一種螢石礦分選裝置及方法
【專利摘要】一種螢石礦分選裝置及方法，屬于礦物分選裝置及方法。裝置包括粗粒易浮礦物快速浮選，充填浮選和細粒難浮礦物強化回收裝置；快速浮選裝置包括浮選柱柱體，下導管，反射假底，環(huán)形套筒，泡沫收集槽和氣泡發(fā)生器；強化回收裝置包括錐體，倒錐，氣泡發(fā)生器，礦漿循環(huán)泵和下倒錐；充填浮選裝置為快速浮選與強化回收裝置之間的柱體段，設有填料。給礦通過給料泵加壓后經(jīng)過氣泡發(fā)生器，再通過下導管進入浮選柱進行粗粒易浮礦物的快速浮選，中等可浮性礦物經(jīng)過充填浮選裝置進一步浮選分離，細粒難浮礦物繼續(xù)通過強化回收裝置進行分選。該分選裝置和方法礦化效率高，浮選速度快，分選效率高，解決了集粗粒易浮礦物和細粒難浮礦物的分選于一體的問題。
【專利說明】一種螢石礦分選裝置及方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種礦物分選裝置及方法，尤其涉及一種螢石礦分選裝置及方法。
技術背景
[0002]螢石又名氟石，化學成分為CaF2 (Ca:F = 51.33:48.67)，是自然界中重要的含氟礦物。螢石的主要應用領域是化學、玻璃、鋼鐵、煉鋁和水泥工業(yè)。此外，螢石還廣泛用于醫(yī)藥、陶瓷、電機、航空等領域。螢石是礦石中的主要礦物成分之一，它在各種礦石類型中均有賦存，并與所有礦物相嵌生。單一螢石礦主要呈脈狀、細粒集合體以及粗大晶粒產(chǎn)出。螢石的嵌布粒度較粗，但以中粒占多數(shù)。在單一螢石礦中，有很大一部分由于礦物晶體細小，礦石礦物與脈石礦物連生體很難分離。經(jīng)過多年的開采，高品位單一螢石礦已趨于枯竭，占總保有礦物量一半以上低品位單一螢石礦以及伴(共)生螢石礦也正在被大量開發(fā)利用。
[0003]螢石礦分選廣泛采用浮選方法來獲得高質量螢石精礦，一般采用一次粗選、多次精選及掃選才能獲得高質量螢石精礦，流程復雜。而對于不均勻嵌布或微細嵌布的螢石礦的處理，常規(guī)工藝很難使螢石與含硅礦物(特別是微細石英或片狀云母)有效分離。采用“分散一絮凝”工藝浮選“泥化”的螢石礦可獲得良好指標，即通過在粗選作業(yè)加入適量的水玻璃，使礦粒充分分散，精選段添加H1105復合劑。
[0004]螢石礦浮選一般以機械攪拌式浮選機為主要浮選設備。近幾年來，針對浮選機回收粒度下限高的問題，以降低回收粒度下限為目的研究如離心浮選、射流浮選、高紊流攪拌等提高了細粒及微細粒礦物的礦化效率，但浮選機的高紊流分選環(huán)境又導致了細粒及微細粒礦物在礦化后仍然難以上浮。適用于細粒浮選的浮選柱主要用于礦物精選，目的在于提高精礦質量，但由于浮選柱內(nèi)紊流程度低，礦化效率差，導致回收能力差，因而只能用于精選作業(yè)，始終未能在粗掃選作業(yè)及難選礦分選上有所突破。浮選柱常與浮選機一起采用柱、機聯(lián)合的工藝流程，浮選柱用在精選作業(yè)，浮選機用于粗、掃選及精掃選作業(yè)等。因此，開發(fā)高效、適用于粗掃選作業(yè)、集粗粒級易浮礦物與細粒級難浮礦物于一體的柱式分選設備，從而簡化螢石礦分選工藝，縮短流程，是螢石礦分選普遍面臨的技術難題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是要克服已有技術中的不足之處，提供一種螢石礦分選裝置及分選方法，解決集粗粒級易浮礦物與細粒級難浮礦物的分選于一體的柱式分選設備開發(fā)的問題。
[0006]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:螢石礦分選裝置包括:浮選柱、粗粒易浮礦物快速浮選裝置、中等可浮性礦物充填浮選裝置和細粒難浮礦物強化回收裝置；在浮選柱的上部連接有快速浮選裝置，浮選柱的下部連接有強化回收裝置，在快速浮選裝置與強化回收裝置之間的浮選柱中間段內(nèi)連接有中等可浮性礦物充填浮選裝置。
