韓 彬,張亮亮,賈素娥
(云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司,云南 文山 663701)
螺旋溜槽是一種最常用的重選設(shè)備,適用于細(xì)料的鐵礦、鉻鐵礦、鈦鐵礦、硫鐵礦、獨(dú)居石、鋯英石、金紅石、磷乙礦、錫礦、鎢礦、鈮礦、鉭礦以及具有比重差異的其他有色金屬、稀有金屬和非金屬礦,具有占地面積小、耗水量少,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,無(wú)需動(dòng)力,處理量大,安裝簡(jiǎn)易,操作方便,投資小見效快等優(yōu)點(diǎn)[1]。但是傳統(tǒng)的螺旋溜槽槽面是光滑的,在選礦過程中,有一部分重礦顆粒在離心力的作用下會(huì)甩到溜槽的外側(cè)而作為尾礦拋尾,且當(dāng)?shù)V漿運(yùn)動(dòng)到一定螺距時(shí),由于水流速度快,槽面礦漿濃度變大,礦漿流動(dòng)性變差,分選效果不佳,使得目的礦物回收率不高。此外,由于精礦沒有沖洗水,精礦的富集比也較差。新型螺旋溜槽將傳統(tǒng)的螺旋溜槽與搖床相結(jié)合,在螺旋溜槽槽面引入螺旋刻槽、紊流擋條、精礦沖洗水和截礦口,很好的解決了傳統(tǒng)螺旋溜槽存在的問題[2-5]。
本文在系統(tǒng)介紹新型螺旋溜槽的工作原理和特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,選用L型、H型和FG型螺旋溜槽進(jìn)行探索性試驗(yàn),初步驗(yàn)證新型螺旋溜槽的選別效果。
將螺旋溜槽垂直安放并用支架固定,將濃度適合的礦漿由砂泵揚(yáng)送或者自流到螺旋溜槽頂部的分料箱中,礦槳沿著最頂部溜槽槽面自由旋流而下,礦漿比重不同的顆粒在螺旋溜槽槽面上經(jīng)過多周的螺旋運(yùn)動(dòng),在旋轉(zhuǎn)的斜面流速中產(chǎn)生一種慣性的離心力,以礦砂的比重、粒度、形狀上的差異,通過旋流的重力和離心力的作用,將重礦物與輕礦物分開,重礦砂留在溜槽槽面的內(nèi)側(cè),而其他輕礦物則被離心力甩到槽面的外側(cè),選別的產(chǎn)品通過螺旋溜槽底部不同位置的截取器來(lái)完成產(chǎn)品的接取,并完成溜槽的選礦全過程。
(1)槽面設(shè)螺旋刻槽和擋條。螺旋溜槽的槽面上設(shè)有若干條沿槽面螺旋延伸的螺旋刻槽,螺旋刻槽的上面與水平面成負(fù)角度。由于刻槽上面向內(nèi)側(cè)傾斜,重礦顆??梢缘妥枇τ赏獾絻?nèi)移動(dòng)到溜槽的內(nèi)側(cè),而刻槽的側(cè)立面可以起到阻擋作用,可以防止重礦物顆粒在離心力的作業(yè)從內(nèi)到外甩到溜槽的外側(cè),而較輕顆粒則能相對(duì)輕易的越過螺旋刻槽側(cè)立面從內(nèi)向外,在離心力作用下甩到溜槽的外側(cè),因而重礦物的回收率相對(duì)較高。
此外,螺旋溜槽槽面外圈設(shè)有若干個(gè)擋條,當(dāng)?shù)V漿在螺旋溜槽槽面中運(yùn)動(dòng)時(shí),擋條對(duì)水起到擾流、激蕩的作用,可使水形成湍流,可增加礦粒的流動(dòng)性,以及礦物顆粒的松散、分層作用,分選效果好。此外,形成的湍流可對(duì)礦物顆粒進(jìn)行沖洗,特別是對(duì)包有泥的重礦物顆??蛇M(jìn)行脫泥,進(jìn)而提高回收率。螺旋刻槽及擋條詳見圖1。
