金剛石解離工藝是提高金剛石選礦質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),金剛石的解離工藝一般包括多段破碎工藝及自磨工藝兩種,不同的解離工藝具有不同的優(yōu)缺點,本文通過分析這兩種工藝的方法及設(shè)備,并對這兩種工藝的優(yōu)缺點進(jìn)行對比分析。
一、金剛石的解離工藝的方法
目前,比較成熟的金剛石解離工藝大體分兩種類型。
一種是由粗碎、中碎、細(xì)碎和磨礦等作業(yè)組成,簡稱多段破碎工藝。這是一種古老且行之有效的金剛石解離工藝。在盛產(chǎn)金剛石的非洲大陸,很多古老,但又經(jīng)多次技術(shù)改造,擁有高新技術(shù)的金剛石選礦廠,采用此類解離工藝者不乏其例;20世紀(jì)70和80年代新建的金剛石選廠,也常常沿用此種解離工藝,說明多段破碎解離工藝至今仍不失其實用性。
第二種是粗碎-自磨解離工藝,簡稱自磨工藝。此種解離工藝在俄羅斯的雅庫特地區(qū)的金剛石選礦廠中應(yīng)用,非洲少數(shù)礦山也有采用者。我國蒙陰金剛石礦,于20世紀(jì)70年代中期興建了年產(chǎn)5萬克拉的試驗選廠。經(jīng)過近十年的生產(chǎn)試驗,獲得了很有價值的試驗數(shù)據(jù)。筆者認(rèn)為,對自磨工藝及設(shè)備略加改進(jìn)后,能夠成為理想的解離工藝。
二、金剛石解離工藝的設(shè)備
第一種解離工藝的設(shè)備中,粗碎設(shè)備通常采用顎式破碎機(jī)和錘式破碎機(jī);中碎設(shè)備有顎式破碎機(jī)和圓錐破碎機(jī)等;細(xì)碎設(shè)備常用短頭圓錐破碎機(jī),也可用細(xì)碎顎式破碎機(jī)和對輥破碎機(jī)。磨碎作業(yè)的設(shè)備,主要有球磨機(jī)、棒磨機(jī)和礫磨機(jī)等。但為保護(hù)晶體的完好率,磨機(jī)的操作條件與普通磨機(jī)有很大的不同。其操作條件通常是低轉(zhuǎn)數(shù),高濃度,裝小球,大充填率以及使用低提升能力的襯板等。具備上述操作條件的磨礦稱作選擇性磨礦。選擇性磨礦技術(shù)在金剛石選礦廠普遍采用,前蘇聯(lián)的研究成果值得借鑒。
顎式破碎機(jī)
圓錐破碎機(jī)
球磨機(jī)
第二種解離工藝的設(shè)備,其粗碎與第一種相同。磨碎作業(yè)由自磨機(jī)來完成,而對某些特大型自磨機(jī),入料粒度為400mm或更大些,在采礦作業(yè)中適宜控制較大粒度,則可不必設(shè)粗碎作業(yè),原礦直接進(jìn)入自磨機(jī)。例如前蘇聯(lián)曾推薦的“自磨、光選、重介質(zhì)分選流程”即為此類解離流程 。
三、兩種解離工藝的優(yōu)缺點
多段破碎型解離工藝的特點是多段破碎階段選別,解離作業(yè)生產(chǎn)能力大。在正確制定各段破碎比和及時回收已解離的金剛石之前提下,也能保護(hù)晶體的完好性。多段破碎解離的缺點是:
1、廠房占地面積大,土建費用高。
2、物料分級提升和運輸路線長。
3、輔助設(shè)備多,總能耗高,維修量大,不便管理。
4、生產(chǎn)材料損耗高,增加選礦成本。
總之,此類解離工藝?yán)笥诒?,雖然古老,但仍被多數(shù)廠家采用。多數(shù)非洲國家以及我國的金剛石選礦廠目前仍采用此類解離工藝。
自磨工藝型的特點是礦石不分級混合入磨,先磨后選,磨選閉路。因自磨機(jī)不需加入鋼球、鋼棒等研磨介質(zhì),而是靠各級礦石互為介質(zhì)磨剝解離金剛石,故有按礦物晶面解離的特性。同時,由于自磨機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)率取在瀑落狀態(tài)和梯落狀態(tài)之間的工作狀態(tài),因此,磨礦過程中少有對晶體起破壞作用的沖擊力,而以磨剝力為主導(dǎo)。所以,自然界硬度較高的金剛石便容易沿解理面而解離出來。因此,在自磨機(jī)采用大于較大金剛石粒度排料孔的格子板,低水平排礦、較高的礦漿濃度和較高的充填率的操作條件時,自磨作業(yè)比常規(guī)多段破碎解離工藝有更好的選擇性,金剛石的解離較完全,較少產(chǎn)生礦石過粉碎,也就有利于保護(hù)晶體的完整性。 自磨解離工藝的優(yōu)點是,簡化工藝流程、輔助設(shè)備少,便于生產(chǎn)管理,容易實現(xiàn)自動化和集中控制,消耗材料少,耗電量少,生產(chǎn)成本低,金剛石的解離率高,保護(hù)晶體效果好等。
綜上所述,兩種金剛石解離工藝具有各自的優(yōu)缺點,金剛石選礦廠要根據(jù)礦石的性質(zhì)及選礦廠自身的生產(chǎn)現(xiàn)狀選用合適的解離工藝,從而降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率。河南紅星機(jī)器專業(yè)生產(chǎn)顎式破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)、對輥破碎機(jī)、球磨機(jī)等金剛石解離設(shè)備,歡迎新老顧客前來選購。