JT1515/2锯齿波跳汰机在某锡石选矿厂的应用

广西某锡矿经过20多年的开采，富矿资源已逐步枯竭，目前以贫矿为主。由于人选锡品位逐年降低，现有的选别工艺流程已不适应矿石的变化，尾矿丢弃率低、锡品位高，严重影响企业的生产。

为此，本文着重分析矿石性质和现有工艺弊端后，提出采用JT1515/2型双室锯齿波跳汰机代替JT3-I单室跳汰机，以及原用来选别双螺旋分级机返砂的螺旋溜槽，取得了理想的指标。工业试验表明，新设备的应用，使得抛废率从18%-22%提高到25%-30%，而且设备台数较少，矿石日处理能力也由

1500 t/d提高到2000 t/d，取得了显著的经济效益和社会效益。

1  锯齿波跳汰机工作原理简介

锯齿波跳汰机脉动曲线呈锯齿波形，上升水流快于下降水流，上升时间短，下降时间长，增强了床层的松散度，缓解了吸入作用，使矿物中的重矿粒得到充分沉降，大大提高了设备的选别能力和精矿回收率。人选物料给到床层上面，与床石和水组成粒群体系。当水流向上冲击时，粒群体系呈松散悬浮状态，这时轻、重、大、小不同的矿粒各具有不同的沉降速度，大密度的粗颗粒沉降于下层。当水流下降时，产生吸人作用，出现了“析离”现象，即密度高而粒度小的矿粒穿过粗颗粒的间隙进入下层，由于隔膜上下运动多次循环，粒群体系按密度进行了分层，从而起到分选作用。

2  矿石性质

矿石中主要金属矿物为锡石、铁闪锌矿、脆硫锑铅矿、黄铁矿、磁黄铁矿；其次有毒砂、白铁矿、褐铁矿；还有少量的方铅矿、黄铜矿、辉铜矿、闪锌矿、辉银矿、辉铋矿、车轮矿、黝锡矿、硫锑铅矿、赤铁矿、磁铁矿。脉石矿物主要有石英、方解石、菱铁矿；其次有白云石、透闪石、透辉石。锡石呈不规则粒状，粒度粗细不均，一般为0.01 -2mm．属粗中细极不均匀嵌布；铁闪锌矿粒度粗细不均，呈星点状或团块状嵌布于脉石和黄铁矿中。脆硫锑铅矿呈粒状者多嵌砸于黄铁矿中，也与毒砂、铁闪锌矿、磁黄铁矿、锡石等紧密镶嵌。黄铁矿常以块状集合体分布于脉石中，还包裹有磁黄铁矿、铁闪锌矿、脉石等，另一类为晶形完好的立方体或它形粒状分布于脉石中，还有一类为胶状黄铁矿形成指纹结构，嵌布粒度极细。常与各类矿物相互嵌连并相互包裹，接触面极为复杂。原矿化学多元素分析结果见表1。

3  选厂原生产工艺流程

改造前碎矿流程为三段一闭路流程，原矿最大给矿粒度为350mm，最终碎矿粒度为25mm粗碎采用2台400mmx600mm颚式破碎机，粗碎产品经1500mmx3000mm振筛机预先筛分后，筛上产品进cP1200mm圆锥破碎机细碎，细碎产品返回振筛机形成闭路。

磨矿分级采用二段闭路磨矿流程，均采用了预先筛分，一段磨矿采用1500mmx2400mm棒膳机与1500mmx3000mm自定中心振动筛闭路（双层筛）．由原矿-25mm磨至1.5mm．二段磨采用1500mmX1500mm球磨与高频细筛形成闭路，最终入选粒度为-0.25mm。

选矿工艺流程为重：卷—浮i筮-—重选流程，即先重选锡石，然后再浮选硫化矿．最后再重选锡石。多年的现场生产实践表明，生产工艺存在以下几个问题：(1)重选用单室跳汰机处理能力小，粗粒尾矿丢废率低，而尾矿金属品位较高；(2)工艺流程中的抬浮摇床选别回收粗粒锡石的优势未体现出来；(3)重选扫选螺旋溜槽尾矿及尾矿螺旋分级机返砂中，目的矿物的金属损失率均相对较大。因此，对现有工艺流程进行改造是非常必要的。

4  选矿试验研究

4.1  工艺流程改造方案的确定

为解决工艺流程中存在的问题，依据生产实践情况，并参考相关的生产测定和试验研究结果，确定了工艺流程的调整方案，即充分利用原有场地和设备，提高重选设备的日生产能力，简化工艺流