(2)溜槽內(nèi)側(cè)設(shè)沖洗水結(jié)構(gòu)。在螺旋溜槽中心立柱上纏繞有精礦沖洗水軟管,每隔一圈或者兩圈設(shè)置一個(gè)可調(diào)水量的精礦沖洗水裝置,可根據(jù)需要精礦的品位而調(diào)整沖洗水大小,更加有效的提高精礦品位。
(3)中間各層設(shè)截礦口。在螺旋溜槽槽面的內(nèi)側(cè)設(shè)置有截礦口(一般2-3圈設(shè)置一個(gè)截礦口),及時(shí)截取大比重的精礦,實(shí)現(xiàn)“能收早收”,同時(shí)減少這部分精礦產(chǎn)品對(duì)槽面的占用面積,實(shí)現(xiàn)更有效的分選。
圖1 螺旋溜槽特殊槽面,左圖為溜槽槽面螺旋刻槽,右圖為溜槽外圈的擋條
圖2 螺旋溜槽特殊結(jié)構(gòu),左圖為溜槽精礦沖洗水裝置,右圖為溜槽截礦槽
表1 試驗(yàn)螺旋溜槽型號(hào)及技術(shù)參數(shù)
本次試驗(yàn)所用的新型螺旋溜槽產(chǎn)自廣州銘謙選礦設(shè)備有限公司及廣州銀鷗選礦科技有限公司,其型號(hào)及技術(shù)參數(shù)見表1。
取具有代表性的試驗(yàn)原礦礦漿,測(cè)量其濃度,按給礦濃度為28%~31%計(jì)算所需礦漿量和水量,并將礦漿和水轉(zhuǎn)入攪拌桶中,礦樣通過攪拌經(jīng)調(diào)漿后,通過給礦泵給料;經(jīng)過5min~10min螺旋溜槽循環(huán)選別后,同時(shí)取精礦、中礦和尾礦。獲得的產(chǎn)品烘干稱重測(cè)量其濃度,并制樣后進(jìn)行化驗(yàn)分析。
在給礦濃度為28%,L型、H型和FG型螺旋溜槽給礦量分別為1.6t/h、0.8t/h和1.0t/h,采用這三種型號(hào)的螺旋溜槽(具體設(shè)備參數(shù)見表1)對(duì)新田的螺旋溜槽給礦進(jìn)行螺旋溜槽選別試驗(yàn),結(jié)果見表2。
由表2可知,新型螺旋溜槽對(duì)精礦的富集效果較好,采用L型新螺旋溜槽,在接取精礦產(chǎn)率為0.82%時(shí),可獲得品位10.30%,回收率18.12%的錫粗精礦,精礦富集比22.19。采用H型新螺旋溜槽,在接取精礦產(chǎn)率為9.74%時(shí),可獲得品位1.61%,回收率33.09%的錫粗精礦,精礦富集比3.40。采用FG型新螺旋溜槽,在接取精礦產(chǎn)率為38.73%時(shí),可獲得品位0.85%,回收率66.84%的錫粗精礦,精礦富集比1.73。
表2 新田螺溜給礦新溜槽選別試驗(yàn)結(jié)果
(1)新型螺旋溜槽將傳統(tǒng)的螺旋溜槽與搖床相結(jié)合,在螺旋溜槽槽面引入螺旋刻槽、紊流擋條、精礦沖洗水和截礦口,具有二次松散分層、選礦富集比高、精礦回收率好等特點(diǎn),特別對(duì)螺旋溜槽錫粗精礦品位提高具有明顯作用,選礦富集比最高可達(dá)到20倍以上。
(2)FG型螺旋溜槽回收率較高,可用于選別中的粗選作業(yè);L型螺旋溜槽富集比高達(dá)20倍以上,可用于選別中的精選作業(yè)。