梁居明
(海南礦業(yè)股份有限公司,海南 昌江 572700)
隨著礦山開采的轉(zhuǎn)型,露天轉(zhuǎn)地采與地質(zhì)條件的改變,地采的混采導(dǎo)致富礦和貧礦不能在采礦的過程中分離同時(shí)地采的設(shè)計(jì)處理能力480萬(wàn)t/a,現(xiàn)有的富礦生產(chǎn)線(破碎加工)、110萬(wàn)t/a選廠、 200萬(wàn)t/a貧礦選廠等生產(chǎn)線未能很好的滿足露轉(zhuǎn)地的能力。因此,考慮增加跳汰系統(tǒng),提前獲取部分精礦(10—40mm規(guī)格礦)并拋除部分廢石,中礦供應(yīng)給兩個(gè)貧選廠,滿足深部礦石的選礦規(guī)模要求。
該跳汰系統(tǒng)入選的原礦是原有的破碎加工水洗系統(tǒng)提供的10mm—40mm粒級(jí)的礦石,本文不考慮跳汰以上原有流程,如下圖工藝流程。
序號(hào) 設(shè)備型號(hào) 用途 臺(tái)數(shù)1**5030跳汰機(jī) 主體選礦設(shè)備。 2 2 斗式提升機(jī)(B=800) 跳汰機(jī)配套設(shè)備,用于精礦、中礦脫水運(yùn)輸。 4 3 ZKR3652H直線振動(dòng)篩 跳汰機(jī)配套設(shè)備,用于尾礦脫水。 2 4 羅茨鼓風(fēng)機(jī) 風(fēng)壓0.06Mpa 跳汰機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)工作風(fēng)。 2 5 空壓機(jī)(含2m3儲(chǔ)氣罐) 風(fēng)壓1.6Mpa 跳汰機(jī)操作控制風(fēng)。 2 6 XZG2000X3200X350振動(dòng)給料機(jī) 跳汰機(jī)的給料裝置。 4
該跳汰機(jī)工作原理:①動(dòng)力源是由羅茨鼓風(fēng)機(jī)與高位水箱提供,**5030跳汰機(jī)由三個(gè)空氣室組成,分別為精礦兩個(gè)空氣室、中礦一個(gè)空氣室;②該跳汰機(jī)自動(dòng)化程度相對(duì)較高,通過傳感器時(shí)時(shí)檢測(cè)床層的厚度與排料閥閉合大小,通過兩者的相互作用,維持在設(shè)定的床層厚度;③動(dòng)力源(工作風(fēng)由羅茨鼓風(fēng)機(jī)提供)是靠空壓機(jī)(控制風(fēng))與電磁閥相互作用達(dá)到控制效果。
該礦轉(zhuǎn)入地下開采的深部礦床礦石的自然類型為磁鐵赤鐵石英巖,夾有含鐵閃英巖,工藝類型為閃石型,赤鐵礦與磁鐵礦在礦樣中相對(duì)富集,含量不均勻,屬變質(zhì)型礦石。礦石礦物組成較復(fù)雜,有用鐵礦物為赤鐵礦、鏡鐵礦、磁鐵礦、針鐵礦、褐鐵礦及含鐵方解石。有害鐵礦物為黃鐵礦及黃鉀鐵釩。脈石礦物有石英、藍(lán)閃石、方解石等。
多元素分析
元素 TFe FeO SFe SiO2Al2O3CaO MgO S P 燒損含量(%)39.08 3.51 38.29 30.53 3.10 3.71 2.22 0.117 0.044 2.89原礦鐵物相分析相名 磁鐵礦 赤褐鐵礦假象赤鐵礦 碳酸鐵 硅酸鐵 黃鐵礦 合計(jì)含鐵量(%) 5.18 32.22 0.07 0.30 1.11 0.28 39.90鐵分布率(%) 13.23 82.28 0.18 0.77 2.83 0.71 100.00
分析結(jié)果表明,礦石中主要有用礦物為赤褐鐵礦,其次為磁鐵礦,碳酸鐵、硅酸鐵和黃鐵礦含量較低,赤褐鐵礦之鐵占82.28%。有害雜質(zhì)硫含量0.117%,磷含量較低,(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)=0.176,為酸性礦石。
根據(jù)前期實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)與該巴達(dá)克跳汰機(jī)工作原理初步確定影響精礦指標(biāo)的幾個(gè)調(diào)整參數(shù):床層厚度、工作風(fēng)的大小、空氣室的進(jìn)氣時(shí)間長(zhǎng)短、頻率、水量的大小。
