本技術(shù)屬于選礦，具體涉及一種自重力干式磁選搖床及其在含磁性礦物分選中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、地殼中各種礦物緊密共生并形成致密集合體，或者冶煉渣、固體廢棄中混雜有各種性質(zhì)不同的物料，由于各種礦物/物料的用途不同，需要經(jīng)過選礦的方法將礦石中的不同礦物或者冶煉渣、固體廢棄物中的不同物料進(jìn)行分離。重選、磁選和浮選是最常見的選礦分離方法，其利用目的礦物在密度、磁性和表面潤濕性的差異而進(jìn)行分離。然而，對(duì)于特殊的分選情況，上述分選方法均不太適用。例如，浮選法和傳統(tǒng)濕式磁選法用水量較大，且會(huì)污染水質(zhì)，在干旱缺水的西部乃至荒漠地區(qū)，限制了上述兩種方法的應(yīng)用。又如實(shí)驗(yàn)室制備高純鎳黃鐵礦，天然的鎳黃鐵礦純度較低，礦石中存在大量的黃銅礦和磁黃鐵礦，因此必須將鎳黃鐵礦與黃銅礦、磁黃鐵礦進(jìn)行分離。傳統(tǒng)的浮選法能夠分離出黃銅礦、甚至是磁黃鐵礦，但是浮選法是在水介質(zhì)中進(jìn)行的，鎳黃鐵礦遇水極易發(fā)生氧化、溶解等反應(yīng)，改變其原有的表面性質(zhì)。此外，殘留的浮選藥劑也會(huì)對(duì)鎳黃鐵礦表面性質(zhì)產(chǎn)生影響，最終導(dǎo)致提純的鎳黃鐵礦難以達(dá)到應(yīng)用性能要求。

2、磁選是脫除磁黃鐵礦或者黃銅礦的一種可行的方式，但濕式磁選同樣會(huì)面對(duì)浮選所遇到的問題。干式磁選過程中，特別是使用磁滾筒處理過程中，物料層較厚且與筒面相對(duì)靜止，難以解決磁選夾帶的問題，使得部分非磁性物料進(jìn)入到磁選精選中，最終影響精礦品位。因此，現(xiàn)有選礦技術(shù)難以滿足特殊的選礦技術(shù)需求。

3、基于此，有必要設(shè)計(jì)一種自重力干式磁選搖床，通過磁-重聯(lián)合分選工藝以解決上述技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本技術(shù)的目的在于提供一種自重力干式磁選搖床及其在含磁性礦物分選中的應(yīng)用，將磁選與重選結(jié)合，強(qiáng)化磁性物料與非磁性物料的干式分選，解決西部乃至荒漠地區(qū)缺水的問題，并獲得具有原生性質(zhì)的精礦產(chǎn)品。

2、為了達(dá)到上述目的，本技術(shù)提供以下技術(shù)方案：

3、本技術(shù)提供一種自重力干式磁選搖床，包括搖床床面；

4、所述搖床床面的下方依次設(shè)有尾礦接礦漏斗和精礦接礦漏斗，所述搖床床面的下表面靠精礦接礦漏斗一側(cè)設(shè)有精礦擋板，精礦擋板與搖床床面底部固定連接；

5、所述搖床床面的上方設(shè)有磁場(chǎng)發(fā)生裝置，所述磁場(chǎng)發(fā)生裝置設(shè)置于磁力裝置支撐架上，床面上方為磁場(chǎng)發(fā)生裝置運(yùn)動(dòng)區(qū)域；所述搖床床面相對(duì)靜止，磁場(chǎng)發(fā)生裝置做相對(duì)往復(fù)但整體向前運(yùn)動(dòng)。

6、作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述搖床床面的下方為自重力磁-重分選區(qū)域；

7、搖床床面的下表面設(shè)置有不同高度且平行安裝的床條，磁場(chǎng)發(fā)生裝置的運(yùn)動(dòng)方向與床條的安裝方向垂直；

8、在給料區(qū)，床條的高度較小；在精礦區(qū)，床條的高度較大，床條高度從小到大逐步遞進(jìn)。

9、作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述搖床床面與水平方向存在夾角θ，0°<θ<30°。

10、作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述搖床床面由若干支座支撐。

11、作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述支座的一側(cè)設(shè)有移動(dòng)式給料機(jī)。

12、作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述移動(dòng)式給料機(jī)設(shè)有給料斗，給料斗可移動(dòng)并轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)定傾角，便于將礦物原料傳送至搖床床面下方的給料區(qū)。

13、作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述所述尾礦接礦漏斗和精礦接礦漏斗之間設(shè)有中礦接礦漏斗。

14、作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述磁場(chǎng)發(fā)生裝置為永磁體或者電磁體，磁場(chǎng)強(qiáng)度可以調(diào)整，滿足弱磁到強(qiáng)磁的要求。

