卷曲霉素李超;曹亦俊;杨兴满;牛国鹏;刘永华
【摘 要】为降低某磁铁矿选矿厂的浮选尾矿品位,进行了新型磁浮选脱硅试验研究.结果表明,相比常规旋流-静态微泡浮选柱1次粗选、2次扫选反浮选工艺流程,浮选柱柱体附加脉冲磁场后采用1次粗选、1次扫选工艺流程,在入浮原矿性质和精矿品位基本相同的情况下,浮选时间缩短了30%,尾矿品位降低了6.35个百分点,回收率提高0.95个百分点.磁浮选方法在磁铁矿反浮选中的应用,为我国磁铁矿分选开辟一条新的途径.%In order to reduce the flotation tailings grade of a dressing plant of magnetite, experimental researches on the new magnetic flotation with silicon removal were carried out. The results showed that comparing with the conventional inverse flotation process of one-roughing and two-scavenging with cyclone-static microbubble flotation column, the process of one-roughing and one-scavenging after the flotation column was added with an additional pulsed magnetic field shortened the flotation time of 30％, reduced the tailings grade by 6.35 percent, and increased the recovery by 0.95 percent under the similar circumstances of raw ore' s nature and concentr
ate grade before the flotation. The application of magnetic flotation method in reverse flotation of magnetite opens up a new approach for the separation of magnetite in China.
【期刊名称】《金属矿山》
【年(卷),期】2011(000)003
【总页数】3页(P126-128)
【关键词】磁铁矿;磁团聚;脉冲磁场;旋流-静态微泡浮选柱
【作 者】李超;曹亦俊;杨兴满;牛国鹏;刘永华
【作者单位】中国矿业大学;中国矿业大学;沈阳化工大学;中国矿业大学;中国矿业大学
【正文语种】中 文
细粒嵌布的磁铁矿石在解离后的磁选过程中，由于矿物比磁化系数较高，普遍存在严重的磁团聚现象，影响选矿指标的稳定和提高。国内外学者为解决这一问题进行了大量有益的
探索，并取得了一些成果。在张红英等人研制的LMC脉冲振动磁选机［1］、兹韦金采伊等人研制的脉冲梯度磁选机［2］、Yalcin教授研制的磁浮选机［3］等试验装置里进行了大量的磁铁矿精选试验，取得了理想的试验指标。脉冲磁场旋流－静态微泡浮选柱是在旋流－静态微泡浮选柱的基础上研制的一种新型磁浮选综合力场分选装置，在磁铁矿的半工业分选试验中取得了良好的指标。
磁浮选是将磁选和浮选结合在一起的新型分选技术，即在旋流－静态微泡浮选柱的浮选段增加脉冲磁场结构，在柱体底部安装脱磁装置。磁浮选柱结构见图1。
脉冲磁场旋流－静态微泡浮选柱包括柱分选段(柱分离装置)、旋流分离段(旋流分离装置)、管流矿化装置、脉冲磁场、脱磁器5部分。
柱分选段与旋流分离段为上、下贯通结构，柱分选段相当于放大了的旋流器溢流管［4］;管流矿化装置与旋流分离段柱体的连接形式跟旋流器给矿管与柱体的连接形式相似，其出流内切柱筒内壁。给料点位于柱分选段中上部;在柱分选段的顶部设置了喷淋水管和泡沫收集槽，尾矿(泡沫)从收集槽排出;精矿由旋流分离段底流口排出。
柱分选段壁外外加的脉冲电磁磁场在特殊励磁机制作用下，产生循环往复、顺序向下的脉动磁场力，既充分利用磁团聚，又充分分散磁团聚，用以解决磁性、非磁性矿物的互夹问题［5］;脱磁器则安装在旋流分离段中部。
