铜矿浮选厂最怕回水发浑。磨矿、粗选、扫选、精选一路走下来,尾矿浆里带着大量脉石细泥,浓密机溢流看着清,一回到浮选槽就起泡发黏。山西、云南几家选厂来问设备时,说的都是同一件事:尾矿浆怎么脱水,铜精矿过滤的回水还能不能稳住,细泥跑浑怎么收。这篇只聊硫化铜矿浮选流程里的尾矿细泥与回水,用的是两相 LW 系列卧螺离心机。
铜矿浮选尾矿的麻烦,从磨矿细度就开始了。硫化铜矿要磨到 -0.074mm 占七成以上,铜矿物才能单体解离,尾矿里因此全是石英、绢云母、绿泥石一类的细粒脉石,还有石灰调浆留下的钙离子、残余黄药和 2 号油。这些药剂随回水一遍遍循环,浓度慢慢攒起来,絮凝剂一加进去就容易黏化成团,离心机溢流反而更浑。现场把这类问题叫细泥跑浑,根子一半在粒度,一半在回水水质。
两相 LW 卧螺离心机在这条线上的位置,通常接在浓密机底流或者一段浓密溢流之后。它不是替浓密机,是把浓密机没吃干净的细泥再收一遍,让回水能闭路回到磨矿和浮选补水。浙江正达环保设备有限公司做这类矿浆分离时,习惯先要现场寄样做小试,把进料浓度、粒度分布、回水药剂残留摸清楚,再定机型和差速。后面按难点、原理、选型、参数、案例的顺序摊开写。

先说粒度。硫化铜矿浮选给矿一般磨到 -0.074mm 占 70% 到 85%,扫选尾矿里 -0.019mm 的细泥能占到三成到四成。这部分颗粒沉降极慢,浓密机表面负荷一高就随溢流跑掉,回水悬浮物上千 mg/L 很常见。LW 参数表给的适用固相粒度是 0.005 到 5mm、进料浓度 1% 到 50%、固液密度差不低于 0.05 g/cm³,铜尾矿在这几个数里都够得着,难点不在能不能分离,在细泥段要不要先絮凝。
再说药剂。捕收剂用黄药或黑药,起泡剂常用 2 号油,调整剂是石灰、硫酸铜、硫化钠,回水闭路循环后这些残留会累积。钙离子改变细泥表面电位,聚丙烯酰胺的架桥被打断,投加量一往上加,泥团反而发黏,螺旋推料带不走,溢流重新夹细泥。现场常见的误判是跑浑就加药,加到 2 kg/tDS 以上,出水比不加还浑。投加点与自动投加的量级,可以对照站里《聚丙烯酰胺絮凝剂自动加药装置》那一页,铜尾矿一般按 1.2 kg/tDS 上下起步,靠小试定最终值。
回水浊度本身也会往浮选咬回去。细泥和残余起泡剂攒到一定浓度,精选段泡沫发黏、选择性变差,操作工只好补清水、加药,水账越滚越大。这里只讲水质对选别稳定的干扰,金属回收率或选矿指标的变化不在本文范围。尾矿浆脱水的目标很朴素:把固体收成能干堆或回填的渣,把水澄清到能回磨矿、回浮选,回水与尾渣后续都按现场合规要求处置。
两相 LW 是卧螺沉降离心机,转鼓和螺旋同向转、差几转到十几转。矿浆从进料管进到转鼓中部,分离因数按机型落在 2265 到 3632 之间,密度大的尾矿颗粒贴到鼓壁,螺旋把沉渣往锥端推,澄清液从另一端堰板溢出。铜尾矿颗粒密度 2.6 到 2.8 g/cm³,和水差得够开,难的是 -0.019mm 那一档,靠离心力也要配絮凝才收得干净。
浓密机负责大流量低浓度的一段浓缩,把 8% 到 12% 的尾矿浆提到 35% 到 45% 底流;离心机接底流做二段脱水,或者反过来接浓密溢流把跑掉的细泥捞回来。两种接法在铜选厂都有,取决于回水用户要的是渣干还是水清。想让铜精矿过滤回水稳,通常把离心机放在溢流侧,出水直接回浮选补水池,洗水一并闭路循环,减少新水补给。
差速和进料量要一起调。底流浓度冲高、进料量又给满,螺旋来不及推渣,锥端积料,出渣含水率就往上走;把差速放大一点、进料量收一点,渣就干回来。LW530 转鼓 2800 r/min、处理量 10 到 25 m³/h,LW600 转鼓 2600 r/min、处理量 20 到 45 m³/h,浓度波动大的厂一般留 LW600 这一段余量。具体差速值不照搬别厂,各厂螺旋磨损状态不一样,靠小试和现场电流曲线定。

