CN101385992B - 一种从铁矿中分离铁的干选方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种从铁矿中分离铁的干选方法，属于一种选矿工艺。目前还没有生产能力强，能够选出粒径较均匀、品位较高的铁矿石干选方法。本发明提供一种从铁矿中分离铁的干选方法，首先原铁矿依次经过颚式破碎机、反击式破碎机和反击式制砂机进行破碎，然后经过筛选，再进入干选机干选，其特征在于：铁矿石经过反击式破碎机破碎后，铁矿石的粒径在50mm以下；铁矿石经过反击式制砂机破碎后，铁矿石的粒径在10mm以下；经过筛选后进入干选机的铁矿石粒径在4mm以下；经过干选机干选后得到含铁量55％以上的铁精粉。本发明工艺简单，最后选出的铁精粉的品位高，铁精粉的含铁量在55％以上。

Description

一种从铁矿中分离铁的干选方法

技术领域

本发明涉及一种从铁矿中分离铁的干选方法，属于一种选矿工艺。

背景技术

目前从铁矿中分离铁的常用方法是水选法，这就需要使用大量的水，使得选矿成本较高，且耗费大量资源，如申请号为200710157435.7的中国专利中，就公开了一种低品位铁矿石粗选工艺，其中就是使用水选法来选取铁矿石，使用该工艺来选取铁矿石需要耗费大量的水资源，工艺复杂，选矿效率较低；又如申请号为200710158592.X的中国专利中，公开了一种铁矿粉的选矿系统及选矿工艺，其中的工艺也是使用水选的，它的工艺步骤极其复杂，需要耗费大量的能源，选矿效率低下。

由于采用水选法来选取铁精粉存在诸多弊端，人们也尝试着使用干选工艺来选取铁精粉。目前的干选工艺并不多，且技术也不成熟，选矿能力较差，如申请号为200610151981.5的中国专利中，公开了一种干式磁选铁精矿粉的方法，其使用的颚辊式磨机生产能力较低，从而影响到整个工艺的生产能力，难以适用于大规模的生产；其所用的高性能干式磁选机难以控制成品铁精粉的粒径大小，使得成品铁精粉的粒径大小参差不齐，按该公开的方法所选的铁精粉品位较低。

综上所述，目前还没有能够选出粒径较均匀、品位较高的铁矿石干选方法，使得铁矿石的选取依旧能耗高、效率低下，所选铁精粉的品位较低，一般均需进行二次加工才能符合国家标准。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种能耗少，生产效率高，能够直接从铁矿石中选出高品位铁精粉，能够大规模生产的从铁矿中分离铁的干选方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种从铁矿中分离铁的干选方法，首先原铁矿依次经过颚式破碎机、反击式破碎机和反击式制砂机进行破碎，然后经过筛选，再进入干选机干选，其特征在于：

a、反击式破碎机中末腔破碎腔中的反击衬板为加长型的，该最后一块反击衬板的前端到板锤旋转圆的距离在40-60mm之间，使得铁矿石经过反击式破碎机破碎后，铁矿石的粒径在40-60mm以下；

b、铁矿石经过反击式破碎机破碎后再进入反击式制砂机进行破碎，该反击式制砂机中的末腔破碎腔上的反击衬板也是加长型的，末腔破碎腔中的最后一块反击衬板的前端到板锤旋转圆的距离在5-15mm之间，使得铁矿石经过反击式制砂机破碎后，铁矿石的粒径在5-15mm以下；

c、铁矿石经过反击式制砂机破碎后再进行筛选，将粒径在4mm以下的铁矿石筛选出来，这些粒径在4mm以下的铁矿石进入干选机进行干选；

d、干选机中设置有输送带、磁选前道装置、磁选后道装置和铁精粉刮选装置，磁选前道装置包括磁条，使得铁矿石经过磁选前道装置后分为三层，从上到下依次为废料层、半成品层和铁精粉层；磁选后道装置包括大磁滚，铁精粉刮选装置包括刮板，该刮板与输送带之间有一通道；铁矿石经过磁选前道装置后分成三层，分层后的铁矿石被输送带输送到磁选后道装置上，上层的废料和一部分半成品被甩出，另一部分半成品被刮板刮下，而下层的铁精粉则通过刮板与输送带之间的通道而被筛选出来，得到符合要求的铁精粉。

