低品位長石礦的選礦工藝流程是如何確定的?

本文以遼寧省一低品位長石礦為例，介紹選礦工藝流程的確定過程，旨在拋磚引玉，為各位處理低品位長石礦提供一些可能的思路。

低品位長石礦元素分析

采出的低品位長石礦礦樣選取八個(gè)在顯微鏡下進(jìn)行巖礦鑒定，然后再隨機(jī)選取四個(gè)礦樣進(jìn)行破碎、混合縮分，最終將其混勻進(jìn)行化學(xué)多元素分析，分析結(jié)果見下圖所示：

工藝流程方案的選擇

研究表明，對于該地區(qū)的鉀長石礦，在中性條件下長石與石英的分離很難取得理想的精礦指標(biāo)，而原礦中云母、電氣石等雜質(zhì)礦物通過加入捕收劑可以從礦石中優(yōu)先浮選出來。

因此，在制定工藝流程時(shí)，浮選段擬采用對雜質(zhì)礦物進(jìn)行浮選，這樣可以提高作業(yè)產(chǎn)率，保證回收率，同時(shí)也可簡化工藝流程。

為改低品位長石礦制定的工藝流程方案有:

1.破碎一磨礦一浮選(除云母、電氣石)一磁選。

2.破碎一磨礦一脫泥一浮選(除云母、含鐵礦物)一磁選。

3.破碎一磨礦一脫泥一弱磁選(除鐵)一浮選(除云母、含鐵礦物)一高梯度磁選。

通過比較分析及前期的試驗(yàn)結(jié)果，擬采用第三種方案，即破碎一磨礦一脫泥一弱磁選(除鐵)一浮選(除云母、電氣石)一高梯度磁選的工藝流程，下面對各段工藝流程進(jìn)行詳細(xì)研究。

各階段工藝流程詳解

1.破碎篩分工藝流程

通過破碎篩分試驗(yàn)分析，確定為三段破碎流程，篩分作業(yè)若采用雙層篩，相對于單層篩來說可以減少篩分機(jī)械，同時(shí)也可減少礦石的運(yùn)送，簡化工藝流程，但篩分效率低。綜合考慮破碎篩分段的流程見圖所示。

首先將開采出的礦石通過300mmx300mm的方格篩，篩上的大塊礦石由人工進(jìn)行敲碎;

通過方格篩的物料粗碎后，由皮帶輸送機(jī)輸送到雙層篩，篩上產(chǎn)物進(jìn)行中碎;

中碎的產(chǎn)物和雙層篩的中間的產(chǎn)物一起進(jìn)行細(xì)碎，細(xì)碎的產(chǎn)物最終返回到雙層篩進(jìn)行檢查篩分。

以上，構(gòu)成三段一閉路流程。

破碎后的礦石粒度組成分布比較均勻，主導(dǎo)粒級在0.3-2mm之間，占入料量的59.07%，大于4mm的粒級產(chǎn)率僅為1.36%，而小于-0.074mm的粒級占總產(chǎn)率12.96%。這一方面是由于采用三段破碎流程可以保證大塊礦石充分細(xì)碎，另一方是由于該地區(qū)鉀長石礦可碎性比較小。

2.磨礦分級工藝流程

經(jīng)過試驗(yàn)分析，確定磨礦分級流程為：帶有檢查分級的一段磨礦流程:

礦石直接給入球磨機(jī)，磨礦后的產(chǎn)物通過分級機(jī)分出大部分合格粒級，不合格的粒級返回到球磨機(jī)中進(jìn)行二次磨礦。

球磨機(jī)和分級機(jī)構(gòu)成閉路作業(yè)，一方面可以控制合格產(chǎn)品的最大粒度;

另一方面可以減少礦石在球磨機(jī)里的時(shí)間，避免過粉碎現(xiàn)場，進(jìn)而提高磨礦效率。

選擇帶有檢查分級的一段磨礦流程作為磨礦分級作業(yè)，這既可以控制礦石的最大粒度又可以避免過粉碎現(xiàn)象，提高磨礦效率。

3.脫泥作業(yè)

從試驗(yàn)結(jié)果中可以得出，脫泥作業(yè)要優(yōu)于不脫泥作業(yè)，通過脫泥作業(yè)可將-0.038mm粒級的產(chǎn)物去除，這部分粒級中含有大量的含鐵礦物。隨著旋流器直徑的增大，脫泥的產(chǎn)率也逐漸增加，但精礦指標(biāo)趨于平穩(wěn)。從精礦品位和產(chǎn)率考慮，在實(shí)驗(yàn)室中采用di0cm的旋流器要優(yōu)于其他直徑的效果，脫泥產(chǎn)率為5.55%。

4.弱磁選工藝

礦石在破碎磨礦過程中不可避免的與鐵接觸，其間必然增加鐵的含量，而玻璃、陶瓷工業(yè)對鉀長石中鐵的含量要求十分嚴(yán)格。添加弱磁選工藝主要是針對礦石在準(zhǔn)備作業(yè)時(shí)摻雜的含鐵礦物，而且還可以去除一部分原礦中的強(qiáng)磁性礦物，降低后續(xù)浮選除鐵的藥劑成本。

通過弱磁選作業(yè)可將礦石中鐵含量由0.76%降到0.63%，且鉀鈉品位趨于穩(wěn)定。弱磁選作業(yè)拋出尾礦的產(chǎn)率為3.58%，尾礦中鐵含量高達(dá)4.06%。

5.浮選工藝流程

根據(jù)實(shí)驗(yàn)室中大量的試驗(yàn)結(jié)果表明，針對雜質(zhì)礦物進(jìn)行反浮選，也可得到理想的精礦指標(biāo)。因此，本試驗(yàn)浮選段采用多次除雜，以達(dá)到“富鉀降硅”的目的，而不進(jìn)行長石與石英的分離。

最終確定浮選段采用一段粗選三段精選中礦順序返回的閉路流程更適合該礦石的浮選工藝。浮選精礦指標(biāo)：產(chǎn)率58.49%，k2o品位8.94%,na2o品位3.59%，鐵含量為0.33%。

6.高梯度磁選

浮選長石精礦中k2o含量為8.94%，na2o含量為3.59%，k2o+na2o=12.53%，達(dá)到陶瓷工業(yè)特級品要求。但精礦中含鐵量為0.33%，若要達(dá)到陶瓷特級產(chǎn)品中fe2o3<0.15%的要求，還需對浮選精礦進(jìn)行高梯度磁選進(jìn)一步除鐵。

固定礦漿流速為1.ocm/s，脈動(dòng)頻率為400次/分，考察磁場強(qiáng)度對選礦指標(biāo)的影響，磁場強(qiáng)度分別為1.1t, 1.2t和1.3t，流程如下圖所示所示。

高梯度磁選流程

由試驗(yàn)結(jié)果可知，隨強(qiáng)磁選磁場強(qiáng)度增大，磁選鉀長石精礦產(chǎn)率降低，精礦中fe203含量逐漸減小。當(dāng)磁場強(qiáng)度為1.2t時(shí)，精礦中fe203含量為0.13%，己滿足陶瓷工業(yè)特級的要求。綜合考慮，確定合適的強(qiáng)磁選磁場強(qiáng)度為1.2t。