氧化铅锌矿自动化控制加温硫化系统的制作方法

本发明涉及一种氧化铅锌矿的加温硫化设备，是对氧化铅锌矿浮选前的预处理设备。适用于氧化铅锌矿加温硫化处理；氧化铜矿的加温硫化处理；含锌烟尘的加温硫化处理。尤其是适用于高寒高海拔地区的氧化有色金属矿浮选前加温硫化处理。

背景技术：

现有技术浮选氧化铅矿物时使用的硫化后用黄药浮选法。硫化-黄药法的机理是预先对氧化铅进行表面硫化，使氧化铅表面覆盖一层疏水较强的硫化物薄膜，再用黄药类捕收剂进行浮选。通常使用的硫化剂是硫化钠。但硫化时要注意工艺条件，硫化钠不能过量，因为过量的硫化钠会使矿浆中的硫氢离子(hs)和硫离子(s)浓度过高，会抑制硫化好了的氧化铅矿物浮游。大量的硫化钠使矿浆的ph值超过±0.5，过硫化与欠硫化在浮选时，部分氧化铅都会损失于尾矿中，造成铅的浮选回收率偏低。硫化时最好用低速不充气搅拌，以减少硫化钠的氧化和避免矿粒表面硫化膜的剥落、浮选的ph值应保持在8.5-11。硫化剂与捕收剂黄药的用量较高，需要添加水玻璃与六偏磷酸钠等脉石的抑制剂，浮选过程不好控制，铅泡沫容易冒槽，生产成本较高，含铁高的氧化铅无法浮选。

现有技术的氧化锌矿浮选，目前在工业上能够使用的加温硫化后用黄药浮选法。硫化-黄药法的机理是预先对氧化锌进行表面硫化，使氧化锌表面覆盖一层疏水较强的硫化物薄膜，再用黄药类捕收剂进行浮选。早期研究发现，矿浆温度加温至50～60℃时，会有利于氧化锌矿物的硫化和药剂的吸附，但硫化剂过量会抑制黄药与矿物表面的作用，且氧化锌矿物硫化后需要加硫酸铜活化后才能用黄药捕收。硫化-黄药法是先脱去小于0.001mm的细泥，浓缩以后，再将矿浆加温到50-70℃，然后用硫化钠硫化氧化锌矿，并加硫酸铜活化已被硫化的氧化锌矿，最后用长链黄药作主要捕收剂，柴油、焦油等作辅助捕收剂，松醇油作起泡剂，水玻璃作脉石抑制剂，浮选氧化锌矿物。加温浮选氧化锌矿的方法虽然有的能得到较好的工艺指标.但在生产过程中，常常因为各种因素控制不当而波动，如果原矿含大量氢氧化铁时效果更不好。浮选过程较难控制，含铁高的氧化锌浮选回收率低。采用燃煤或燃气锅炉与电阻丝对矿浆间接加温，矿浆加温总量高，加温速度慢，热效率低，加温成本高。硫化剂氧化损耗高，硫化剂与活化剂硫酸铜与捕收剂黄药的用量较高，加温成本高，设备无法大型化与自动化。

技术实现要素：

为了克服现有技术中氧化铅锌矿在浮选过程中无法精确控制硫化剂的添加量，氧化锌表面覆盖一层疏水较强的硫化物薄膜不稳固，浮选操作工艺繁琐，矿浆加温总量高，加温速度慢，热效率低，加温成本高。硫化剂氧化损耗高，硫化剂与活化剂硫酸铜与捕收剂黄药的用量较高，加温成本高，设备无法大型化与自动化等缺陷。本发明提供一种采用密度传感器自动化调整矿浆，ph传感器自动化控制硫化剂的添加量，自动化温度控制电磁感应加热技术的加温硫化系统，从而快速高效稳定的完成对氧化铅锌矿的加温硫化处理。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种氧化铅锌矿自动化控制加温硫化系统，由自动化控制矿浆密度调浆桶、自动化控制电磁感应加热硫化桶、变频搅拌装置、自动化控制热交换防止高温装置、自动化控制硫化剂添加装置、自动化控制防止空气进入加热硫化桶装置、电磁感应加热电源与工业电脑构成。

上述的氧化铅锌矿自动化控制加温硫化系统，自动化控制矿浆密度调浆桶由调浆桶、变频搅拌装置、给矿管、清水电磁阀、清水管、矿浆密度传感器、工业电脑构成。球磨好的矿浆由给矿管给入调浆桶，由变频搅拌装置搅拌矿浆使矿浆为悬浮状态，由矿浆密度传感器测