本发明所述磁选前道装置中的磁条能够产生7000高斯以上的磁场，所述通道的宽度在2-10mm之间。

本发明中的反击式破碎机中末腔破碎腔上最后一块反击衬板的前端到板锤旋转圆上的距离为50mm，使得铁矿石经过反击式破碎机破碎后，铁矿石的粒径在50mm以下；反击式制砂机中的末腔破碎腔上最后一块反击衬板的前端到板锤旋转圆上的距离为10mm，使得铁矿石经过反击式制砂机破碎后，铁矿石的粒径在10mm以下。

本发明中铁矿石在反击式破碎机中破碎后，先将粒径在4mm以下的铁矿石筛选出来，这些铁矿石直接进入干选机进行干选，而粒径大于4mm的铁矿石进入反击式制砂机破碎。由此使得本发明中的生产效率较高。

本发明中的干选机还包括废料斗、半成品斗和跑尾调节装置，所述跑尾调节装置包括调整板；被甩出后的废料越过调整板而进入废料斗，被甩出的半成品中有一部分撞在调整板上后再落到半成品斗内，另一部分在重力的作用下直接落到半成品斗内，而吸在铁精粉上的半成品被刮板刮下并进入半成品斗内。

本发明经过干选机干选后得到的半成品再进入反击式制砂机进行破碎，通过筛选，然后再进行干选，将半成品中的铁精粉选出来。由此使得本发明对资源的利用率极高。

本发明中经过干选机干选后得到的铁精粉的含铁量在55％以上。

本发明经过干选机干选后得到的半成品再回到干选机内进行回选。由此提高了资源的利用率。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：原矿石开采后运到大料斗内，经过喂料机将矿石均匀供给颚式破碎机，可以根据具体需要，设置一台或者多台颚式破碎机，原矿石经过颚式破碎机破碎后，变成粒径在130mm以下的铁矿石；然后再进入反击式破碎机进行破碎，同样道理，本发明中可以根据实际需要，设置一台或者多台反击式破碎机，本发明中所使用的反击式破碎机是新型的，已经另外申请了专利，在该反击式破碎机内的最后一腔破碎腔中的反击衬板是加长型的，即比现有的反击式破碎机内的最后一腔破碎腔中的反击衬板要长，使得末腔反击腔的反击面较大，更有利于铁矿石的破碎，同时缩短了反击衬板与旋转过程中的板锤的距离，从而可以控制破碎后铁矿石粒径的大小，本发明中反击式破碎机内最后一腔破碎腔中的末块反击衬板到板锤旋转圆的距离在50mm左右，经过反击式破碎机破碎后的铁矿石的粒径在50mm以下。使用反击式破碎机能够控制破碎后颗粒粒径的大小，根据不同的需求而对铁矿石进行破碎。

经过反击式破碎机破碎后铁矿石由一号振动筛进行第一次筛选，一号振动筛中有两层筛网，粒径在4mm以下的铁矿石位于最下层，粒径大于50mm的铁矿石位于最上层，粒径在4-50mm之间的铁矿石位于两层筛网之间，铁矿石经过反击式破碎机破碎后，粒径大于50mm的铁矿石已经很少了，在此设置一道筛网，将这些少数的粒径大于50mm的铁矿石筛选出来，防止这些大粒径的铁矿石进入反击式制砂机，从而影响反击式制砂机的破碎效果。一号振动筛将粒径在4mm以下的铁矿石筛选出来后直接输送到干选机内进行干选，这样就减少了反击式制砂机的工作量，提高了生产效率；粒径大于50mm的铁矿石便回到反击式破碎机中；而粒径在4-50mm之间的铁矿石便进入反击式制砂机进行破碎，本发明可以根据实际情况，设置一台或者多台反击式制砂机。

本发明中使用的反击式制砂机也是新型的，改进的原理与反击式破碎机相同，所不同的是，在反击式制砂机中，最后一腔破碎腔中的反击衬板比反击式破碎机内的还要长，在反击式制砂机中，最后一腔破碎腔中的末块反击衬板与板锤旋转圆之间的距离在10mm左右，经过反击式制砂机破碎后的铁矿石的粒径在10mm以下；本发明中经过破碎后的铁矿石的粒径较小，为干选机选出高品位的铁精粉打下良好的基础。

经过反击式制砂机破碎后的铁矿石由二号振动筛进行筛选，二号振动筛只分为上下两种料，它将粒径在4mm以下的铁矿石筛选出，筛选出的这些铁矿石就进入干选机进行干选，而在筛上的粒径大于4mm的铁矿石再次回到反击式制砂机内进行破碎，然后再进行筛选，铁矿石如此不断循环，直至铁矿石粒径在4mm以下，才进入干选机。

