煤系硫鐵礦的粒度對(duì)搖床分選的影響

一、床頭效率與入料粒度

目前，煤系硫鐵礦所使用的搖床有懸掛菱形四層搖床，懸掛三層搖床和少量云錫式單層搖床。多層搖床均采用多偏心慣性床頭，單層搖床采用凸輪杠桿床頭。這兩種床頭結(jié)構(gòu)，原理各不相同，因而床頭效率也不一樣。表1列出兩種床頭效率系數(shù)。從表中看出，慣性床頭的效率系數(shù)E1、Cg均低于凸輪杠桿床頭，最為重要的E1值在通常情況下也不過(guò)1.60左右。但是對(duì)于分選細(xì)粒必須的E2值則優(yōu)于凸輪杠桿床頭，且高速范圍大，有較好的適應(yīng)性。所以慣性床頭分選細(xì)粒較分選粗粒更具有優(yōu)越性。

為了弄清床頭效率對(duì)分選的影響程度，南桐煤礦選煤廠在盡量保證分選條件相似的情況下，對(duì)菱形四層搖床與單層搖床作了對(duì)比試驗(yàn)。試驗(yàn)所選擇的各個(gè)參數(shù)是在不分級(jí)入選的條件下兩種搖床所能取得的最佳分選效率。

從對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果可以看出兩種搖床的精礦回收率相近，分選的總體效果差不多，但就其各粒級(jí)回收來(lái)看，單層搖床大于0.833mm粒級(jí)回收率為79.00%，四層搖床為76.50%，該粒級(jí)對(duì)入料的回收率比四層搖床高4.87%；小于0.833mm粒級(jí)，四層搖床各粒級(jí)回收率均較單層搖床好，對(duì)入料回收率比單層搖床高5.90%。

多層搖床不僅是在不分級(jí)入選，床頭參數(shù)不太適合于粗粒分選時(shí)出現(xiàn)對(duì)粗粒分選效率低的情況，即在水力分級(jí)，床頭參數(shù)與所選粒度相適應(yīng)的條件下，所得到的分選效果仍然與之類似。王鳳礦選煤廠選硫車間的生產(chǎn)實(shí)踐就是一個(gè)例證，表2是該選硫系統(tǒng)水力分級(jí)入選四層搖床分選結(jié)果。從表中看出該系統(tǒng)的粗、細(xì)粒分選結(jié)果的差別比南桐礦更為明顯。雖然分選效率與入料品位有關(guān)，但其規(guī)律基本是一致的。

除床頭效率不利于粗粒物料回收外，實(shí)際使用情況還告訴我們多層搖床的產(chǎn)品接取要比單層搖床困難得多，尤其是分選粗粒物料時(shí)，精礦帶易受給礦量的影響，加之各層床面礦帶的分布差異，操作不穩(wěn)定，致使精礦品位波動(dòng)很大。對(duì)于分選細(xì)粒，給礦量的波動(dòng)對(duì)精礦帶影響不大，容易操作管理，可獲得較好的分選效果。

需要指出的是以上雖是以菱形四層搖床產(chǎn)品情況加以說(shuō)明的，但菱形床面比矩形床面的有效分選面積大，礦粒分選時(shí)間長(zhǎng)，所以在相同條件下，分選效率一般都高于矩形床面。

由此可知，當(dāng)入選粒度小于3mm時(shí)，床頭效率對(duì)分選效果的影響很大，同時(shí)操作的穩(wěn)定性是多層搖床一個(gè)突出的問(wèn)題，因此在有條件或正在設(shè)計(jì)的選硫系統(tǒng)，應(yīng)選擇與入選粒度相適應(yīng)的搖床，從而可大幅度地提高系統(tǒng)回收率，獲得最佳的分選效率和穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量。