先探索床層厚度的大小對(duì)精礦指標(biāo)的影響,分別對(duì)精礦床層設(shè)定100 cm、110 cm、120 cm等三個(gè)參數(shù)對(duì)比。
因查閱資料固定水流加速度,隨著水流速度的增大,松散度普遍增大,過高的水流速度與過高的水流加速度匹配時(shí),常會(huì)造成床層不夠穩(wěn)定[1]。故穩(wěn)定水量,控制水箱水位高度8m左右(達(dá)到水箱溢流)讓跳汰機(jī)給水量保持著一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的水壓,水床高度以中礦擋板為基準(zhǔn)高約20cm,同時(shí)保證啟動(dòng)跳汰機(jī)給風(fēng)后水不溢出尾礦排料口擋板為宜。
空氣室閥控進(jìn)氣與排氣時(shí)間固定(根據(jù)廠家實(shí)驗(yàn)室經(jīng)驗(yàn)值):第一空氣室進(jìn)氣:開1—350、排氣:550—990,第二空氣室進(jìn)氣:開50—400、排氣:550—990 ,第三空氣室進(jìn)氣:開120—380、排氣:550—990 ,頻率55/分鐘,工作風(fēng)大小取中間值0.39MPa。
床層厚度(cm) 原礦(%) 精礦(%) 中礦(%) 尾礦(%)100 42.40 53.37 36.68 15.58 110 41.43 56.98 42.28 17.00 120 43.05 49.95 35.95 12.95
從上表三個(gè)不同床層的厚度結(jié)果中可分析,床層從100 cm到110 cm雖然原礦品位降低了1%,精礦品位提高3.6%。而床層升到120 cm時(shí),精礦品位反而降的比較厲害只有49.95%,從現(xiàn)場(chǎng)的床層檢測(cè),因其他條件不變(工作風(fēng)0.39 MPa),床層加厚時(shí)到一定厚度,床層的松散度比較差,未能使礦床得到很好的分層,導(dǎo)致精礦中夾雜較多貧礦與脈石,致使精礦品位降低。
其他條件不變,床層厚度設(shè)定為110 cm,調(diào)整工作風(fēng)的大小為 :0.37 MPa、0.38 MPa、0.39 MPa、0.40 MPa、0.41 MPa、0.42 MPa。結(jié)果如下表:
工作風(fēng)MPa 原礦(%) 精礦(%) 中礦(%) 尾礦(%)0.37 41.52 50.89 35.68 11.52 0.38 42.10 52.75 37.56 13.65 0.39 41.65 54.62 39.40 16.42 0.40 42.23 55.97 39.16 16.98 0.41 41.54 52.42 38.46 15.32 0.42 40.65 52.04 37.62 15.46
上表結(jié)果中可以得出,隨著工作風(fēng)從0.37 MPa到0.42 MPa,精礦指標(biāo)變化還是比較明顯,當(dāng)工作風(fēng)到0.39 MPa和0.40MPa時(shí)得到的精礦品位較好,工作在0.37 MPa和 0.38 MPa時(shí)精礦品位上不來,從現(xiàn)場(chǎng)觀察,因工作風(fēng)壓力較小,床層松散度不夠,床層達(dá)不到較好的分層,排出的精礦中有夾雜貧礦。而工作風(fēng)到達(dá)0.41 MPa和0.42 MPa時(shí)已經(jīng)“翻花”了,風(fēng)已經(jīng)沖出床層,這種情況是已經(jīng)破壞床層的分層,所以精礦品位較低。