本发明中所用的干选机也是新型的，已经另外申请了专利。该干选机设置有磁选前道装置、磁选后道装置、铁精粉刮选装置和跑尾调节装置，进入干选机后的铁矿石经过两道磁选后，铁矿石按照品位高低进行排布，在上面一层的为尾砂，几乎不含铁，也就是废料，几乎没有品位；而在中间层的为半成品，它含有少量的铁，可以将它重新送到反击制粉机进行破碎，然后再进入干选机进行干选，使得资源的利用率提高；在下面层的是铁精粉，含铁量较高。磁选分层后的铁矿石经过铁精粉刮选装置而实现铁精粉的选取，铁精粉刮选装置中有一块刮板，刮板与输送带工作面之间有一通道，该通道的宽度在2-10mm之间，也就是说刮板的前沿距离输送带工作面的距离为2-10mm之间，这段距离可以根据不同需要而进行调节，将品位低的半成品刮除，留下高品位的铁精粉。

本发明工艺简单，最后选出的铁精粉能够符合国家标准，通过调节干选机内刮板的前沿距离输送带工作面的距离而来控制铁精粉的含铁量，本发明所选铁精粉的含铁量可以在55％以上，无需二次加工就能够选出符合国家要求的铁精粉，生产效率高，能耗少，提高了资源的利用率，积极相应了国家节能减排、提高资源利用率的号召。

附图说明

图1是本发明实施例的工艺流程示意图。

图2是本发明实施例的工艺流程框图。

图3是本发明实施例中反击式破碎机的结构示意图。

图4是本发明实施例中反击式制砂机的结构示意图。

图5是本发明实施例中干选机的结构示意图。

图6是图5中A处放大后的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步说明。

实施例：

参见图1-图6，原铁矿经过人工开采后，由车子运到大料斗1中，大料斗1的容量为10m³，且大料斗1的壁面成40°倾斜角，使得原铁矿在重力的作用下而自流下落；原铁矿从大料斗1下落到振动喂料机2中，振动喂料机2均匀的将原铁矿供给颚式破碎机3，这是原铁矿破碎中的第一道破碎，经过颚式破碎机3的破碎后，原铁矿破碎成粒径130mm以下的铁矿石，以便反击式破碎机5进行破碎。本发明在振动喂料机2与反击式破碎机5之间也可以再连一根下料管，使得从振动喂料机2上筛选下来的小料直接进入反击式破碎机5进行破碎，这样在一定程度上可以减轻颚式破碎机3的工作负担，提高了生产效率。本发明可以根据颚式破碎机3的破碎能力大小以及整套流水线的生产量大小来确定颚式破碎机3的台数，即本发明中可以设置一台或者多台颚式破碎机3，从而保障生产的顺利进行。

经过颚式破碎机3破碎后的铁矿石由四号胶带输送机4而输送到反击式破碎机5中，本发明中所用的反击式破碎机5是新型的，已经另行申请了专利，在反击式破碎机5内的最后一腔破碎腔中，位于一号反击架23上的一号反击衬板22是加长型的，比现有的破碎机要长，现有的最后一腔破碎腔由三块反击衬板组成，而本发明中所使用的反击式破碎机5的最后一腔破碎腔由四块反击衬板组成，由此使得反击式破碎机5最后一腔破碎腔的破碎面积较大，且可以控制破碎后铁矿石的最大粒径，以达到最佳的破碎效果。圆k为反击式破碎机5中的板锤旋转圆，圆k就是板锤21旋转时所经过的路径，一号反击衬板22中的最后一块反击衬板与圆k之间的距离为50mm左右，由此使得经过反击式破碎机5破碎后的铁矿石的粒径在50mm以下，即铁矿石的粒径由130mm以下基本上破碎到了50mm以下。本发明中一号反击衬板22中的最后一块反击衬板与圆k之间的距离可以在40-60mm之间。本发明中的反击式破碎机5也可以根据实际需要来设置，即可以并排的设置一台或者多台反击式破碎机5。

