本實(shí)用新型屬于礦物加工領(lǐng)域,具體涉及一種水力分級的設(shè)備,尤其適用于鐵礦等重礦物的粗細(xì)產(chǎn)品分級。
背景技術(shù):
水力分級是礦物加工的預(yù)備作業(yè),是根據(jù)礦物顆粒群在水中沉降速度的不同,將礦物顆粒分成粗細(xì)不同的兩個(gè)或多個(gè)產(chǎn)品。由于礦物顆粒群是由多種礦物混雜組成,磁鐵礦等金屬礦物的密度較大,達(dá)到4.5t/m3左右,非金屬礦物如石英的密度為2.65t/m3。這就導(dǎo)致有相同沉降速度的重礦物顆粒粒度比輕礦物顆粒粒度小得多,這種具有相同沉降速度的顆粒稱為等降顆粒。也即水力分級的產(chǎn)品中,每個(gè)產(chǎn)品理論上都由等降顆粒組成,但這些等降顆粒的幾何尺寸卻大不相同,重礦物顆粒尺寸較小,而輕礦物顆粒尺寸較大。這種粗細(xì)不均的產(chǎn)品對后續(xù)的選礦作業(yè)(如重選)有極壞的影響,導(dǎo)致選礦作業(yè)的分選指標(biāo)大大下降;或者是在閉路磨礦分級的流程中,分級作業(yè)本應(yīng)將磨礦產(chǎn)品中合格的細(xì)粒級分出,但受等降顆粒的影響,重而細(xì)的顆粒容易進(jìn)入粗粒級返回磨機(jī)再磨導(dǎo)致過粉碎,嚴(yán)重影響后續(xù)的選礦指標(biāo)。
由于鐵礦等重礦物往往和石英等輕礦物伴生,為避免等降顆粒的影響,選礦工藝中對于該類礦物的粒度分級常采用篩分法,即用不同孔徑的篩子將礦物顆粒群分成粗細(xì)不同的產(chǎn)品。但篩分法實(shí)際應(yīng)用中有許多弊端,如粗顆粒堆在篩網(wǎng)面上不僅嚴(yán)重影響篩分效率,而且對篩網(wǎng)的磨損很大,更換頻繁,成本高。選礦工藝中礦物的嵌布粒度通常都很細(xì),要求磨到很細(xì)的粒度才能單體解離,行業(yè)中通常是以74微米為分級粒度甚至更細(xì),這就使篩分作業(yè)更難進(jìn)行。而采用普通的水力分級設(shè)備,不僅受等降顆粒的影響使其分級效率不高,而且常規(guī)水力分級設(shè)備結(jié)構(gòu)不夠完善也會(huì)導(dǎo)致分級效率低,尤其是底流夾細(xì)很嚴(yán)重(即粗顆粒產(chǎn)品中夾帶著很多細(xì)顆粒產(chǎn)品)。
綜上所述,如何高效低耗地提高分級作業(yè)的效率,為選別作業(yè)提供合格的粒度產(chǎn)品,從而提高選別指標(biāo),是一項(xiàng)具有重要意義的工作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供一種水力分級的設(shè)備,采用了新型斜窄流分級機(jī)與高頻振篩串聯(lián)作業(yè)的新工藝設(shè)備來提高分級效率和降低篩分成本,兩種設(shè)備優(yōu)勢互補(bǔ),解決了各自的短處,發(fā)揮了各自的長處。
本實(shí)用新型通過如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):一種水力分級的設(shè)備,包括串聯(lián)使用的斜窄流分級機(jī)和高頻振篩,所述的斜窄流分級機(jī)包括兩級斜板群,第一級為安裝在上箱殼體內(nèi)的長斜板群,第二級為安裝在下箱殼體內(nèi)的短斜板群,所述的長斜板群和短斜板群中間通過給礦區(qū)連接,在所述的給礦區(qū)的箱壁上開設(shè)給礦管,在給礦區(qū)的內(nèi)部設(shè)置阻隔條,所述的短斜板群底部連接下錐斗和底流管,并在所述下錐斗的箱壁上開設(shè)給清水管,所述的上箱殼體的頂部連接溢流槽,溢流槽的底部連接溢流管。
本實(shí)用新型采用新型高效斜窄流分級機(jī)和高頻振篩串聯(lián)使用形成礦漿物料分級系統(tǒng)。欲分級的礦漿物料首先進(jìn)入所述的新型高效斜窄流分級機(jī),被分成底流粗粒級產(chǎn)品和溢流細(xì)粒級產(chǎn)品。新型高效斜窄流分級機(jī)負(fù)責(zé)底流粗粒級產(chǎn)品的指標(biāo),確保底流中細(xì)粒級的含量盡量少,溢流可以適當(dāng)跑粗。溢流進(jìn)入所述的高頻振篩,高頻振篩負(fù)責(zé)細(xì)粒級的指標(biāo),將所述新型高效斜窄流分級機(jī)溢流中跑粗的顆粒隔除,隔除的粗顆粒與所述的新型高效斜窄流分級機(jī)的底流合并成為最終粗粒級產(chǎn)品。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比:
