云浮广业硫铁矿集团有限公司现有富矿、贫矿两条生产线，设计原矿处理能力各为150万t/a。富矿线矿石经过三段开路破碎、一段闭路小破碎、一段开路磨矿（棒磨）、分级脱水等工艺生产-3 mm硫铁矿；贫矿线矿石经过一段破碎、二段磨矿（自磨开路+球磨闭路）、浮选、浓缩过滤等工艺生产硫精矿。伴随-3 mm硫铁矿生产过程产生的分级溢流（简称棒磨溢流，下同），粒度较细（-0.074 mm含量在90%一95%），品位相对较低(S%=23%-30%)，不能直接混入-3 mm硫铁矿中或硫精矿中，必须通过管道输送到贫矿线浮选富集成硫精矿。
1 矿石性质
矿石矿物主要为黄铁矿，有少量的磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿等，黄铁矿为他形半自形和自形晶体，粒度一般为0.05-0.5mm，少量0.01-0.05 mm和0.5-1 mm。磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿一般是矿体上部少，下部增多。脉石矿物主要为石英、方解石、绢云母，其次为碳质和石墨、透闪石、石榴石、钾长石、萤石等。超细粒级溢流，是伴随-3mm硫铁矿的生产过程而产生，一部分来源于山上原生态粉矿，由爆破作业而产生，一部分由选矿碎磨作业而产生，-3 mm硫铁矿生产工艺见图1。
2 棒磨溢流选矿实践
超细粒级溢流，是伴随-3 mm硫铁矿的生产过程而产生，一部分来源于山上原生态粉矿，由爆破作业而产生，一部分由选矿碎磨作业而产生，-3衄硫铁矿生产工艺见图1。1995年-3 mm硫铁矿开始正式生产时，由于生产规模小，棒磨溢流量较少。我们直接将棒磨溢流送到贫矿线与浮选精矿一起浓缩过滤，混入硫精矿产品中，由于所占比例少，棒磨溢流对硫精矿产品质量影响不大。随着-3 mm硫铁矿产量的大幅增加，棒磨溢流量也相对增大，必须通过浮选办法把棒磨溢流富集成硫精矿。近5年棒磨溢流选矿生产统计见表1。
2.1 棒磨溢流单独浮选
2005年3月，我们在工业上单独进行棒磨溢流浮选处理，棒磨溢流经浓缩，利用贫矿线改造淘汰下来的6A浮选机单独组成半个系列直接浮选。棒磨溢流单独浮选工艺流程与贫矿线三个系统相似，但多增加一道高效浓缩斗进行脱泥，脱泥后溢流作回水使用；棒磨溢流单独浮选工艺采用6A浮选机22槽，其中粗12槽、粗Ⅱ8槽，扫I4槽、扫Ⅱ2槽，精1 4槽、精Ⅱ2槽，具体流程见图2。棒磨溢流可浮性较好，经富集可得较高的精矿品位，精矿品位与磨浮三个系列指标相近。但在生产实践中，因矿粒细化，尾矿中- 400目含量高达71.2%，含硫为13.07%，跑尾严重。
2.2 棒磨溢流分配到三个系列浮选
随着棒磨溢流人选量的增加（见表1），原6A浮选机拼凑起来的棒磨溢流单独浮选系统已经不能满足选矿需要，加上循的6A浮选机设备性能差，棒磨溢流难处理，尾矿品位高，结合2005年底已经完成贫矿线三个系列的浮选机更新改造，我们将棒磨溢流分配到三个系列浮选。I-Ⅲ系列浮选设备为XCF/BSK-8，XCF/BSK-4系列浮选机，粗I为3槽XCF/BSK-8．粗Ⅱ为5槽XCF/BSK-8，扫I为4槽XCF/BSK-8．扫Ⅱ为3槽XCF/BSK-8，精I为4槽XCF/BSK-4．精Ⅱ为5槽XCF/BSK-4浮选机。为去除棒磨溢流部分细粒矿泥，减少泥化矿石对浮选的影响，采用高效浓缩池替代原浓缩斗去除细泥。2006年对高效浓缩池进行技术改造，采用自动控制高效浓缩池液面的变频技术，用底流泵将矿浆扬送至高位矿浆分配桶，再从分配桶自流到I一Ⅲ系列浮选。底流泵的采用，稳定了浓缩效果，有效除去矿泥，改善了浮选条件，对降低棒磨滥流选矿尾矿品位和稳定棒磨溢流人选系列的矿浆量有显著改善。硫铁矿选矿设备工作现场：
3 棒磨溢流柱浮选探讨
为进一步降低棒磨溢流选矿尾矿品位，完善选矿生产过程，提高回收率，探索将浮选柱应用于云浮硫铁矿选矿流程、提高选矿指标的可行性，与中国矿业大学合作进行了硫铁矿旋流一静态微泡浮选柱分选半工业试验研究。
