水力旋流器在泗洲选矿厂的应用

　　0前言泗洲选矿厂是德兴铜矿主流程单位之一。有30余年历史。历经“三院设计、四次建设、五次改造”达到目前处理量为3余万t的生产能力，它共有7个主要生产工段，其中3个磨浮工段，水力旋流器在这3个工段都得到了应用，并具有一定的代表性。如磨一工段的粗选段磨矿分级，磨三工段的选硫工艺等。

　　1粗选段磨矿分级的应用1.1流程简介磨一工段粗选段工艺流程见。

　　碎矿产品在磨矿分级中，往往采用螺旋分级机与球磨机构成闭路，在泗洲选矿厂磨浮二工段仍存在这种配置，而磨三工段作为80年代中期的产物，粗选段磨矿分级的配置则是以水力旋流器和球磨机构成闭路。在磨一工段由原ABC流程改造之后，存在螺旋分级与水力旋流器并存的情况。0、一103.2mX 4.5m球磨机与螺旋分级机构成闭路进入粗选段浮选0、1系列，一2、一4球磨机与水力旋流器构成闭路进入粗选段浮选一2、一4系列。

　　2分级情况的比较根据原矿性质以及铜精矿产品质量的要求，黄铜矿的粒径为0.05~0.01mm大者可达1~2mm，当磨至一0.074mm单体解离度达80%，经测定，铜的含量随粒度变细而升高。以下是1999年1~9月累计4台球磨系列分级细度状况，见表1.表1 1999年1~9月4台球磨系列分级细度状况系列分级设备处擂t分级产品占有率一0.从分级产品来看，水力旋流器的细度明显优于螺旋分级机，一0.074mm产品占有率相差约8%以上，而+0. 18mm产品占有率相差约4%左右。根据1999年8月16日到8月20日磨一工段4台球磨机以及细度明显好于一1和0系列，见表2.又对两个的测定结果分析，一2―4球磨系列的溢流浓度系列不同分级设备产生的浮选指标对比，见表3.表2磨一工段4台球磨机测定结果16日17日18日19日20日系列溢流浓度溢流细度溢流细度溢流浓度溢流细度溢流浓度溢流细度表3两个系列不同分级设备浮选生产指标系列分级设备原矿处理量原矿品位粗精矿品位Cu回收率富集比螺旋分级机水力旋流器尽管0系列和一2两个系列的球磨机处理能力不同，存在系列差异，但是这两个系列处理的矿石性质基本一致，从表1、表2、表3数据可得出水力旋流器分级效果在粗选段磨矿中是有绝对的优势。

　　2选硫工艺的应用2.1简介德兴铜矿矿体中伴生硫约为2 000余万t，除1/3~1/4被回收到铜精矿外，尚有大量的伴生硫具回收价值。受选铜工艺和经济方面的制约，对原矿中硫的有效回收有一定的难度。1977年以前，优先选铜工艺中黄铁矿进入尾矿流失。在精选段磨矿工艺应用后，硫向尾矿富集，硫则由原矿中的3%左右，提高15% ~30%，将尾矿进行处理，可选出硫精矿。

　　2.2选别过程黄铁矿的嵌布粒度较粗，在精选段铜硫分离后的尾矿中，黄铁矿呈粗颗粒存在，密度为4.8~5.0g/m3，而脉石矿物密度则为2.8g/m3左右，经试验可采用砂泵和水力旋流器进行精选段尾矿分选作业。

　　砂泵输送矿浆至水力旋流器保证了一定的压力作用，根据矿石之间的密度不同，较粗颗粒和密度较大的矿物由于离心力作用抛向器壁，作圆锥形螺旋运动，由沉砂嘴排出，沉砂即可直接作硫精矿，而溢流则作为铜尾矿输向尾矿坝。

　　2.3技术参数以选厂磨三工段为例，水力旋流器直径为350mm锥体角度20溢流管直径为110，排砂管径为25~30mm，给矿口截面积80 ~65mm2，溢流管插入深度304mm，排矿口进气压力400~60CkPa给矿浓度20%~26%，沉砂浓度60%~70%，溢流浓度20%~22%，分级效率63%~65%. 2.4实际应用虽然水力旋流器选别存在效率低、富集比低，一些细粒黄铁矿随溢流进入尾矿，造成精矿品位波动大，但该工艺操作方便、占地面积少、成本低廉，而且产品有市场，是目前铜矿回收硫的主要方法。以下是选厂历年的选硫指标，见表4.表4历年选厂选硫生产指标年度品位回收率由表4可知，历年选厂获得硫精矿含S31.出，硫精矿品位波动很大，回收率的波动也是存在的，极差达到20%，这是因为大量生产容易受原矿铜品位的影响。

　　3旋流器串联的实践为进一步改善选铜的技术指标，在磨三工段进行粗选段浮选给矿旋流器串联试验，提出了以**台旋流器的溢流作为第二台旋流器的给矿，其沉砂作为*终沉砂，第二台旋流器的溢流作为*终溢流，沉砂返回**台旋流器的给矿泵池。

　　8球磨均为03.2mX45m格子型球磨机，8球磨机进行了旋流器串联试验，从1999年1 ~8月的统计试验指标与稳定试验指标进行对比，1~ 8月在台效相当的情况下，7球磨机溢流一0.074mm占占70.20%+0.18mm占4.80%可见溢流中一0.074mm含量7球磨机比8球磨机高1个百分点，+0.18mm含量7球磨机比8球磨机低0.5个百分点。

　　旋流器串联分级改善了*终溢流的粒度组成，提高了溢流浓度，减少了进入浮选的矿浆体积，使浮选时间加，节约了浮选药剂，提高了浮选回收率。

　　该试验只需加一台水力旋流器，而运转成本不加，8球磨串联旋流器仍在稳定运作中。

　　4结语水力旋流器在选矿工业中主要用于分级、分选、浓缩和脱泥。在德兴铜矿泗洲选矿厂也得到了充分体现，如粗选段磨矿分级、精选段的磨矿分级、尾矿的选硫、石灰的浓缩等等。但水力旋流器在泗洲选矿厂的应用仍存在空间，如粗选段螺旋分级机与水力旋流器的串联，可减少“跑粗”现象，提高溢流浓度，降低溢流细度；部分球磨机与水力旋流器配置的技术参数尚可进行优化调整等等。

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