云浮廣業硫鐵礦集團有限公司現有富礦、貧礦兩條生產線，設計原礦處理能力各為150萬t/a。富礦線礦石經過三段開路破碎、一段閉路小破碎、一段開路磨礦（棒磨）、分級脫水等工藝生產-3 mm硫鐵礦；貧礦線礦石經過一段破碎、二段磨礦（自磨開路+球磨閉路）、浮選、濃縮過濾等工藝生產硫精礦。伴隨-3 mm硫鐵礦生產過程產生的分級溢流（簡稱棒磨溢流，下同），粒度較細（-0.074 mm含量在90%一95%），品位相對較低(S%=23%-30%)，不能直接混入-3 mm硫鐵礦中或硫精礦中，必須通過管道輸送到貧礦線浮選富集成硫精礦。
1 礦石性質
礦石礦物主要為黃鐵礦，有少量的磁黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦等，黃鐵礦為他形半自形和自形晶體，粒度一般為0.05-0.5mm，少量0.01-0.05 mm和0.5-1 mm。磁黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦一般是礦體上部少，下部增多。脈石礦物主要為石英、方解石、絹云母，其次為碳質和石墨、透閃石、石榴石、鉀長石、螢石等。超細粒級溢流，是伴隨-3mm硫鐵礦的生產過程而產生，一部分來源于山上原生態粉礦，由爆破作業而產生，一部分由選礦碎磨作業而產生，-3 mm硫鐵礦生產工藝見圖1。
2 棒磨溢流選礦實踐
超細粒級溢流，是伴隨-3 mm硫鐵礦的生產過程而產生，一部分來源于山上原生態粉礦，由爆破作業而產生，一部分由選礦碎磨作業而產生，-3衄硫鐵礦生產工藝見圖1。1995年-3 mm硫鐵礦開始正式生產時，由于生產規模小，棒磨溢流量較少。我們直接將棒磨溢流送到貧礦線與浮選精礦一起濃縮過濾，混入硫精礦產品中，由于所占比例少，棒磨溢流對硫精礦產品質量影響不大。隨著-3 mm硫鐵礦產量的大幅增加，棒磨溢流量也相對增大，必須通過浮選辦法把棒磨溢流富集成硫精礦。近5年棒磨溢流選礦生產統計見表1。
2.1 棒磨溢流單獨浮選
2005年3月，我們在工業上單獨進行棒磨溢流浮選處理，棒磨溢流經濃縮，利用貧礦線改造淘汰下來的6A浮選機單獨組成半個系列直接浮選。棒磨溢流單獨浮選工藝流程與貧礦線三個系統相似，但多增加一道高效濃縮斗進行脫泥，脫泥后溢流作回水使用；棒磨溢流單獨浮選工藝采用6A浮選機22槽，其中粗12槽、粗Ⅱ8槽，掃I4槽、掃Ⅱ2槽，精1 4槽、精Ⅱ2槽，具體流程見圖2。棒磨溢流可浮性較好，經富集可得較高的精礦品位，精礦品位與磨浮三個系列指標相近。但在生產實踐中，因礦粒細化，尾礦中- 400目含量高達71.2%，含硫為13.07%，跑尾嚴重。
2.2 棒磨溢流分配到三個系列浮選
隨著棒磨溢流人選量的增加（見表1），原6A浮選機拼湊起來的棒磨溢流單獨浮選系統已經不能滿足選礦需要，加上循的6A浮選機設備性能差，棒磨溢流難處理，尾礦品位高，結合2005年底已經完成貧礦線三個系列的浮選機更新改造，我們將棒磨溢流分配到三個系列浮選。I-Ⅲ系列浮選設備為XCF/BSK-8，XCF/BSK-4系列浮選機，粗I為3槽XCF/BSK-8．粗Ⅱ為5槽XCF/BSK-8，掃I為4槽XCF/BSK-8．掃Ⅱ為3槽XCF/BSK-8，精I為4槽XCF/BSK-4．精Ⅱ為5槽XCF/BSK-4浮選機。為去除棒磨溢流部分細粒礦泥，減少泥化礦石對浮選的影響，采用高效濃縮池替代原濃縮斗去除細泥。2006年對高效濃縮池進行技術改造，采用自動控制高效濃縮池液面的變頻技術，用底流泵將礦漿揚送至高位礦漿分配桶，再從分配桶自流到I一Ⅲ系列浮選。底流泵的采用，穩定了濃縮效果，有效除去礦泥，改善了浮選條件，對降低棒磨濫流選礦尾礦品位和穩定棒磨溢流人選系列的礦漿量有顯著改善。硫鐵礦選礦設備工作現場：
3 棒磨溢流柱浮選探討
為進一步降低棒磨溢流選礦尾礦品位，完善選礦生產過程，提高回收率，探索將浮選柱應用于云浮硫鐵礦選礦流程、提高選礦指標的可行性，與中國礦業大學合作進行了硫鐵礦旋流一靜態微泡浮選柱分選半工業試驗研究。
