本技術(shù)屬于選礦,具體涉及一種含磁性物料的干法磁-重聯(lián)合分選工藝。
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行分離。然而,對于特殊的分選情況,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。又如實驗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對鎳黃鐵礦表面性質(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,但濕式磁選同樣會面對浮選所遇到的問題。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靜止,難以解決磁選夾帶的問題,使得部分非磁性物料進入到磁選精選中,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。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)的目的在于提供一種含磁性物料的干法磁-重聯(lián)合分選工藝,將磁選與重選結(jié)合,強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、本發(fā)明提供一種含磁性物料的干法磁-重聯(lián)合分選工藝,包括:
3、對含磁性礦物依次進行破碎、篩分,得到預(yù)定細度的合格物料;
4、采用自重力干式磁選搖床對所得的合格物料進行分選,獲得磁性礦物和尾礦產(chǎn)品;
5、所述自重力干式磁選搖床,包括搖床床面;
6、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;
7、所述搖床床面上方設(shè)有磁場發(fā)生裝置,所述磁場發(fā)生裝置設(shè)置于磁力裝置支撐架上,床面上方為磁場發(fā)生裝置運動區(qū)域;所述搖床床面相對靜止,磁場發(fā)生裝置做相對往復(fù)但整體向前運動;
8、搖床床面的下表面設(shè)置有不同高度且平行安裝的床條,磁場發(fā)生裝置的運動方向與床條的安裝方向垂直。
9、作為上述方案的進一步改進,所述搖床床面的下方為自重力磁-重分選區(qū)域;
10、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。
11、作為上述方案的進一步改進,床條的高度為0.5mm~20mm。
12、作為上述方案的進一步改進,所述搖床床面與水平方向存在夾角θ,0°<θ<30°。
13、作為上述方案的進一步改進,所述搖床床面由若干支座支撐。
14、作為上述方案的進一步改進,所述支座的一側(cè)設(shè)有移動式給料機。
15、作為上述方案的進一步改進,所述移動式給料機設(shè)有給料斗,給料斗可移動并轉(zhuǎn)動設(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)。
16、作為上述方案的進一步改進,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。
17、作為上述方案的進一步改進,所述磁場發(fā)生裝置為永磁體或者電磁體,磁場強度可以調(diào)整,滿足弱磁到強磁的要求。
18、作為上述方案的進一步改進,所述磁場發(fā)生裝置的非對稱沖程運動的沖程為1~15cm/s,沖次為1~20c/min;磁場強度為0.1~1.0t。
19、作為上述方案的進一步改進,所述磁力裝置支撐架上設(shè)有滑軌,所述磁場發(fā)生裝置可沿著滑軌做往復(fù)運動。
20、作為上述方案的進一步改進,所述搖床床面的側(cè)面設(shè)有驅(qū)動裝置,所述驅(qū)動裝置與磁場發(fā)生裝置傳動連接。
21、作為上述方案的進一步改進,所述搖床床面的下表面靠尾礦接礦漏斗一側(cè)尾礦擋板。
22、作為上述方案的進一步改進,經(jīng)過破碎、篩分,獲得-200目占80%的合格物料。
23、上述的含磁性物料的干法磁-重聯(lián)合分選工藝,具體過程為:
24、(1)將磁性礦物與非磁性礦物的混合物料轉(zhuǎn)移至移動式給料機的給料斗中,給料斗移動至搖床床面的給料區(qū)并與搖床床面平行、貼近;
25、(2)搖床床面上方的磁場發(fā)生裝置的初始位置在給料區(qū)上方,其會產(chǎn)生局部磁場,并將搖床床面下方、給料斗中的物料吸附在搖床床面上;
26、(3)磁場發(fā)生裝置沿著滑軌從給料區(qū)向精礦區(qū)運動,其運動特點為前后往復(fù)運動,但是向前的沖程大于向后的沖程,故而整體向前運動(非對稱沖程),磁場發(fā)生裝置相對搖床床面運動過程中,搖床床面的磁場發(fā)生改變,磁性礦物會隨著磁場發(fā)生裝置的運動而運動,而非磁性礦物則會因重力作用而直接脫落到尾礦接礦漏斗中;
27、(4)磁性物料隨磁場發(fā)生裝置運動的過程中,會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,促使物料在運動過程中發(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從搖床床面脫落,進而達到磁性物料與非磁性物料逐步分離的目的;
28、(5)磁性物料最終累積在精礦擋板處,而磁場發(fā)生裝置繼續(xù)前進并逐漸遠離精礦擋板,與此同時,精礦擋板的磁場強度逐漸減弱,磁性礦物在重力作用下掉落至精礦接礦漏斗中。
29、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,有利于進一步強化非磁性物料的分離并防止磁性物料的過早掉落,進而保證磁性物料的回收率。
30、磁場發(fā)生裝置的磁場強度是決定分選指標的關(guān)鍵因素,對于分選強磁性礦物磁鐵礦或者磁黃鐵礦時,較小的磁場強度即可;對于分選弱磁性礦物,如赤鐵礦或者黃銅礦時,要求較高的磁場強度。
31、磁場發(fā)生裝置的非對稱沖程運動特征是決定分選指標的另一關(guān)鍵因素。沖次越大,則磁場發(fā)生裝置的運動速度越快,決定了其帶動物料在搖床床面的運動速度越快,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,磁場發(fā)生裝置與物料的相對速率差值會比較大,進而導(dǎo)致物料層與磁場發(fā)生裝置的距離會變大,物料受到的磁力會下降,也會促進非磁性物料和弱磁性物料的下降。還有,磁場發(fā)生裝置向前的沖程越大,向后的沖程越小,則磁場發(fā)生裝置和物料整體向前的趨勢越快,在分選搖床床面的分選時間越短,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。
32、床條高度較高時,物料層翻越床條時翻滾現(xiàn)象較為顯著,床條高度較低時,翻滾現(xiàn)象較弱。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)進行調(diào)整。
33、本技術(shù)公開了一種自重力干式磁選搖床,以強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,實現(xiàn)無水選礦,進而獲得高品質(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,以重力場取代傳統(tǒng)水介搖床中沖洗水的作用,實現(xiàn)磁性物料與非磁性物料的分離。同時,采用凸起的床條代替?zhèn)鹘y(tǒng)搖床的刻槽,已實現(xiàn)物料層的翻滾,進而使夾雜的非磁性物料逐漸暴露和分離;通過控制磁場發(fā)生裝置的非對稱沖程運動,調(diào)節(jié)沖程和沖次特征等,實現(xiàn)分選的調(diào)控;通過調(diào)節(jié)磁場發(fā)生裝置的磁場強弱,調(diào)節(jié)磁性物料所受磁吸引力與重力的相對大小,進而調(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動的力,并設(shè)置搖床床面溝槽實現(xiàn)翻滾,以松散物料,減少夾帶,實現(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)合力場實現(xiàn)磁性物料與非磁性物料的分離,進而取消水介,實現(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,磁場發(fā)生裝置會做非對稱沖程運動,帶動物料在裝有不同高度床條的搖床床面上做往復(fù)運動,并碰撞、翻越搖床床面,進而實現(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,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,能夠充分利用磁場與重力場所構(gòu)成的復(fù)合力場,強化磁性物料與非磁性物料的分離效率等。