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2025年6月3日选矿知识

跳汰机在复合铁矿、砂金矿和锰矿分选中的工艺优化与实践

泽鑫技术团队
跳汰机在复合铁矿、砂金矿和锰矿分选中的工艺优化与实践

跳汰机作为重力选矿的核心设备,在不同矿种的选矿流程中发挥着独特作用。随着矿产资源品位下降和复杂难选矿占比增加,传统单一选矿方法已难以满足现代矿业对高效、节能、环保的要求。本文系统分析了跳汰机在复合铁矿、砂金矿和锰矿三种典型矿石处理中的工艺优化与实践应用,为矿山企业提供可借鉴的技术参考。

复合铁矿分选中的跳汰工艺优化

我国含赤铁矿、镜铁矿、菱铁矿的复合型铁矿占比高,此类矿石因矿物密度差异小、嵌布粒度不均,传统单一磁选或浮选回收率不足60%,且精矿品位波动大。跳汰技术在复合铁矿处理中展现出独特优势。

1. 跳汰工艺的核心作用

在复合铁矿选矿流程中,跳汰机主要发挥两方面作用:

- 粗粒预抛尾:针对0-30mm粒级矿石,跳汰机通过垂直脉动水流使矿粒按密度分层:重矿物(赤铁矿、镜铁矿)沉降为精矿,轻脉石(石英、黏土)作为尾矿提前排出,可减少30%以上入磨量

- 联合流程适配性:在"跳汰-强磁-浮选"工艺中,跳汰机承担粗选抛尾任务。例如酒钢粉矿采用强磁前跳汰预选,使后续入磁选矿石品位提升8%,金属回收率提高12个百分点

2. 关键参数优化经验

通过大量工业实践,我们总结了复合铁矿跳汰工艺的关键参数优化经验:

- 床石粒度配比:粗粒(35-50mm)与细粒(25-35mm)按1:2混合,形成孔隙适中的人工床层,平衡精矿品位与回收率矛盾

- 水流控制:上升水压1.5-1.7kg/cm²可稳定床层松散度,水压>2.0kg/cm²会导致床层沸腾分层失效

- 处理量调控:25-28t/h为最佳区间,过低(<19t/h)易"跳空",过高(>32t/h)增加尾矿金属损失

3. 工业应用案例

某铁矿选厂对10-3mm富粉矿实施跳汰改造,通过调整冲次(130-350次/min)和冲程(27-35mm),精矿品位从45%升至53.6%,回收率稳定于89.5%,年节约电耗18%。这一案例充分证明了跳汰技术在复合铁矿处理中的显著效益。

砂金矿重选流程中跳汰机的核心地位

砂金矿分选特性:砂金密度(15-19g/cm³)远高于脉石(2.6g/cm³),但存在粗细粒混杂(0.1-12mm)及微细金回收难点。跳汰机在砂金矿重选流程中占据核心地位。

1. 跳汰机的核心作用

在砂金矿选矿流程中,跳汰机主要发挥以下作用:

- 粗选高效截金:梯形跳汰机利用渐扩工作面设计,窄端进水口加速粗粒金沉降,宽端延长细粒金分层时间,单台设备回收率可达85%-92%

- 与摇床协同增效:跳汰机产出粗精矿(含金量200-500g/t)进入摇床精选,避免原生矿泥直接冲击摇床分选界面,整体流程回收率提升至90%以上

2. 设备选型与操作要点

砂金矿跳汰分选的设备选型和操作要点包括:

- 锯齿波跳汰技术:上升水流快、下降水流慢的锯齿波形,延长重矿物沉降时间,微细金(0.1-0.5mm)回收率较正弦波机型提高15%

- 分级入选原则:0-3mm细砂采用JT-0.57型跳汰机(冲次180次/min),3-12mm砾石用JT2-2型(冲次120次/min),避免粒度干扰分层

- 节水设计:筛下补水量1-2m³/t,闭路循环系统使回水利用率>99.7%,解决砂矿选厂耗水大难题

3. 应用成效

黑龙江某砂金矿采用双段跳汰(粗选+扫选),金总回收率91.5%,尾矿金品位降至0.02g/t,设备占地面积较传统流程减少40%。这一成功案例展示了跳汰技术在砂金矿处理中的卓越性能。

粗粒锰矿跳汰分选工艺的技术突破

锰矿资源特性:氧化锰、结核锰等粗粒嵌布(0-30mm),但密度差异小(锰矿物3.7g/cm³,脉石2.6g/cm³),浮选药剂成本高,重介质分选易泥化。跳汰技术在锰矿处理中实现了重要突破。

1. 跳汰工艺优势

在锰矿选矿流程中,跳汰工艺具有以下优势:

- 大粒度适应性:AM30型跳汰机可处理30mm粗粒锰矿,通过筛上(精矿)、筛下(中矿)双路排料,实现"一段分两级"

- 复振风阀强化分选:主振阀托起床层,辅振阀延长松散时间,使结核锰解离度提升20%,精矿Mn品位达42%

2. 关键技术创新

锰矿跳汰分选中的关键技术创新包括:

- 无溢流堰仓式排料:取消传统溢流堰,改用变频调速排料轮控制底流厚度,避免大块锰矿(>20mm)翻堰混杂,精矿带矸率<3%

- 锥形滑阀低耗运行:风阀关闭时阀芯与阀套零间隙密封,能耗较盖板阀降低50%,风压仅需0.2MPa即可稳定工作

3. 工业实践

广西某锰矿选厂采用AM30+2LTC-6109/8T双跳汰机联用,0-30mm原矿经两段分选:一段跳汰抛尾(产率35%),二段跳汰产出精矿(Mn≥40%,回收率88%);吨矿电耗仅1.8kWh,较强磁选流程降低40%。这一案例充分展示了跳汰技术在锰矿处理中的技术突破和应用效果。

结论与展望

跳汰机在铁矿预抛尾、砂金粗选、锰矿分级等领域具不可替代性。泽鑫矿山的实践经验表明:参数适配比设备选型更为重要——同一跳汰机在铁矿中需高压水(1.5MPa)维持床层松散,在砂金矿中则依赖锯齿波延长沉降时间。

未来跳汰技术的研发应聚焦宽粒级兼容性与能耗优化,如锥形滑阀风系统已在锰矿分选中验证节能潜力。随着自动化控制技术和智能化装备的发展,跳汰机将在更多复杂难选矿处理中发挥重要作用,为矿产资源的高效、节能、环保利用提供有力支持。

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