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从跳汰机的机构上改进对细粒锰矿选别的效果

责任编辑:三久重工 发表时间:2016-06-19 06:45

  在现行锰选厂中,高质量精矿多半是在脉动跳汰机中经跳汰选矿生产的。在实验室、半工业和工业条件下进行的试验研究,查明了对跳汰选矿过程有不利影响的一系列因素,这些因素通常会降低重选分离的效果。其中主要有:1)由于在每道工序中无控制水平水流的设备,因此.水流的高水平速度沿跳汰机长度方向增加;2)重产品富集层的形成速度与排矿速度之间不平衡;3)密度不同的产品重新分配到平衡状态的自身层中的加速度增加不快。研究表明,脉动跳汰机中的输送水量随其长度不断增加。这是由于给入跳汰室的筛下水是靠过剩的空气压力强 制进行的,而水流出时则是自流出来的。每一循环进入筛板的水量超过筛板下的流出量,过量输送水沿跳汰机进入溢流堰中。此对水流的水平速度沿跳汰机的长度方 向不断增加,可能会大幅度(2—3倍)超过与液体振动相关的垂直速度。因此大大降低跳汰的平均时间,中间级别颗粒量与输送水一起快速进入溢流中,使中间级 别向自身平衡层中的移动过程比重产物需要更多的时间。

  在试验中,研究了水平水流的速度对细粒矿石跳汰选矿结果的影响,其中,上层水平水流量由安装于跳汰机上的引水装置回收。在选矿厂对0-3mm粒 级氧化锰矿的跳汰选矿,进行了工业性试验。试验表明,在该条件下切断器的合理位置是与纵轴成60-75°,与水平成5-l5°。在选矿厂用带有引水设备和 不带引水设备的跳汰机进行了比较工艺试验。其结果表明,在有引水装置的跳汰机工作时(安装于一个跳汰室中),总精矿中锰品位提高了0.7—3.1%,同时 使I级精矿产率提高1.5—3.2%,其原因是水平水流速度降低了55—65%。进行比较试验时,排出多余的水平方向流量可以大幅度提高细粒矿石分离的优 选性。跳汰效果与水平流速的关系表明,当水平速度超过垂直速度的最大值时,跳汰效率降低。要改善细粒物料跳汰选矿效率时,人工床层的选择就具有重大作用。#p#分页标题#e#

  为细粒矿石分层和通过人工床层排出的精矿产品,选择最佳流体动力学条件,进行了更加准确的分层动力学研究。在理想过程中应该保持其平衡,最佳分 层和排矿箭度的范围并不重合,它与跳汰的流体动力学强度的关系具有不同的特征。若排矿速度随流体动力学的强度提高而增加,那么富集层的形成速度就降低。在 导致床层紊流搅拌的强力制度下,形成速度接近于零。为使细小矿粒得到有效的跳汰结果,应改变流体动力学的强度。试验研究中确定的最佳制度比利用跳汰机进行 工业生产的制度低50—40%,促使富集层的形成速度和排矿速度之间的不均衡性有所增加。为消除这种矛盾,提出要分清富集层聚集过程的时间与通过人工床层 排矿的时间。为保证自动降低床层聚集时的波动振幅和提高在床层排矿时的振幅。提出,采用在填加液体的主要振动中附加其频率接近主要频率的振动负载。

  跳汰时物料层面疏松度低,会妨碍矿粒向自身平衡层的转移。提高疏松度的途径是疆忧流体动力学制度。但在细粒级跳汰时,未采用这种方法,是因为会 使精矿质量急剧降低的缘故。为加快物料按密度大小重新分级,需要装设一个加速装置。该装置是通过附加脉动冲击力和高频振动设施实现的本项研究的目的是提高 跳汰效率。已经知道向散粒物料层中振动装料可得到强化,其强化程度取决于这些振动的制度,如物料的平衡及其搅拌。利用振动加速度衡量装料振动强度。所观察 的过程要进行全面的理论描述比较复杂,因此,采用试验样品确定装料振动的最佳制度。

  在选矿物料层中,附加的振动传送装置是最佳运行的必须条件。已知向层面中以振动作用传送散粒物料时,振动的振幅按定律随着离开原点而降低,在向跳汰机的 人工床层中附加振动装料时,层面消耗较高。这是由于跳汰对层面是脉冲式振动的,矿料又是固相接触,并通过它进行振动传送,因此矿粒的接触条件是连续变化 的。由于振动的不均匀性显著,所以难以实现有效的操作。与带振动筛的跳汰机不同,它的振动组件直接分布在床层层面中,因此可以进行振动系统的吊挂配置。#p#分页标题#e#

  根据研究分析的结果,研制了向跳汰机的人工床层附加振动装料的试验设备样品——振动松散强化器。该振动松散强化器包括振动平台由轴头型加料组件 传输到跳汰机的床层中,分布于床层体积中的低振幅振动。使用绳索吊杆将振动松散强化器安装于跳汰机的跳汰室上方,并配备了振动组件可调节床层上的给矿深 度。

  在水平面附加圆周运动装料,被公认为是合理的,振动振幅包括对跳汰过程有有利影响的纵向和横向组件。进行研究时,使用了能保证合理的几何参数和 圆周振动器,作振动松散强化器的传动装置。装料振动的实际参数是频率和振幅对振动松散强化器的传动装置,选择的圆周振动器保证实现了以20、40、 50Hz频率和1.5、2.5mm振幅进行振动。

  之后进行了控制试验,试验在下述工作制度下进行:

  生产能力90--100t/h;

  载能体脉动流频率1.0Hz;

  脉动振幅120mm水的用量3.0--3.1m³/(t·h);

  装料振动频率30Hz;

  装料振动振幅1.5mm。

  振动松散强化器能保证圆周水平振动装料以频率70Hz/s和振幅2.5mm进行。在所选择的制度下振动装料时,在提升机精矿中锰品位提高了 1%,达到42.8%。当锰品位为43.7%时,I级精矿的产率为45.2%,比没有振动装料的产率高1.3%,I级精矿的损失降低2.1%。

  在有振动装料的跳汰机中锰矿石分离效果的改善,是由于降低了待分离矿石颗粒之间的干摩擦力,因此提高了不同密度的矿粒重新分布的速度。除了定性效益外,振动还有定量效率,使生产率提高了25%。由于在跳汰机中 采用振动松散强化器和引水装置,降低了跳汰机的水平水流速度,仅在此选矿厂的条件下,预期的经济效益将有很大的提升。重选难分离的锰矿石所采用的跳汰机结 构得到改进,可以解决一系列问题提高选矿质量,由于重选中补充回收了粒度30-40μm的级别,所以成品精矿的成本降低10—15%,用水量减步20— 25%。#p#分页标题#e#