二、分級(jí)粒度與分級(jí)方法

煤系硫鐵礦搖床不分級(jí)入選與分級(jí)入選的效果基本相同，似乎沒(méi)有必要進(jìn)行分級(jí)入選。但是不分級(jí)入選產(chǎn)品篩析資料說(shuō)明，不論采用哪種搖床，精礦中0.5~0.12mm粒級(jí)較其它粒級(jí)不僅品位低，而且碳含量高。表3是南桐礦選硫系統(tǒng)搖床不分級(jí)入選精礦篩分情況。

由表中看出1~0.12mm粒級(jí)碳含量比其它粒級(jí)高2%以上，品位低8~10%，產(chǎn)率占40%，該粒級(jí)對(duì)精礦質(zhì)量的影響很大。其原因是由于寬級(jí)別入選，床面格條槽溝內(nèi)上層粗粒硫鐵礦對(duì)在析離作用下進(jìn)入中間層的細(xì)粒矸石起到一定的“保護(hù)”作用，加上精礦產(chǎn)率大，礦層厚等，使之難以被斜面水流沖走而進(jìn)入精礦。可見(jiàn)煤系硫鐵礦仍然需要分級(jí)入選。

鑒于上述各種情況，煤系硫鐵礦分級(jí)入選又不同于其它有色金屬選礦。有效的解決辦法是以0.5mm為界，分級(jí)入選，從而可減少上述因素的影響，提高精礦質(zhì)量。若將1~0.12mm粒度級(jí)的碳含量降低到5.2%，總精礦碳含量可在5%以下，這樣就可大大提高煤系硫鐵礦在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)能力，獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。

目前多數(shù)采用云錫式水力分級(jí)臬進(jìn)行搖床選前分級(jí)。王鳳礦選硫系統(tǒng)水力分級(jí)結(jié)果表明，若以0.5mm為分級(jí)粒度，分級(jí)箱第一室的分級(jí)效率僅為21%，底流量占入料的78%以上?？梢?jiàn)采用這種分級(jí)設(shè)備對(duì)小于3mm級(jí)入料0.5mm分級(jí)的效率很低，對(duì)改善上述狀況起不到明顯的作用。

另一種分級(jí)方法是利用弧形篩，分泥斗和礦漿分配器的組合?；⌒魏Y的分級(jí)效率一般可達(dá)55%以上，而且篩下物中不含粗粒，對(duì)于提高細(xì)粒搖床的分選效率更為有利；篩上物中分級(jí)下限粒級(jí)量的大量減少也可降低尾礦損失。利用分泥斗不僅可以脫除一部分細(xì)泥，更重要的是還能根據(jù)入料量的大小調(diào)節(jié)搖床給料濃度。

三、結(jié)論

生產(chǎn)、試驗(yàn)資料表明，多偏心慣性床頭效率對(duì)入選粒度為1~0.074mm時(shí)效果十分顯著，該粒級(jí)回收率較其它粒級(jí)高10%以上，有的甚至高出35~45%。凸輪杠桿床頭參數(shù)較適用于大于1mm級(jí)入料。因此若能將慣性床頭所帶的多層搖床與云錫式單層搖床配合使用，充分利用各自的特點(diǎn)，可以提高系統(tǒng)回收率8~10%。單層搖床雖然初期投資大，但對(duì)于一個(gè)年產(chǎn)3萬(wàn)t精礦的選硫系統(tǒng)，可提高產(chǎn)量3000t/a。

對(duì)于僅使用多層搖床的系統(tǒng)，將入選粒度控制到小于1mm乃至提高精礦回收率最有效的方法之一。

搖床選煤系硫鐵礦沒(méi)有必要進(jìn)行多級(jí)別入選。但為了降低寬級(jí)別入選對(duì)精礦質(zhì)量的影響，可以對(duì)精礦質(zhì)量影響最大的粒度級(jí)別（通常為1~0.12mm之間）為分級(jí)界限，將物料分為兩級(jí)入選。

適宜的分級(jí)方法是弧形篩與分泥斗聯(lián)合使用，這樣可以較為理想的控制搖床的給料粒度和給料濃度，為穩(wěn)定質(zhì)量提供良好的操作條件。

相關(guān)設(shè)備：搖床、螺旋溜槽、選金設(shè)備。