浮選柱在銅礦選礦作業(yè)中的應(yīng)用

王甫剛，潘建平

（1. 江西銅業(yè)公司永平銅礦選礦廠，江西 上饒 334505 ；2. 江西銅業(yè)集團（鉛山）選礦藥劑有限公司，江西 上饒 334506）

在自然界中，銅礦石廣泛的存在著。現(xiàn)實生活中材料的加工生產(chǎn)以及產(chǎn)品的形成都需要用到很多的銅礦石原料。銅作為一種非常重要的金屬材料，在我國現(xiàn)在的經(jīng)濟發(fā)展建設(shè)中有著重要的應(yīng)用。依據(jù)有關(guān)的資料顯示，全球的銅礦資源非常的多，但是現(xiàn)階段可以用于開采的資源相對較少，銅資源開采一點就少一點，其屬于不可再生資源。由于這樣的大背景下，行業(yè)內(nèi)部進一步的增強銅的品味以及回收就顯得非常的重要，浮選柱很好的完成著這樣的任務(wù)。

1 國內(nèi)外浮選柱的基本研究情況

浮選柱產(chǎn)生的歷史非常的悠久。上個世紀(jì)20 年代，國外科研工作者設(shè)計了充氣式浮選柱，并且在斑巖銅礦上面進行試驗。隨后出現(xiàn)了Jameson 浮選柱、微泡浮選柱、多產(chǎn)品浮選柱、穩(wěn)流板浮選柱和機械攪拌浮選柱?，F(xiàn)階段，世界上的許多國家都在使用浮選柱相應(yīng)的選礦技術(shù)去進一步的提升精礦的品味質(zhì)量，使用這一技術(shù)后，精礦的品味質(zhì)量會相應(yīng)的提升一個臺階。新生產(chǎn)的浮選機廣泛的應(yīng)用于美國、加拿大、澳大利亞、巴布亞新幾內(nèi)亞等國家。通過新型浮選機的運用，可以很好的使得銅的精品品味得到充足的提升，我國在上個世紀(jì)就開始了浮選柱的研究，在廣大的工業(yè)實踐中去積極的應(yīng)用。從上個世界60 時代開始，我國的浮選柱運用到煤炭、石墨、銅礦、鐵礦等工業(yè)中，形成了一個階段性研究的高潮。但是試驗的過程中，總是存在一些氣泡發(fā)生器堵塞的狀況，浮選柱的運行常常處于一種不穩(wěn)定的狀態(tài)，所以導(dǎo)致最后的精礦回收率特別的低。進入上個世紀(jì)80 年代，對于浮選柱的研究進入一個新的階段，在充分的總結(jié)先前經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，我國對浮選柱的研究上了一個新的高度。以充填介質(zhì)物品浮選柱為例，進行闡釋。

充填介質(zhì)物品浮選柱由普通浮選柱里填裝一些波紋狀的板而成，這在當(dāng)時是較為先進的一種方式。波紋板在設(shè)計的階段充分的考慮到曲折的通道可以讓礦粒石與氣泡更多的接觸，其波紋板上方的一些循環(huán)孔對連生體也有一定的保護，這樣的一些情況使得浮選柱的運行過程更加的優(yōu)質(zhì)，從而更好的實現(xiàn)工作順利流暢運行[1]。

2 浮選柱的作業(yè)流程

浮選柱本身的設(shè)計非常的簡易，其具體的結(jié)構(gòu)主要是柱體和其他的一些氣泡裝置共同的組成。浮選柱的柱體主要包含著礦物質(zhì)區(qū)域以及精選區(qū)域。浮選柱總體呈現(xiàn)著細長狀，高度在9m 以上，直徑可以達到3m，基本的斷面是圓形或者一種整齊的長方形。

