重介质选矿工艺

重介质选矿工艺包括矿石准备、介质制备、故石分选、介质脱出、介质再生等项作业。图为以硅铁悬浮液或磁铁矿悬浮液作介质的典型分选工艺流程。

(一)矿石准备

    入选矿石经破碎到适宜粒度后，还要进行洗矿和筛分，以除去粘附在矿块上的矿泥并控制给矿粒度下限。这两项工作可在筛分机上用喷水办法同时完成。筛分机在我国多采用直线振功筛和自定中心振动筛。洗矿水压为100~125千帕，耗水量为0.2~0.9米32/吨矿石。筛上产物中的细粒级含量不应超过0.2~0.3%。
   
    (二)介质制备

    采用块状硅铁或磁铁矿等作加重质时，要预先进行破碎和磨碎。破碎与磨碎的作业流程与一般选矿厂破碎原矿的流程基本相同。应用颚式破碎机与筛分机组成闭路破碎到一定粒度后，再用球磨机与螺旋分级机闭路磨碎，直到所要求的粒度。
    采用喷制的粒状硅铁或磁铁矿、黄铁矿的精矿作加重质时，一般不需要再磨矿，除非粒度较粗时才重新磨碎。
    磨后的加重质再经磁选(除去非磁性杂质)或浓缩(以硫化铁等作介质时)，然后存放到浓介质槽中，供分选应用。

    (三)矿石分选

    矿石分选即在分选机内进行轻、重矿物的分离。操作中关键的问题是要保持悬浮液的密度稳定。常用的悬浮液密度检测仪器有压差或密度测量仪和放射性密度测定仪。
    图是压差式悬浮液密度测量仪工作示意图。两根测压管插入到被测悬浮液的不同深度处，两管的上端与压缩空气源相通，调节节流阀控制进入管内的空气量，使其刚能从底口排出。测压管同指示管和电极组连通，并将两测压管底端的压强差显示在指示管和电极组的液面高度上。设h1和h2分别为长管和短管的插入深度，H为指标管内的水柱上升高度，ρsu为悬浮液密度，ρ为指示管内水的密度，则当压力平衡时存在如下关系：

生产过程中要很好掌握给入的矿介比(1吨矿石所需介质吨数或立方米数比值)。一般鼓型分选机吨数比值为1：0.7~0.8；圆锥选矿机为1：1；重介质旋流器为1：6；重介质旋涡旋流器为1：8；荻纳式旋流器为1：4。
    悬浮液的粘度也应控制不使之过份增大，为此应尽量减少悬浮液中的微泥含量。措施可以采取：(1)将磨制好的新鲜介质先经过净化处理，脱出极微细的泥质和杂质；(2)将一部分从产物中分出的浓介质送净化系统处理(参阅下述生产流程示例)。

    (四)介质脱出

    由分选机排出的轻、重产物分别进筛分机以脱出夹带的悬浮液。脱介筛分分两段进行：第一段筛出浓介质，直接返回流程使用；第二段在筛分机上喷水冲洗，以洗掉矿石上粘附的加重质、两段筛分可以在同一筛子上进行，前部25~30%长度脱出浓介质，后部加水冲洗。所用的筛子有直线振动筛、自定中心振动筛和共振筛。筛面多为条缝筛、缝宽2~3毫米或更小些。脱介筛的单位生产能力约为10~20吨矿石/时米2。
   
    (五)介质再生

    一般脱出的浓介质量约占整个工作介质量的90~95%，其余粘附在矿石上的加重质被冲洗到稀介质，这部分介质污染严重，需要进行提纯和浓缩，这项作业称作介质再生。再生方法依加重质性质不同而不同：
    (1)以黄铁矿作加重质的净化系统，包括脱介、洗涤、一至三次脱粗、旋流器及浓缩机浓缩，定期浮选除去杂质；
    (2)硅铁悬浮液的净化系统，包括脱介、洗涤、磁力脱水槽、磁选机回收硅铁，旋流器浓缩等。净化系统的工作制度采取分流连续工作制；
    (3)采用粗粒(2-0毫米)赤铁矿作加重质的净化系统只有脱介、洗涤和浓缩作业，不设介质净化作业，定期全部更换新介质。
    新补充的加重质和浓介质的一部分也被送到介质净化系统中提纯后再用，以防粘度升高。根据国外经验，硅铁加重质一般消耗为0.2-0.3千克/吨，黄铁矿类消耗为0.5~0.8千克/吨。