2025-03-20 來(lái)源:鑫海礦裝 (120次瀏覽)
長(zhǎng)石礦是一種富含鉀、鈉、鈣等堿金屬或堿土金屬的鋁硅酸鹽礦物的總稱(chēng),克廣泛用于玻璃工業(yè)、陶瓷行業(yè)、化工領(lǐng)域以及磨料、電子等領(lǐng)域。根據(jù)其長(zhǎng)石礦石性質(zhì)的不同,其選礦方法各有不同,但每種方法的基本流程都是遵循了碎磨、分級(jí)、選別和脫水這幾部分。本文便針對(duì)長(zhǎng)石礦選礦工藝流程進(jìn)行展開(kāi)介紹。
長(zhǎng)石在選礦破碎環(huán)節(jié),通常采用兩段破碎流程,所需設(shè)備有破碎機(jī)和篩分機(jī)。其中,顎式破碎機(jī)進(jìn)行粗選,設(shè)備基于動(dòng)顎和靜顎的相對(duì)運(yùn)動(dòng),對(duì)礦石擠壓、劈裂,將大塊長(zhǎng)石礦石迅速破碎,為后續(xù)細(xì)碎減輕負(fù)擔(dān);細(xì)碎采用錘式破碎機(jī),主要依靠高速旋轉(zhuǎn)的錘頭沖擊礦石,使其破碎;振動(dòng)篩或高頻細(xì)篩則對(duì)破碎產(chǎn)品進(jìn)行篩分,將合格粒度的產(chǎn)品分離出去,進(jìn)入下一環(huán)節(jié),粗粒部分返回破碎機(jī)再碎。
經(jīng)過(guò)兩級(jí)破碎后,最終破碎產(chǎn)品粒度可控制在0-15mm。這一粒度范圍為后續(xù)磨礦工序提供了適宜的進(jìn)料,既避免了因粒度過(guò)大導(dǎo)致磨礦效率低下,又防止粒度過(guò)小引發(fā)過(guò)粉碎現(xiàn)象,影響后續(xù)選礦效果。
不過(guò),針對(duì)風(fēng)化花崗巖型礦石,因其常夾雜大量泥質(zhì),若想獲得理想選礦效果,經(jīng)破碎后續(xù)進(jìn)行水洗脫泥處理,通過(guò)水流沖刷,可有效去除礦石表面及縫隙中的黏土等細(xì)粒雜質(zhì),提升礦石品質(zhì)。而對(duì)于邊坡型礦床,還需增設(shè)洗礦篩,洗礦篩可進(jìn)一步篩選出較大顆粒的雜質(zhì),同時(shí)輔助水洗脫泥,確保進(jìn)入后續(xù)流程的礦石干凈、純凈,減少對(duì)設(shè)備的磨損及對(duì)選礦指標(biāo)的干擾。
長(zhǎng)石礦磨礦通常采用兩段閉路磨礦流程,所需設(shè)備有濕式棒磨機(jī)所需設(shè)備有濕式棒磨機(jī)或格子球磨機(jī)等。其中,濕式棒磨機(jī)利用鋼棒的線接觸方式,對(duì)礦石進(jìn)行研磨;球磨機(jī)利用鋼球的拋物線接觸方式對(duì)礦物進(jìn)行研磨。該流程中會(huì)與分級(jí)機(jī)共同完成作業(yè),通常一段磨礦未達(dá)到粒度要求,需通過(guò)分級(jí)機(jī)或旋流器設(shè)備進(jìn)行分級(jí),將合格粒度送入二段磨礦作業(yè),而不合格粒度則返回到一段磨礦中再磨。該流程中,對(duì)礦石粒度的控制,主要根據(jù)礦石類(lèi)型的不同有所區(qū)別:
風(fēng)化花崗巖型:需將磨礦細(xì)度控制在-0.074mm占85%以上,主要是因?yàn)轱L(fēng)化花崗巖型礦石中長(zhǎng)石礦物嵌布粒度較細(xì),只有達(dá)到該細(xì)度,才能使長(zhǎng)石與其他礦物充分解離,便于后續(xù)的磁選和浮選作業(yè)有效分離目標(biāo)礦物。
