一种确定微细粒级矿物物料粒度组成及金属分布的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于选矿工程技术领域，特别是涉及一种确定微细粒级矿物物料粒度组成 及金属分布的方法。
【背景技术】
[0002] 随着富矿资源的不断减少，矿石的贫、细、杂特点不断凸显，对微细粒级矿物物料 的分析研宄已成为未来选矿工作的发展趋势和必要要求之一。在选矿过程中，确定微细粒 级矿物物料粒度组成及金属分布具有以下几点重要作用：
[0003] ①矿物物料粒度组成及金属分布是确定选矿方法及工艺流程的重要因素之一；
[0004] ②各选矿作业的给料及产物的粒度组成和金属分布情况是评价作业指标的一项 重要参数；
[0005] ③通过矿物物料粒度组成及金属分布可以获得各粒级有用矿物的回收率，从而为 强化特定粒级有用矿物的回收提供指导。
[0006] 在选矿生产及选矿研宄中，常用的粒度分析方法有筛分分析法、水力沉降法、显微 镜法及粒度仪分析法，各粒度分析方法所适用的粒度范围各不相同，其中，筛分分析法适 用的粒度范围为彡38 ym，水力沉降法适用的粒度范围为1~74 ym，显微镜法适用的粒 度范围为2~lOOOOym，粒度仪（以Mastersizer3000为例）适用的粒度范围为0.01~ 1000 u m〇
[0007] 想要确定矿物物料的金属分布，必须首先将矿物物料按粒度大小进行分离，并对 分离后的各粒级矿物物料分别化验分析有用金属元素或金属化合物含量，进而得到各粒级 矿物物料的金属分布率。
[0008] 通过显微镜及粒度分析仪只能进行粒度分析，而不能将各粒级矿物物料分开，因 此，对于确定微细粒级矿物物料粒度组成及金属分布只能采用水力沉降法，即利用粒度大 小不同的矿物颗粒具有的沉降速度不同的特点，将矿物物料按粒度分开。但是，由于影响水 力沉降的因素主要有颗粒大小和颗粒密度，而对于密度相差较小的矿物颗粒，可以利用平 均密度计算矿物颗粒沉降速度，而对于密度差别较大的矿物颗粒，在利用水力沉降法进行 分级时，大颗粒小密度及小颗粒大密度的矿物颗粒具有相同的沉降速度，则所得分级产品 并非按矿物颗粒大小进行分级，进而会影响到金属分布结果。
[0009] 因此，亟需一种全新的确定微细粒级矿物物料粒度组成及金属分布的方法，该方 法能够有效消除矿物物料中不同矿物密度差别对分级结果造成的影响，并获得不同密度 矿物按粒度大小分级的结果，使确定的微细粒级矿物物料粒度组成及金属分布结果更加真 实。
【发明内容】
[0010] 针对现有技术存在的问题，本发明提供一种确定微细粒级矿物物料粒度组成及金 属分布的方法，以水力沉降法为基础，通过对微细粒级矿物物料的分级结果进行修正，有效 消除不同矿物密度差别对分级结果造成的影响，并获得不同密度矿物按粒度大小分级的结 果，使确定的微细粒级矿物物料粒度组成及金属分布结果更加真实。
[0011] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种确定微细粒级矿物物料粒度 组成及金属分布的方法，包括如下步骤：
[0012] 步骤一：依次测定微细粒级矿物物料、微细粒级矿物物料中有用矿物、微细粒级矿 物物料中脉石矿物的真密度；
[0013] 步骤二：利用连续水析器对微细粒级矿物物料进行分级，进行水析试验，分级结束 后对连续水析器各分级室中矿物物料进行称重及化验，得到各分级室中矿物物料产率及矿 物物料中有用金属元素或金属化合物的品位；
[0014] 步骤三：对微细粒级矿物物料的分级结果进行校正
[0015] ①确定连续水析器各分级室中有用矿物、脉石矿物的沉降粒度；
