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跳汰机被广泛用于选别砂矿床矿砂,应用得最广泛的是隔膜跳汰机。用于选别金矿砂的跳汰机技术性能列于表中。
跳汰机在矿砂选别中的成功应用,在于它对细粒级有用组分的回收率以及设备的单位生产能力都比溜槽高。此外,溜槽在偶尔过负荷时往往被堵塞,致使有价重矿物进入尾矿,而跳汰机甚至在大大超过负荷量时,也能保汪有满意的工艺指标。
跳汰时最适宜的耗水量为1~4m³/吨,其中20%随给矿给入,50%由第一室筛下给入,30%由第二室筛下给入。用跳汰机选别金矿砂时,通常采用厚度为30~10毫米的人工床层,床石为直径4~6毫米的钢珠,或是用水泥灰浆固结金属屑,硅铁或其他物料而成的人造床有。有时利用粗粒的重矿物产品作为床层,如黄铁矿、磁铁矿、褐铁矿等等。床层的厚度,:畏据组成床层的颗粒群的粒度、比重和形状而定。
当确定冲次时,应使脒层参数能保证有价矿粒自由穿透床层到达筛板.而阻止脉石矿粒的穿透。跳汰制度和跳汰机作业结果列于表31。
入选物料的性质,首先是入选矿砂中的粘土含量,对跳汰的工艺指标有重大影响。给矿的预先脱泥和脱水,是跳汰成功的必需条件。
伊尔库茨克研究所经实验证实,细粒金含量占30~40%的矿砂经预先脱泥,可使金的作业回收牢提高8~10%。
250升采金船的生产经验表明,所处理的矿砂中总合金量不小于250~300毫克/m³、-0.25毫米级别中金的占有率高于10-15%时,在选别流程中应用跳汰机,在工艺上和经济上目前都是合理的。
MOA型跳汰机。近年来,矿山设备设计局进行了使隔膜跳汰机结构现代化的工作,创造了型号为MOA的跳汰机系列。
同OMACA型跳汰机相比,MOA型跳汰机的结构更为可靠。MOA型跳汰机的总图如图48 所示。
粗粒矿砂(最大粒度列30毫米)的选别,可采用M0AⅡ型跳汰机(图49)。其结构特点在于,传动装置可保证隔膜冲程达到75毫米,而排矿装置可排出粒度达16毫米的已局部脱水的精矿。
对粗粒物料跳汰过程历进行的研究表明,通过作业制度的最佳化而提高过程的效率是可能的。
业已查明,筛下水耗量、脉动冲量和人工床层粒度,是相互关联的因素。所得的数据证明,脉动冲量值与筛下水耗量之间存在着反比关系,面筛下水耗量与床石粒度问有正比关系。增加脉动冲虽和减小人工床层的粒度,可以大大减少筛下水耗量。
对于-8+4和-16十8毫米粒级的矿料,当筛下水量减少到原有值(30—40升/秒·米2)的50~38%时,使脉动冲量相应增大为原有值的1.5~2.5倍,可以获得同样的选别结果。对-8+4和-16+8毫米粒级来说,增加脉动冲量时,相应地将人工床层粒度减小为原来的1.4~1.6,可使筛下水耗量进一步减少三分之二。-8十4毫米粒级矿料的跳汰选剐指标与主要作业参数变化的关系,如图50所示。
为了寻求简化工艺流程和降低选矿成本的可能性,对予按更宽(-16+2毫米)的级别进行分级的矿料,进行了选矿过程研究。-16+2毫米粒级矿料的跳汰试验确定,最适宜的脉动冲量应与入选混合物的最大粒度相符合,而所得到的隔膜冲程和冲次
最适宜值,接近于选别-16+8毫米粒级的窄级别矿料时所确定的数值。
经粗略分级的矿料按最适宜静脉动制度进行跳汰,有价矿物的回收率相当高,但富集比低。为了查明提高有价矿物富集比的可能性,试验了由不同形状的颗粒组成的床层,包括球形、圆柱形和立方体形。结果证明,立方体颗粒的床层可保证有价矿物的最高富集比。