3.1 浮選柱分選方法的原理
旋流—靜態微泡浮選柱分選原理如圖3所示。該柱分選方法包括柱浮選，旋流分選、管流礦化3部分。整個設備為柱體，柱浮選位于柱體上部，它采用逆流碰撞礦化的浮選原理，在低紊流的靜態分選環境中實現微細物料的分選，在整個柱分選方法中起到粗選與精選作用；旋流分選與柱浮選呈上、下結構連接，構成柱分選方法的主體；旋流分選包括按密度的重力分離以及在旋流力場背景下的旋流浮選。旋流浮選不僅提供了一種高效礦化方式，而且使得浮選粒度下限大大降低，浮選速度大大提高。旋流分選以其強回收能力在柱分選過程中起到掃選柱浮選中礦作用。管流礦化利用了射流原理，通過引入氣體以及粉碎成泡，在管流中形成循環中礦的氣固液三相體系并實現了高度紊流礦化。管流礦化沿切向與旋流分選相連，形成中礦的循環分選。
3.2 浮選柱半工業試驗系統
試驗系統采用中國礦業大學自行研制的旋流一靜態微泡浮選柱系統，包括調漿系統、柱分選系統和液位自動控制系統，柱分選系統采用2臺400 mmx4 000 mm的旋流一靜態微泡浮選柱、1臺+1000mm xl 000 mm的攪拌桶、2臺500 mm x750 mm的攪拌桶、2套液位自動控制系統以及配套管道、閥門等組成。
3.3 棒磨溢流礦分選試驗
原礦從棒磨溢流濃縮底流送至I系列浮選機的管道中分流，礦漿未加藥調漿，自流進入1000mm x1000 mm分流攪拌桶，試驗采用一臺400mm x4 000 mm浮選柱做粗選，400 mm x4 000mm浮選柱做精選。棒磨溢流礦分選試驗采用一次粗選一次精浮選工藝，工藝流程見圖4。
3. 3.1 試驗條件
經過試驗，確定最優的試驗條件，粗選：處理量400- 500 kg/h．黃藥500—600 g/t，起泡劑50—70g/t，泡沫層厚度200 ~300 mm，循環壓力0.24 MPa，充氣量2.6 ~3.2Irt/h；精選：泡沫層厚度300- 400mm，循環壓力0.18 MPa，充氣量2.4-2.8m3／h。
3.3.2 試驗結果
對于棒磨溢流，經連續分流試驗，在原礦平均硫品位為28.43%，-0.074 mm含量為91%時，經過浮選柱一次粗選一次精選閉路分選，可獲得平均硫品位48.28%、回收率93.47%的硫精礦，試驗結果見表2。
試驗結果表明，旋流一靜態微泡浮選柱對-0.074 mm以下含量占到90%以上的棒磨溢流礦有很好的分選效果和回收能力，并且具有工藝短、流程簡單、指標穩定及分選效率高的特點，對降低棒磨溢流選礦尾礦品位有顯著效果。
4 結語
(1)棒磨溢流選礦工藝上，在不同時期，分別采用了單獨浮選處理與分配到貧礦線3個系列浮選實踐，完善了棒磨溢流礦的脫泥處理工藝，對降低棒磨溢流選礦尾礦品位和穩定棒磨溢流人選系列的礦漿量有顯著改善。但由于棒磨溢流粒度較細，選礦回收率及尾礦品位一直難以取得較好的工藝指標。
(2)在與中國礦業大學的合作下，對于棒磨溢流礦，進行旋流一靜態微泡浮選柱半工業選礦探索，試驗結果表明，浮選柱工藝對-0.074mm含量為90%以上的較細的硫鐵礦石的浮選有較好的分選效果和回收能力，解決了浮選機在選別細粒級礦石回收率不高的難題，為棒磨溢流礦選礦回收提供了一條新思路。
(3)鑒于浮選柱在回收能力和提高精礦品位上的優勢，我礦將在新建V系列磨浮系統技改項目浮選段采用機一柱聯合浮選流程。V系列磨浮系統技改工程是在富礦線進行-3 mm硫鐵礦轉產硫精礦，棒磨溢流將由V系列處理，探索一條解決棒磨溢流礦難處理的選礦新方法。
佛瑞機械是專業的硫鐵礦選礦設備制造廠家，本廠對硫鐵礦的選礦提純有豐富的經驗，微細粒級硫鐵礦的回收是一個大難題，通過此次對浮選柱在微細粒硫鐵礦選礦中的應用，我們探索出了一條微細粒硫鐵礦選礦的新方法，新思路，在未來的硫鐵礦選礦領域必然大放異彩，歡迎廣大新老客戶到廠參觀指導，洽談合作，聯系電話：0371-64588838.