[0016] ②利用连续水析器各分级室中矿物物料产率及矿物物料中有用金属元素或金属 化合物的品位，计算连续水析器各分级室中有用矿物、脉石矿物的产率；
[0017] ③建立各分级室中有用矿物、脉石矿物的沉降粒度与累积产率关系式；
[0018] ④利用所建立的关系式计算各粒级有用矿物、脉石矿物、矿物物料的产率，并根据 各粒级有用矿物产率确定各粒级矿物物料的金属分布率，从而确定矿物物料粒度组成及金 属分布。
[0019] 微细粒级矿物物料、微细粒级矿物物料中有用矿物、微细粒级矿物物料中脉石矿 物的真密度均通过密度瓶进行测定。
[0020] 在对微细粒级矿物物料进行分级前，需要计算连续水析器的水流量Q，水流量Q的 计算公式为：
[0021] Q = A ? vos
[0022] 式中，Q为连续水析器的水流量，A为连续水析器的分级室断面面积，\3为颗粒沉 降速度；
[0023] 其中，颗粒沉降速度v。,可由Stokes颗粒沉降公式计算得到，而Stokes颗粒沉降 公式为：
[0024] vos= d^Pi-p)/^^ ? g
[0025] 式中，v。,为颗粒沉降速度，d为颗粒粒度，P i为颗粒的真密度，P为水密度，y为 水动力粘度，g为重力加速度；
[0026] 最终可计算得到连续水析器的水流量Q，然后在该水流量Q条件下利用连续水析 器对微细粒级矿物物料进行分级，且在分级过程中水流量Q的变化范围< 2%，直至完成水 析试验。
[0027] 在进行水析试验前，利用筛孔为38 y m的标准泰勒筛将微细粒级矿物物料进行筛 析，筛上产物用筛分法确定物料组成及金属分布，筛下产物经烘干、混均、取样后进行水析 试验。
[0028] 对微细粒级矿物物料的分级结果进行校正时，在已确定的连续水析器的水流量条 件下，通过水流量确定连续水析器的各分级室的水流速度，由于连续水析器各分级室中水 流速度等于颗粒沉降速度，通过Stokes颗粒沉降公式可计算连续水析器各分级室中有用 矿物、脉石矿物的沉降粒度。
[0029] 分级室中有用矿物产率=分级室中矿物物料产率X矿物物料中有用金属元素或 金属化合物品位+有用矿物中金属元素或金属化合物品位，分级室中脉石矿物产率=分 级室中矿物物料产率-分级室中有用矿物产率。
[0030] 各分级室中有用矿物的沉降粒度与累积产率关系式，以及各分级室中脉石矿物的 沉降粒度与累积产率关系式均采用分段Newton插值法建立。
[0031] 各分级室中有用矿物的沉降粒度与累积产率关系式，以及各分级室中脉石矿物的 沉降粒度与累积产率关系式均为2~4次的插值多项式。
[0032] 各粒级矿物物料产率=各粒级有用矿物产率+各粒级脉石矿物产率。
[0033] 各分级室中矿物物料、有用矿物及脉石矿物的累积产率均为负累积产率。
[0034] 本发明的有益效果：
[0035] 本发明以水力沉降法为基础，并克服水力沉降法中因不同矿物颗粒密度差别而对 物料粒度组成及金属分布结果造成的影响，本发明通过对微细粒级矿物物料的分级结果进 行修正，获得不同密度矿物按粒度大小分级的结果，使确定的微细粒级矿物物料粒度组成 及金属分布结果更加真实。
【附图说明】
[0036] 图1为本发明的一种确定微细粒级矿物物料粒度组成及金属分布的方法流程图；
[0037] 图2为实施例一中钛铁矿物料粒度组成修正前后对比图；
[0038] 图3为实施例一中钛铁矿物料金属分布修正前后对比图；
【具体实施方式】
[0039] 下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
[0040] 实施例一
[0041] 本实施例中，微细粒级矿物物料为微细粒级钛铁矿物料，该钛铁矿物料为攀西地 区钒钛磁铁矿选铁尾矿分级溢流所得，微细粒级矿物物料中有用矿物为钛铁矿，脉石矿物 为长石和钛辉石。
[0042] 所述的