現(xiàn)有的水力分級作業(yè)或篩分作業(yè)都是獨(dú)立工作的。分級粒度較細(xì)時(shí)通常采用水力分級設(shè)備,現(xiàn)有的水力分級設(shè)備不足之處是分級效率較低,因設(shè)備結(jié)構(gòu)的缺陷導(dǎo)致底流夾細(xì)嚴(yán)重,而且,等降顆粒的存在是其分級效率低的先天弱勢。尤其是用于比重差異大的礦石分級,等降顆粒之間幾何粒度尺寸相差很大,無法做到精確分級。實(shí)際應(yīng)用中,分級溢流往往是所需產(chǎn)品,溢流的細(xì)度必須要保證,只有底流夾細(xì)才能保證溢流細(xì)度合格。底流中夾細(xì)的合格粒級,大部分是重礦物,而重礦物往往是有用礦物,所以這種分布對選礦極為不利。
篩分作業(yè)是真正按礦物的幾何尺寸進(jìn)行分級的,篩子的給礦中大于篩孔尺寸的粗顆粒越少越容易篩分,粗顆粒太多會(huì)堆在篩網(wǎng)上形成阻擋層,并且對篩網(wǎng)的磨損很大。所以篩子的給礦都要求控制粒度組成,給礦細(xì)度必須大于某值,比如,0.1mm的篩網(wǎng)要求-0.074mm的粒級含量大于60%,這導(dǎo)致篩分成本很高,尤其是給礦中粗粒級含量多時(shí),要用多級篩分才能實(shí)現(xiàn)細(xì)篩。
本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)的有益效果在于:用水力分級設(shè)備作為篩分設(shè)備的預(yù)備作業(yè),水力分級設(shè)備使用改進(jìn)的新型高效斜窄流分級機(jī),可以解決常規(guī)水力分級設(shè)備粗粒級產(chǎn)品夾細(xì)嚴(yán)重的問題,為篩分設(shè)備的給料去除了大部分有害的粗顆粒,使篩分效率提高,作業(yè)成本降低。而篩分設(shè)備又為水力分級設(shè)備跑粗的溢流把關(guān),解決了等降顆粒對水力分級設(shè)備的影響問題。
常規(guī)的水力分級設(shè)備,為了保證溢流細(xì)度合格,設(shè)備選型時(shí)需要按照輕礦物的比重來計(jì)算設(shè)備沉降面積,導(dǎo)致很多粒度合格的重礦物顆粒沉到底流中,這是底流夾細(xì)的原因之一。采用本實(shí)用新型的工藝,新型高效斜窄流分級機(jī)的設(shè)備沉降面積的選型,則按照重礦物的比重來計(jì)算,沉降速度相同的輕礦物顆粒隨著溢流跑出來,其粒度是不合格的,但有后續(xù)的篩分設(shè)備把關(guān),最終得到合格粒度產(chǎn)品。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型設(shè)備連接原理示意圖;
圖2為本實(shí)用新型設(shè)備中的新型高效斜窄流分級機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2中阻隔條的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1-上箱殼體,2-長斜板群,3-給礦區(qū),4-給礦管,5-下箱殼體,6-給清水管,7-下錐斗,8-底流管,9-溢流槽,10-溢流管,11-阻隔條,12-短斜板群。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖1-3及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
