跳汰機應用在海南某鐵礦的生產調試

梁居明

（海南礦業股份有限公司，海南 昌江 572700）

1 生產的轉型

隨著礦山開采的轉型，露天轉地采與地質條件的改變，地采的混采導致富礦和貧礦不能在采礦的過程中分離同時地采的設計處理能力480萬t/a，現有的富礦生產線（破碎加工）、110萬t/a選廠、 200萬t/a貧礦選廠等生產線未能很好的滿足露轉地的能力。因此，考慮增加跳汰系統，提前獲取部分精礦（10—40mm規格礦）并拋除部分廢石，中礦供應給兩個貧選廠，滿足深部礦石的選礦規模要求。

2 使用的工藝與主要設備

2.1 工藝流程

該跳汰系統入選的原礦是原有的破碎加工水洗系統提供的10mm—40mm粒級的礦石，本文不考慮跳汰以上原有流程，如下圖工藝流程。

2.2 主要設備及工作原理

序號 設備型號 用途 臺數1**5030跳汰機 主體選礦設備。 2 2 斗式提升機(B=800) 跳汰機配套設備，用于精礦、中礦脫水運輸。 4 3 ZKR3652H直線振動篩 跳汰機配套設備，用于尾礦脫水。 2 4 羅茨鼓風機 風壓0.06Mpa 跳汰機的動力系統工作風。 2 5 空壓機(含2m3儲氣罐) 風壓1.6Mpa 跳汰機操作控制風。 2 6 XZG2000X3200X350振動給料機 跳汰機的給料裝置。 4

該跳汰機工作原理：①動力源是由羅茨鼓風機與高位水箱提供，**5030跳汰機由三個空氣室組成，分別為精礦兩個空氣室、中礦一個空氣室；②該跳汰機自動化程度相對較高，通過傳感器時時檢測床層的厚度與排料閥閉合大小，通過兩者的相互作用，維持在設定的床層厚度；③動力源（工作風由羅茨鼓風機提供）是靠空壓機（控制風）與電磁閥相互作用達到控制效果。

3 指標調試

3.1 礦石類型

該礦轉入地下開采的深部礦床礦石的自然類型為磁鐵赤鐵石英巖，夾有含鐵閃英巖，工藝類型為閃石型，赤鐵礦與磁鐵礦在礦樣中相對富集，含量不均勻，屬變質型礦石。礦石礦物組成較復雜，有用鐵礦物為赤鐵礦、鏡鐵礦、磁鐵礦、針鐵礦、褐鐵礦及含鐵方解石。有害鐵礦物為黃鐵礦及黃鉀鐵釩。脈石礦物有石英、藍閃石、方解石等。

3.2 礦石的化學成分與含量

多元素分析

元素 TFe FeO SFe SiO2Al2O3CaO MgO S P 燒損含量（%）39.08 3.51 38.29 30.53 3.10 3.71 2.22 0.117 0.044 2.89原礦鐵物相分析相名 磁鐵礦 赤褐鐵礦假象赤鐵礦 碳酸鐵 硅酸鐵 黃鐵礦 合計含鐵量（%） 5.18 32.22 0.07 0.30 1.11 0.28 39.90鐵分布率（%） 13.23 82.28 0.18 0.77 2.83 0.71 100.00

分析結果表明，礦石中主要有用礦物為赤褐鐵礦，其次為磁鐵礦，碳酸鐵、硅酸鐵和黃鐵礦含量較低，赤褐鐵礦之鐵占82.28%。有害雜質硫含量0.117%，磷含量較低，（CaO+MgO）/（SiO2+Al2O3）=0.176，為酸性礦石。

3.3 現場調試參數探索

根據前期實驗室試驗與該巴達克跳汰機工作原理初步確定影響精礦指標的幾個調整參數：床層厚度、工作風的大小、空氣室的進氣時間長短、頻率、水量的大小。

先探索床層厚度的大小對精礦指標的影響,分別對精礦床層設定100 cm、110 cm、120 cm等三個參數對比。

因查閱資料固定水流加速度，隨著水流速度的增大，松散度普遍增大，過高的水流速度與過高的水流加速度匹配時，常會造成床層不夠穩定［1］。故穩定水量，控制水箱水位高度8m左右（達到水箱溢流）讓跳汰機給水量保持著一個相對穩定的水壓，水床高度以中礦擋板為基準高約20cm，同時保證啟動跳汰機給風后水不溢出尾礦排料口擋板為宜。

空氣室閥控進氣與排氣時間固定（根據廠家實驗室經驗值）：第一空氣室進氣：開1—350、排氣：550—990，第二空氣室進氣：開50—400、排氣：550—990 ，第三空氣室進氣：開120—380、排氣：550—990 ，頻率55/分鐘，工作風大小取中間值0.39MPa。

床層厚度(cm) 原礦（%） 精礦（%） 中礦（%） 尾礦（%）100 42.40 53.37 36.68 15.58 110 41.43 56.98 42.28 17.00 120 43.05 49.95 35.95 12.95

