本發(fā)明涉及磷礦開采加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種閉路循環(huán)濕法球磨磷礦的裝置及球磨方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的濕法球磨工藝是目前我國(guó)大多數(shù)磷化工工業(yè)生產(chǎn)中所普遍采用的磷礦處理工藝，其主要設(shè)備濕式球磨機(jī)采用特制滾動(dòng)軸承作為筒體的支撐結(jié)構(gòu)，解決了取代滑動(dòng)軸瓦所用重載滾動(dòng)軸承的壽命及調(diào)心問(wèn)題、惡劣條件下的密封問(wèn)題及長(zhǎng)時(shí)間工作產(chǎn)生的筒體竄動(dòng)問(wèn)題。

在現(xiàn)有技術(shù)中，磷礦處理流程主要包括破碎、篩分與濕法球磨三個(gè)環(huán)節(jié)。配好的磷礦用鏟車裝入原礦倉(cāng)，由行車抓斗給入鄂式破碎機(jī)進(jìn)行粗碎，粗碎后的磷礦再經(jīng)振動(dòng)篩篩分，篩下部分由皮帶機(jī)送到粉礦倉(cāng)，篩上部分則由皮帶機(jī)給入圓錐破碎機(jī)進(jìn)行細(xì)碎，細(xì)碎后的磷礦再進(jìn)振動(dòng)篩篩分，篩下部分去粉礦倉(cāng)，篩上部分返回圓錐破碎機(jī)；進(jìn)入粉礦倉(cāng)的磷礦經(jīng)圓盤喂料機(jī)給入球磨機(jī)，配合清水的合理加入，最終得到細(xì)度、水分適宜的成品礦漿。

上述濕法球磨工藝又稱“開路磨”工藝，如圖1所示，該工藝具有設(shè)備少、投資省、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，礦漿出磨機(jī)便是成品，但該工藝存在以下幾個(gè)主要問(wèn)題：

1.“開路磨”工藝對(duì)礦漿沒(méi)有選擇性，粗、細(xì)礦漿隨機(jī)出磨機(jī)，已磨細(xì)的礦漿不能先排出磨機(jī)出現(xiàn)過(guò)磨現(xiàn)象，而未磨細(xì)的粗顆粒礦漿也隨著進(jìn)入成品礦漿。

2.礦漿細(xì)度不穩(wěn)定，其中含有較多粒徑≥0.5mm的顆粒，磨損礦漿槽攪拌、礦漿泵葉輪的同時(shí)，也影響了磷酸萃取率。

3.“開路磨”生產(chǎn)工藝中，通過(guò)降低給礦量、犧牲磨機(jī)生產(chǎn)能力，以確保礦漿細(xì)度，致使給礦量不足、磨機(jī)內(nèi)存料少，加大了鋼球?qū)σr板的損壞。

4.“開路磨”生產(chǎn)中，球磨裝置內(nèi)普遍存在磷礦石的“少破多磨”問(wèn)題，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)作對(duì)球磨機(jī)的影響很大，增加了設(shè)備維護(hù)強(qiáng)度，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)s短球磨機(jī)使用壽命，并且增加了電力消耗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有磷礦濕法球磨過(guò)程中存在的上述問(wèn)題，提供一種閉路循環(huán)濕法球磨磷礦的裝置及球磨方法。該方法在原有“開路磨”工藝的基礎(chǔ)上增加了用于對(duì)顆粒進(jìn)行分級(jí)的旋流器組，初磨的礦漿經(jīng)旋流器給礦泵打入旋流器，在離心力場(chǎng)作用下實(shí)現(xiàn)分級(jí)，細(xì)顆粒礦漿進(jìn)濃密機(jī)進(jìn)一步固液分離、提濃后供生產(chǎn)使用，粗顆粒礦漿回磨機(jī)進(jìn)料端循環(huán)球磨，具有生產(chǎn)工藝合理、產(chǎn)量高、能耗低、穩(wěn)定性及節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供一種閉路循環(huán)濕法球磨磷礦的裝置，主要包括球磨機(jī)、旋流器、濃密機(jī)、旋流器給礦泵、濃密機(jī)給料泵、底流泵，其特征在于：