程；采用选择性磨矿工艺和高效分级设备，减少锡石过粉碎．全面提高锡、铅、锑、锌金属的选别指标；尽可能降低生产成本。工艺流程改造主要从以下几处着手：

4.1.1  更换跳汰机

将原有6台JT3-1型单室跳汰机更换为JT1515/2型锯齿渡双室跳汰机，使其单台设备的处理能力由5t/台.h左右提高到8t/台.h以上。改造完成后，粗粒跳汰尾矿丢废率由17%提高到25%以上；尾矿金属损失率降到3.56%．比改造前降低了2.44%。

4.1.2  采用双室跳汰机取代螺旋溜槽选别双螺旋分级机返砂

现有工艺流程采用cD2000mm螺旋溜槽选别双螺旋分级机返砂，其尾矿肘原矿的丢尾率高达26%~30%．高于跳汰机尾矿的丢尾率22%左右。但由于给矿量及原矿台硫量波动大、给矿粒度租及螺旋溜槽分选面极易磨损变形等原因，造成分选操作较困难，其尾矿的金属品位和损失率平均远高于跳汰

尾矿。综合对比分析螺旋溜槽处理双螺旋分级机返砂的生产现状，以及采用双室跳汰机处理双螺旋返砂的生产试验结果，笔者认为采用双室跳汰机取代螺旋溜槽选别双螺旋返砂是可行的。

4.2  模拟双窒跳汰机试验

试验设备采用试验型单室锯齿波跳汰机进行，由于试验过程中跳汰粗选尾矿不能连续进行扫选作业，为避免跳汰扫选给矿中的细泥在样品准备过程中的流失，将跳汰粗选尾矿采用螺旋分级机预先回收部分细泥矿物。图1流程中的粗选和扫选作业，相对应于双室跳汰机的一室和二室；粗选、扫选的

尾矿用螺旋分级机回收细泥，可最大限度地减少细粒有价矿物的流失。试验流程见图1．试验结果如表2。

试验结果表明：跳汰粗选精矿中锡、铅、锌的富集比分别达到2.94、2.72和2.64，回收率分别为87.76%、81.21%、79.27%;大部分锡金属富集于跳汰粗选精矿中，此部分高品位精矿单独磨矿可减少锡石过粉碎，为提高锡的回收率创造有利的条件。

粗选尾矿经过扫选，可回收部分有价金属矿物连生体．其丢弃的尾矿品位比较低，尾矿的锡、铅、锌品位只有0.06%、OD5%、0.48%．其对跳汰给矿的金属损失率为7.40%、9.79%、12.64%；综合试验结果锡、铅、锌的回收串分别达到90.31%、84.57%、83.71%；尾矿的抛废率为62.93%．试验效果比较理想。

4.3  双室跳汰取代螺溜选别双螺旋分级机返砂试验

双螺旋分级机返砂的选别工艺流程为一次粗选、一次中矿扫选和一次尾矿扫选作业。虽然螺溜尾矿经八级螺旋分级机分级后，也回收了部分细粒有用矿物，但+74Ucm粒级的细粒单体和粗粒连生体矿物却基本存在于放丢弃的螺旋分级机返砂中。

从该螺旋返砂的矿物单体解离度测定结果可知：返砂中锡、铅、锌矿物的综合单体解离度分别为27.52%、27.22%和65.28%．其中-0.3mm各粒级的单体解离度均高达80%以上，有价金属矿物粗粒连生体及细粒单体损失较大。尾矿含锡品位一般在0.08%—0.20%，平均约为0.13%，锡损失率为8%一9.5%。

双螺旋返砂采用试验型单室跳汰机进行的探索试验，试验结果列于表3。由表3可知，跳汰尾矿含锡、铅、锌品位分别为0.08%、0.07%和0.38%．丢尾率达到55.52%；跳汰精矿的金属回收率分别达副90.67%、86.50%和89.26%。尾矿中-74μm粒级的金属损失率较少，分别为锡4.97%、铅9.29%、锌10.06%。