一条能长期跑的线,顺序多半是浮选尾矿进浓密机,底流进离心机,澄清液回回水池,渣去尾矿库干堆或井下回填。浓密机溢流若还带细泥,单独引一路进离心机,出水并回回水池。絮凝剂加在离心机进料前的管道混合器,投加量 1.2 kg/tDS 量级,先做烧杯絮凝再看溢流。投加过量细泥黏化、螺旋扭矩抬升、出水反倒跑浑,这是铜尾矿调试里最常踩的坑。
铜尾矿磨蚀性不低,石英脉石居多。转鼓用离心浇筑,内壁致密均匀,螺旋叶片堆焊碳化钨耐磨层,厚度做到 3mm 以上,锥端排渣口留冲洗水,停机前用回水顶几分钟,防止细泥沉结堵螺旋。关于转鼓能撑几年、哪些工况磨得最快,站里《矿山工况下卧螺离心机转鼓能用几年?影响耐磨寿命的关键因素有哪些》拆得比较细。振动烈度控制在 2 到 5 mm/s,双变频双电机驱动,差速跟着扭矩走,比固定差速扛得住浓度波动。
机型按处理量和粒度挑。10 到 25 m³/h、-0.019mm 细泥占三成以上的浮选尾矿,LW530 是矿山专用那一档,4030×1250×1420 的机身、4200 kg,选厂改造时旧浓密机旁常放得下。站里《矿山用卧螺离心机为什么推荐LW530?和普通机型差在哪》讲过它和普通机型的差别,主要是螺旋结构和锥角按矿浆调过。处理量再往上到 20 到 45 m³/h 就往 LW600 走,8 到 20 m³/h 的精选回水支路用 LW450 够。
有几类情况不能硬上。粒径小于 0.5μm 的胶体细泥,直接分离效率不到 30%,得先絮凝把颗粒架桥长大;长纤维类杂物会缠螺旋,进机前要破碎或加筛;进料温度按参数表控制在 85℃ 以内,固液密度差小于 0.05 g/cm³ 就别指望沉降分离。无防爆认证的爆炸性粉尘区、海拔超过 3000m、湿度大于 95% 连续运行,都要先提条件。选型别拍脑袋,寄 20L 尾矿浆做小试最省事,《矿用卧螺离心机怎么选型不踩坑?寄样试验比拍脑袋靠谱》说的就是这个流程。铅锌矿那类细颗粒跑浑的工况也印证过,细泥收不收得住,先看絮凝再看机型,《铅锌矿浮选尾矿脱水:耐磨型卧螺离心机解决细颗粒物料跑浑难题》里有同源的现场记录。
| 机型 | 转鼓转速(r/min) | 分离因数 | 处理量(m³/h) | 电机功率(Kw) | 设备重量(KG) | 外形尺寸(L×W×H)(MM) | 备注 |
| LW350 | 3200 | 3136 | 5-10 | 7.5/15 | 2200 | 2650×1300×850 | 双变频,双电机 |
| LW450 | 3000 | 2265 | 8-20 | 15/37 | 3800 | 4050×1030×1300 | 双变频,双电机 |
| LW530 | 2800 | 2324 | 10-25 | 22/45 | 4200 | 4030×1250×1420 | 矿山专用,双变频,双电机 |
| LW550 | 3000 | 3632 | 15-30 | 15/45 | 4800 | 4500×1250×1420 | 长径比机型,双变频,双电机 |
| LW600 | 2600 | 2372 | 20-45 | 22/55 | 5500 | 4650×1350×1650 | 双变频,双电机 |
表里是两相机型的出厂参数,处理量指矿浆体积流量,落到铜尾矿上还要乘浓度换算成干矿量。LW450 与 LW550 转速都标 3000 r/min,分离因数一个 2265、一个 3632,差在转鼓直径与长径比,细泥难收的场合优先看分离因数,浓度波动大的场合优先看处理量余量。参数不往某一厂的出水数值上套,实际以寄样小试和现场调试为准。

下面三个工况分别对应浮选细泥跑浑、精选段回水浊度累积影响浮选药剂、尾矿浓度波动造成出渣含水上升,机型与进料数据按各厂典型条件整理,隐去厂名。
