褐铁矿选矿设备螺旋选矿机已广泛应用于矿石与矿砂的选矿工艺中。与其它几种重选设备(跳汰机、螺旋溜槽)相比它们在工艺指标、技术与运行数据方面都更为有利。并且,独联体国家生产的螺旋选矿机,无论在技术还是结构方面都还存在一些缺点,克服这些缺点就可改善它们的工艺和使用指标。改进这些选矿机的方向之一,就是制定出最佳的螺旋溜槽几何参数以及富集过程的操作条件。
伊尔库茨克稀有金属研究所有的研究结果证实,不需增加辅助设施,就可利用原有的螺旋选矿设备,但采用多段分选的方法,就有可能改善分选过程和提高工艺指标。在两圈式螺旋溜槽中连续进行两段分选,就可确保比在一台四圈式螺旋溜槽中进行一段分选时达到更高的工艺指标。在短的螺旋溜槽中按粗选、精选和扫选流程进行分选时,能使分选结果得到大大改善。这时褐铁矿精矿中的有价组分回收率提高10~30%,而进入尾矿中的有价组分数量减少2~3倍。根据实验室的研究结果已研制出一种新型结构的螺旋选矿机,在这套褐铁矿选矿设备中能利用长度较短的(两圈式)螺旋溜槽实现多段分选过程。
Φ500mm的实验室型螺旋选矿机的成功试验,为设计和制造直径1000和1500mm的螺旋选矿机试验样机(称之为组配套式螺旋选矿机)奠定了基础。Φ1000mm的螺旋选矿机是由2个机组构成的,每一机组都包括了个螺旋溜槽。在这套螺旋选矿机中能实现粗选、扫选和精选作业。在这对套分选机进行实验过程中获得了肯定的结果,并证实了实验研究的结果。
在一台Φ1500mm的成组配套式螺旋选矿机中,也实现了三段分选流程。这套分选机是由两个机组和一套喷射式矿浆分配器构成的。在上部的一个机组中实现粗选,它是在四台并联操作的溜槽中进行的,以获联褐铁矿精矿、中矿与尾矿。褐铁矿精矿以最终产品的形式从流程中排出,而中矿和尾矿则自流到下面的机组中,并在那里进行精选和扫选。
为了在工业条件下进行对比实验,已专门安装了一套直径1500mm的成组配套式螺旋选矿机,和一套成批生产的并在国内很多企业中已得到最广泛应用的CB3A-1500型螺旋选矿机。
试验结果表明,在成组配套式螺旋选矿机中进行的分选过程,比在CB3A-1500型螺旋选矿机中更多有效得多,如下图,例如,在成组套式螺旋选矿机中进行分选时,褐铁矿精矿中的回收率达到了77.3%,比在普通的螺旋选矿机中分选时高出24.8%。如果取相等的褐铁矿精矿产率(10,20,30%)进行相比,那么在成组配套式螺旋选矿机中钛铁矿的回收率分别提高11.0,13.3和15.4%。在尾矿产率相同的条件下,进入尾矿中的有价组分的数量减少2.4倍。
对于分选含有贵金属、稀有、有色、黑色金属以及金刚石的矿石和矿砂来说,无论在工厂、采金盘还是溜槽分选装置中全用时,成组配套式螺旋选矿机都是很有发展前途的一类设备。