偉晶巖型:需將磨礦細(xì)度控制在-0.074mm占60%-70%左右,主要是因?yàn)閭ゾr型礦石中長(zhǎng)石礦物結(jié)晶程度較好、顆粒相對(duì)粗大,該細(xì)度即可有效解離,又能降低過(guò)粉碎。
該分級(jí)流程主要是針對(duì)長(zhǎng)石礦含泥量大,用于脫泥處理的,通常采用螺旋分級(jí)機(jī)或水力旋流器,對(duì)磨后的礦漿進(jìn)行脫泥。螺旋分級(jí)機(jī)通過(guò)螺旋葉片的旋轉(zhuǎn),將沉降速度不同的礦物顆粒進(jìn)行分離,細(xì)泥隨水流排出,粗粒則由螺旋葉片輸送至高處排出。水力旋流器利用離心力場(chǎng),使礦漿在旋流器內(nèi)高速旋轉(zhuǎn),細(xì)粒礦物在離心力作用下被甩向器壁并隨水流從溢流口排出,粗粒則從底流口排出,實(shí)現(xiàn)細(xì)泥與粗粒礦物的高效分離。
若礦物中含綠泥石等黏土礦物時(shí),需增加擦洗脫泥工序。在濃度為50%的礦漿中進(jìn)行擦洗。通過(guò)機(jī)械攪拌和擦洗設(shè)備的作用,使黏土礦物從長(zhǎng)石顆粒表面脫離,再通過(guò)分級(jí)設(shè)備將其去除,有效降低黏土礦物對(duì)長(zhǎng)石精礦質(zhì)量的影響。
長(zhǎng)石礦選別提純階段主要是通過(guò)物理化學(xué)等手段,對(duì)已磨細(xì)后的礦石進(jìn)行選別提純,選出長(zhǎng)石精礦,拋尾其他廢石。常用方法有磁選法、浮選法喝重選法等。
強(qiáng)磁性礦物:對(duì)于磁鐵礦、機(jī)械鐵等強(qiáng)磁性礦物,采用干式永磁筒磁選機(jī),初級(jí)磁場(chǎng)強(qiáng)度設(shè)定在0.8-1.2T,在磁場(chǎng)作用下,強(qiáng)磁性礦物被吸附在圓筒表面,隨圓筒旋轉(zhuǎn)被帶到無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域后脫落,實(shí)現(xiàn)與非磁性礦物的分離。
弱磁性礦物:針對(duì)赤鐵礦、黑云母等弱磁性礦物,使用高梯度磁選機(jī),磁場(chǎng)設(shè)置為1.6-2.0T,通過(guò)在磁場(chǎng)中設(shè)置高梯度磁介質(zhì),增強(qiáng)對(duì)弱磁性礦物的捕獲能力,使弱磁性礦物在強(qiáng)磁場(chǎng)和高梯度磁介質(zhì)的共同作用下,被吸附在磁介質(zhì)上,從而與其他礦物分離。
根據(jù)長(zhǎng)石礦與不同礦物的賦存狀態(tài)不同,所需的浮選方法也不同,常用的有堿性浮選法、酸性浮選法和中性浮選法等。
酸性浮選法:酸性浮選法操作時(shí),將礦漿pH調(diào)至2.5-3.5,利用氫氟酸活化長(zhǎng)石表面。氫氟酸中氟離子與長(zhǎng)石表面金屬離子反應(yīng),改變其化學(xué)組成與性質(zhì),使胺類(lèi)捕收劑牢固吸附,長(zhǎng)石表面變疏水,而石英等雜質(zhì)礦物相對(duì)親水。經(jīng)浮選機(jī)攪拌、充氣,長(zhǎng)石顆粒附著氣泡上浮,在礦漿表面形成泡沫層,刮出后得到含長(zhǎng)石泡沫產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)與石英等礦物分離。
