[发明专利]磁性矿物分选设备及方法

说明书

技术领域

本发明属于矿物分选技术领域，涉及矿物的短流程分选设备及分选方法，具体说是磁性矿物柱式分选设备及方法。

背景技术

铁是世界上最常用的金属，在金属消耗总量中占95%以上。我国由于铁矿资源的大规模开发，而导致易选的磁铁矿资源日益短缺，因此需要深层开采，采矿成本也逐渐升高。当前磁铁矿选矿通常采用连续多段磁选装置进行分选，最后经过磁选柱分选后成为铁精粉，也有少数选矿厂采用反浮选实现铁精粉选别。浮选工艺选别段数较多，工艺复杂，一般采用一次粗选一次精选三次扫选的流程，该工艺设备占地面积大，流程长，不便于管理。磁选工艺磁性夹杂多，大场强磁选通常导致尾矿低，精矿品位不合格，收率高；小场强磁选通常导致精矿合格，尾矿高，收率低，一般不容易达到较高质量铁精粉。

传统的离心矿化方式中：一方面，搅拌作用机制限制了气泡尺寸大小，在充其量最大的情况下，难以将空气碎散成小气泡。所以传统工艺无法同时实现强化细粒浮选所需的大充气量、小气泡。另一方面，增大搅拌强度会导致细粒铁进入泡沫相以及矿化气泡短路进入底流，而且还可引起疏水型矿粒从矿化气泡表面脱落。综上所述，当前的磁铁矿选矿流程限制着铁精粉的质量，因此亟待改进。

发明内容

本发明的目的是提供磁性矿物柱式分选设备及分选方法，以解决现有技术中磁铁矿选矿磁性夹杂、分选方法复杂、占地面积大、分选流程长、分选成本高、静态化分离与底部旋流的高紊流相互影响导致分选效果低下等问题。

本发明的目的是这样实现的：

一方面，本发明提供了一种分选设备，它包括磁选柱、搅拌桶、磁浮选柱、扫选装置，其特征是：所述磁选柱的底流排矿管与第一搅拌桶的给矿口相连，磁选柱的溢流槽排矿管与二段磁浮选柱的溢流槽相连，第一搅拌桶的排矿管与第二搅拌桶的给矿口相连，第二搅拌桶的排矿管与一段磁浮选柱的给矿斗相连，一段磁浮选柱与扫选装置相连，一段磁浮选柱的溢流槽排矿管与扫选装置的给矿端相连；扫选装置为二段磁浮选柱或磁选机；二段磁浮选柱的底流排矿管与一段磁浮选柱的给矿斗相连；二段磁浮选柱的溢流槽排矿管或磁选机的尾矿排矿管与尾矿回收系统相连；

一段或/和二段磁浮选柱包括溢流槽与分选柱，溢流槽为底部倾斜的桶体，其底部固接于分选柱上部外侧，溢流槽沿环形内壁均布有若干带有喷头的消泡水管；分选柱内间隔设置若干筛板；分选柱外或柱体内自上而下设有磁系，磁系为电磁线圈或永磁体；分选柱底部通过法兰与排矿装置相连，排矿装置内设有中矿循环锥，中矿循环锥底部与循环矿浆池流入端相连；分选柱侧壁设有微泡发生器与射流矿化管，射流矿化管上设有射流气泡发生器与中矿循环分配环，射流矿化管与循环矿浆池的流出端相连。

所述磁浮选柱筛板下贯穿设置若干稳流管。

所述外置磁系外包围有不导磁材料。

所述磁系的范围为分选柱高度的1/3~2/3，中矿循环锥锥口直径为分选柱直径的0.4~0.85。

另一方面，本发明提供了一种分选方法，它包括以下步骤：

1）  给料：将磁选柱的中心磁感应强度设定为10~500mT，磁性矿物含量为20~50wt%的矿浆以10~150m³/h的流量首先给入磁选柱的给矿斗，磁选柱精矿含量为20~50wt%，以10~150m³/h的流量给入第一搅拌桶，同时在第一搅拌桶中加入抑制剂与活化剂，将矿浆与药剂混合均匀，给入第二个搅拌桶，向第二搅拌桶中给入捕收剂并混合均匀；

2）  分选：磁选柱的精矿混合药剂搅拌后以10~150m³/h的流量给入一段磁浮选柱的给矿斗，经过磁浮选柱的给矿区，层流分选区、紊流区、旋流区，在此过程中矿浆受到磁感应强度为10~800mT的磁场力、浮力、重力、离心力后，脉石和连生体跟随泡沫成为溢流，铁粉作为一段磁浮选柱的底流精矿经过过滤装置，过滤后得到成品铁精粉；

3）  回收：一段磁浮选柱的尾矿泡沫经20~100m³/h的消泡水喷淋消泡后给入二段磁浮选柱或磁选机的给矿端，二段磁浮选柱的磁场强度为10~800mT，二段磁浮选柱的溢流槽排矿管或磁选机的尾矿排矿管将尾矿排入尾矿回收系统，磁选机分选出的铁精矿给入磨矿系统。

所述抑制剂中选自苛化淀粉；活化剂选自氢氧化钠或氧化钙的一种；捕收剂选自醚胺、十二胺、醚胺和十二胺的复配药剂、MH、MG的一种或者一种以上。