（一）工艺简介

精矿为选矿厂最终产品。精矿水分是评价选矿产品的重要指标之一。随着选矿技术的进步和贫矿资源的开发利用，有用矿物嵌布越来越细，随之，相应的细粒浮选精矿产品越来越多，使脱水越来越困难。因此，必须制订行之有效的工艺流程，采用高效率、低能耗、高自动化选矿设备，且合理布置厂房，不断推动精矿脱水技术的发展，以获得合格的精矿产品。

在当前生产中，精矿脱水一般可通过下面两种技术改造来达到节能减排的效果。

1）精矿脱水的目的是得到含水量符合要求的精矿送冶炼作业，同时回收利用回水。由于矿石正浮选工艺要添加浮选药剂调节矿物的表面电性，使矿浆得到良好的分散，这导致精矿浆固液界面形成双电层，存在电位较低的乙电位，颗粒间静电斥力较高，精矿浆颗粒彼此不能靠近联合，分散度极高，形成了相对稳定的悬浮液，其沉降脱水的难度较大。实践中通过更换适宜的团聚剂、脱水设备等措施，可达到减少废水排放、节约材料的目的。

2）随着选矿技术的发展，自动控制技术在选矿行业普遍发挥着重要作用。尤其是当设备大型化后，人工操作已很难满足现场需求，自动控制系统可以有效地解决选矿厂精矿脱水工艺中问题，起到了节约能源、提高工作效率的重要作用。

（二）应用实例

1.硫酸在铝土矿正浮选精矿脱水工艺中的应用

（1）情况简介 铝土矿正浮选工艺流程如图4-1所示。铝硅比为（5～6）∶1的原矿经破碎、均化后，经过磨矿分级得到粒度合格的入选矿浆，添加适量的浮选药剂后入浮选系统，经一次粗选、两次精选、两次扫选后得到铝硅比1∶1左右的精矿和铝硅比为1∶5左右的尾矿。尾矿经沉降脱水后送尾矿坝堆存处理。精矿浆添加团聚剂和絮凝剂后，经沉降脱水和过滤脱水后送矿浆调配。

图4-1 铝土矿正浮选工艺流程

通过在精矿中添加团聚剂可以使矿粒表面的电性中和，降低颗粒间的静电斥力，常用的团聚剂有石灰、明矾、硫酸等。明矾是硫酸铝和硫酸钾的复盐，其团聚作用主要是由硫酸铝产生的，而硫酸钾不起作用，因此现在一般都改用硫酸铝作为团聚剂。生产中原采用硫酸铝作为团聚剂，与絮凝剂联合使用进行精矿的沉降脱水。通过对比工业试验发现，使用硫酸作为团聚剂具有良好的技术经济效果。

（2）工艺节能减排特点(www.daowen.com)

1）在铝土矿正浮选精矿脱水工艺中使用硫酸，能够满足调节精矿浆的pH值，与使用硫酸铝相比能够达到同样的沉降脱水效果。

2）使用硫酸作为团聚剂，精矿回水中的Al³+减少，其消耗阴离子型捕收剂，影响浮选效果的作用减少，与使用硫酸铝相比能够得到较好的浮选指标。

3）使用硫酸作为团聚剂，精矿回水中的SO²₄-减少，有利于拜耳法系统生产。

4）与使用硫酸铝相比，每处理1t原矿，可以产生0.85元的经济效益。

2.永平铜矿选矿厂精矿浓密脱水工段自动化系统的开发与应用

永平铜矿选矿厂的处理量为10000t/d，为江西铜业集团公司第三大选矿厂。为了实现精矿工段的现代化控制，提高自动化控制水平和生产率，保障现场安全生产，进行了精矿自动控制系统改造。实现了精矿工段电气设备的远程控制、系统远程联锁开停车、陶瓷过滤机集中监控等功能，极大提高了生产率，降低了人工劳动强度。

（1）情况简介 永平铜矿精矿浓缩脱水工段共处理铜精矿和硫精矿两种产品，浓缩设备采用普通周边传动式浓缩机，脱水设备采用陶瓷过滤机。具体的工艺流程是：精矿矿浆产品首先进入浓缩机进行浓缩，浓缩机底部胶泵将质量分数为65%～70%的矿浆输送到陶瓷过滤机进行脱水，脱水后的精矿产品经过多条传送带转运到精矿仓中进行储存，最后通过列车运走精矿产品。其中该工段采用3台浓缩机、6台胶泵、1台盘式过滤机、6台陶瓷过滤机、11条传送带和多个辅助泵等设备。

永平精矿自动控制系统采用西门子S7-300系列PLC作为主控制器，实现联锁控制和数据计算等功能。主控制器通过Profibus-DP总线和陶瓷过滤机的S7-200控制器进行通信，实现数据读取和远程控制等功能。

其中控制程序开发分为设备联锁控制功能开发、陶瓷过滤机信号监控和辅助功能开发等部分；上位机功能开发分为监控画面功能开发和报表功能开发等部分。

（2）工艺节能减排特点 永平铜矿选矿厂精矿浓缩脱水工段控制系统的应用，实现了多台电气设备的联锁控制、陶瓷过滤机数据远程监控、流程数据监控、电子生产报表等功能，极大提高了劳动效率，保证了生产安全，提高了自动化水平。该系统运行至今，稳定可靠，已经成为生产中不可或缺的重要组成部分。