堿性浮選法:通過(guò)添加碳酸鈉將礦漿pH值調(diào)至10-11,在堿性環(huán)境下,磺酸鹽分子與石英表面活性位點(diǎn)化學(xué)吸附,使石英表面疏水。而長(zhǎng)石在該條件下,表面性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定,在浮選機(jī)工作過(guò)程中,疏水的石英顆粒附著在氣泡上上浮,而長(zhǎng)石留在礦漿中,實(shí)現(xiàn)兩者的有效分離。
中性浮選法:是礦漿pH值接近中性(pH值6-8)條件下進(jìn)行浮選的,該過(guò)程通過(guò)采用特定的螯合劑或兩性捕收劑,與長(zhǎng)石中的金屬離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物,選擇性地改變長(zhǎng)石表面性質(zhì),使其疏水。然后再借助其他輔助藥劑,控制礦物表面的電荷分布和潤(rùn)濕性,通過(guò)浮選機(jī)實(shí)現(xiàn)礦物的有效分離。
長(zhǎng)石礦重選分為溜槽重選、搖床重選和跳汰重選三種。
溜槽重選:是讓礦物顆粒按密度差異發(fā)生分層,密度小的長(zhǎng)石會(huì)沿著槽壁螺旋線向上運(yùn)動(dòng);而像金紅石、石榴子石等密度大于3.5g/cm3的高密度雜質(zhì)礦物,則靠近槽底沿螺旋線向下運(yùn)動(dòng),由此實(shí)現(xiàn)初步分離。該方法適于粗選(0.02-2mm)階段。
搖床重選:利用傾斜的搖床面做往復(fù)不對(duì)稱(chēng)運(yùn)動(dòng),使礦漿中粒度不同的礦物逐漸分離,粗粒長(zhǎng)石礦物密度相對(duì)較小,沉降速度慢,逐漸向尾礦端移動(dòng),而高密度雜質(zhì)沉降速度快,向精礦端移動(dòng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)分離。
跳汰重選:是利用垂直交變水流,使礦粒群在脈動(dòng)水流中按密度差異進(jìn)行分層。在上升水流作用下,礦物顆粒松散懸浮,密度小的長(zhǎng)石上升速度快,而雜質(zhì)沉降快則隨水流流走,實(shí)現(xiàn)分離。
長(zhǎng)石脫水流程通常先采用分級(jí)機(jī)或濃密機(jī)進(jìn)行初級(jí)脫水,使底流濃度達(dá)到60-65%。然后在通過(guò)壓濾機(jī)進(jìn)一步降低水分含量,烘干后產(chǎn)品水分≤3%。其中,螺旋分級(jí)機(jī)通過(guò)沉降作用排出部分水分,提高礦漿濃度;濃密機(jī)則通過(guò)重力沉降,使固體顆粒在底部聚集,上清液從頂部溢流排出實(shí)現(xiàn)脫水;壓濾機(jī)通過(guò)對(duì)礦漿施加壓力,使水分從濾布中擠出,形成含水率較低的濾餅;烘干則通過(guò)加熱設(shè)備,去除濾餅中的殘余水分,確保產(chǎn)品符合儲(chǔ)存和運(yùn)輸要求。
上述則是詳細(xì)的長(zhǎng)石礦選礦工藝流程的介紹,在實(shí)際選礦廠中,每種長(zhǎng)石礦的性質(zhì)不同,產(chǎn)量不同及選礦方法也不同,具體流程如何確定,需對(duì)其進(jìn)行選礦試驗(yàn),根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)出適合的工藝方案,才是獲得高品質(zhì)長(zhǎng)石精礦的關(guān)鍵。