SLon-2400（1600）离心选矿机选别微细粒贫赤铁矿的应用

SLon-2400（1600）离心选矿机选别微细粒贫赤铁矿的应用

王键敏

（赣州金环磁选设备有限公司，江西赣州341000）

    摘要：介绍采用离心选矿机对微细粒级赤铁矿进行选别所取得的较好效果，离心选矿机具有分选指标好，回收微细金属下限粒度低，能耗小，适应性强，不污染环境等特点。
    关键词：离心选矿机；微细粒赤铁矿；重选
    中图分类号：TD455.+5文献标识码：A文章编号：1671-9492（2011）S0-0168-03
    离心机转鼓卧式旋转，在转鼓表面上产生径向均匀分布的离心力场，矿浆由给矿装置给至转鼓内表面上，并在离心转鼓带动下随转鼓一起作回转运动，作螺旋运动的矿浆液流中颗粒在弱紊流流膜和离心力场的联合作用下，不同密度矿粒发生选择性分离。大密度矿粒群在极短时间内离心沉降至离心转鼓的内表面上，呈压实薄层状颗粒层随转鼓一起旋转，小密度矿粒群受流膜脉动扩散作用无法到达流膜底层，沿转鼓坡峰随液相一起排出成为小密度产品（尾矿），通过排矿装置排入尾矿接收槽内，当暂停给矿时，精矿冲洗装置将密度大的产品（精矿）冲卸落至排矿装置排入精矿接收槽。
    鉴于选别原理，离心机可以依靠转鼓转动时产生的离心力和矿粒密度差异，使矿浆中密度小、品位低，但仍带有磁性的贫连生体在转鼓旋转运动过程中从矿浆表面抛出作为尾矿流入尾矿接矿装置中，从而可以大幅度提高精矿品位。
    另外离心机操作简单灵活、调整方便，生产时工人可视给矿品位高低调节精矿漂洗水量大小、转鼓转速大小以及矿浆浓度高低，就可以提高精矿品位，该设备具有回收微细粒金属下限低、能耗小、不污染环境等特点。
    离心机20世纪60年代末发明并投入工业试验生产以来，先后被国内多家钨、锡、铁等金属选厂引进应用。由于离心机原有的控制系统（电磁铁、电磁阀）不能起到准确的给、排矿效果，生产中电磁铁易被烧坏更换频繁，影响生产，还因控制不到位使给矿装置和排矿装置常发生复位难的现象，从而使产品质量受到影响，由于问题多年都没有根本解决，故限制了离心机的推广应用。
    1·离心选矿机连续正常生产控制装置的改进
    赣州金环磁选设备有限公司于2006年采用“强磁—离心机”工艺回收海南矿业联合有限公司选矿厂排放的细粒尾矿，虽然人工单机工业试验时，离心机铁精矿品位平均提高10个百分点以上，但当多台连续运转时，就经常发生给、排矿斗控制装置电磁铁复位滞后和冲精矿的电磁阀打不开、关不死的现象，既影响产品质量又不能连续正常生产。
    金环公司试验人员经过近两年的反复试验，对控制装置进行改进。采用“水压箱式”装置代替原电磁铁，采用大功率并带有减压作用的新型电磁阀取代原电磁阀获得成功，使离心机能连续生产。影响离心机连续正常生产的控制装置改造完毕后，2008年5月进行连续半个月的生产取样考察，综合平均结果见图1。
            
    连续15 d取样结果表明，生产中的离心机取得较好效果，铁精矿品位平均61.30%，比离心机给矿品位提高10个百分点，综合精矿产率8.53%，达到了攻关合同铁品位61%，综合精矿产率8%的目标，该成果获2008年海南省科技成果一等奖。该项目投产至今，生产已经取得较好经济效益和社会效益。
    2· SLon-2400大型离心选矿机研制及试验生产效果
    为了在国内铁选厂的推广应用，必须研制出处理能力较大的大型离心选矿机，并具有高效节能、运转可靠、便于操作调整和管理，有利于自动控制和提高经济效益等优点。由于SLon-1600离心机处理能力仅有2.0~2.5 t/h，虽然在海南矿业联合有限公司回收细粒尾矿取得成功并投入生产，但想要在铁选厂推广必须使设备处理能力提高，控制精尾矿排矿装置运转更加灵活、准确、可靠，彻底杜绝排矿时“骑墙”现象的发生。为此金环磁选设备有限公司经过近一年努力，研制出处理能力可达3.5~4.0 t/h，带有调速变频器及给矿、排矿装置采用气动控制的SLon-2400离心机。SLon-2400离心机设备构造如图2所示，主要由离心转鼓、机架、给矿装置、精矿冲洗水装置、漂洗水装置和分矿装置等组成。
            
     2.1 SLon-2400离心机在昆钢大红山铁矿生产效果
    昆钢大红山铁矿经过工业试验后于2010年6月完成了生产改造，用44台SLon-2400离心机代替螺旋溜槽和摇床回收二段降尾强磁精矿，获得了较好选别效果，选别指标对比如表1所示。
            
    从表1实际生产结果表明，在给矿品位平均低0.9个百分点的条件下，离心机与螺旋溜槽相比精矿品位平均提高0.69个百分点，尾矿品位平均降低9.32个百分点，精矿产率平均提高25.16个百分点，精矿回收率平均提高31.57个百分点。与摇床相比，精矿品位平均提高1.45个百分点，尾矿品位降低4.41个百分点，精矿产率平均提高2.38个百分点，精矿回收率平均提高5.5个百分点。由于选别效果好，目前昆钢大红山铁矿又签订了28台SLon-2400离心机合同继续扩大对二段降尾强磁精矿选别作业的改造。
    2.2 SLon-2400离心机在海南昌江光大矿业有限公司的运用效果
    海南昌江光大矿业有限公司订购了34台SLon-2400离心机对SLon-1750强磁高梯度精矿（平均53%左右）进行一次精选，选别指标如表2所示。
             
    2.3 SLon-2400离心机在内蒙庆华矿业科技有限责任公司的应用
    内蒙庆华矿业科技有限责任公司用了8台SLon-2400离心机对强磁粗精矿进行选别，结果如表3所示。
              
    2.4海南矿业联合有限公司工业试验结果
    海南矿业联合有限公司工业试验结果如表4所示。在工业试验基础上，海南矿业联合有限公司新建200万t铁选厂已订购80台SLon-2400离心机作为强磁粗精矿的精选设备。
             
    3·结语
    1）从2008年至今已在铁、钨、锡等矿山推广运用SLon-1600离心机214台、SLon-2400离心机222台，对矿山提高精矿品位和经济效益做出了一定贡献，采用离心机作为精选设备生产实践证明是可行的。
    2）金环磁选设备有限公司对影响离心机推广使用的控制装置的改进是成功的，并在此基础设计研制出处理能力更大、带有变频调速和新型气动控制装置的离心机，彻底消除了排矿系统在生产过程中的“骑墙”现象，为稳定生产提高选别指标创造了条件。
    3）该设备具有操作简单、灵活准确、调整方便、电气控制系统及气动控制系统运转可靠等优点。
    4）该设备具有分选指标好，回收微细金属下限粒度低，能耗小，适应性强，不污染环境等特点。