重介質選礦工藝主要包括礦石準備、介質制備、礦石分選、介質回收、介質再生等幾個作業。下文以以硅鐵或磁鐵礦重懸浮液作介質的典型選礦工藝流程為例,分別介紹這幾個作業。
典型的重懸浮液選礦工藝流程如下圖1所示。
1)入選礦石的準備
重介質選礦前,注意合理測定重介質選礦中懸浮液粘度,對入選礦石的準備工作主要是:破碎、篩分、洗礦、脫水等作業,其目的是要制備出粒度合適、含泥量低、水分恒定的入選礦石。這樣才能保證在分選過程中,介質粘度不會發生大的增加,從而穩定分選相對密度。洗礦和篩分這兩項工作可在篩分機上用噴水 同時完成。
2)介質制備
這項工序當采用塊狀硅鐵或磁鐵礦作加重質時,要在專門的破碎機和磨礦機中粉碎,使之達到合格的粒度要求。破碎和磨碎的作業流程與一般選礦廠破碎、磨碎原礦的流程基本相同。采用噴制的粒狀硅鐵或磁鐵礦、黃鐵礦的精礦作加重質時,一般不需要再磨礦,除非粒度較粗時才重新磨碎。
磨礦的加重質再經磁選(除去非磁性雜質)或濃縮(以硫化礦等作介質時),然后在攪拌槽內調配成一定濃度的懸浮液,供分選應用。
3)礦石分選
此項作業是在分選設備內進行輕、重礦物的分離,是重懸浮液選礦的中心環節。在生產過程中,最重要的是穩定分選介質的密度,使其波動范圍不超過±0.01。懸浮液密度能否穩定與礦石準備作業及懸浮液的回收再生密切相關。為及時發現懸浮液密度是否符合要求,應經常定時地測定。
4)介質脫出
由分選機排出的輕、重產物分別進篩分機以脫出夾帶的懸浮液。脫介篩分分兩段進行, 段篩出濃介質,直接返回流程使用;第二段在篩分機上噴水沖洗,以洗掉礦石上粘附的加重質,兩段篩分也可以在同一篩子上進行,前部25%-30%長度脫出濃介質,后部加水沖洗。所用的篩子有直線振動篩、自定中心振動篩和共振篩。篩面多為條縫篩,縫寬2-3mm或更小些。
5)介質再生
一般脫出的濃介質量約占整個工作介質量的90%-95%,其余粘附在礦石上的加重質被沖洗成稀介質,這部分介質污染重。對稀介質進行提純并提高濃度的作業稱作介質的再生。再生的方法依加重質性質的不同可采用磁選、浮選或重選法進行。提純后的稀懸浮液再用水力旋流器、傾斜濃密箱等設備脫水、濃縮。這樣得到的凈化懸浮液即可與新補充的加重質混合,調配成適當的濃度返回到流程中使用。