浮選柱的主要零部件是由自帶充氣效果的筒狀構(gòu)成，在礦石巖漿活動的過程中，一些壓縮空氣通過孔狀的煤層，可以實現(xiàn)雙向的混合，一些供給礦質(zhì)機器、泡沫槽以及組織內(nèi)部的管線網(wǎng)都被囊括其中。精選區(qū)域是浮選柱的另一個區(qū)域，位置在礦物質(zhì)與筒頂之間，主要就是為了保障實現(xiàn)泡沫噴灑的質(zhì)量。在捕集區(qū)可以通過自動化的設(shè)備實現(xiàn)自動收集懸浮的礦物質(zhì)。在整體的作業(yè)中，主要的礦物質(zhì)巖漿從機械機器中進入，通過端點的一些孔洞實現(xiàn)空氣整體性質(zhì)的壓縮，從筒底部進入的過程中逐漸的實現(xiàn)氣泡的產(chǎn)生，礦物質(zhì)的顆粒也逐漸的開始緩慢下降，生產(chǎn)出來的氣泡也開始慢慢的上升，兩方面的物質(zhì)產(chǎn)生一種接觸摩擦，從而實現(xiàn)礦化，這樣的過程是浮選柱的整體化操作流程，也是選礦必須要做到的。在整體上升的過程中，作業(yè)中產(chǎn)生的一些氣泡會逐漸的聚集到一起，這樣大的泡沫群體蘊含的礦物質(zhì)就是精礦。

圖1 浮選柱的結(jié)構(gòu)設(shè)計圖

3 浮選柱在整體作業(yè)的階段對效率的影響因素

在具體的因素的分析過程中，對于效率的影響因子較大的因素有：

（1）起泡化學(xué)品的用量。在浮選柱整體作業(yè)流程中，要想很好的確保微粒直徑礦的浮選效果，必須很好的控制氣泡的整體直徑。在作業(yè)的流程中，一般是先在巖石的礦物質(zhì)漿體中加入一些起泡劑，可以很好的保持空氣快速的分散成一些細小的氣泡。對于氣泡的其它效果來說，最為顯著的就是起泡劑有效的增強了其在筒體環(huán)境中的工作時間，這樣有利于充分的使得氣泡與礦物質(zhì)之間的接觸，很好的增強銅石礦物在分選時候的效率，減少機械的工作時間[2]。

（2）浮選柱內(nèi)部的循環(huán)壓力。在整體的作業(yè)過程中，通過有效的提升循環(huán)的壓力可以讓氣泡發(fā)生組織內(nèi)部的充氣速率充分的得到加強。在這樣的一個運行的階段，氣泡的發(fā)生裝置在一定的時間內(nèi)讓筒體內(nèi)部氣泡的數(shù)量增加，這樣會使得物質(zhì)礦物結(jié)構(gòu)與氣泡之間發(fā)生明顯的接觸，最后的結(jié)果使銅礦的回收效率得到充分的保障。

（3）整體作業(yè)過程中對材料有機濃度的控制。我們必須很好的保證所有的工作、程序、流程都可以順利的運行。對于材料濃度的控制，是一個非常重要的指標(biāo)因素。在浮選柱的有效作業(yè)過程中，對于整體濃度以及單位數(shù)量的控制顯得非常的重要，對于礦物質(zhì)顆粒的質(zhì)量水平要很好的進行安全控制，其具體的配料過程必須符合比例化的設(shè)置要求[3]。

（4）筒體的高度。在具體流程的控制中，相應(yīng)的提升筒體的高度可以讓礦物質(zhì)顆粒與氣泡之間摩擦的時間更久，可以實現(xiàn)整體的有效碰撞，最終促進精礦的回收利用。

4 浮選柱在銅礦選礦作業(yè)中的基本應(yīng)用與改進

4.1 浮選柱在銅礦選礦作業(yè)中的基本應(yīng)用

依據(jù)現(xiàn)實中對于銅礦物質(zhì)的開采，將其放到實驗室中化驗可以得出：銅礦石中一般都有金、銀、鉛等一些有色的金屬物質(zhì)，其組合的性質(zhì)相當(dāng)?shù)膹?fù)雜，過去傳統(tǒng)的一種選礦的方式，就是利用機械機器作業(yè)攪拌得出，其運行的過程中有著非常高的成本費用，工藝流程也非常的復(fù)雜，所以，經(jīng)過科研人員的不斷努力探究，最終制造出浮選柱機械進行選礦的操作工作。