通過對(duì)床層厚度與工作風(fēng)壓力大小的探索,在供水壓力穩(wěn)定(8m水箱高度)閥門開度確保水床高度以中礦擋板為基準(zhǔn)高約20cm,空氣室閥控:第一空氣室進(jìn)氣:開1—350、排氣:550—990,第二空氣室進(jìn)氣:開50—400、排氣:550—990 ,第三空氣室進(jìn)氣:開120—380、排氣:550—990 ,頻率55/分鐘,床層厚度110cm,工作風(fēng)大小為0.40 MPa可以得到原礦42.23%、精礦55.97%、中礦39.16%、尾礦16.98%的指標(biāo)。在調(diào)試過程中,穩(wěn)定其工藝參數(shù)指標(biāo)試生產(chǎn)調(diào)節(jié)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)入下表:
編號(hào) 原礦(%) 精礦(%) 中礦(%) 尾礦(%)1 42.74 53.39 31.08 11.54 2 44.95 52.35 35.71 16.43 3 46.00 56.80 42.82 17.45 4 43.55 56.93 36.40 13.23 5 46.40 55.50 36.50 16.70 6 45.33 55.48 40.20 15.60 7 42.40 54.85 37.30 13.80
上表通過7個(gè)班的指標(biāo)有兩個(gè)班精礦達(dá)不到54%,其7個(gè)班中的跳汰機(jī)工藝參數(shù)基本一致,從現(xiàn)場(chǎng)的床層厚度與松散情況看,分選效果較好,精礦排料無明顯脈石(石頭),而精礦指標(biāo)只有52—53%,說明有部分貧礦未能分選。1#、2#兩個(gè)樣出來后,現(xiàn)場(chǎng)對(duì)空氣室閥控做了調(diào)整為:空氣室閥控:第一空氣室進(jìn)氣:開1—400、排氣:550—990,第二空氣室進(jìn)氣:開50—480、排氣:550—990 ,第三空氣室進(jìn)氣:開120—420、排氣:550—990。床層厚度調(diào)整至115cm(因增加空氣室進(jìn)氣時(shí)間,床層已出現(xiàn)“翻花”,所以增加床層厚度,穩(wěn)定床層)。3#、4#樣,精礦提高明顯,說明增加空氣室進(jìn)氣時(shí)間相當(dāng)于增加其振幅,對(duì)分選起到較好效果。5#、6#、7#三個(gè)樣是在此基礎(chǔ)上做了一些微調(diào),選別指的精礦指標(biāo)能得到較好的穩(wěn)定。
經(jīng)過對(duì)該跳汰機(jī)床層厚度、工作風(fēng)的大小、空氣室的進(jìn)氣時(shí)間長(zhǎng)短、頻率、水量的大小的探究與調(diào)試,在參數(shù)為供水壓力穩(wěn)定(8m水箱高度)閥門開度確保水床高度以中礦擋板為基準(zhǔn)高約20cm,空氣室閥控:第一空氣室進(jìn)氣:開1—400、排氣:550—990,第二空氣室進(jìn)氣:開50—480、排氣:550—990 ,第三空氣室進(jìn)氣:開120—420、排氣:550—990,頻率55/分鐘,床層厚度115cm,工作風(fēng)大小為0.40 MPa的條件下,得到原礦45.33%,精礦55.48%,中礦40.20%,尾礦15.60%的指標(biāo),已達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。
對(duì)于該礦的生產(chǎn)調(diào)試的初步判斷為:床層厚度在100—120cm之間,工作風(fēng)壓力0.39MPa—0.42MPa之間,床層厚度與工作風(fēng)之間的調(diào)整基于床層的松散度和分層效果來調(diào)整。閥控調(diào)整值主要與生產(chǎn)過程中精礦品位情況調(diào)整,因高沖程低沖次的跳汰制度對(duì)于提高礦物特別是提高粗粒礦物的分層速度是很有利的[2],由于本次調(diào)試指標(biāo)已達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo),所以未對(duì)頻率(沖次)進(jìn)行調(diào)試,后期在生產(chǎn)過程中在繼續(xù)探究。