一種可控制鐵礦物反富集的磨礦分級系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及礦石加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可控制鐵礦物反富集的磨 礦分級系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 鐵礦石加工中，磨礦成本占加工總成本的50%以上。且隨著需加工處理鐵礦石嵌 布粒度逐漸變細(xì)，通常會采用二段或多段磨礦，這使得磨礦成本進(jìn)一步增加。磨礦分級技術(shù) 作為選礦廠的核心工序，分級溢流粒度和返砂比是影響磨礦能耗、磨機(jī)臺時處理量及選別 指標(biāo)的關(guān)鍵因素。
[0003] 目前二段磨(及多段磨）磨礦、中礦、粗精礦再磨分級基本上都是采用磨礦設(shè)備(球 磨機(jī)或立磨機(jī)）和水力旋流器組成的閉路磨礦回路：給礦先經(jīng)水力旋流器分級，分級后的粗 顆粒(返砂或稱底流）進(jìn)入磨機(jī)，磨礦產(chǎn)品再返回水力旋流器進(jìn)行分級，分級后的細(xì)顆粒進(jìn) 入后續(xù)選別流程。其中，水力旋流器是一種借助離心力實現(xiàn)按顆粒沉降速度分級的設(shè)備，其 分級原理為：礦漿由給礦管按切線方向進(jìn)入圓柱形筒體后隨即繞軸線高速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生很大 的離心力，礦漿中粒度和密度不同的顆粒由于受到的離心力不同，所以它們在旋流器中運(yùn) 動速度、加速度及方向也各不相同，其中，粗而重的顆粒受的離心力大，被拋向筒壁，按螺旋 線軌跡下旋到底部，作為沉砂從沉砂出口排出；細(xì)而輕的顆粒受的離心力小，被帶到中心， 在錐形筒體中心形成內(nèi)螺旋礦流向上運(yùn)動，作為溢流從溢流管排出。
[0004] 旋流器分級過程中，由于磁/赤鐵礦有用礦物密度較大，而石英等脈石礦物密度 較小，因而會同時根據(jù)尺寸和密度進(jìn)行分級，極易發(fā)生鐵礦物的反富集，使本來應(yīng)該富集到 旋流器溢流的合格粒級(主要為已解離的合格粒級磁/赤鐵礦)進(jìn)入底流，返回磨機(jī)中再磨， 并在磨礦分級回路中不斷循環(huán)，使磨礦分級回路返砂比增大，而粒度較粗的含石英連生體 貝1J易于進(jìn)入溢流，造成磨機(jī)處理量降低、能耗增大、鐵礦物過磨、選礦指標(biāo)降低等諸多問題。 表1為某鐵礦力水旋流器溢流和底流產(chǎn)品的粒級分布和鐵分布，由表可以看出，旋流溢流 品位只有62. 55%，而底流品位則為65. 48%，特別是-0. 05mm粒級中，底流品位高達(dá)71. 06% (而磁鐵礦理論品位為72. 4%)，這說明旋流器底流-0. 05_粒級產(chǎn)物為磁鐵礦純礦物，而其 產(chǎn)率為64%，意味著64%本應(yīng)進(jìn)入溢流的合格磨礦產(chǎn)品卻進(jìn)入底流返回磨機(jī)中再次研磨， 即發(fā)生了較為嚴(yán)重的鐵礦物反富集現(xiàn)象，這不僅降低了磨機(jī)處理能力，增加了磨礦能耗，還 容易造成鐵礦物過粉碎，影響其回收率，同時由于粗顆粒連生體進(jìn)入溢流，也影響了精礦品 位。
[0005] 表1某鐵礦力水旋流器溢流和底流產(chǎn)品的粒級分布和鐵分布表
[0006]