经过反击式破碎机5破碎后的铁矿石由六号胶带输送机6而输送到一号振动筛7上，一号振动筛7分为三层，铁矿石经过一号振动筛7的筛选，粒径大于50mm的铁矿石位于一号振动筛7的最上层，粒径在4mm以下的铁矿石位于一号振动筛7的最下层，介于中间层的铁矿石粒径在4-50mm之间。一号振动筛7的最下层将铁矿石粒径在4mm以下的筛选出来，这些粒径在4mm以下的铁矿石通过八号胶带输送机8而进入干选机16，由此减轻了反击式制砂机11的工作负担；一号振动筛7最上层中粒径大于50mm的铁矿石由九号输送机9而输送到四号输送机4上，再由四号输送机4将这些铁矿石输送到反击式破碎机5中进行破碎，由于经过反击式破碎机5破碎后，粒径大于50mm的铁矿石的量是比较少，在此增设一道筛网，将这些少数粒径大于50mm的铁矿石筛选出来，使这些大粒径的铁矿石重新回到反击式破碎机5进行破碎，防止大粒径的铁矿石进入反击式制砂机11，确保反击式制砂机11能够达到理想的破碎效果；而粒径在4-50mm之间的铁矿石由十号胶带输送机10而输送到两台反击式制砂机11内进行破碎。本发明中使用的反击式制砂机11也是新型的，其改进原理与反击式破碎机5相同，就是将最后一腔破碎腔中的反击衬板加长，在反击式制砂机11中的最后一腔破碎腔有五块反击衬板组成，由此使得反击式制砂机11的破碎效果更加好，使得铁矿石得以充分的破碎。圆j是反击式制砂机11中的板锤旋转圆，圆j就是板锤24旋转时所经过的路径，连接在二号反击架26上的二号反击衬板25中的最后一块反击衬板与圆j之间的距离为10mm左右，由此使得经过反击式制砂机11后所得到的铁矿石的粒径在10mm以下。本发明中二号反击架26上的二号反击衬板25中的最后一块反击衬板与圆j之间的距离可以在5-15mm之间。本实施例中设置有两台反击式制砂机11，本发明中可以根据实际需要，设置一台或者三台以上的反击式制砂机11，从而来满足不同生产的需要。

经过反击式制砂机11破碎后的铁矿石由十三号胶带输送机13输送到二号振动筛14上，二号振动筛14将粒径在4mm以下的铁矿石筛选出来，并将筛选出来的这部分铁矿石通过十五号胶带输送机15而输送到干选机16内；而在二号振动筛14中粒径大于4mm的铁矿石由十二号胶带输送机12而输送到反击式制砂机11内，再次进行破碎，破碎后的铁矿石再通过十三号胶带输送机13而输送到二号振动筛14进行筛选，如此循环；直至铁矿石的粒径破碎到4mm以下为止，才进入干选机16进行干选。

铁矿石进入干选机16后，就开始干选了。本发明所使用的干选机16也是新型的，已经另行申请了专利，干选机16中设置有磁选前道装置31、磁选后道装置32、跑尾调节装置33、铁精粉刮选装置34、废料斗35、半成品口36、铁精粉出料斗37和输送带39等部件，其中跑尾调节装置33包括调整板331和调整板座332，调整板331固定在调整板座332；铁精粉刮选装置34包括刮板341和刮板座342，刮板341固定在刮板座342上。进入干选机16的铁矿石经过磁选前道装置31和磁选后道装置32后，铁矿石在输送带39上分层分布，上层为尾砂，几乎不含铁，也就是废料，几乎没有品位；而在中间层的为半成品，它含有少量的铁，可以将它重新送到反击制粉机进行破碎，然后再进入干选机进行干选，使得资源的利用率提高；在下层的是铁精粉，含铁量较高。磁选分层后的铁矿石经过铁精粉刮选装置而实现铁精粉的选取，铁精粉刮选装置中有一块刮板341，刮板341与输送带39之间有一通道38，该通道38的宽度为5mm，也就是说刮板341的前沿距离输送带39工作面的距离为5mm，本发明中所使用的干选机16中的刮板341前沿距离输送带39工作面的距离可以在2-10mm之间。上层的废料在惯性作用下而越过调整板331，从而甩到废料口35内；中间层的半成品中有一部分也在惯性作用下而被甩出，这些被甩出的半成品中，有一部分撞在调整板331上后再掉落到半成品口36中，另一部分在重力的作用下直接落到半成品口36中；而留在输送带39上的半成品在经过铁精粉刮选装置34时，由于通道38的宽度只有5mm，也就是说高度在5mm以上的铁矿石均被刮板341刮下，并进入半成品口36；而留在输送带39上的铁精粉随输送带39而穿过通道38，从而进入铁精粉出料斗37，这一层铁精粉的厚度在5mm左右。位于半成品口36内的半成品中含有一定量的铁，这些半成品由十九号胶带输送机19而输送到反击式制砂机11内，进行再次破碎，然后再由十三号胶带输送机13而输送到二号振动筛14进行筛选，二号振动筛14将粒径在4mm以下的铁矿石筛选出来，并将筛选出来的这部分铁矿石通过十五号胶带输送机15而输送到干选机16内，而在二号振动筛14中粒径大于4mm的铁矿石由十二号胶带输送机12而输送到反击式制砂机11内，再次进行破碎，也就是说半成品经过再次破碎、筛选和干选，最后就被分离成废品和铁精粉。本发明从干选机16中选出来的半成品，也可以再直接进入干选机而进行回选，而不是进入反击式制砂机11进行破碎，从而可以提高生产效率。