貴州一號銅礦屬于大型的斑巖銅礦，經(jīng)過初步的鑒定，其銅礦的含量中有黃銅、黃鐵等金屬物質(zhì)，而且還伴隨著一些金、銀等金屬。在實際的生產(chǎn)過程中，從國外采購了Φ2.4m×10m 的浮選柱，逐漸的代替原始的機械攪拌分選礦石的裝置。二號銅礦基地位于一個大型的礦山上，主要生產(chǎn)銅鐵等物質(zhì)，產(chǎn)出的礦石主要是黃銅。其運用浮選柱進行選礦工作，回收率顯著的提升，取得了很好的實踐效果。在具體的實時操作階段，其表現(xiàn)更加優(yōu)良，有著很高的富集比優(yōu)越性。三號銅礦是斑巖- 矽卡巖型銅礦床，主要的產(chǎn)出物質(zhì)就是黃銅礦以及黃鐵礦，在生產(chǎn)的階段采用的是Φ3 英寸的浮選柱，具體的實踐化操作流程中，給礦量以及排礦量都采用最為先進的一種變速模式，基本的供給情況是運用PID 進行控制，在實踐化操作的淋洗裝置以及優(yōu)化通風(fēng)、供風(fēng)裝置都配備了在線的整體檢測檢驗工作流程。

4.2 浮選柱的整體發(fā)展改進

對于浮選柱的整體改進的意見，從以下的兩個方面進行：

一方面，在浮選柱原先工作的基礎(chǔ)上進一步的增加礦再磨工藝，在整體的優(yōu)化布局中，充分的運用一些藥劑去進行統(tǒng)籌的配置管理，這樣可以在最大的程度上進一步的提升銅礦的回收效率。若操作的過程中發(fā)現(xiàn)回收效率提升的幅度仍然較低，還出現(xiàn)一些硫化物的殘缺，這樣對于最后的選銅礦的效率會產(chǎn)生很大的影響，不是具有很強的一種性價比的配置，使得最后的選銅效率大打折扣。所以，在具體的流程的配置中，要增加礦再磨作業(yè)，通過最大的努力盡快的去處理一些混合化合物的殘留。在具體的實施工作的流程中，應(yīng)該很好的關(guān)注預(yù)先的檢查檢測，通過設(shè)置一些再磨程序后讓品位與回收率實現(xiàn)提升[4]。

另外的一方面，統(tǒng)籌整體的管理，在具體操作的流程中增加一些精選的作業(yè)。通過有效的增加精選的一些作業(yè)，可以很好的提升選礦的精準(zhǔn)度以及效率。最終，可以很好的實現(xiàn)精礦的生產(chǎn)以及品味的提升?？梢詫Ω∵x柱的數(shù)學(xué)運用模型進行研究，在結(jié)合充分的數(shù)值情況進行探究處理，為最后的實踐提供理論化的依據(jù)。在運用的過程中也要很好的確保電力磁場、離心引磁、真空管、壓力裝置的配合運行。通過一系列的操作，讓最后的運行順利，從而實現(xiàn)礦物質(zhì)與靜態(tài)物體的充分分離。

5 浮選柱技術(shù)的后期發(fā)展

5.1 氣泡裝置的優(yōu)良性

在浮選柱的整體作業(yè)的流程中，氣泡裝置的優(yōu)良性直接的決定著浮選柱的工作質(zhì)量。平時就要加強對于裝置材料的監(jiān)督檢測力度，一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不達標(biāo)的情況，立即做出處理。在具體的實踐中，主要有幾個問題需要注意: 裝置內(nèi)部的擁堵問題；氣泡裝置的整體腐蝕狀況。對于這些問題，應(yīng)該及時的委派專人進行解決，不要讓其影響到最后的工作作業(yè)效率值。值得注意的是，浮選柱技術(shù)應(yīng)該加快科學(xué)的研究處置，對于其基本裝置的耐磨性能、抗沖擊力性能以及腐蝕性能都是一個考驗，為了浮選柱技術(shù)能夠得到鋼架廣泛的應(yīng)用，應(yīng)該切實的關(guān)注這樣的問題。