所述球磨機(jī)出料端通過(guò)旋流器給料泵與旋流器相連，球磨機(jī)進(jìn)料端與旋流器底部沉沙口、清水泵和循環(huán)水相連；

所述濃密機(jī)通過(guò)濃密機(jī)給礦泵與旋流器頂部溢流口相連，濃密機(jī)底部與底流泵相連，濃密機(jī)頂部溢流口與清水泵相連。

上述方案中，所述旋流器為水力旋流器組，所述水力旋流器組具有螺旋線進(jìn)料體結(jié)構(gòu)。

上述方案中，所述濃密機(jī)為分段提耙濃密機(jī)。

上述方案中，在球磨機(jī)出料端和旋流器給料泵之間還設(shè)置有礦漿槽，礦漿槽的作用是收集磨機(jī)出料礦漿。

上述方案中，在旋流器頂部溢流口與濃密機(jī)給礦泵之間還設(shè)置有受料筒，受料筒的作用是收集分級(jí)后的細(xì)顆粒礦漿。

上述方案中，在濃密機(jī)頂部溢流口與清水泵間還設(shè)置有清水槽，清水槽的作用是回收濃密機(jī)上層清液，利于循環(huán)使用。

本發(fā)明還提供一種閉路循環(huán)濕法球磨磷礦的方法，具體步驟如下：(a)經(jīng)破碎處理后的磷礦石進(jìn)入球磨機(jī)進(jìn)行濕法球磨后輸送至礦漿槽，礦漿槽中的磷礦漿由旋流器給料泵輸送至旋流器；(b)磷礦漿在旋流器中分級(jí)后，大顆粒向下運(yùn)動(dòng)經(jīng)沉沙口排出返回至球磨機(jī)，小顆粒向上運(yùn)動(dòng)溢流至受料筒中得到細(xì)粒度溢流產(chǎn)物；(c)細(xì)粒度溢流產(chǎn)物由濃密機(jī)給礦泵輸送至濃密機(jī)中，濃縮分離后的細(xì)顆粒礦漿由底流泵輸送至下一工序，上層清液從濃密機(jī)頂部溢流至清水槽，通過(guò)清水泵返回到球磨機(jī)中。

上述方案中，細(xì)粒度溢流產(chǎn)物從受料筒內(nèi)經(jīng)濃密機(jī)給礦泵送至濃密機(jī)，經(jīng)架設(shè)在濃密機(jī)上方的入料管進(jìn)入中心進(jìn)料管，在穩(wěn)流裝置內(nèi)緩沖后，較大顆料直接進(jìn)入下部沉降區(qū)在集料錐坑內(nèi)沉淀，較細(xì)顆料經(jīng)徑向分流口進(jìn)入池中平流沉降，隨橋架回轉(zhuǎn)的刮泥裝置將沉淀在中心區(qū)域的物料沿池底刮入錐坑內(nèi)，最后經(jīng)底流泵排出。

與現(xiàn)有的“開路磨”生產(chǎn)裝置及工藝相比，本發(fā)明的“閉路磨”生產(chǎn)工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果：

(1)通過(guò)旋流器分級(jí)，改善了礦漿細(xì)度，杜絕或大幅度減少粗顆粒礦漿進(jìn)入萃取工序，從而提高磷酸萃取率。結(jié)合試運(yùn)行情況，磷礦漿細(xì)度(-100目)從原來(lái)的80％增加到現(xiàn)有的90％～93％，磷酸萃取率也超過(guò)了97％。

(2)大幅度降低了礦漿細(xì)度對(duì)球磨機(jī)的限制，避免了球磨機(jī)內(nèi)物料多磨、過(guò)磨的情況，有利于延長(zhǎng)球磨機(jī)襯板使用壽命。

(3)因細(xì)度影響降低，圓盤喂料量逐漸加大，一定程度上提高了給礦能力，有利于滿足與實(shí)現(xiàn)三套磷酸裝置的運(yùn)行需求，減少電耗。

附圖說(shuō)明

圖1為傳統(tǒng)的“開路磨”生產(chǎn)工藝流程圖；

圖2為本發(fā)明提供的“閉路磨”生產(chǎn)工藝流程。

具體實(shí)施方式

為使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員充分理解本發(fā)明充分理解本發(fā)明的技術(shù)方案和有益效果，以下結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步充分說(shuō)明。

