新型离心选矿机在锡石重选中的抛尾研究

董天龙　薛春华　安恒媛

摘要：目前，我国的资源型矿山企业普遍面临贫、杂难选矿增多，易选矿、优质矿减少的现象。云锡公司同样面临入选矿石品位降低、杂质多、锡石结晶粒度变细等诸多问题。文章针对云锡新型Φ2米离心选矿机应用在铜锡硫化矿二段床前进行预先抛尾工作试验进行了探讨，并找出了Φ2米离心选矿机应用在铜锡硫化矿二段床前的最佳工艺参数。

关键词：新型离心选矿机；锡石重选；预先抛尾；工艺参数；资源型矿山企业 文献标识码：A

中图分类号：TD952 文章编号：1009-2374（2015）29-0153-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.29.077

目前，我国的资源型矿山企业普遍面临贫、杂难选矿增多，易选矿、优质矿减少的现象。云锡公司同样面临入选矿石品位降低、杂质多、锡石结晶粒度变细等诸多问题。近年来，重选部分存在以摇床为主要选别设备形成的工艺单一、选别设备单一的问题，摇床单位面积的生产率低、占地面积大、基建费用高、操作参数多，实现自动控制难。而运用离心选矿机对进入摇床的给矿进行优先抛掉一部分尾矿，不仅能够大大减少摇床的负荷及数量，还可以对摇床给矿进行初步富集，有利于摇床选别工作的进行，易于实现自动化控制。

1 试验原矿性质

试验样品取自摇床重选一段床段的中矿，矿石中主要有价金属为锡石，品位较低，其中还含有一些黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、白钨矿等金属性矿物，非金属矿物主要为石英、萤石和云母等。其主要元素如表1：

表2为锡石在不同粒级中的产率和金属率分布，从表中可以看出，+0.074mm粒级的产率和金属率分别为30.34%和26.69%，所占比率较大，不利于离心选矿机的分选，需要进行预先分级再磨以达到合适的粒度，而矿石中-0.01mm粒级锡石的产率和金属率分别为1.64%和3.63%，所占比率均较小，有利于离心选矿机的分选。

2 云锡新型Φ2米离心选矿机及其工作原理

离心选矿机由分选机构和辅助机构两大部分组成，其结构原理如图1所示：

图1 离心机结构图

2.1 分选机构

离心机的转鼓为它的分选结构，转鼓呈中空锥台形，转鼓内表面坡度为3°～5°，由玻璃钢和耐磨金刚沙制成，固定在转轴上，通过变频电机、联轴器带动转鼓运转。

2.2 辅助机构

离心机的辅助机构较多，主要由给矿装置，排矿装置、冲洗装置以及它们的动作程序控制装置等主要部分构成。离心机的转鼓通过变频电机-联轴器传动，以100～220r/min的速度绕主轴旋转，矿浆由气动刀闸阀控制经两处给矿嘴分送入转鼓的内壁上。矿浆随转鼓高速旋转，在离心力的作用下，重矿物沉积于转鼓的内壁上并随转鼓一起旋转，矿浆中的轻矿粒以一定的差速随转鼓旋转，在旋转过程中以一定的螺旋角由给矿端沿转鼓坡度方向并向排矿端旋转流动，到末端经排矿分矿器排出，即为尾矿。通过一定时间（2～3分钟）的选别后，气动刀闸阀关闭，停止向转鼓内给矿，待尾矿排完后，排矿分矿器自动转离原正常位置准备截取精矿，然后高压水气动阀门打开，高压冲洗水将沉积在转鼓内壁上的精矿冲下，精矿冲完后高压水阀自动关闭，待精矿排完后，排矿分矿器自动复位，给矿分矿器，气动刀闸阀打开，开始下一个选别循环。

3 Φ2米离选矿心机试验

3.1 试验流程

在对试验样品进行粒级分析后，采用如图2流程进行试验，试验的样品先采用Φ300mm旋流器进行预先分级，将大于0.074mm粒级的矿石进行再磨以达到离心机粒度要求，再将磨机的排矿产物与旋流器溢流一起进入离心选矿机进行选别。

图2 离心选矿机的选别流程图

通过离心选矿机选别后的精矿再进入摇床选别，而其尾矿则作为最终的尾矿丢掉，这样对给入摇床的锡石品位进行了富集，有利于摇床作业效率的提升，而优先抛掉尾矿，则有利于降低摇床的负荷和摇床的张数，减少基建费用。

3.2 单因素实验结果

试验选用的是云南锡业机械制造有限责任公司生产的新型卧式Φ2米离心选矿机直接进行工业性试验，它为间断工作，但断矿、冲矿、分排精矿和转鼓转速采用PLC自动控制，可以通过人工进行参数调整，应用较为方便，我们分别对给矿量、给矿时间、给矿浓度、转鼓转速四个方面进行了单因素试验。了解各个因素对锡石的产率和实收率的影响，在试验条件范围内，给矿量和给矿浓度对离心选矿机的产率和实收率的影响比较明显，而转鼓转速对其给矿的产率和实收率影响较为复杂。通过对四个因素的试验结果进行分析，得出了Φ2米离心选矿机的最佳工作条件，如表3所示：

在给矿量为85t/d，给矿时间为120s，给矿浓度为19%～22%，转鼓转速为180～200n/min时，其最佳的选别效果为锡精矿产率为55%～65%左右，锡富集比为1.3～1.4倍、锡回收率为76%～82%左右。

4 离心选矿机产品分析

分别对离心选矿机的给矿、精矿和尾矿进行了粒级产率和金属率分析，并计算出该新型离心机对各粒级锡石的实收率，如表4：

从表4中可以看出，该新型离心选矿机对-0.074～+0.037mm粒级锡石回收率为最好，达97.39%，对+0.074mm粒级和-0.037～+0.019mm粒级锡石实收率次之，分别为70.25%和73.88%，而对-0.01mm粒级锡石实收率为最低，仅为27.51%。所以在运用该离心选矿机选矿的过程中，不仅要求合适的粒度，还要防止过粉碎的发生，以免恶化选别结果。

5 结语

（1）离心选矿机最佳参数为：给矿方式为双边同时给矿，给矿浓度在19%～22%之间，给矿时间为120s，给矿量为85吨/天。从整个工业试验指标看，在稳定运行时，离心机较好指标为：锡精矿产率为55%～65%，锡富集比为1.3～1.4倍、锡回收率为76%～82%；（2）离心选矿机能够丢掉约40%的矿量，直接进入尾矿，大大减少了进入流程的矿量，减少了摇床的使用张数和选厂的基建投资，对矿石进行了初步的富集，为摇床的选别创造了良好的条件，具有较大的推广价值。

参考文献

[1] 胡岳华，冯其明.矿物资源加工技术与设备[M].北京：科学出版社，2006.

[2] 孙仲元.选矿设备工艺设计原理[M].长沙：中南工业大学出版社，2001.

[3] 罗仙平，闵世珍，缪建成.离心选矿装备技术进展

[J].矿山机械，2013，（9）.

作者简介：董天龙（1985-），男，湖北应城人，云南锡业集团大屯选矿分公司选矿助理工程师，研究方向：选矿；薛春华（1983-），男，云南大理人，云南锡业集团大屯选矿分公司选矿助理工程师，研究方向：选矿；安恒媛（1973-），女，云南曲靖人，云南锡业集团大屯选矿分公司选矿高级工程师，研究方向：选矿。

（责任编辑：蒋建华）endprint