JJF-4浮選機(jī)在稀土選礦生產(chǎn)中的應(yīng)用

19世紀(jì)末期，泡沫浮選開始在選礦生產(chǎn)中應(yīng)用，目前世界90%的有色金屬礦物回收是采用浮選法。機(jī)械攪拌式浮選機(jī)作為實(shí)現(xiàn)礦物浮選的關(guān)鍵性設(shè)備，發(fā)展最高，在國內(nèi)外的浮選生產(chǎn)中大量使用。現(xiàn)應(yīng)用于包鋼稀選廠一車間稀土浮選的JJF-4型浮選機(jī)，屬于機(jī)械攪拌式浮選機(jī)，單槽容積4m3。是目前選別氟碳鈰礦—獨(dú)居石混合稀土精礦的最大設(shè)備，主產(chǎn)品位50%~60%的稀土精礦。由于該機(jī)具有優(yōu)越的性能，為我國稀土工業(yè)和浮選設(shè)備趕超世界水平作出了貢獻(xiàn)。

1、構(gòu)造特點(diǎn)

1.1、構(gòu)造和原理

JJF-4型浮選機(jī)主要由槽體、葉輪、定子、分散罩、假底、導(dǎo)流管、豎筒組成。葉輪旋轉(zhuǎn)在豎筒和導(dǎo)流管內(nèi)產(chǎn)生渦流，形成負(fù)壓，將空氣從豎筒吸入，在葉輪和定子區(qū)內(nèi)經(jīng)導(dǎo)流管吸進(jìn)的礦漿混合。該礦漿與空氣混合流由葉輪形成切向方向運(yùn)動，再經(jīng)定子的作用轉(zhuǎn)換成徑向運(yùn)動，并均勻的分布浮選槽中，形成的礦化泡沫，升到泡沫區(qū)，由刮板刮出成為泡沫產(chǎn)品。

1.2、特點(diǎn)

（1）葉輪高度大，葉片面積大，安裝深度淺，在不增加功率消耗的情況下，能保證自吸足夠的空氣又具有足夠的攪拌力。

（2）槽底上面沒有假底和導(dǎo)流管裝置，促使槽內(nèi)礦漿按固定的流動方式進(jìn)行大循環(huán)，這就保證了礦漿多次通過充氣區(qū)，增加了選擇機(jī)會，有利于礦粒懸浮。

（3）葉輪周圍速度低，葉輪與定子之間間隙大，可減少葉輪與定子的磨損，亦可降低定子的消耗。

2、應(yīng)用情況

JJF-4型浮選機(jī)在稀選廠一車間使用多年，設(shè)備性能穩(wěn)定可靠，但該機(jī)在使用過程中也存在一些問題，在多年使用過程中，該廠通過不斷改進(jìn)和完善。目前浮選機(jī)在50%~60%品位稀土精礦生產(chǎn)中起到很好作用。

2.1、改進(jìn)后的浮選工藝流程

給礦為包鋼選礦廠強(qiáng)磁中礦，經(jīng)φ50m大井濃縮后送浮選。其主要礦物是氟碳鈰、獨(dú)居石、鐵礦物、螢石、云母等，其特點(diǎn)是稀土元素種類多，成份復(fù)雜，粒度分析見表1?？梢钥闯鱿⊥恋V物主要集中在45μm以下，尤其20μm以下粒級占61.96%，說明中礦粒度過細(xì)，礦泥含量高，要想取得合格稀土精礦，浮選前必須強(qiáng)化φ50m大井脫泥效果。

該車間原流程為一粗三精浮選工藝流程，隨著包鋼選礦廠給礦性質(zhì)發(fā)生變化，特別是磨礦粒度的變細(xì)，不能適應(yīng)生產(chǎn)要求。于是經(jīng)過流程考察分析，三精礦漿濃度不能保證，浮選機(jī)效能沒有，于是進(jìn)行了工藝流程的優(yōu)化，取消了三精浮選流程，這樣稀土精礦品位就能達(dá)到生產(chǎn)要求。原粗選采用三次粗選（15臺JJF-4浮選機(jī)），工藝較為復(fù)雜，維修較為困難。為使流程進(jìn)一步規(guī)范化，進(jìn)行了流程考察及對比試驗(yàn)，根據(jù)考察結(jié)果，在不影響其浮選指標(biāo)的前提下，將粗選三段流程改為二段流程，精選不變。新工藝采用二段粗選作業(yè)省掉一道粗選作業(yè)（5臺JJF-4浮選機(jī)），即可得到合格稀土精礦，新工藝流程見圖1。