[0007]所述的浮選柱包括:浮選柱柱體、下倒錐和尾礦管；所述的浮選柱柱體為圓柱體，在浮選柱柱體的下部為下倒錐，在下倒錐的端部有尾礦管。
[0008]所述的快速浮選裝置包括:下導管、泡沫收集槽、環(huán)形套筒、反射假底、浮選氣泡發(fā)生器和給料泵；下導管嵌入至浮選柱柱體的上端，下導管的上端通過浮選氣泡發(fā)生器與給料泵的輸出端連接，下導管的下端有反射假底，在反射假底周圍有環(huán)形套筒，環(huán)形套筒和反射假底位于浮選柱柱體內(nèi)上部，在浮選柱柱體上端外連接有泡沫收集槽。
[0009]所述的強化回收裝置包括:錐體、倒錐、礦漿循環(huán)泵、中礦管、噴射管和旋流氣泡發(fā)生器，錐體和倒錐均位于浮選柱柱體內(nèi)的下部，錐體位于倒錐的上方，倒錐的底部連接有中礦管；錐體上均勻分布多個切向入口，每個入口均與噴射管連接，噴射管從浮選柱柱體側壁上穿出，并通過旋流氣泡發(fā)生器與礦漿循環(huán)泵的輸出端連接，礦漿循環(huán)泵的輸入端與中礦管連接。
[0010]所述的充填浮選裝置中加入填料。
[0011]所述的螢石礦分選裝置所涉及的分選方法，包括如下步驟:
[0012]a、向浮選柱柱體中注入水，同時啟動礦漿循環(huán)泵；
[0013]b、調(diào)制好的礦漿通過給料泵加壓后經(jīng)過浮選氣泡發(fā)生器，同時空氣通過浮選氣泡發(fā)生器產(chǎn)生的高速射流形成負壓吸入，并被切割剪切成具有活性的微細氣泡，與礦漿作用形成礦化氣泡，進入下導管，噴射到反射假底后，礦化的氣泡在內(nèi)設的環(huán)形套筒中折流向上流動形成精礦，升浮至浮選柱柱體頂部泡沫層溢流至泡沫收集槽，從泡沫收集槽精礦口流出，未進入泡沫層的礦物顆粒則從環(huán)形套筒外側向下流動，與浮選柱柱體中上升的氣泡進一步碰撞粘附，從而形成礦化氣泡上浮形成精礦，完成二次浮選，未上浮的中等可浮性礦物繼續(xù)沿柱體向下流動進入充填浮選裝置中；
[0014]C、進入充填浮選裝置礦漿和上升的氣泡經(jīng)過填料時緊密接觸，產(chǎn)生逆流碰撞，礦化后進一步浮選分離，未上浮的細粒難浮礦物繼續(xù)沿柱體向下流動進入強化回收裝置；
[0015]d、進入強化回收裝置的礦漿分為中間密度的中礦和高密度的尾礦兩部分，高密度的尾礦經(jīng)下倒錐底部的尾礦管排出，中礦經(jīng)中礦管、循環(huán)泵、旋流氣泡發(fā)生器形成高速射流，同時空氣通過旋流氣泡發(fā)生器產(chǎn)生的高速射流形成負壓吸入，并被切割剪切成大量具有活性的微細氣泡，與礦漿作用形成礦化氣泡，再經(jīng)噴射管切向進入錐體進行旋流分選，旋流分選的溢流精礦向上流動進入浮選柱柱體頂部泡沫層形成精礦，旋流分選的底流又被分為中間密度的中礦和高密度的尾礦兩部分，再次循環(huán)分選。
[0016]有益效果，由于采用了上述方案，該分選裝置中包含的快速浮選裝置礦化效率高，礦粒滯留時間短，實現(xiàn)了粗粒易浮礦物優(yōu)先快速浮選；充填浮選裝置為礦粒與氣泡提供了緊密接觸的窄小、曲折的通道，采用填料切割大氣泡，回收了細粒及中等可浮性礦物；強化回收裝置礦化效率高，分選速度快，并進一步降低了分選礦物的粒度下限，實現(xiàn)了細粒難浮礦物的高效回收。該裝置和方法具有礦化效率高，浮選速度快的優(yōu)點，提高了浮選效率，同時進一步降低了浮選柱的高度，解決了集粗粒易浮礦物和細粒難浮礦物的分選于一體的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明螢石礦分選裝置的結構示意圖。