15、作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述磁力裝置支撐架上設(shè)有滑軌，所述磁場(chǎng)發(fā)生裝置可沿著滑軌做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

16、作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述搖床床面的側(cè)面設(shè)有驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置與磁場(chǎng)發(fā)生裝置傳動(dòng)連接。

17、作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述搖床床面的下表面靠尾礦接礦漏斗一側(cè)尾礦擋板。

18、本技術(shù)還提供所述自重力干式磁選搖床在含磁性礦物分選中的應(yīng)用，包括：

19、(1)將磁性礦物與非磁性礦物的混合物料轉(zhuǎn)移至移動(dòng)式給料機(jī)的給料斗中，給料斗移動(dòng)至搖床床面的給料區(qū)并與搖床床面平行、貼近；

20、(2)搖床床面上方的磁場(chǎng)發(fā)生裝置的初始位置在給料區(qū)上方，其會(huì)產(chǎn)生局部磁場(chǎng)，并將搖床床面下方、給料斗中的物料吸附在搖床床面上；

21、(3)磁場(chǎng)發(fā)生裝置沿著滑軌從給料區(qū)向精礦區(qū)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)為前后往復(fù)運(yùn)動(dòng)，但是向前的沖程大于向后的沖程，故而整體向前運(yùn)動(dòng)(非對(duì)稱沖程)，磁場(chǎng)發(fā)生裝置相對(duì)搖床床面運(yùn)動(dòng)過程中，搖床床面的磁場(chǎng)發(fā)生改變，磁性礦物會(huì)隨著磁場(chǎng)發(fā)生裝置的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，而非磁性礦物則會(huì)因重力作用而直接脫落到尾礦接礦漏斗中；

22、(4)磁性物料隨磁場(chǎng)發(fā)生裝置運(yùn)動(dòng)的過程中，會(huì)有部分非磁性物料夾帶在床層中，床條的作用是在搖床床面形成凸起和凹陷，促使物料在運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生“翻滾”并釋放出在物料底層(靠近搖床床面)的非磁性物料，非磁性物料在重力作用下會(huì)從搖床床面脫落，進(jìn)而達(dá)到磁性物料與非磁性物料逐步分離的目的；

23、(5)磁性物料最終累積在精礦擋板處，而磁場(chǎng)發(fā)生裝置繼續(xù)前進(jìn)并逐漸遠(yuǎn)離精礦擋板，與此同時(shí)，精礦擋板的磁場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減弱，磁性礦物在重力作用下掉落至精礦接礦漏斗中。

24、在一個(gè)具體的實(shí)施方式中，搖床床面與水平面之間的傾斜角為θ，在重力作用下增加了物料在上升過程中的翻滾程度，有利于進(jìn)一步強(qiáng)化非磁性物料的分離并防止磁性物料的過早掉落，進(jìn)而保證磁性物料的回收率。

25、在一個(gè)具體的實(shí)施方式中，磁場(chǎng)發(fā)生裝置的磁場(chǎng)強(qiáng)度是決定分選指標(biāo)的關(guān)鍵因素，對(duì)于分選強(qiáng)磁性礦物磁鐵礦或者磁黃鐵礦時(shí)，較小的磁場(chǎng)強(qiáng)度即可；對(duì)于分選弱磁性礦物，如赤鐵礦或者黃銅礦時(shí)，要求較高的磁場(chǎng)強(qiáng)度。

26、在一個(gè)具體的實(shí)施方式中，磁場(chǎng)發(fā)生裝置的非對(duì)稱沖程運(yùn)動(dòng)特征是決定分選指標(biāo)的另一關(guān)鍵因素。沖次越大，則磁場(chǎng)發(fā)生裝置的運(yùn)動(dòng)速度越快，決定了其帶動(dòng)物料在搖床床面的運(yùn)動(dòng)速度越快，使其碰撞和翻越床條的現(xiàn)象越劇烈，非磁性物料或者弱磁性物料越易掉落，成為尾礦產(chǎn)品，而僅有強(qiáng)磁性礦物顆粒能夠始終被吸附在搖床床面上，最終成為高品位的精礦產(chǎn)品。此外，高沖次條件下，磁場(chǎng)發(fā)生裝置與物料的相對(duì)速率差值會(huì)比較大，進(jìn)而導(dǎo)致物料層與磁場(chǎng)發(fā)生裝置的距離會(huì)變大，物料受到的磁力會(huì)下降，也會(huì)促進(jìn)非磁性物料和弱磁性物料的下降。還有，磁場(chǎng)發(fā)生裝置向前的沖程越大，向后的沖程越小，則磁場(chǎng)發(fā)生裝置和物料整體向前的趨勢(shì)越快，在分選搖床床面的分選時(shí)間越短，更容易將弱磁性和中等磁性的顆粒帶到精礦產(chǎn)品中，有利于保證磁選回收率。