5  工业试验与生产实践

5.1  锯齿波双室跳汰机应用实践

综合考虑模拟试验结果及原有重选工艺流程的特点，技改工艺流程采用双室跳汰机取代单室跳汰机后，其给矿粒度仍为2-4mm，跳汰尾矿也直接丢弃。随着JT5 -2型双室锯齿波跳汰机的投产应用，基本上消除了原用单室跳汰机在生产中存在的问题，生产能力由技改前的1700t，d稳定提高2000r/d，双室跳汰机较佳处理能力由单室跳汰机的5t/台．h提高到8t/台．h，分选指标比较稳定，跳汰尾矿含锡、铅、锌品位由去年的0.15%、0.11%、0.70%左右，分别降至0.08%、0.08%和0.40qo左右；跳汰对原矿的抛废率也由原来的18%-22%提高到25qn-30%。由于双室跳汰机可产出贫富两种精矿，这就实现了贫富分磨，减少了锡石过粉碎的现象，为提高锡选矿回收率创造了有利的条件。表4  列出了原工艺与新工艺的指标比较。

生产实践证明，双室跳汰机对给矿最波动和矿石性质变化具有较强的适应性，第一室跳汰尾矿经过第二室跳汰选别，不仅可回收较大部分有价金属矿物粗粒连生体和细粒单体，而且还消除了短时间内给矿盈偏大而造成丢废尾矿金属品位偏高的不利影响，生产操作的稳定性相对较好，分选指标相对

稳定可靠。

5.2  锯齿波双室跳汰取代螺旋溜槽的应用实践

综合对比分析螺旋溜槽处理双螺旋分级机返砂的生产现状，和采用双室跳汰机处理双螺旋返砂的生产试验结果，笔耆认为生产上采用双室跳汰机取代螺旋溜槽选别双螺旋返砂的技改方案居可行。具体方案如下：

5.2.1  设备参数的调整

锯齿波双室跳汰机处理双螺旋分级机返砂较佳的试验处理鼍为7~9t/台_h．相应的给矿锡品位为0.95%-0.55%。据测定，当检查筛下层筛的筛孔为2mm时，双螺旋分级机返砂量占原矿的产率38%-42%．返砂中+lmm粒级的产率为30%-41%；若以原矿处理量2000t/d (84t/h)计，双螺旋返砂量约为84t/hx400=33.6t/h．需要4台双室跳汰机正常开机。若检查筛下层筛筛孔缩小为Imm时，双螺旋返砂量占原矿产率估计约为28%．双螺旋返砂量约为84t/hx28%=23.5t/h．则需要3台双室跳汰机正常开机。

5.2.2  设备调整方案

把原检查筛下层筛筛孔由目前的2mm调小为1mm．此时双螺旋分级机返砂峰值矿量约为23.5t/h，采用4台跳汰机（3台双室，备用l台单室）取代现用的4台粗、扫选螺旋溜槽。跳汰一室精矿进八级精矿磨机；二室精矿进l号球磨帆；跳汰尾矿自流到九级脱水斗旁的振动筛筛分，筛上的粗粒

尾矿进现用螺溜尾矿沟，筛下细粒级进七级新造脱水斗。设备调整工艺流程见图2。

6  经济效益分析

选矿生产成本由技改时127. 57元/t原矿降低到111.72元/t原矿．实际降低15元／t原矿。其中，药剂单耗由19元/t原矿下降到12元/t原矿，节约了7元/t原矿，主要药剂单耗情况见表5。

7  结论

1)随着原矿品位的降低和处理嚣的不断增大，原有的生产工艺流程不能满足矿石的变化。原重选丢尾工艺采用的JT3-I型单室跳汰机，．其单台处理能力小，对给矿量的波动和原矿性质的变化适应性较差，导致尾矿中锡、铅、锌的含量通常较高，金属损失率较大，这就制约了生产能力的扩大，严重

影响了选矿指标和经济效益的提高。

2) JT1515/2型锯齿波双室跳汰机在生产中的成功应用，处理能力增大，基本解决了原有单室跳汰机存在的制约生产能力及影响分选指标的问题。它产出的贫、富两种精矿为选择性单独磨矿、减少锡石过粉碎创造了有利条件。一室尾矿经过二室跳汰选别．可以回收部分有用矿物连生体，尽可能降低

因给矿量波动或矿石性质突变所造成的尾矿金属损失。此外，两室分开的传动机构更有利于工艺参数的调节和产品致质量的控制，跳汰尾矿金属损失率降低，丢废率相对较高。

3)生产实践表明，双室锯齿波跳汰机的成功应用，使该选厂的生产能力由1500t/d提高到2000t/d，选矿单位成本显著下降，企业的生产技术指标和经济指标比上年同期都有了大幅度的提高。