[0018]圖中，1、浮選柱柱體；2、下導管；3、泡沫收集槽；4、環(huán)形套筒；5、反射假底；6、錐體；7、倒錐；8、浮選氣泡發(fā)生器；9、給料泵；10、礦漿循環(huán)泵；11、下倒錐；12、填料；13、尾礦管；14、中礦管；15、噴射管；16、旋流氣泡發(fā)生器。

【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本發(fā)明的一個實施例作進一步的描述:
[0020]本發(fā)明的螢石礦分選裝置，主要由粗粒易浮礦物快速浮選裝置、中等可浮性礦物充填浮選裝置以及細粒難浮礦物強化回收裝置構成，所述的粗粒易浮礦物快速浮選裝置包括浮選柱柱體1，由柱體I上部嵌入的下導管2，設在下導管2底部的反射假底5，反射假底5外圍設的環(huán)形套筒4，柱體I的頂部外圍設有泡沫收集槽3，下導管2的上部設有與給料泵9相連的入料管，入料管上連有浮選氣泡發(fā)生器8。所述的細粒難浮礦物強化回收裝置設在浮選柱柱體I內(nèi)下端，包括錐體6，與錐體6相對應的倒錐7，錐體6的側壁上連有噴射管15，倒錐7的出口管路上依次連接有礦漿循環(huán)泵10和旋流氣泡發(fā)生器16，旋流氣泡發(fā)生器16的口與噴射管15相連，浮選柱柱體I的底部呈下倒錐11，錐底連有尾礦管13，錐體6上均勻分布多個切向入口，所述的中等可浮性礦物充填浮選裝置位于快速浮選裝置與強化回收裝置之間的柱體段，并設有填料12，所述的快速浮選裝置、充填浮選裝置及強化回收裝置三者通過浮選柱柱體I貫通相連。
[0021]本發(fā)明的螢石礦分選裝置所涉及的分選方法，包括如下步驟:
[0022]a、按常規(guī)向浮選柱柱體I中注入一定量的水，同時啟動礦漿循環(huán)泵10 ；
[0023]b、調(diào)制好的礦漿通過給料泵9加壓后經(jīng)過浮選氣泡發(fā)生器8，同時空氣通過浮選氣泡發(fā)生器8產(chǎn)生的高速射流形成負壓吸入，并被切割剪切成大量具有活性的微細氣泡，與礦漿作用形成礦化氣泡，進入下導管2，噴射到反射假底5后，礦化的氣泡在內(nèi)設的環(huán)形套筒4中折流向上流動形成精礦，升浮至浮選柱柱體I頂部泡沫層溢流至泡沫收集槽3，從泡沫收集槽3精礦口流出，未進入泡沫層的礦物顆粒則從環(huán)形套筒4外側向下流動，與浮選柱柱體I中上升的氣泡進一步碰撞粘附，從而形成礦化氣泡上浮形成精礦，完成二次浮選，未上浮的中等可浮性礦物繼續(xù)沿柱體向下流動進入充填浮選裝置中；
[0024]C、進入充填浮選裝置礦漿和上升的氣泡經(jīng)過填料12時緊密接觸，產(chǎn)生逆流碰撞，礦化后進一步浮選分離，未上浮的細粒難浮礦物繼續(xù)沿柱體向下流動進入強化回收裝置；
[0025]d、進入強化回收裝置的礦漿分為中間密度的中礦和高密度的尾礦兩部分，高密度的尾礦經(jīng)下倒錐11底部的尾礦管13排出，中礦經(jīng)中礦管14、循環(huán)泵10、旋流氣泡發(fā)生器16形成高速射流，同時空氣通過旋流氣泡發(fā)生器16產(chǎn)生的高速射流形成負壓吸入，并被切割剪切成大量具有活性的微細氣泡，與礦漿作用形成礦化氣泡，再經(jīng)噴射管15切向進入錐體6進行旋流分選，旋流分選的溢流精礦向上流動進入浮選柱柱體I頂部泡沫層形成精礦，旋流分選的底流又被分為中間密度的中礦和高密度的尾礦兩部分，再次循環(huán)分選。
【權利要求】
1.一種螢石礦分選裝置及方法，其特征是:螢石礦分選裝置包括:浮選柱、粗粒易浮礦物快速浮選裝置、中等可浮性礦物充填浮選裝置和細粒難浮礦物的強化回收裝置；在浮選柱的上部連接有快速浮選裝置，浮選柱的下部連接有強化回收裝置，在快速浮選裝置與強化回收裝置之間的浮選柱中間段內(nèi)連接有中等可浮性礦物充填浮選裝置。