在采金船上用MOA2型跳汰机选别-30毫米粒级未分级矿料的实验,确定了既回收+1毫米的粗粒金又回收小于0.25毫米的细粒金的跳汰作业制度。此时,金的回收率为96-97%,其中第一室回收87-90%,第二室7-9%,筛下精矿产率为2.5-3%。
跳汰机,固定溜槽和分段组合的可动式金属结构溜槽选别结果的对比表明,跳汰机的金回收率比固定溜槽高6-7%,比可动式金属结构溜槽高2-3%。
OMT型跳汰机。近来,在苏联东北地区的洗选装置内,使用EM勃格丹诺夫设计的OMT型跳汰机回收块金,用以代替粗级别(30毫米)的洗选溜槽。应用OMT型跳汰机,入选物料的粒度j叮以增大到100 --J20毫米,这是因为可借助链式运输机沿跳汰机强制输送矿料。跳汰机中可捕集任何形状的自然金。与普通的自然金捕集溜槽相比,其耗水量减少了75~80%。
1965年,全苏矿冶科研设计院在洗选金矿砂的粗选作业中,用OMT-I-800跳汰机进行了工业试验。所得结果表明,粗粒金和细L企同时被回收在筛下精矿内。目前OMT-1050跳汰机已安装在600升采金船上,处于试车调整阶段。
水力脉动跳汰机。乌拉尔铜业科研设计院设计了从金矿砂中回收细粒金的水力脉动跳汰机,但由于结构上不完善,暂时尚未实际应用,但应指出,如果研制出可以较为精确地调节冲程与冲次的传动机构,则这种型式的跳汰机对于选别含细粒金及微粒金的砂矿,将是有发展前途的。
在其他一些国家的实践中,跳汰机广泛用于选别金矿砂和锡矿砂,包括在采金船上的应用。同时,和苏联的生产实践一样,其他一些国家主要使用隔膜跳汰机,例如尤巴公司的跳汰机。近年来,出现了关于试验和试用新型结构跳汰机的报道,其中包括克旦夫兰德式脉动循环结构的跳汰机。
克里夫兰德圆形跳汰机的特点是给矿与水一起,给到跳汰机的中心。跳汰室上面有耙动机构,通过刮板的旋转使入选物料较为均匀她分配到床层表面,并使物料的输送加快。这种机械还能防止跳汰机的过负荷和堵塞。安装在锥体斜壁上的隔膜传动装置,采用液压机构,造成锯齿形的振动:向上时加速,返回(吸程)时减速。
试验表明,这种跳汰机对有价矿物的回收率比普通跳汰机要高,可高出15%。
“典瓦”型跳汰机与其他型式跳汰机相比,水量可减少约二分之一。这是因为前者设有调节给水的旋转阀。旋阀与隔膜同步动作,这样,只是在活塞的返回行程(吸程)中给水,而在活塞的前进行程中水阀自动关闭,被隔膜排挤的水在眶力之下穿过入选物料床层。这样,在跳汰过程中产生了被自由沉降期所中断的上升脉动,比重大的矿物被富集在跳汰机的精矿斗中。由于跳汰机的隔膜冲程和给水能够调节,所产出的精矿数量和质量也可以控制。这具有重大意义,因为处理砂矿床的金矿砂时,必需保证能产出少量的有价成分品位高的精矿。
“帕纳姆”型跳汰机用于选别锡矿泥。按作用原理和设备结构,这种跳汰机与其他跳汰机有本质的区别。矿砂的选别在圆锥箱内进行。箱上装设具有三条截缝式筛隙的条筛,筛隙宽度为6.35毫米,其中安放直径为7.9毫米的橡胶球。“克劳特”型
液体发动机造成为期4秒的升举(上升液流),以及为期0.5秒的吸啜(下降液流)。给到条筛上的入选物料,可由上而下或由下而上地通过筛孔。
选别过程中,上升液流使胶球升起,矿砂悬浮液向上运动;接着,由于吸啜的结果,胶球迅速贴紧筛条。此时,高速运动的颗粒(重矿物和粗粒轻矿物)迅速降落,在条筛缝隙尚未被胶球封闭时即已穿过筛隙,并到达跳汰室底部。轻矿物经溢流堰排至溢流中。
“帕纳姆”型跳汰机可回收粒度小至0.005毫米的有价矿物。