上述的氧化铅锌矿自动化控制加温硫化系统，自动化控制电磁感应加热硫化桶由加热硫化桶、变频搅拌装置、自吸给矿管、主叶轮、副叶轮、热交换管、温度传感器、电磁感应加热线圈、电磁感应加热电源、温度热敏电阻、工业电脑、保温棉、排矿管构成。变频搅拌装置启动带动主叶轮、副叶轮旋转，由自吸给矿管吸入调好浆并添加了硫化剂的矿浆由主叶轮泵入热交换管后回到加热硫化桶的中上部，矿浆由副叶轮旋转而悬浮完成加温硫化后由排矿管排出。保温棉包裹在加热硫化桶与热交换管的外面，用于保温与减少热损失。电磁感应加热线圈缠绕在包裹了保温棉热交换管的外面并与电磁感应加热电源连接，由工业电脑控制加热硫化桶的工作温度35℃-95℃，当温度传感器获得温度信号大于工业电脑设定的温度时，工业电脑给电磁感应加热电源一个停止信号，电磁感应加热电源停止工作，当温度传感器获得温度信号小于工业电脑设定的温度时，工业电脑给电磁感应加热电源一个启动信号，电磁感应加热电源开始工作，从而完成矿浆的自动化温度控制。温度热敏电阻安装在电磁感应加热线圈与保温棉之间与电磁感应加热电源连接，当电磁感应加热线圈的温度大于180℃时热敏电阻导通，电磁感应加热电源停止工作，当电磁感应加热线圈的温度小于180℃时热敏电阻截止，电磁感应加热电源开始工作，从而完成对电磁感应加热线圈保护，提高了设备的稳定性。矿浆加温后加快了硫化剂与氧化矿物的反应速率，在氧化矿物表面形成一层稳固的硫化矿物层有利于后续的浮选工艺。

上述的氧化铅锌矿自动化控制加温硫化系统，自动化控制热交换防止高温装置由液位传感器、电磁感应加热电源、工业电脑构成。液位传感器安装在电磁感应加热线圈的上方，当液位传感器检测到矿浆液位低于电磁感应加热线圈时，将检测信号传输给工业电脑，工业电脑给电磁感应加热电源一个停止信号，电磁感应加热电源停止工作。当液位传感器检测到矿浆液位高于电磁感应加热线圈时，将检测信号传输给工业电脑，工业电脑给电磁感应加热电源一个启动信号，电磁感应加热电源开始工作，从而防止矿浆在热交换管的高温过热而造成的硫化剂分解损耗。

上述的氧化铅锌矿自动化控制加温硫化系统，图中自动化控制硫化剂添加装置由硫化剂管、硫化剂电磁阀、自吸给矿管、ph传感器、工业电脑构成。安装在加热硫化桶中的ph传感器检测到的矿浆中的硫化剂浓度信号传输给工业电脑，矿浆中的硫化剂浓度信号高于工业电脑中的设定值时，工业电脑控制硫化剂电磁阀关闭，加热硫化桶中矿浆硫化剂浓度降低。当矿浆中的硫化剂浓度信号低于工业电脑中的设定值时，工业电脑控制硫化剂电磁阀开启，加热硫化桶中矿浆硫化剂浓度升高，从而完成对矿浆的自动化控制硫化剂添加。硫化剂的添加量控制范围ph8-ph14。硫化剂的精准添加降低了硫化剂的用量，减少了矿浆中有害硫离子(s)与硫氢离子(hs)对后续浮选产生的不良影响。

上述的氧化铅锌矿自动化控制加温硫化系统，自动化控制防止空气进入加热硫化桶装置由自吸给矿管、自吸给矿管吸入口电磁阀、安装在调浆桶自吸给矿管吸入口上方的液位传感器、工业电脑构成。液位传感器检测到调浆桶矿浆液位高于设定液位时，液位传感器将检测信号传输给工业电脑，工业电脑控制自吸给矿管吸入口电磁阀开启，矿浆与硫化剂由自吸给矿管中混合后进入加热硫化桶，液位传感器检测到调浆桶矿浆液位低于设定液位时，液位传感器将检测信号传输给工业电脑，工业电脑控制自吸给矿管吸入口电磁阀关闭，从而防止了调浆桶矿浆液位低于自吸给矿管吸入口后空气吸入加热硫化桶中后造成的硫化剂氧化损失与热损失，因此降低了硫化剂的使用量提高了热效率。