從上表三個不同床層的厚度結果中可分析，床層從100 cm到110 cm雖然原礦品位降低了1%，精礦品位提高3.6%。而床層升到120 cm時，精礦品位反而降的比較厲害只有49.95%，從現場的床層檢測，因其他條件不變（工作風0.39 MPa），床層加厚時到一定厚度，床層的松散度比較差，未能使礦床得到很好的分層，導致精礦中夾雜較多貧礦與脈石，致使精礦品位降低。

其他條件不變，床層厚度設定為110 cm，調整工作風的大小為 ：0.37 MPa、0.38 MPa、0.39 MPa、0.40 MPa、0.41 MPa、0.42 MPa。結果如下表：

工作風MPa 原礦（%） 精礦（%） 中礦（%） 尾礦（%）0.37 41.52 50.89 35.68 11.52 0.38 42.10 52.75 37.56 13.65 0.39 41.65 54.62 39.40 16.42 0.40 42.23 55.97 39.16 16.98 0.41 41.54 52.42 38.46 15.32 0.42 40.65 52.04 37.62 15.46

上表結果中可以得出，隨著工作風從0.37 MPa到0.42 MPa，精礦指標變化還是比較明顯，當工作風到0.39 MPa和0.40MPa時得到的精礦品位較好，工作在0.37 MPa和 0.38 MPa時精礦品位上不來，從現場觀察，因工作風壓力較小，床層松散度不夠，床層達不到較好的分層，排出的精礦中有夾雜貧礦。而工作風到達0.41 MPa和0.42 MPa時已經“翻花”了，風已經沖出床層，這種情況是已經破壞床層的分層，所以精礦品位較低。

通過對床層厚度與工作風壓力大小的探索，在供水壓力穩定（8m水箱高度）閥門開度確保水床高度以中礦擋板為基準高約20cm，空氣室閥控：第一空氣室進氣：開1—350、排氣：550—990，第二空氣室進氣：開50—400、排氣：550—990 ，第三空氣室進氣：開120—380、排氣：550—990 ，頻率55/分鐘，床層厚度110cm，工作風大小為0.40 MPa可以得到原礦42.23%、精礦55.97%、中礦39.16%、尾礦16.98%的指標。在調試過程中，穩定其工藝參數指標試生產調節指標統計入下表：

編號 原礦（%） 精礦（%） 中礦（%） 尾礦（%）1 42.74 53.39 31.08 11.54 2 44.95 52.35 35.71 16.43 3 46.00 56.80 42.82 17.45 4 43.55 56.93 36.40 13.23 5 46.40 55.50 36.50 16.70 6 45.33 55.48 40.20 15.60 7 42.40 54.85 37.30 13.80

上表通過7個班的指標有兩個班精礦達不到54%，其7個班中的跳汰機工藝參數基本一致，從現場的床層厚度與松散情況看，分選效果較好，精礦排料無明顯脈石（石頭），而精礦指標只有52—53%，說明有部分貧礦未能分選。1#、2#兩個樣出來后，現場對空氣室閥控做了調整為：空氣室閥控：第一空氣室進氣：開1—400、排氣：550—990，第二空氣室進氣：開50—480、排氣：550—990 ，第三空氣室進氣：開120—420、排氣：550—990。床層厚度調整至115cm（因增加空氣室進氣時間，床層已出現“翻花”，所以增加床層厚度，穩定床層）。3#、4#樣，精礦提高明顯，說明增加空氣室進氣時間相當于增加其振幅，對分選起到較好效果。5#、6#、7#三個樣是在此基礎上做了一些微調，選別指的精礦指標能得到較好的穩定。

4 結論

經過對該跳汰機床層厚度、工作風的大小、空氣室的進氣時間長短、頻率、水量的大小的探究與調試，在參數為供水壓力穩定（8m水箱高度）閥門開度確保水床高度以中礦擋板為基準高約20cm，空氣室閥控：第一空氣室進氣：開1—400、排氣：550—990，第二空氣室進氣：開50—480、排氣：550—990 ，第三空氣室進氣：開120—420、排氣：550—990，頻率55/分鐘，床層厚度115cm，工作風大小為0.40 MPa的條件下，得到原礦45.33%，精礦55.48%，中礦40.20%，尾礦15.60%的指標，已達到設計指標。

對于該礦的生產調試的初步判斷為：床層厚度在100—120cm之間，工作風壓力0.39MPa—0.42MPa之間，床層厚度與工作風之間的調整基于床層的松散度和分層效果來調整。閥控調整值主要與生產過程中精礦品位情況調整，因高沖程低沖次的跳汰制度對于提高礦物特別是提高粗粒礦物的分層速度是很有利的［2］，由于本次調試指標已達到設計指標，所以未對頻率（沖次）進行調試，后期在生產過程中在繼續探究。