洗進(jìn)精礦槽。
1 懸振選礦機(jī)應(yīng)用前景
1.1 懸振選礦機(jī)的應(yīng)用優(yōu)勢
細(xì)粒礦物如金紅石、錫石等由于在礦石中的嵌布粒度細(xì)、礦物組成與嵌布關(guān)系復(fù)雜，屬于難選礦種。浮選工藝由于具有較高作業(yè)回收率，通常被用于處理細(xì)粒礦，但浮選工藝的藥劑制度復(fù)雜，藥劑種類繁多，對礦泥的適應(yīng)性差，且對環(huán)境存在污染，因此，實(shí)際生產(chǎn)中難于應(yīng)用。重選工藝在細(xì)粒礦特別是非金屬礦選礦富集中經(jīng)常使用，但普通的重選設(shè)備普遍存在對細(xì)粒礦回收率低的缺點(diǎn)。因此，探索細(xì)粒礦的綠色高效富集工藝，對細(xì)粒礦物開發(fā)利用、尾礦回收具有重要意義。
懸振錐面選礦機(jī)是依據(jù)拜格諾剪切松散理論和流膜選礦原理研制而成的新型微細(xì)粒重選設(shè)備，其設(shè)計(jì)獨(dú)具匠心、結(jié)構(gòu)簡潔、適用性廣，充分利用礦石顆粒粒度、密度的差異實(shí)現(xiàn)分選。該選礦機(jī)對-37+19微米的微細(xì)粒礦物如金紅石、重晶石、鋯石、錫石、鎢、鉭、鈮、鈦、鐵等金屬及非金屬礦物有良好的回收效果。
懸振選礦機(jī)作為極具針對性的產(chǎn)品，其具有以下應(yīng)用優(yōu)勢。1）環(huán)保指數(shù)高，它屬于復(fù)合力場條件下的重力選礦設(shè)備，有別于浮選，不依賴于化學(xué)藥劑，所以不會(huì)造成環(huán)境污染；2）應(yīng)用空間廣，可用于有比重差異的細(xì)粒礦物分離，尤其是氧化或部分氧化狀態(tài)的礦物，應(yīng)用空間廣闊；3）能源消耗低，直徑4m的工業(yè)機(jī)電力功率約為0.7KW，且分選洗滌用水量少，可大大降低選礦廠的能耗成本；4）處理能力大，懸振錐面選礦機(jī)的處理能力是傳統(tǒng)礦泥搖床的10倍以上；5）入選粒級寬，-100微米（150目）可不分級全量入選，指標(biāo)穩(wěn)定；6）基建投資小，設(shè)備震動(dòng)性小，且安裝簡單，可大幅度減少基建投資。
1.2 懸振選礦機(jī)的實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用前景
宋翔宇等人通過對細(xì)粒金紅石礦重選富集工藝的研究表明，分別采用螺旋溜槽、普通礦泥搖床和新型雙曲波搖床選別細(xì)粒金紅石礦的粗精礦回收率均在 80% 左右，但品位較低，均低于6%，采用FALCON 離心選礦機(jī)選別時(shí)，粗精礦品位較高，在 8.5% 以上，但回收率較低，低于70%。而采用懸振選礦機(jī)選別該細(xì)粒金紅石礦效果最好，精礦品位和回收率均較高，分別為9.13%和80.96%。
秦廣林通過對廣西大廠細(xì)粒錫石研究，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室采用直徑3m的試驗(yàn)用懸振選礦機(jī)處理廣西大廠的多線細(xì)泥搖床尾礦，在試驗(yàn)過程中，通過調(diào)節(jié)重錘振動(dòng)頻率、分選面轉(zhuǎn)動(dòng)周期、給礦濃度、處理量和洗滌水用量五個(gè)因素,最終得到品位1.73%,回收率45.54%,富集比9.88倍的精礦產(chǎn)品。
目前，以68臺(tái)直徑為4米的懸振選礦機(jī)組構(gòu)成的尾礦處理工藝的規(guī)模化工業(yè)應(yīng)用已在云南蒙自礦冶選礦廠建成投產(chǎn)運(yùn)營。投產(chǎn)以來取得了理想的效益，實(shí)際生產(chǎn)耗電小于0.7千瓦時(shí)；與礦泥搖床相比，直徑4米的懸振選礦機(jī)其處理能力是礦泥搖床的8～10倍，-19微米（800目）粒級的錫礦石回收率比礦泥搖床高出10%以上。
我國礦產(chǎn)資源的特點(diǎn)是貧、細(xì)、雜，即共伴生和貧礦難選礦多、礦石自然品位較低、單一大型礦床少等。由于生產(chǎn)技術(shù)水平和管理機(jī)制，采選技術(shù)、加工技術(shù)及設(shè)備相對落后等原因，礦產(chǎn)資源回收率低、單位礦產(chǎn)品的廢棄物產(chǎn)生量大，造成我國礦產(chǎn)資源開發(fā)利用浪費(fèi)嚴(yán)重。國內(nèi)外現(xiàn)有大量的尾礦，這些尾礦中大多含有數(shù)量可觀的有用礦物，因此，懸振選礦機(jī)應(yīng)用前景十分廣闊。
2 懸振選礦機(jī)試驗(yàn)
2.1 云錫集團(tuán)老廠尾礦回收錫石試驗(yàn)
表 1 試樣粒度篩析
| 粒級/目 |
產(chǎn)率/% |
品位/% |
分布率/% |
| +200 |
8.39 |
0.32 |
11.22 |
| -200~+320 |
4.14 |
0.31 |
5.36 |
| -320~+400 |
2.60 |
0.35 |
3.80 |
| -400~+800 |
13.95 |
0.61 |
35.56 |
| -800~+1600 |
18.44 |
0.23 |
17.73 |
| -1600 |
52.48 |
0.12 |
26.33 |
| 合計(jì) |
100.00 |
0.24 |
100.00 |