本发明的有益效果是：采用自动化控制矿浆密度调浆桶完成对矿浆的密度控制，矿浆密度的调整即液矿比的调整有利于后续的加温硫化和浮选；自动化控制电磁感应加热硫化桶对矿浆加温后加快了硫化剂与氧化矿物的反应速率，在氧化矿物表面形成一层稳固的硫化矿物层有利于后续的浮选工艺；自动化控制热交换防止高温装置防止矿浆在热交换管的高温过热而造成的硫化剂分解损耗；自动化控制硫化剂添加装置对硫化剂的精准添加降低了硫化剂的用量，减少了矿浆中有害硫离子(s)与硫氢离子(hs)对后续浮选产生的不良影响；自动化控制防止空气进入加热硫化桶装置防止了调浆桶矿浆液位低于自吸给矿管吸入口后空气吸入加热硫化桶中后造成的硫化剂氧化损失与热损失，降低了硫化剂的使用量提高了热效率。

于2019年1月-3月20日在豫光集团甘洛县尔呷地吉铅锌矿业有限公司完成了铅锌氧化率90％以上氧化铅锌矿加温硫化处理工业试验，氧化铅矿加温硫化后浮选减少硫化剂用量20％-30％，捕收剂黄药用量减少30％-50％，不需要添加水玻璃与六偏磷酸钠等脉石抑制剂，浮选过程较好控制，浮选泡沫不会冒槽，含铁高的氧化铅也能浮选，白颜色氧化铅加温硫化后变成铅灰色的硫化铅颜色；氧化锌矿加温硫化后浮选不需要脱泥与浓缩，原矿浆直接浮选，减少硫化剂用量25％-35％，捕收剂黄药用量减少15％-30％，活化剂硫酸铜的用量减少20％-30％，不需要添加水玻璃与六偏磷酸钠等脉石抑制剂，浮选过程容易控制，浮选泡沫不会冒槽，含铁高的氧化锌也能浮选，白颜色氧化锌加温硫化后变成棕黄色或棕红色的硫化锌颜色。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

附图1是本发明的结构图。

图中1.调浆桶，2.变频搅拌装置1，3.给矿管，4.清水电磁阀，5.清水管，6.矿浆密度传感器，7.液位传感器1，8.自吸给矿管吸入口电磁阀，9.硫化剂管，10.硫化剂电磁阀，11.自吸给矿管，12.加温硫化桶，13.主叶轮，14.副叶轮，15热交换管，16.电磁感应加热线圈，17.温度热敏电阻，18.液位传感器2，19.温度传感器，20.ph传感器，21.排矿管，22.变频搅拌装置2，23.电磁感应加热电源，24.工业电脑，25.保温棉。

具体实施方式

【实施例1】

图中氧化铅锌矿自动化控制加温硫化系统，由自动化控制矿浆密度调浆桶、自动化控制电磁感应加热硫化桶、变频搅拌装置2；22、自动化控制热交换防止高温装置、自动化控制硫化剂添加装置、自动化控制防止空气进入加热硫化桶装置、电磁感应加热电源23与工业电脑24构成。

【实施例2】

图中自动化控制矿浆密度调浆桶由调浆桶1、变频搅拌装置2、给矿管3、清水电磁阀4、清水管5、矿浆密度传感器6、工业电脑24构成。球磨好的矿浆由给矿管3给入调浆桶1，由变频搅拌装置2搅拌矿浆使矿浆为悬浮状态，由矿浆密度传感器6测量矿浆的密度信号传输给工业电脑24，由工业电脑24进行分析处理。矿浆密度传感器6测量矿浆的密度大于工业电脑24设定值时，工业电脑24控制清水电磁阀4开启，清水管5中的清水通过清水电磁阀4与给矿管3进入调浆桶1对矿浆进行稀释，矿浆密度传感器6测量矿浆的密度小于工业电脑24设定值时，工业电脑24控制清水电磁阀4关闭，从而完成对矿浆的密度自动化控制，工业电脑24控制矿浆的密度范围为1.05-1.15。矿浆密度的调整即液矿比的调整有利于后续的加温硫化和浮选。

