跳汰选矿具有处理量大、选别粒度范围宽、操作简单、设备维护方便等优点。华锡集团长坡矿选厂采用跳汰机预选丢弃尾矿已有二十多年的生产历史,期间随着原矿富矿资源的日益枯竭,生产原矿品位逐年降低,这就使得能在较粗粒级条件下选别丢弃尾矿的跳汰机设备,在处理大厂矿田中的锡石-多金属硫化矿贫矿资源的选矿工艺中发挥愈来愈大的作用,并成为选矿厂举足轻重的预选设备。
JT-5型锯齿波梯形跳汰机为单体结构,主要由槽体、筛框、筛网、弹簧、隔膜、活动锥斗、电磁调速电机、减速机构、传动机构等组成。梯形双室槽体,下动型驱动形式,凸轮杠杆式机械传动机构。该机的锥斗与杠杆相连接。压缩弹簧压紧杠杆上的滚轮使之与凸轮始终接触,随着凸轮的转动,杠杆通过顶杆带动锥斗按凸轮的锯齿波曲线周期性脉动,凸轮轴设有偏心,可以用来改变凸轮安装的角度,并可得到不同形式的跳汰周期曲线和不同的冲程,冲次的调节是通过调节电磁调速电机来实现。
锯齿波跳汰机锥斗的上升和下降速度是非对称的。其脉动曲线为锯齿波形,压程约占周期的1/3~1/4,吸程占2/3~3/4,压程的平均速度很大,吸程的平均速度很小,周期一开始隔膜就以很快增加的加速度上升,这加速度成为床层抬起的重要作用力。由于锯齿波形跳汰曲线本身的差动性大,减少了对床层的强力吸啜,无须许多筛下补加水,加上跳汰室宽度变大,使得矿流平缓和稳定,有利于回收重矿物并降低回收下限。
锯齿波跳汰机床石采用比重为4~4.5g/cm3的磁黄铁矿、黄铁矿,其粒度为10~22mm,床石厚度为40~55mm;筛网的筛孔规格为8mm×8mm和6mm×6mm,两室筛板有效面积为3.89m2。
(1)JT-5型锯齿波双室跳汰机
该型锯齿波跳汰机在生产实践中主要存在如下几方面问题:
①两室共用一个传动机构。由于两个跳汰室的冲程大小难于调节一致、锥斗承重变化大,易引起传动杠杆两端受力不均匀,导致传动机构极易发生故障。②由于两室的冲程、冲次等操作参数不能单独调节,不利于各室精矿质量和产率按照工艺流程的需要进行调控。③两室之间没有筛板落差,既不利于第二室贫粗精矿分选指标的单独调控,也不利于处理量的提高。④承筛梁的钢板强度不够,容易发生断裂。
(2)JT3-1型锯齿波单室跳汰机
该型单室跳汰机在生产应用中,主要存在给矿端筛下脉动上升水压小、床层松散度不够,给矿量稍大就易造成给矿端矿石堆积、有效分选床面变小,丢弃尾矿品位偏高,凸轮磨损快使跳汰机冲程容易变小以及方孔筛筛网易堵塞等问题。生产实践表明,单室锯齿波型跳汰机对给矿性质变化的适应性较差,分选指标的波动也较大,跳汰丢弃尾矿品位较高,含锡、铅、锌分别为0.13%、0.11%和0.70%左右,尾矿中锡、铅、锌金属损失率分别达到5%、6%和9%以上。
针对JT-5和JT3-1型锯齿波跳汰机在生产应用中所存在的设备缺陷及影响分选指标的问题,在2005年底进行厂内工艺流程技改时,攻关组对设备厂商原先生产的JT-5型双室跳汰机提出了改进意见。改进后的设备命名为JT5-2型锯齿波跳汰机,改进前后的双室跳汰机见图1和图2,具体改进内容及目的为:
(1)鼓膜传动机构由双室单传动机构改为双室双传动机构,以利于各室操作参数及精矿质量和产率等方面的调节,确保筛面床层的松散度均匀、大大降低传动机构的故障率。
(2)在跳汰两室之间增加筛板落差,落差为120mm,以利于各室床层厚度、冲次等参数的灵活调节,满足不同性质给矿及矿量变化的选别需要,使跳汰产品指标满足技改工艺流程的技术需要。
(3)加固承筛梁,改进床石格框型式,以利于分选床层的平稳流动,减少承筛梁断裂的故障率。把方孔型筛网改为长条型筛网,尽可能减少筛孔的堵塞率。
(4)传动凸轮大小由原用冲程25mm改为30mm,以提高单个凸轮的使用寿命和冲程的生产调节频率。
JT5-2改进型双室跳汰机于2006年1月底投入生产应用。生产实践表明:改进型双室跳汰机的设备故障率较低、操作参数调节灵活,对给矿量波动和矿石性质变化具有较强的适应性,第一室跳汰尾矿经过第二室跳汰选别,不仅可把关性地回收较大部分有价金属矿物粗粒连生体和细粒单体,而且还可根据生产需要产出贫富两种精矿,这就实现了贫富分磨,减少了锡石过粉碎的现象,为提高锡选矿回收率创造了有利的条件。消除了给矿量短时偏大而造成丢弃尾矿金属品位偏高的不利影响,生产操作的稳定性相对较好,分选指标相对稳定可靠,设备处理能力由原用单室跳汰机的平均5t/(台·h)左右,提高到8t/(台·h)以上。丢废率由39%提高到50%左右,选厂生产能力也由1700t/d提高到2000t/d,选厂初步实现了扩大规模生产、降低单位生产成本和提高选矿技术指标的经营目标。