本實(shí)用新型的一種水力分級的設(shè)備,包括新型斜窄流分級機(jī)與高頻振篩,通過二者的串聯(lián)作業(yè)來提高分級效率和降低篩分成本,待分級的礦物顆粒群進(jìn)入所述的新型高效斜窄流分級機(jī),其中的大部分粗顆粒從所述的新型高效斜窄流分級機(jī)的底流排出。所述的新型高效斜窄流分級機(jī)的溢流細(xì)顆粒產(chǎn)品中,由于等降顆粒的影響,輕礦物和連生體的幾何尺寸較重礦物大,超過分級粒度的是不合格產(chǎn)品,需要再用所述的高頻振篩進(jìn)行隔除。所述的串聯(lián)使用,就是將所述的新型高效斜窄流分級機(jī)的溢流給入所述的高頻振篩,所述高頻振篩的篩下細(xì)粒級產(chǎn)品為最終合格產(chǎn)品,篩上粗粒級產(chǎn)品和所述的新型高效斜窄流分級機(jī)的底流合并成為最終粗粒級產(chǎn)品。
所述的新型高效斜窄流分級機(jī)是經(jīng)過發(fā)明人改進(jìn)的新設(shè)備,其結(jié)構(gòu)特征如圖2所示,具有兩級斜板群,第一級為長斜板群2,安裝在上箱殼體1內(nèi),第二級為短斜板群12,安裝在下箱殼體5內(nèi),所述的長斜板群2和短斜板群12中間由給礦區(qū)3連接,并在所述的給礦區(qū)3的箱壁上開設(shè)給礦管4,在給礦區(qū)3的內(nèi)部設(shè)置阻隔條11;所述的短斜板群12底部連接下錐斗7和底流管8,并在所述下錐斗7的箱壁上開設(shè)給清水管6。所述的上箱殼體1的頂部連接溢流槽9,溢流槽9的底部連接溢流管10。
所述的新型高效斜窄流分級機(jī)的工作原理如下:待分級的礦物顆粒群由給礦管4給入給礦區(qū)3,在阻隔條11的作用下充分分散。隨礦漿流上升的給礦進(jìn)入上箱殼體1內(nèi)。長斜板群2為待分級的礦物顆粒群提供足夠的沉淀面積,使粗顆粒快速沉淀到斜板上并向下滑落。細(xì)顆粒被上升礦漿流排入溢流槽9中,并由溢流管10排出成為細(xì)顆粒產(chǎn)品。從長斜板群2滑落下來的粗顆粒經(jīng)過給礦區(qū)3時(shí)受到上升礦漿流影響而使部分夾帶的細(xì)顆粒再次進(jìn)入上升礦漿中,得到二次分級的機(jī)會(huì)。繼續(xù)下沉的粗顆粒通過下箱殼體5時(shí),在短斜板群2上迅速濃密成極高濃度的產(chǎn)品,而其在快速濃密過程中受到給清水管6給入的清水上升流洗滌作用,進(jìn)一步將粗顆粒中夾帶的細(xì)顆粒擠出,成為夾細(xì)很少的粗顆粒產(chǎn)品匯集到下錐斗7中,再以很高濃度從底流管8排走。
本實(shí)用新型的應(yīng)用實(shí)例:
山東臨沂某選鐵尾礦再回收鈦鐵礦,需要先對鐵尾礦進(jìn)行閉路磨礦,即磨礦和分級作業(yè)形成閉路,鈦鐵礦和脈石礦物的連生體需磨到-0.12mm才能單體解離,之后再進(jìn)入選別流程。該礦的鈦鐵礦比重為5,而伴生脈石礦物主要為石英,比重只有2.65。0.12mm的鈦鐵礦和石英的自由沉降速度分別為104.7m/h和43.2m/h,連生體的沉降速度居二者之間,如果以鈦鐵礦的沉降速度為分級設(shè)備選型依據(jù),則很多脈石顆粒和未單體解離的連生體顆粒會(huì)跑到溢流中;如果以脈石礦物的沉降速度為分級設(shè)備選型依據(jù),則很多已單體解離的鈦鐵礦顆粒會(huì)沉到底流中返回磨機(jī)導(dǎo)致過磨。該廠原先采用螺旋分級機(jī)進(jìn)行分級,分級質(zhì)效率只能達(dá)到30%左右,然后又換成篩孔尺寸0.15mm的高頻振篩,但由于粗粒級太多,篩分效率也只能達(dá)到40%左右,最主要是篩網(wǎng)磨損太嚴(yán)重,更換頻繁,工人工作量很大。之后由發(fā)明人對該廠的閉路磨礦分級工藝進(jìn)行改造,采用了本實(shí)用新型的工藝技術(shù),以鈦鐵礦的沉降速度作為新型斜窄流分級機(jī)的選型參數(shù),將底流濃度控制在65%以上,溢流再進(jìn)入原有的高頻振篩。經(jīng)取樣檢驗(yàn),磨機(jī)的排礦細(xì)度為-0.12mm含量46.54%,經(jīng)過新型高效斜窄流分級機(jī)分級后,溢流細(xì)度為-0.12mm含量77.85%,該溢流進(jìn)入高頻振篩進(jìn)行篩分作業(yè),篩下產(chǎn)品的細(xì)度為-0.12mm含量92.43%,少量的篩上產(chǎn)品和大量的新型高效斜窄流分級機(jī)底流混合后的細(xì)度為-0.12mm含量19.64%,整個(gè)工藝的分級質(zhì)效率達(dá)到68.16%,且篩上物很少,篩分順利,篩網(wǎng)的使用壽命提高了3倍。