采用“一粗二精”浮選新工藝，不僅提高了稀土精礦回收率，而且降低單耗，每年可節(jié)約電費(fèi)及備品費(fèi)等近百萬元，改進(jìn)前后主要技術(shù)指標(biāo)對比列于表2。

由表2結(jié)果可以看出，改進(jìn)后，稀土精礦品位提高0.12%，回收率提高0.33%。

2.2、改善加藥系統(tǒng)

原工藝采用虹吸加藥方式，沒有標(biāo)準(zhǔn)計量工具，操作人員只能憑經(jīng)驗(yàn)加減藥量，既浪費(fèi)藥劑又容易造成浮選的波動。新工藝采用“無源流量自動調(diào)節(jié)裝置”進(jìn)行加藥，控制了藥劑用量，保證恒量給藥，保證了浮選條件，減少了浮選的波動。

使用“無源流量自動調(diào)節(jié)裝置”改變了粗放的傳統(tǒng)稀選廠生產(chǎn)模式，加藥量得到有效控制，使稀選廠生產(chǎn)邁上新臺階。

2.3、防腐耐磨處理

（1）在各類箱、槽、礦漿輸送管道及浮選機(jī)上采用耐磨材料。JJF-4型浮選機(jī)槽體內(nèi)壁長時間受礦粒沖刷，藥劑氧化腐蝕，易造成礦漿跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，造成金屬流失。精選槽體焊補(bǔ)過程中，為防止工藝中斷，其余設(shè)備還要正常運(yùn)轉(zhuǎn)，水電等動力能源都要發(fā)生無效損耗，卻生產(chǎn)不出產(chǎn)品，直接影響到浮選機(jī)的生產(chǎn)效率。在槽體內(nèi)壁做防腐耐磨處理，增加一層特殊防護(hù)層，使槽體的使用壽命延長3倍。易損件分散罩破損后刮到泡沫槽，進(jìn)入到頭槽浮選機(jī)吸漿管，對頭槽浮選機(jī)的吸漿作用影響較大。高分子復(fù)合材料分散罩取代原橡膠分散罩，減輕了浮選機(jī)零部件的磨損。浮選機(jī)泡沫槽內(nèi)壁氧化鐵皮脫落，易造成泡沫流槽堵塞跑槽，使精礦流失，采用新材料泡沫槽，很好的解決了問題。

（2）原南北系統(tǒng)浮選機(jī)輔助設(shè)備攪拌槽尺寸為φ3m×3m，攪拌器大，配置22kw電機(jī)，其中攪拌槽（1#，2#）內(nèi)低壓蒸汽管蒸汽給礦漿加溫，低壓蒸汽溫度僅有100℃，蒸汽耗用量大，加熱效率低?，F(xiàn)在采用中壓蒸汽，出口溫度達(dá)300℃以上，蒸汽用量可節(jié)省一半。由于中壓蒸汽壓力大，能起到一定程度的充氣作用，可以防止攪拌槽壓礦。將攪拌槽（1#，2#）改為φ2.5m×2.5m，槽內(nèi)壁加1層2cm厚的耐磨材料，采用較小攪拌器，配置7.5kw電機(jī)，同樣起到給礦漿加溫及攪拌作用。

采用耐磨材料，即便在原材料漲價，能源單價翻倍上漲等不利條件下，單位生產(chǎn)成本依然降低了120元。

3、結(jié)束語

通過JJF-4型浮選機(jī)在飲鋼稀土稀選廠稀土選礦的表明，該浮選機(jī)的技術(shù)性能達(dá)到了國內(nèi)外先進(jìn)水平，JJF-4浮選機(jī)的技術(shù)性能達(dá)到了國內(nèi)外先進(jìn)水平，JJF-4浮選機(jī)完全能滿足白云鄂博礦石性質(zhì)和稀土浮選的要求，在降低能耗，減少維護(hù)和備品備件費(fèi)用，提高和保證稀土浮選工藝技術(shù)指標(biāo)方面有獨(dú)特的優(yōu)勢。

相關(guān)設(shè)備：浮選機(jī)、BSK浮選機(jī)、充氣機(jī)械攪拌浮選機(jī)。