本發(fā)明中通過(guò)“閉路磨”技術(shù)與“開路磨”工藝的優(yōu)劣對(duì)比，并結(jié)合我公司原有磷礦處理裝置，通過(guò)合理改造、分析和總結(jié)出一種利用閉路循環(huán)濕法球磨磷礦的裝置和方法，達(dá)成了低耗能、高產(chǎn)量的效果。

如圖2所示的一種利用閉路循環(huán)濕法球磨磷礦的方法，包括以下步驟：

經(jīng)鄂破、圓錐破處理后的磷礦石在濕法球磨后，進(jìn)入水力旋流器利用離心力場(chǎng)分級(jí)。依托水力旋流器組的螺旋線進(jìn)料體結(jié)構(gòu)，利用進(jìn)料管內(nèi)預(yù)沉降作用，調(diào)控進(jìn)料顆?？臻g預(yù)排列，使顆粒在進(jìn)入旋流器本體之前先在進(jìn)料體斷面上產(chǎn)生分層，進(jìn)入水力旋流器后利用離心力場(chǎng)分級(jí)。大顆?？拷旨?jí)設(shè)備本體外壁，小顆?？拷旨?jí)設(shè)備本體內(nèi)壁，在離心力場(chǎng)作用下，大顆粒隨外旋流向下運(yùn)動(dòng)經(jīng)沉沙口排出返回到球磨機(jī)進(jìn)料端實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán)直至達(dá)到工藝要求的細(xì)度，小顆粒隨內(nèi)旋流向上運(yùn)動(dòng)溢流至受料筒中得到細(xì)粒度溢流產(chǎn)物，從而實(shí)現(xiàn)磷礦漿的分級(jí)。

受料筒中的細(xì)粒度溢流產(chǎn)物(小顆粒礦漿)由濃密機(jī)給礦泵輸入分段提耙濃密機(jī)，經(jīng)架設(shè)在濃密機(jī)上方的入料管進(jìn)入中心進(jìn)料管。在穩(wěn)流裝置內(nèi)緩沖后，一部分較大顆料直接進(jìn)入下部沉降區(qū)在集料錐坑內(nèi)沉淀，另一部分較細(xì)顆料經(jīng)徑向分流口進(jìn)入池中平流沉降，大部分物料沉降在濃縮池中心區(qū)域。隨橋架回轉(zhuǎn)的刮泥裝置將沉淀的物料沿池底刮入錐坑內(nèi)(濃度進(jìn)一步提高，但不會(huì)固結(jié)在坑內(nèi))，最后經(jīng)底流泵排出。濃密機(jī)上層清液溢流至清水槽，經(jīng)清水泵作用返回球磨機(jī)進(jìn)料端，作濕法球磨用水，旋流器底流(粗粒級(jí))則隨溜槽返回磨機(jī)進(jìn)料端，循環(huán)球磨。

本發(fā)明采用旋流器分級(jí)改善了礦漿細(xì)度，杜絕或大幅度減少粗顆粒礦漿進(jìn)入后工序，有利于提高磷酸萃取率。同時(shí)大幅度降低了礦漿細(xì)度對(duì)球磨機(jī)給礦量的限制，有效提高了球磨機(jī)生產(chǎn)能力，很大程度上避免了球磨機(jī)內(nèi)物料多磨、過(guò)磨的行業(yè)難題，延長(zhǎng)了球磨機(jī)襯板使用壽命。結(jié)合本公司實(shí)際試運(yùn)行情況，磷礦漿細(xì)度(-100目)從原來(lái)的80％增加到現(xiàn)有的90％～93％，磷酸萃取率也超過(guò)了97％。因細(xì)度影響降低，圓盤喂料量逐漸加大，一定程度上提高了給礦能力，有利于滿足與實(shí)現(xiàn)三套磷酸裝置的運(yùn)行需求，減少電耗。