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经管流矿化装置、沿切向进入柱体的大量气泡在离心力和浮力的共同作用下，迅速以旋转方式向旋流分离段中心汇集，继而向上进入柱分选段并在柱体断面上得到分散;与此同时，由上部给入的矿浆呈整体作下塞式流动，与向上升浮的气泡相向碰撞;气泡在上升过程中不断被矿化，俘住脉石后升入泡沫收集槽［6］。下降的矿流与上升的气泡流相遇的区段自下而上依次可理解为精选、粗选、扫选区。
被脉石裹挟的磁性矿物随气泡升至脉冲磁场区时，被磁场强行拽出脉石集合体，减少了磁性颗粒的流失;被磁性矿物集合体夹带的脉石在磁、重力的联合作用下，移至旋流分离段，首先被布设在该段的脱磁器脱磁，继而遭遇旋流场离心力的撕扯，大密度的磁铁矿物甩向筒壁，并从下部排出，而夹杂在集合体内的小密度脉石则脱离集合体，移向筒体中心，在浮选药剂和气泡的作用下沿轴向上升，随气泡排出，从而解决了非磁性颗粒混带入精矿的问题［7］。
半工业试验在太原某磁铁矿选厂进行，试验给料为现场细粒磁选精矿，－200目含量93%，主要脉石矿物石英，现场脱硅工艺为阴离子反浮选。试验完成了该矿合适外加脉冲场强的研究及新老浮选柱产品指标和处理量的对比。
大量的前期研究表明，脉冲磁场的强弱是新型浮选柱分选效果的重要影响因素，场强过强则不利于贫连生体被泡沫带出、场强过弱则起不到控制细粒磁性矿物单体和富连生体从尾矿流失的作用。因此，现场半工业试验进行了不同脉冲磁场强度对新型浮选柱脱硅效果影响的研究，试验流程见图2，试验结果见表1。
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由表1可以看出，随着磁场强度的增加，精矿品位略有下降，但尾矿品位却大幅度下降，精矿回收率小幅上升。综合考虑，确定后续试验外加脉冲磁场的强度为粗选19.90 kA/m，扫选27.87 kA/m。
评价一种选矿设备性能优劣的重要指标有处理能力、精矿品位和回收率。为了确保精矿质量达到生产要求，现场传统浮选柱采用1粗2扫工艺流程，见图3;新型浮选柱采用1粗1扫工艺流程;φ 400×4000型传统浮选柱25 t/h的处理能力是现场生产摸索出的最佳处理能力，φ 400×4000型新型浮选柱的处理能力在前期探索试验的基础上进行了30，35，40 t/h等3个三维数字化建模
能力的选别效果对比试验，结果见表2。
从表2和图2、图3可以看出，新型浮选柱在减少1段扫选的情况下仍显著降低了反浮选的尾矿品位，减少了富连生体从尾矿中流失，精矿回收率增加了0.69至0.95个百分点，在原矿品位下降0.09个百分点的情况下，精矿品位仅有0.2个百分点左右的下降，表明新型浮选柱比传统浮选柱在改善选矿指标方面具有明显的优越性。
结合表2中的处理能力与精矿指标看，在原矿品位和精矿品位相当、精矿回收率有所增加的情况下，新型浮选柱的处理能力比传统浮选柱处理能力提高20%以上，这也是提高浮选柱处理能力的一次重要突破，同时，缩短浮选流程相应缩短浮选时间30%左右。
(1)φ 400×4000型新型浮选柱处理太原某磁铁矿选厂的细粒磁选精矿，合适的外加脉冲场强为粗选19.90 kA/m，扫选27.87 kA/m。
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(2)传统浮选柱外增加脉冲磁场可以显著减少富连生体和磁铁矿细粒单体在脉石中的夹杂，减少金属流失，降低尾矿品位6.35个百分点、提高精矿铁回收率0.95个百分点。
(3)新型浮选柱分选效率高，应用该设备可以缩短选别工艺流程，减少矿物在流程中的通过
时间约30%，提高系统的处理能力20%以上。
【相关文献】
［1］ 张红英，张军，黄雄林.LMC脉冲振动磁选机在难选微细粒磁铁矿精选试验中的应用［J］.材料研究与应用，2009，3(2):142-145.
［2］ 兹韦金采伊А Г，雅库科里科Э К.在脉冲梯度磁场中磁选矿物的新方法［J］.国外金属矿山，1999，24(5):59-61.
［3］ 雅尔辛T，王卫星.铁矿石的磁浮选新技术［J］.国外金属矿选矿，1994，31(3):1-8.
［4］ 马子龙，马力强，刘炯天，等.旋流－静态微泡浮选柱浮选磁铁矿的研究［J］.国外金属矿选矿，2004，41(11):19-20.
［5］ 富宝海.磁选柱在包钢选矿厂磁铁矿系列应用的试验研究［J］.金属矿山，2000(11):32-33.
［6］ 张海军，刘炯天，王永田，等.磁铁矿浮选柱阳离子反浮选试验研究［J］.中国矿业
大学学报，2008，37(1):67-71.
［7］ 冉红想，梁殿印.磁铁矿在磁浮力场中的分选试验研究［J］.矿冶，2004，13(3):30-33.红丝带网
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