浮选柱在铜矿选矿作业中的应用

浮选柱设计结构相对简单，占地面积较小，作业过程中较为安全，浮选柱一般无机械运动部件，气泡小且分布均衡，往往用于微细粒矿物的选别，同时非常容易实现生产自动化。浮选柱近年来一般在有色金属、黄金等选矿中得以非常普遍的应用。本文结合笔者实际工作研究，对浮选柱在铜矿选矿中的应用进行了分析。

铜是一种非常重要的金属材料，在经济建设中必不可少，属于我国有色金属消费第二。全球铜矿资源十分丰富，但可开采的矿藏却较为稀少，同时铜属于一种不可再生资源，近年来其产量越来越少，促进铜品位和回收率的提升对于经济建设而言具有非常重要的意义，浮选柱的应用能够有效达成这一目标。

1、浮选柱的作业流程

浮选柱组成结构相对简单，通常是柱体和气泡发生装置组成。柱体一般包含了矿化区与精选区两个部分，浮选柱一般是细长筒状，高度约为9到15m，直径约为0.5到3m，断面往往是圆形或矩形。直径超过2m的浮选柱基本上在柱体内部沿轴安装了整流板。

浮选柱通常属于自充气的筒状，在矿浆混合运动的过程中，让压缩空气经过多孔媒体，实现助力混合和充气，同时还包含了给矿器、泡沫槽以及管网等部件。浮选柱有一个精选区，处在给旷器和筒顶之间，功能为提升泡沫品位。捕集区能够自动收集浮出的矿物。在其正常作业过程中，矿浆从给矿器中进入，依靠多孔媒体，以空气压缩为动力，从简底进入，气泡逐渐产生，矿物颗粒此时逐渐下降，出现的气泡开始上升，两种物质产生碰撞，进而实现矿化。逐渐上升到顶端的泡沫产生大量泡沫群，其中蕴含的矿物质即为精矿。

2、浮选柱作业效率的影响因素

一是起泡剂的具体用量，从浮选柱的作业流程可以了解，要确保细微粒矿的浮选效果，要求控制气泡的直径。在矿浆中加入起泡剂能够促进空气在矿浆中分散成小气泡。同时起泡剂还能够有效延长其在筒体中的停留时间，如此即可提高气泡和矿粒之间发生碰撞的概率，从而增强矿石分选效率；二是循环压力，提高循环压力，气泡发生器充气速度提高，单位时间内筒体中矿浆含气泡数量增加，矿粒和气泡之间发生碰撞的概率提升，因此铜矿回收率也有所增加；三是入料浓度，这是非常关键的一个影响指标，对浮选柱有效作业会产生非常大的影响，入料浓度和单位体积矿浆中包含的矿物颗粒属于正比关系，入料浓度越大，后者越多；四是简体高度，浮选柱简体高度的增加，矿粒和气泡在简体中停留的时间就会增加，矿粒和气泡之间就能够更加有效的发生碰撞，能够促进精矿回收效率的提升。

3、浮选柱在铜矿选矿作业中的应用与改进

3.1 浮选柱在铜礦选矿作业中的应用

铜矿石一般来说都伴有金、银、铅等有价金属，性质相对复杂。若选择过去那种机械搅拌浮选机进行选矿，不仅工艺流程长，同时成本也相对较高，因此使用浮选柱进行选矿作业。

A 铜矿属于大型斑岩铜矿，其中含有黄铜矿、黄铁矿以及辉钼矿等金属矿物。A铜矿还伴有金银等金属。应用从国外购置的中2.4m×10m的CPT浮选柱，从而取代传统浮选机进行铜矿精选；B铜矿同样属于大型矿山，产出铜铁等金属矿物，主要以黄铜矿为主，伴有斑铜矿，铜蓝的含量不多，应用浮选柱进行选矿相对于传统浮选机三段精选能够获得更好的效果，有效促进了选矿精度和效率的提升，表现出选择性更高以及高富集比的优势；C铜矿为斑岩一矽卡岩型铜矿床，其中主要是黄铜矿、雌黄铁矿以及黄铁矿等，C铜矿应用中3英寸的CPT浮选柱，其给矿量以及排矿量属于无级变速模式，液位通过PID进行控制，林洗头以及供风属于在线检测模式，是微型工业浮选柱。

3.2 浮选柱的改进

第一，在浮选柱作业工艺中增设矿再磨流程，优化药剂品种后即便可以增加铜精矿回收效率，但其提升幅度不高，同时还可能出现硫化物残留，对选铜效率造成影响，不具备性价比，因此可选择增加矿再磨作业流程，处理残留化合物颗粒。精选1尾矿经过浮选柱精扫选，精扫选精矿与精选2尾矿合并返回，精扫选尾矿闭路磨矿，预先检查分级产品与扫选1精矿合并后返回。设置再磨流程后让品位与回收率提升了0.58与3.52个百分点。第二，增设精选作业，促进回收率的提升，把浮选柱精选设置到作业流程中来，选矿精度和效率都能够有效提高，有助于精矿生产，促进品位提高。

4 、浮选柱技术的未来发展

4.1 气泡发生装置的好坏直接决定了浮选柱工作效率的高低。如果充气材料质量不达标，气泡发生装置长期运行之后往往会产生堵塞、腐蚀的现象，在很大程度上影响到浮选柱实际作业效率。所以，应当尽快研究更加耐磨、抗冲击以及耐腐蚀性较强的重启材料，确保浮选柱技术能够在矿选作业中得以更加广泛的应用。

4.2 因为氧化矿的浮选过程中泡沫产率相对较大，使用浮选柱作业时，传统水消泡不彻底，造成搅拌槽可使用体积减少，往往会产生跑槽或者冒槽的问题。和浮选柱配套的消泡设备是决定其未来推广普及的重要因素，必然会更加重视。

4.3 浮选作业的自动化控制对浮选柱的发展应用意义重大。未来进一步促进PID和PLC系统在浮选柱作业中的应用，建立更加完善的给药系统、冲水控制系统和泡沫层检测系统，让浮选作业实现更加智能化和自动化发展，是未来的一个重要发展趋势。

4.4 浮选柱不管是在黑色金属或者有色金属选矿中的都得到了较为广泛的应用，工业效果较为理想。但近年来国内矿产资源日益减少，二次资源利用受到了的关注和重视，怎样依托浮选柱的优势，将其逐渐应用到二次资源选矿作业中，这是未来的一个重要课题。

随着国内矿产资源的逐渐减少，更加节能的浮选柱设备也发挥着日益关键的作用和价值。另外，浮选柱零部件制造材料、相关设备和自动化控制系统都是促进浮选柱技术发展和普及的重要因素，必须要更加深入的对其进行研究，才能够保证我国矿产资源都能够得以高效利用。

总而言之，浮选柱在铜矿选矿作业中的应用具有非常大的优势，如空间占用少、成本较低、自动化水平较高、精矿质量较高等。其不单单在铜矿选矿中得以广泛应用，在其他很多矿选作业中也逐渐普及，同时浮选柱对各类矿石和尾矿资源表现出极高的回收价值，可有效控制成本，促进经济效益的提升。

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