5.2 與氣泡設(shè)備相對應(yīng)裝置的安全性

在一些氧化礦的浮選過程中，由于其泡沫產(chǎn)生的量非常的小，加上傳統(tǒng)裝置對于水消泡很難進行徹底的消除，這樣會顯著的造成一些攪拌槽可利用的體積變得越來越少，容易引發(fā)一些跑槽的現(xiàn)象。針對這樣的一種情況，我們應(yīng)該在操作實施的流程中進一步的使用一些消泡設(shè)備，讓其運行的過程更加的流暢。

5.3 浮選流程自動化的控制

在礦石的整體作業(yè)中，應(yīng)該切實的強化自動化的控制力度，在整體的發(fā)展過程中充分的利用好進PID 和PLC 系統(tǒng)，對于系統(tǒng)的運行事先必須進行精準(zhǔn)的檢測，全方位的建立一套完善的供給系統(tǒng)、沖水機械系統(tǒng)與泡沫檢測檢驗系統(tǒng)，讓浮選的工作流程更加的凸顯智能化、多樣化、自動化、數(shù)字化。同時，建立健全自動化數(shù)據(jù)庫的建設(shè)，讓運行的基準(zhǔn)流程更加的順暢。

5.4 浮選柱的未來應(yīng)用

首先，浮選柱的應(yīng)用群體非常的廣泛。浮選柱在基本的應(yīng)用環(huán)節(jié)可以很好的對黑色金屬、有色金屬等進行選礦，現(xiàn)階段也取得比較理想化的效果。目前，由于自然界一些不可再生資源的不斷的減少以及國家能源資源戰(zhàn)略的調(diào)整，我們把更多關(guān)注的焦點定位于二次能源。立足于浮選柱的基本情況，怎樣去很好的發(fā)揮浮選柱的優(yōu)勢，這是需要重點進行研究的項目。

其次，我國的基本能源環(huán)境戰(zhàn)略就是：保護環(huán)境，節(jié)能資源能源。習(xí)總書記也提到：“綠水青山就是金山銀山?！彼?，現(xiàn)階段，更加的強調(diào)對于浮選柱的節(jié)能問題。浮選柱的設(shè)備在選礦的過程中發(fā)揮著重要的作用，所以應(yīng)該強化對于其基礎(chǔ)零件的維修維護以及相關(guān)設(shè)備、自動化配置系統(tǒng)的發(fā)展。進一步的配置調(diào)節(jié)相應(yīng)的研究研發(fā)過程，使得所有的礦產(chǎn)資源都可以得到有效的利用。

最后，浮選柱有著巨大的自身發(fā)展特色。其運行設(shè)備的控制占地面積非常的少、運行的費用較低、自動化控制技術(shù)高、精選礦的效率高質(zhì)量好。具體的運用不僅僅是銅礦，在其他的一些礦石資源中都得到廣泛的運用，也在逐漸的得到普及運用。可以這樣說，運用浮選柱可以讓很多的礦石資源發(fā)揮其回收的價值性能，通過進一步的控制成本費用去促進經(jīng)濟利益的提升[5]。

6 結(jié)語

近幾年來，浮選柱的應(yīng)用變得非常的廣泛，除了能在銅礦的浮選選礦工作中體現(xiàn)自己的價值，更為突出的是，其還可以運用到去除有機物、回收土壤、回收煉油廠廢水中的油、舊紙脫墨、離子浮選等方面。我國的第一臺浮選柱就是用于選定銅礦石?，F(xiàn)如今，運用浮選柱去進行有機物的去除，在整體的實施工序中使得有機物保持較低的一個值，可以很好的保證電解質(zhì)的穩(wěn)定性。希望本文的內(nèi)容可以給相關(guān)的單位以及個人以參考。