2.根據(jù)權利要求1所述的螢石礦分選裝置，其特征在于:所述的浮選柱包括:浮選柱柱體、下倒錐和尾礦管；所述的浮選柱柱體為圓柱體，在浮選柱柱體的下部為下倒錐，在下倒錐的端部有尾礦管。
3.根據(jù)權利要求1所述的螢石礦分選裝置，其特征在于:所述的粗粒易浮礦物快速浮選裝置包括:下導管、泡沫收集槽、環(huán)形套筒、反射假底、浮選氣泡發(fā)生器和給料泵；下導管嵌入至浮選柱柱體的上端，下導管的上端通過浮選氣泡發(fā)生器與給料泵的輸出端連接，下導管的下端有反射假底，在反射假底周圍有環(huán)形套筒，環(huán)形套筒和反射假底位于浮選柱柱體內(nèi)上部，在浮選柱柱體上端外連接有泡沫收集槽。
4.根據(jù)權利要求1所述的螢石礦分選裝置，其特征在于:所述的細粒難浮礦物強化回收裝置包括:錐體、倒錐、礦漿循環(huán)泵、中礦管、噴射管和旋流氣泡發(fā)生器，錐體和倒錐均位于浮選柱柱體內(nèi)的下部，錐體位于倒錐的上方，倒錐的底部連接有中礦管；錐體上均勻分布多個切向入口，每個入口均與噴射管連接，噴射管從浮選柱柱體側壁上穿出，并通過旋流氣泡發(fā)生器與礦漿循環(huán)泵的輸出端連接，礦漿循環(huán)泵的輸入端與中礦管連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的螢石礦分選裝置，其特征在于:所述的中等可浮性礦物充填浮選裝置中加入填料。
6.—種使用權利要求1所述的螢石礦分選裝置的分選方法，其特征在于:分選方法包括如下步驟: a、向浮選柱柱體中注入水，同時啟動礦漿循環(huán)泵； b、調(diào)制好的礦漿通過給料泵加壓后經(jīng)過浮選氣泡發(fā)生器，同時空氣通過浮選氣泡發(fā)生器產(chǎn)生的高速射流形成負壓吸入，并被切割剪切成具有活性的微細氣泡，與礦漿作用形成礦化氣泡，進入下導管，噴射到反射假底后，礦化的氣泡在內(nèi)設的環(huán)形套筒中折流向上流動形成精礦，升浮至浮選柱柱體頂部泡沫層溢流至泡沫收集槽，從泡沫收集槽精礦口流出，未進入泡沫層的礦物顆粒則從環(huán)形套筒外側向下流動，與浮選柱柱體中上升的氣泡進一步碰撞粘附，從而形成礦化氣泡上浮形成精礦，完成二次浮選，未上浮的中等可浮性礦物繼續(xù)沿柱體向下流動進入充填浮選裝置中； C、進入充填浮選裝置的礦漿和上升的氣泡經(jīng)過填料時緊密接觸，產(chǎn)生逆流碰撞，礦化后進一步浮選分離，未上浮的細粒難浮礦物繼續(xù)沿柱體向下流動進入強化回收裝置； d、進入強化回收裝置的礦漿分為中間密度的中礦和高密度的尾礦兩部分，高密度的尾礦經(jīng)下倒錐底部的尾礦管排出，中礦經(jīng)中礦管、循環(huán)泵、旋流氣泡發(fā)生器形成高速射流，同時空氣通過旋流氣泡發(fā)生器產(chǎn)生的高速射流形成負壓吸入，并被切割剪切成大量具有活性的微細氣泡，與礦漿作用形成礦化氣泡，再經(jīng)噴射管切向進入錐體進行旋流分選，旋流分選的溢流精礦向上流動進入浮選柱柱體頂部泡沫層形成精礦，旋流分選的底流又被分為中間密度的中礦和高密度的尾礦兩部分，再次循環(huán)分選。
【文檔編號】B03D1/24GK104289323SQ201410529912
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月9日 優(yōu)先權日:2014年10月9日
【發(fā)明者】劉炯天, 李小兵, 張海軍, 曹亦俊, 馬子龍, 王永田, 苗真勇, 陳建建, 趙昌海 申請人:中國礦業(yè)大學