这是我国最早建成的重介质旋流器选矿工艺。所处理的矿石为锡石多金属硫化矿。主要金属矿物有锡石、铁闪锌矿、脆疏锑铅矿、黄铁矿、磁黄铁矿、砷黄铁矿等。脉石矿物为石英、方解石、石膏。围岩是灰岩和碳质页岩。金属矿物的密度大于2800千克/米3,脉石和围岩的密度则小于该值。锡石和各种锡石硫化矿物呈集合体存在,在50~30毫米粒级中即有40~50%的脉石与金属矿物基本解离。
该矿山因原矿品位逐年下降,于1966年采用重介质旋流器进行矿石预选,以扩大原矿处理量并提高入主选的矿石品位。应用本厂自产的硫砷混合精矿作加重质,处理细碎后全部-20+4毫米级别矿石。废石的作业产率为50%,按原矿计则是40%。重介质选的尾矿品位大大低于全厂总尾矿品位。近期的生产指标见表9。
该厂利用自产的硫砷混合精矿作加重质,污染后的废介质返回到硫砷分离的浮选作业中、因而勿需另设介质净化系统。但粘附在精矿和尾矿上的加重质损失量则较大。
五、重介质选矿效率的评定
(一)浮沉试验
采用一系列密度递变的重液或重悬浮液,将矿石依次投入其中分离出密度不同的级别,这种操作称作浮沉试验。可以用于查明矿石或选别产品的不同密度物的重量组成和品位变化,从而确定矿石的可选性和分选效果。矿石的浮沉试验要分成几个窄粒度级别(如25~12、12~6、6~3毫米)进行。最细的级别(如-3毫米或-1毫米)不参加试验。所用重液或重悬浮液密度相差50~100千克/米3,数量以4~8种为宜(2700、2800、2900和3000千克/米3四种)。投料顺序从最轻密度液开始,捞出浮物后再将沉物投入下一个较重密度液中,如此得到各不同密度物,分别进行称重、化验,计算出各部分的产率、金属分布率等。表9示出了-25+3毫米粒级铅矿石的浮沉试验结果。表中除列出了个别部分的指标外,还计算了累计的产物指标。
(二)可选性曲线
可选性曲线 即表示产物的产率、品位与回收率之间关系的曲线。图20是根据表9的数据绘制的铅矿石的可选性曲线。曲线表示了在理想条件下分选得到的轻、重产物产率(γf、γs)、品位(βf、βε)以及金属分布率(εf、εa)随分离密度的变化关系。当规定其中的某一指标(如βf)时,便可由曲线求得其他指标。
将实际选别得到的轻、重产物在同一系列密度液中进行浮沉试验,测得其密度组成,再根据轻、重产物的产率合成计算出原料的密度组成,然后求得各密度级别在产物中的分配率。取坐标纸,将级别的密度值置于横坐标,纵坐标表示分配率,即可画出分配率随密度变化的关系曲线。这是一种用统计规律评定选别效率的方法,曲线的转折越急,分选效果越好。作为示例表(10)列出了某铅矿经重介质选别后各密度级别在产物中的分配率计算结果。图11是根据表中数据绘制的沉物分配曲线。
由分配曲线可以得到两个重要指标,一是分离密度δ50,即是分配率为50%的密度值,它表示分选时的实际分离密度。另一个是平均或然偏差EP,又称可能偏差,意指分配率为25%和75%的密度值与分离密度差值的平均数:
在图11中,δ50=2.85克/厘米3,Ep克/厘米3。Ep值越小,表示分选越精确,曲线的中间段也越陡。静态重介质分选机的Ep值介于0.005至0.04,重介质旋流器的Ep值介于0.03至0.08。