27、在一個(gè)具體的實(shí)施方式中，磁場(chǎng)發(fā)生裝置為可更換的永磁體，或者可調(diào)電流的電磁線圈(電磁體)。

28、在一個(gè)具體的實(shí)施方式中，床條高度較高時(shí)，物料層翻越床條時(shí)翻滾現(xiàn)象較為顯著，床條高度較低時(shí)，翻滾現(xiàn)象較弱。

29、在一個(gè)具體的實(shí)施方式中，床條分布整體按照由低到的原則，逐漸提高精礦品位。搖床床面床條的高度設(shè)置根據(jù)礦物原料、選礦參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

30、在一個(gè)具體的實(shí)施方式中，磁場(chǎng)發(fā)生裝置的非對(duì)稱沖程運(yùn)動(dòng)的沖程、沖次根據(jù)礦物原料、選礦參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

31、在一個(gè)具體的實(shí)施方式中，磁場(chǎng)發(fā)生裝置的非對(duì)稱沖程運(yùn)動(dòng)的沖程為1～15cm/s，沖次為1～20c/min，磁場(chǎng)強(qiáng)度為0.1～1.0t。

32、在一個(gè)具體的實(shí)施方式中，所述床面床條的高度可調(diào)，其范圍為0.5mm～20mm。

33、本技術(shù)公開了一種自重力干式磁選搖床，以強(qiáng)化干式磁選的分選效果，并克服西部及其它缺水地區(qū)選礦工藝對(duì)水的依賴，并在類似于高純鎳黃鐵礦制備等特種選礦情況下，實(shí)現(xiàn)無水選礦，進(jìn)而獲得高品質(zhì)并保持原有表面性質(zhì)的物料產(chǎn)品，以實(shí)現(xiàn)資源的綜合高效開發(fā)和利用。該設(shè)備充分利用了不同物料磁性的差異，以重力場(chǎng)取代傳統(tǒng)水介搖床中沖洗水的作用，實(shí)現(xiàn)磁性物料與非磁性物料的分離。同時(shí)，采用凸起的床條代替?zhèn)鹘y(tǒng)搖床的刻槽，已實(shí)現(xiàn)物料層的翻滾，進(jìn)而使夾雜的非磁性物料逐漸暴露和分離；通過控制磁場(chǎng)發(fā)生裝置的非對(duì)稱沖程運(yùn)動(dòng)，調(diào)節(jié)沖程和沖次特征等，實(shí)現(xiàn)分選的調(diào)控；通過調(diào)節(jié)磁場(chǎng)發(fā)生裝置的磁場(chǎng)強(qiáng)弱，調(diào)節(jié)磁性物料所受磁吸引力與重力的相對(duì)大小，進(jìn)而調(diào)節(jié)分選效果。

34、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)技術(shù)方案帶來的有益效果：

35、(1)傳統(tǒng)水介搖床中，搖床向上的面為作業(yè)面，并通過沖洗水給予物料在搖床床面橫向運(yùn)動(dòng)的力，并設(shè)置搖床床面溝槽實(shí)現(xiàn)翻滾，以松散物料，減少夾帶，實(shí)現(xiàn)磁性物料與非磁性物料的分離。本技術(shù)中，搖床向下的面為作業(yè)面，并創(chuàng)新性的采用磁力與重力構(gòu)成的復(fù)合力場(chǎng)實(shí)現(xiàn)磁性物料與非磁性物料的分離，進(jìn)而取消水介，實(shí)現(xiàn)干式分離。磁性物料受到的向上的磁力大于向下的重力，依舊吸附在搖床床面上，進(jìn)而成為精礦產(chǎn)品，而非磁性物料受到的向上的磁力小于向下的重力，會(huì)從搖床床面脫離，并下落成為尾礦產(chǎn)品。

36、(2)相較于傳統(tǒng)干式磁選，本技術(shù)自重力干式磁選搖床中，磁場(chǎng)發(fā)生裝置會(huì)做非對(duì)稱沖程運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)物料在裝有不同高度床條的搖床床面上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并碰撞、翻越搖床床面，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)物料層中夾帶的磁性物料的暴露，并在重力作用下迅速脫離分選搖床床面，進(jìn)而提高分選精度。

37、(3)由于沒有水介，且沒有化學(xué)藥劑，本技術(shù)自重力干式磁選搖床用于分選特殊物料時(shí)，能保持其原有的表面性質(zhì)，能夠提純獲得高品質(zhì)且保持原有表面性質(zhì)的合格產(chǎn)品。

38、(4)本技術(shù)自重力干式磁選搖床，能夠充分利用磁場(chǎng)與重力場(chǎng)所構(gòu)成的復(fù)合力場(chǎng)，強(qiáng)化磁性物料與非磁性物料的分離效率等。