[0007] 為了減小鐵礦物在旋流器沉砂中反富集，通常采取以下有兩種方式：1)優(yōu)化磨礦 分級參數(shù)，提高旋流器分級效率，通過此種方式可以一定程度上減小鐵礦物在旋流器底流 的反富集，但由于鐵礦物和脈石本身存在密度差，已解離的細(xì)粒鐵礦物由于比重大，易于進(jìn) 入沉砂，而大尺寸連生體尤其是貧連生體由于比重小，易于進(jìn)入溢流，因此單純依靠提高旋 流器的分級效率來控制鐵礦物的反富集效果不太明顯。2)以細(xì)篩取代旋流器進(jìn)行檢查分 級。采用細(xì)篩分級時，由于鐵礦物較重，易于進(jìn)入篩下，一定程度可促使鐵礦正向富集，減小 反富集的效果比較明顯，但是，由于目前細(xì)篩的篩孔尺寸最小為〇. 1mm，可分級粒度最低只 能達(dá)到0. 074mm，而現(xiàn)在國內(nèi)大部分鐵礦要求磨礦合格粒度均以0. 045mm或以下為基準(zhǔn)，且 細(xì)篩的價格較高，篩網(wǎng)容易堵塞，因此該種方式的應(yīng)用受到許多限制。 【實用新型內(nèi)容】
[0008] 本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種能夠減小鐵 礦物在沉砂中的反富集、提尚磨機(jī)處理能力、降低磨礦能耗和提尚精礦廣品質(zhì)量的可控制 鐵礦物反富集的磨礦分級系統(tǒng)。
[0009] 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案：
[0010] -種可控制鐵礦物反富集的磨礦分級系統(tǒng)，包括給礦礦漿槽、給礦栗、雙溢流管旋 流器、沉砂礦漿槽、磨機(jī)、第一分選設(shè)備和開路磨礦磨機(jī)，所述雙溢流管旋流器設(shè)有旋流器 進(jìn)口、沉砂出口、外溢流出口和內(nèi)溢流出口，所述給礦礦漿槽的出口與給礦栗的進(jìn)口相連， 所述給礦栗的出口與旋流器進(jìn)口相連，所述沉砂出口與磨機(jī)的進(jìn)口相連，所述磨機(jī)的出口 與給礦礦漿槽相連，所述外溢流出口與第一分選設(shè)備的進(jìn)口相連，所述內(nèi)溢流出口與開路 磨礦磨機(jī)的進(jìn)口相連，所述開路磨礦磨機(jī)的出口與第一分選設(shè)備的進(jìn)口相連。
[0011] 上述的磨礦分級系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述磨礦分級系統(tǒng)還包括第二分選設(shè)備，所述內(nèi)溢 流出口還與第二分選設(shè)備的入口相連，所述第二分選設(shè)備的尾礦出口與所述沉砂礦漿槽的 進(jìn)口相連。
[0012] 上述的磨礦分級系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述雙溢流管旋流器包括上部為圓筒形、下部為圓 錐形的筒體，所述筒體的頂部設(shè)有蓋板，筒體圓筒形部分的側(cè)壁上設(shè)有旋流器進(jìn)口，所述旋 流器進(jìn)口靠近蓋板設(shè)置且進(jìn)口方向與筒體圓筒形部分的側(cè)壁相切，筒體圓錐形部分的底部 中心位置設(shè)有一個沉砂出口；所述蓋板上貫穿設(shè)有伸入筒體內(nèi)部的外溢流管，所述外溢流 管的中心位置貫穿設(shè)置有內(nèi)溢流管，所述外溢流管的出口為外溢流出口，所述內(nèi)溢流管的 出口為內(nèi)溢流出口。
[0013] 上述的磨礦分級系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述內(nèi)溢流管伸出蓋板的高度與外溢流管伸出蓋 板的高度相同，且內(nèi)溢流管的出口方向與外溢流管的出口方向相反。
[0014] 上述的磨礦分級系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述內(nèi)溢流管伸入筒體內(nèi)的長度大于外溢流管伸 入筒體內(nèi)的長度，且所述內(nèi)溢流管伸入筒體內(nèi)的長度為筒體長度的60~90%。進(jìn)一步優(yōu)選的， 內(nèi)溢流管伸入筒體內(nèi)的長度為筒體長度的70~85%。
