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分選磷礦用重介質(zhì)旋流器的研究

一、成果名稱與技術(shù)類型
 1. 成果名稱：分選磷礦用重介質(zhì)旋流器的研究
 2. 技術(shù)類型：高效洗選加工技術(shù)
二、技術(shù)簡介：
 1. 技術(shù)原理
    分選磷礦用重介質(zhì)旋流器的工作原理：分選磷礦用重介質(zhì)旋流器分選原理與傳統(tǒng)的重介質(zhì)旋流器基本相同，介質(zhì)以一定的壓力由介質(zhì)管切向給入一段旋流器，在分選筒內(nèi)產(chǎn)生離心力場，并形成向下的內(nèi)螺旋流和向上的外螺旋流，此時(shí)，物料以中心給料方式由入料管給入一段旋流器中內(nèi)旋流，在離心力作用下，顆粒按不同的密度沿旋流器中心到器壁迅速分層：小于分選密度的物料向中心聚集，并隨內(nèi)旋流進(jìn)入溢流口；大于分選密度的物料穿過分選密度界面向器壁運(yùn)動(dòng)，隨外旋流經(jīng)一段底流口到二段旋流器。
    加重質(zhì)顆粒在離心力及外旋流的推擠作用下，沿圓筒器壁向給料口方向移動(dòng)，產(chǎn)生濃縮現(xiàn)象，同時(shí)也伴有分級(jí)作用，使進(jìn)入二段旋流器的懸浮液密度升高，自然提高了二段分選密度，從而有效地對(duì)重產(chǎn)物進(jìn)行再分選，最終使無用礦物和有用礦物分選開。
    分選磷礦用重介質(zhì)旋流器與傳統(tǒng)的重介質(zhì)旋流器主要區(qū)別：分選磷礦用重介質(zhì)旋流器相對(duì)于傳統(tǒng)重介質(zhì)旋流器結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了一定地改進(jìn)，將旋流器的一段筒體由傳統(tǒng)的圓筒形改為帶角度的圓臺(tái)形，通過對(duì)一段筒體的改進(jìn)既可以保證二段重介質(zhì)旋流器正常分選的余壓，又能起到提高旋流器一段重介質(zhì)旋流器的實(shí)際分選密度、分選精度和懸浮液濃縮效果的作用
2. 技術(shù)參數(shù)規(guī)格
PNWX1200/710型無壓給料分選磷礦用重介質(zhì)旋流器見表1，圖1。
3. 技術(shù)特點(diǎn)
    分選磷礦用重介質(zhì)旋流器技術(shù)特點(diǎn)為：以低密度合格介質(zhì)實(shí)現(xiàn)對(duì)高密度非磁性礦物為設(shè)計(jì)理念，通過對(duì)傳統(tǒng)型重介質(zhì)旋流器的結(jié)構(gòu)參數(shù)改進(jìn)來達(dá)到預(yù)期分選效果。傳統(tǒng)重介質(zhì)旋流器二段重介質(zhì)旋流器的實(shí)際分選密度比合格介質(zhì)密度高0.3～0.5Kg/L, 分選磷礦用重介質(zhì)旋流器二段重介質(zhì)旋流器的實(shí)際分選密度比合格介質(zhì)密度高0.5～0.9Kg/L。

 

表1 分選磷礦用重介質(zhì)旋流器主要技術(shù)參數(shù)

 

 

圖1  PNWX1200-740/710型旋流器結(jié)構(gòu)示意圖

 

分選磷礦用重介質(zhì)旋流器已經(jīng)獲得兩項(xiàng)專利創(chuàng)新成果，使我國的重介質(zhì)分選技術(shù)實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展，躍居國際領(lǐng)先水平。
三、應(yīng)用效果
1. 總體應(yīng)用情況
    分選磷礦用重介質(zhì)旋流器成功研發(fā)，基本解決了國內(nèi)外重介質(zhì)分選技術(shù)領(lǐng)域?qū)Ψ诌x密度在2.2～3.0 Kg/L礦物的高效分選的技術(shù)難題，取得了國家授權(quán)專利兩項(xiàng)，已在湖北省遠(yuǎn)安縣綠陵選礦廠通過技術(shù)鑒定。
2. 經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益
    分選磷礦用重介質(zhì)旋流器的研發(fā)成功與工業(yè)應(yīng)用，標(biāo)志著我國重介質(zhì)分選技術(shù)已居國際領(lǐng)先水平，推動(dòng)了行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，同時(shí)成果以其高效、先進(jìn)性對(duì)提高資源回收率、實(shí)現(xiàn)節(jié)能與污染物減排、保護(hù)生態(tài)環(huán)境均發(fā)揮了重要作用，取得經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益顯著。
3. 應(yīng)用實(shí)例
    PNWX1200/710分選磷礦用重介質(zhì)旋流器于2007年10月20日投入工業(yè)性試驗(yàn)，到目前為止，精礦產(chǎn)品產(chǎn)率及品位符合廠方要求，生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定，分選指標(biāo)見表2，其分選工藝流程見圖2。
    PNWX1200/710分選磷礦用重介質(zhì)旋流器選礦工藝及設(shè)備的現(xiàn)場應(yīng)用，已表明了它運(yùn)行成本低的優(yōu)勢。就基建投資而言，大大減少了選礦廠的投資。以年入洗原礦0.90Mt的選磷廠為例，采用傳統(tǒng)浮選工藝需投資9000萬以上，而采用分選磷礦用重介旋流器新工藝及新設(shè)備，僅需投資約2000萬，可節(jié)約投資7000萬左右。從選礦工藝自身來講，磷礦浮選的噸礦分選加工成本為90~110元，而分選磷礦用重介質(zhì)旋流器選礦工藝及設(shè)備的噸礦分選加工成本僅為25~30元，大大降低了磷礦洗選加工費(fèi)用，給企業(yè)帶來了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。采用三產(chǎn)品重介旋流器為核心設(shè)備的重介質(zhì)選礦簡化工藝，取得了良好運(yùn)行和分選效果，已推廣應(yīng)用于宜昌地區(qū)等各大礦區(qū)。
四、 推廣應(yīng)用前景
    PNWX1200/710分選磷礦用重介質(zhì)旋流器選礦工藝及設(shè)備的研發(fā)成功，是磷礦分選技術(shù)的創(chuàng)新，標(biāo)志著我國的磷礦分選技術(shù)再上新高，我國中低品位磷礦資源較多，本項(xiàng)目的研發(fā)成功，對(duì)充分利用稀缺的磷礦資源開辟了又好又快的技術(shù)途徑，推廣應(yīng)用前景廣闊。同時(shí)此項(xiàng)技術(shù)也可應(yīng)用于適合重介質(zhì)分選的，分選密度在2.2～3.0 Kg/L非磁性礦物的高效分選。
                    表2  PNWX1200/710分選磷礦用重介質(zhì)旋流器效果評(píng)定