案例一 · 山西省某铜矿选厂(浮选细泥跑浑)
现场工况条件:浮选扫选尾矿浆处理量 18 到 22 m³/h,进料含固 12% 到 18%,-0.074mm 粒级占 78%,其中 -0.019mm 细泥约 35%,石灰调浆后尾矿水 pH 8.5 左右,残余黄药与 2 号油随回水带入,24 小时连续运行。
采用机型:LW530
分离与运行效果:转鼓 2800 r/min、分离因数 2324,固相回收率稳定在 96% 上下,溢流不再夹带肉眼可见细泥,连续运行 720h 差速与主机电流无明显漂移。
出水与出渣状态及后续处置:回水悬浮物从约 2600 mg/L 降到 180 mg/L 左右,浊度同步回落,回送至磨矿与浮选补水,按现场合规要求闭路回用;出渣含水率 23% 到 26%,经皮带送尾矿库干堆,尾矿浆体积减量约 80%。
以上为典型案例,参数与结果仅供参考。不同厂家的设备配置、物料性质与运行管理水平不同,实际数据会有差异,请以现场小试为准。
案例二 · 云南省某铜矿选厂(精选回水浊度累积影响浮选药剂)
现场工况条件:精选段回水与浓密机溢流水合流,流量 12 到 16 m³/h,进水悬浮物 900 到 1500 mg/L,回水循环利用率高,捕收剂与起泡剂累积后泡沫发黏,随浮选班次每天运行 16 小时,间歇启停。
采用机型:LW450
分离与运行效果:转鼓 3000 r/min、分离因数 2265,固相回收率 95% 左右,溢流澄清,回水浊度降下来后精选泡沫状态回稳,药剂不再被动追加,间歇启停下扭矩曲线平稳。
出水与出渣状态及后续处置:回水浊度由约 300 NTU 降到 40 NTU 上下,回到精选作业补水并按现场合规要求控制掺配比例;出渣含水率 24% 到 28%,并入尾矿浓缩系统后送尾矿库干堆,减量约 75%。
以上为典型案例,参数与结果仅供参考。不同厂家的设备配置、物料性质与运行管理水平不同,实际数据会有差异,请以现场小试为准。
案例三 · 江西省某铜矿选厂(尾矿浓度波动造成出渣含水上升)
现场工况条件:浓密机底流浓度在 28% 到 45% 之间波动,磨矿处理量与扫选泡沫量变化时会冲到 48%,进料量 28 到 38 m³/h,-0.045mm 占 65%,连续运行,改造前出渣含水率一度升到 31%。
采用机型:LW600
分离与运行效果:转鼓 2600 r/min、分离因数 2372,20 到 45 m³/h 的处理量余量能吸收浓度冲高,进料量与差速联动调整后,固相回收率保持 95% 以上,出渣含水率波动明显收窄。
出水与出渣状态及后续处置:回水悬浮物约 200 mg/L,回浓密机与浮选补水,按现场合规要求闭路回用;出渣含水率由 31% 回到 24% 到 27%,送井下回填或尾矿库干堆,减量约 78%。
以上为典型案例,参数与结果仅供参考。不同厂家的设备配置、物料性质与运行管理水平不同,实际数据会有差异,请以现场小试为准。
铜矿浮选尾矿浆脱水,绕不开细泥和回水这两件事。粒度细、药剂残留、浊度累积叠在一起,单靠浓密机或单靠加药都收不住,浓密机管流量,离心机管澄清与出渣,絮凝剂管细泥架桥,三段各司其职。回水澄清后回磨矿和浮选补水,尾渣按含水率要求去干堆或回填,回水与尾渣后续都按现场合规要求处置,洗水尽量闭路,新水补给才降得下来。选型上把进料浓度、-0.019mm 占比、回水悬浮物和处理量四个数摆出来,对着 LW350 到 LW600 的参数往下套,再做一次寄样小试,差速和加药量让现场调试定。跑浑先查药剂残留和投加量,别急着把絮凝剂往上堆。浙江正达环保设备有限公司在丽水做这类矿浆分离设备,遇到铜选厂回水发浑,一般就按这个顺序排查。
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