[0015] 上述的磨礦分級系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述內(nèi)溢流管的直徑為所述外溢流管直徑的 60~90%。進(jìn)一步優(yōu)選的，內(nèi)溢流管的直徑為所述外溢流管直徑的70~80%。
[0016] 上述的磨礦分級系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述沉砂出口的直徑為外溢流管的直徑的30~70%。 進(jìn)一步優(yōu)選的，所述沉砂出口直徑為外溢流管直徑的35~60%。所述沉砂出口直徑比普通旋 流器沉砂出口直徑要小，其直徑比普通旋流器沉砂出口直徑至少小10%，優(yōu)選的比普通旋流 器沉砂出口直徑小20%，最優(yōu)為普通旋流器沉砂出口直徑的55~70%。
[0017] 上述的磨礦分級系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述磨機(jī)為微細(xì)粒礦用磨機(jī)，可以為球磨機(jī)或立磨 機(jī)；所述第一分選設(shè)備為磁選機(jī)或者浮選機(jī)；所述開路磨礦磨機(jī)為球磨機(jī)或立磨機(jī)；所述 第二分選設(shè)備為弱磁選機(jī)或快速浮選機(jī)；所述給礦栗為渣漿栗。上述微細(xì)粒礦用磨機(jī)可以 為球磨機(jī)或立磨機(jī)。
[0018] -種磨礦分級方法，包括以下步驟：
[0019] (1)將含鐵礦物礦漿送入給礦礦漿槽，礦漿濃度為20~45%，再用給礦栗將給礦礦漿 槽中的礦漿栗入雙溢流管旋流器進(jìn)行分級，給礦栗的壓力為〇. l~〇. 30MPa ;
[0020] (2)將雙溢流管旋流器分級得到的沉砂產(chǎn)品送入沉砂礦漿槽，再由沉砂礦漿槽自 流送入磨機(jī)進(jìn)行磨礦，磨礦產(chǎn)品送入步驟（1)中的給礦礦漿槽；
[0021] (3)將雙溢流管旋流器分級得到的外溢流產(chǎn)品送入第一分選設(shè)備進(jìn)行分選，得到 精礦廣品；
[0022] (4)將雙溢流管旋流器分級得到的內(nèi)溢流產(chǎn)品送入開路磨礦磨機(jī)進(jìn)行開路磨礦， 磨礦產(chǎn)品與雙溢流管旋流器的外溢流產(chǎn)品合并送入步驟（3)中的第一分選設(shè)備進(jìn)行分選， 得到精礦產(chǎn)品；或者將雙溢流管旋流器分級得到的內(nèi)溢流產(chǎn)品送入第二分選設(shè)備進(jìn)行分 選，得到精礦產(chǎn)品，同時將分選尾礦送入步驟（2)中的沉砂礦漿槽，再由磨機(jī)進(jìn)行磨礦后得 到磨礦產(chǎn)品并送入給礦礦漿槽。
[0023] 上述步驟（1)中，礦漿濃度進(jìn)一步優(yōu)選為25~40%，給礦栗的壓力進(jìn)一步優(yōu)選 為0. 15~0. 25Mpa ;上述第一分選設(shè)備和第二分選設(shè)備為磁選機(jī)或浮選機(jī)，當(dāng)?shù)谝环诌x設(shè) 備和第二分選設(shè)備為磁選機(jī)時，第二分選設(shè)備的磁場強(qiáng)度為第一分選設(shè)備的磁場強(qiáng)度的 30~60%，優(yōu)選為40~50% ;當(dāng)?shù)谝环诌x設(shè)備和第二分選設(shè)備為浮選機(jī)時，第二分選設(shè)備捕收 劑用量為第一分選設(shè)備分選所需捕收劑用量的20~60%，優(yōu)選為30~50%，第二分選設(shè)備浮選 時間為第一分選設(shè)備浮選時間的15~60%，優(yōu)