【实施例3】

图中自动化控制电磁感应加热硫化桶由加热硫化桶12、变频搅拌装置22、自吸给矿管11、主叶轮13、副叶轮14、热交换管15、温度传感器19、电磁感应加热线圈16、电磁感应加热电源23、温度热敏电阻17、工业电脑24、保温棉25、排矿管21构成。变频搅拌装置22启动带动主叶轮13、副叶轮旋转14，由自吸给矿管11吸入调好浆并添加了硫化剂的矿浆由主叶轮13泵入热交换管15后回到加热硫化桶12的中上部，矿浆由副叶轮14旋转而悬浮完成加温硫化后由排矿管21排出。保温棉25包裹在加热硫化桶12与热交换管15的外面，用于保温与减少热损失。电磁感应加热线圈16缠绕在包裹了保温棉25热交换管15的外面并与电磁感应加热电源23连接，由工业电脑24控制加热硫化桶12的工作温度35℃-95℃，当温度传感器19获得温度信号大于工业电脑24设定的温度时，工业电脑24给电磁感应加热电源23一个停止信号，电磁感应加热电源23停止工作，当温度传感器19获得温度信号小于工业电脑24设定的温度时，工业电脑24给电磁感应加热电源23一个启动信号，电磁感应加热电源开始工作，从而完成矿浆的自动化温度控制。温度热敏电阻17安装在电磁感应加热线圈16与保温棉25之间与电磁感应加热电源23连接，当电磁感应加热线圈16的温度大于180℃时热敏电阻导通，电磁感应加热电源23停止工作，当电磁感应加热线圈16的温度小于180℃时热敏电阻截止，电磁感应加热电源23开始工作，从而完成对电磁感应加热线圈16保护，提高了设备的稳定性。矿浆加温后加快了硫化剂与氧化矿物的反应速率，在氧化矿物表面形成一层稳固的硫化矿物层有利于后续的浮选工艺。

【实施例4】

图中自动化控制热交换防止高温装置由液位传感器18、电磁感应加热电源23、工业电脑24构成。液位传感器18安装在电磁感应加热线圈16的上方，当液位传感器18检测到矿浆液位低于电磁感应加热线圈16时，将检测信号传输给工业电脑24，工业电脑24给电磁感应加热电源23一个停止信号，电磁感应加热电源23停止工作。当液位传感器18检测到矿浆液位高于电磁感应加热线圈16时，将检测信号传输给工业电脑24，工业电脑24给电磁感应加热电源23一个启动信号，电磁感应加热电源23开始工作，从而防止矿浆在热交换管15的高温过热而造成的硫化剂分解损耗。

【实施例5】

图中自动化控制硫化剂添加装置由硫化剂管9、硫化剂电磁阀10、自吸给矿管11、ph传感器20、工业电脑24构成。安装在加热硫化桶12中的ph传感器20检测到的矿浆中的硫化剂浓度信号传输给工业电脑24，矿浆中的硫化剂浓度信号高于工业电脑24中的设定值时，工业电脑24控制硫化剂电磁阀10关闭，加热硫化桶12中矿浆硫化剂浓度降低。当矿浆中的硫化剂浓度信号低于工业电脑24中的设定值时，工业电脑24控制硫化剂电磁阀10开启，加热硫化桶12中矿浆硫化剂浓度升高，从而完成对矿浆的自动化控制硫化剂添加。硫化剂的添加量控制范围ph8-ph14。硫化剂的精准添加降低了硫化剂的用量，减少了矿浆中有害硫离子(s)与硫氢离子(hs)对后续浮选产生的不良影响。

【实施例6】

图中自动化控制防止空气进入加热硫化桶装置由自吸给矿管11、自吸给矿管吸入口电磁阀8、安装在调浆桶1自吸给矿管11吸入口上方的液位传感器7、工业电脑24构成。液位传感器7检测到调浆桶1矿浆液位高于设定液位时，液位传感器7将检测信号传输给工业电脑24，工业电脑24控制自吸给矿管吸入口电磁阀8开启，矿浆与硫化剂由自吸给矿管11中混合后进入加热硫化桶12，液位传感器7检测到调浆桶1矿浆液位低于设定液位时，液位传感器7将检测信号传输给工业电脑24，工业电脑24控制自吸给矿管吸入口电磁阀8关闭，从而防止了调浆桶1矿浆液位低于自吸给矿管11吸入口后空气吸入加热硫化桶12中后造成的硫化剂氧化损失与热损失，因此降低了硫化剂的使用量提高了热效率。