3.1 浮选柱分选方法的原理
旋流—静态微泡浮选柱分选原理如图3所示。该柱分选方法包括柱浮选，旋流分选、管流矿化3部分。整个设备为柱体，柱浮选位于柱体上部，它采用逆流碰撞矿化的浮选原理，在低紊流的静态分选环境中实现微细物料的分选，在整个柱分选方法中起到粗选与精选作用；旋流分选与柱浮选呈上、下结构连接，构成柱分选方法的主体；旋流分选包括按密度的重力分离以及在旋流力场背景下的旋流浮选。旋流浮选不仅提供了一种高效矿化方式，而且使得浮选粒度下限大大降低，浮选速度大大提高。旋流分选以其强回收能力在柱分选过程中起到扫选柱浮选中矿作用。管流矿化利用了射流原理，通过引入气体以及粉碎成泡，在管流中形成循环中矿的气固液三相体系并实现了高度紊流矿化。管流矿化沿切向与旋流分选相连，形成中矿的循环分选。
3.2 浮选柱半工业试验系统
试验系统采用中国矿业大学自行研制的旋流一静态微泡浮选柱系统，包括调浆系统、柱分选系统和液位自动控制系统，柱分选系统采用2台400 mmx4 000 mm的旋流一静态微泡浮选柱、1台+1000mm xl 000 mm的搅拌桶、2台500 mm x750 mm的搅拌桶、2套液位自动控制系统以及配套管道、阀门等组成。
3.3 棒磨溢流矿分选试验
原矿从棒磨溢流浓缩底流送至I系列浮选机的管道中分流，矿浆未加药调浆，自流进入1000mm x1000 mm分流搅拌桶，试验采用一台400mm x4 000 mm浮选柱做粗选，400 mm x4 000mm浮选柱做精选。棒磨溢流矿分选试验采用一次粗选一次精浮选工艺，工艺流程见图4。
3. 3.1 试验条件
经过试验，确定最优的试验条件，粗选：处理量400- 500 kg/h．黄药500—600 g/t，起泡剂50—70g/t，泡沫层厚度200 ~300 mm，循环压力0.24 MPa，充气量2.6 ~3.2Irt/h；精选：泡沫层厚度300- 400mm，循环压力0.18 MPa，充气量2.4-2.8m3／h。
3.3.2 试验结果
对于棒磨溢流，经连续分流试验，在原矿平均硫品位为28.43%，-0.074 mm含量为91%时，经过浮选柱一次粗选一次精选闭路分选，可获得平均硫品位48.28%、回收率93.47%的硫精矿，试验结果见表2。
试验结果表明，旋流一静态微泡浮选柱对-0.074 mm以下含量占到90%以上的棒磨溢流矿有很好的分选效果和回收能力，并且具有工艺短、流程简单、指标稳定及分选效率高的特点，对降低棒磨溢流选矿尾矿品位有显著效果。
4 结语
(1)棒磨溢流选矿工艺上，在不同时期，分别采用了单独浮选处理与分配到贫矿线3个系列浮选实践，完善了棒磨溢流矿的脱泥处理工艺，对降低棒磨溢流选矿尾矿品位和稳定棒磨溢流人选系列的矿浆量有显著改善。但由于棒磨溢流粒度较细，选矿回收率及尾矿品位一直难以取得较好的工艺指标。
(2)在与中国矿业大学的合作下，对于棒磨溢流矿，进行旋流一静态微泡浮选柱半工业选矿探索，试验结果表明，浮选柱工艺对-0.074mm含量为90%以上的较细的硫铁矿石的浮选有较好的分选效果和回收能力，解决了浮选机在选别细粒级矿石回收率不高的难题，为棒磨溢流矿选矿回收提供了一条新思路。
(3)鉴于浮选柱在回收能力和提高精矿品位上的优势，我矿将在新建V系列磨浮系统技改项目浮选段采用机一柱联合浮选流程。V系列磨浮系统技改工程是在富矿线进行-3 mm硫铁矿转产硫精矿，棒磨溢流将由V系列处理，探索一条解决棒磨溢流矿难处理的选矿新方法。
佛瑞机械是专业的硫铁矿选矿设备制造厂家，本厂对硫铁矿的选矿提纯有丰富的经验，微细粒级硫铁矿的回收是一个大难题，通过此次对浮选柱在微细粒硫铁矿选矿中的应用，我们探索出了一条微细粒硫铁矿选矿的新方法，新思路，在未来的硫铁矿选矿领域必然大放异彩，欢迎广大新老客户到厂参观指导，洽谈合作，联系电话：0371-64588838.