[发明专利]一种磨矿产品的复合分级方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种磨矿产品粗细颗粒的快速高效复合分级方法及设备，属于矿物加工技术领域。

背景技术

磨矿是选矿厂的重要工艺环节，磨矿产品的粒度分布对后续选别作业的影响很大。磨矿排出的产品为矿浆形式，粒度范围宽，一般不能直接进入选别作业，需要配套分级设备对粗细颗粒进行分级，粗粒级返回磨矿机再磨，细粒级进入后续的二段磨矿再磨或直接进入选别作业。目前与磨矿机配套的分级设备主要有三种，一种是螺旋分级机，一种是旋流器，一种是筛分机。螺旋分级机是应用时间最长的传统分级设备，依靠排矿端的分级区进行重力沉降分级，其突出的优点是运行平稳可靠，操作维护方便，返砂自动提升返回到磨矿机形成闭路磨矿，无需其他辅助设备。螺旋分级机的最大缺点是溢流容易跑粗，返砂夹细严重，导致设备分级效率低，分级质效率一般仅为20-40%。同时，细粒重矿物沉入返砂返回磨机后容易形成过粉碎，影响后续的选别指标。由于螺旋分级机的上述缺陷，近年来在大型选矿厂已逐渐被旋流器取代。旋流器依靠矿浆高速旋转产生的离心力场和颗粒密度粒度差的重力场进行分级，其突出的优点是分级效率高，分级质效率能达到60-70%，另外设备体积小，配置方便。旋流器也存在几个明显的缺点，一是能耗高，矿浆必须用泵或高位矿浆槽压力送入；二是磨损大，给矿嘴和沉砂嘴的磨损尤其严重；三是易堵塞，操作不便，给矿浆必须预先筛分隔渣，否则粗颗粒矿石或碎钢球进入后会造成沉砂嘴堵塞，清理困难。同时，旋流器的分级原理不能避免沉砂的反富集现象，即重矿物颗粒优先进入沉砂，返回磨机再磨后容易造成过粉碎，对后续选别不利。筛分机也可作为磨矿机配套的分级设备使用，其最大的优点是物料按筛孔的几何尺寸进行分级，细粒级重矿物优先穿过筛口，能有效避免螺旋分级机和旋流器的重矿物返富集现象，减少磨矿机的过粉碎现象，分级产品对后续选别有利。对筛分机实施高频振动，还可获得高的筛分效率，筛分质效率可达到70%以上。但筛分机与磨矿机单独配套使用时，磨矿矿浆必须用泵提升，能耗较高。另外，中大型选矿厂的磨矿机处理量较大，单台筛分机不能处理，多台筛分机存在配置难的问题，第三，筛分机在重负荷下，筛网容易堵塞，且磨损严重，难以维持稳定的筛分效果，故筛分机与磨矿机闭路磨矿的应用很少。

为了提高螺旋分级机的分级效率，国内外均开展了大量的工作。有的将螺旋分级机改造为多段圆锥分级，产出多个溢流产品（新型螺旋分级机，ZL96241462.X）,有的在分级区加倾斜板增加分级面积，避免溢流跑粗（斜板螺旋分级机，ZL98245016.8），有的在螺旋返砂排矿端加圆筒筛提高筛分效率(复合式圆筛螺旋分级机，ZL99230913.1)。这些改进措施在提高螺旋分级机效率方面均有一定的效果，但鉴于设备结构及运行稳定性等方面仍存在一定问题，上述设备未能得到广泛的推广应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种磨矿产品的复合分级方法及装置，集成溜槽振动筛和双侧排料搅拌式螺旋分级方法和装置，控制螺旋分级机的溢流排放高度，对磨矿产品进行复合分级，减少细粒级重矿物的反富集。

本发明的磨矿产品复合分级方法是：将振动筛分方法与螺旋分级方法相结合，对磨矿产品进行复合分级，首先在磨矿机的排矿溜槽区域设置双层溜槽振动筛，将下层筛面浸泡于螺旋分级溢流液中，通过双层振动筛对磨矿产品进行振动筛分，得到筛上物料和混于螺旋分级溢流液中的筛下物料，然后将筛上物料直接送入螺旋分级机进行螺旋分级，使粗砂沉落到底部后通过螺旋叶片向磨矿机给矿端输送，自流进入磨矿机再磨，同时，使细粒级物料被搅拌重新分散后从分级箱两侧溢流排出，与筛下物料合并后送入后续选别作业。通过设在螺旋分级机分级区箱体两侧的水平溢流排矿管及位于其下的溢流收集槽，对螺旋分级的溢流矿浆进行收集，然后再与筛下物料进行合并后送入后续选别作业，所使用的螺旋分级机的分级区箱体较普通螺旋分级机高300-600mm（根据实际需要在所给服务内选定），以保证溢流矿浆的粒度。