通过干选机16而选出的铁精粉，其品位能够符合国家要求，这些铁精粉中的含铁量一般在55％以上，且铁精粉的粒径大小均匀。

此外，需要说明的是，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。

Claims (8)

1.一种从铁矿中分离铁的干选方法，首先原铁矿依次经过颚式破碎机、反击式破碎机和反击式制砂机进行破碎，然后经过筛选，再进入干选机干选，其特征在于：

a、反击式破碎机中末腔破碎腔中的反击衬板为加长型的，该反击式破碎机中末腔破碎腔中的反击衬板中的最后一块反击衬板的前端到第一板锤旋转圆的距离在40-60mm之间，使得铁矿石经过反击式破碎机破碎后，铁矿石的粒径在40-60mm以下；

b、铁矿石经过反击式破碎机破碎后再进入反击式制砂机进行破碎，该反击式制砂机中的末腔破碎腔上的反击衬板也是加长型的，该反击式制砂机中末腔破碎腔上的反击衬板中的最后一块反击衬板的前端到第二板锤旋转圆的距离在5-15mm之间，使得铁矿石经过反击式制砂机破碎后，铁矿石的粒径在5-15mm以下；

c、铁矿石经过反击式制砂机破碎后再进行筛选，将粒径在4mm以下的铁矿石筛选出来，这些粒径在4mm以下的铁矿石进入干选机进行干选；

d、干选机中设置有输送带、磁选前道装置、磁选后道装置和铁精粉刮选装置，磁选前道装置包括磁条，使得铁矿石经过磁选前道装置后分为三层，从上到下依次为废料层、半成品层和铁精粉层；磁选后道装置包括大磁滚，铁精粉刮选装置包括刮板，该刮板与输送带之间有一通道；铁矿石经过磁选前道装置后分成三层，分层后的铁矿石被输送带输送到磁选后道装置上，上层的废料和一部分半成品被甩出，另一部分半成品被刮板刮下，而下层的铁精粉则通过刮板与输送带之间的通道而被筛选出来，得到符合要求的铁精粉。

2.根据权利要求1所述的从铁矿中分离铁的干选方法，其特征在于：所述磁选前道装置中的磁条能够产生7000高斯以上的磁场，所述通道的宽度在2-10mm之间。

3.根据权利要求1所述的从铁矿中分离铁的干选方法，其特征在于：所述反击式破碎机中末腔破碎腔中的反击衬板中的最后一块反击衬板的前端到第一板锤旋转圆上的距离为50mm，使得铁矿石经过反击式破碎机破碎后，铁矿石的粒径在50mm以下；所述反击式制砂机中末腔破碎腔上的反击衬板中的最后一块反击衬板的前端到第二板锤旋转圆上的距离为10mm，使得铁矿石经过反击式制砂机破碎后，铁矿石的粒径在10mm以下。

4.根据权利要求1或2或3所述的从铁矿中分离铁的干选方法，其特征在于：铁矿石在反击式破碎机中破碎后，先将粒径在4mm以下的铁矿石筛选出来，这些铁矿石直接进入干选机进行干选，而粒径大于4mm的铁矿石进入反击式制砂机破碎。

5.根据权利要求1或2或3所述的从铁矿中分离铁的干选方法，其特征在于：干选机还包括废料斗、半成品斗和跑尾调节装置，所述跑尾调节装置包括调整板；被甩出后的废料越过调整板而进入废料斗，被甩出的半成品中有一部分撞在调整板上后再落到半成品斗内，另一部分在重力的作用下直接落到半成品斗内，而吸在铁精粉上的半成品被刮板刮下并进入半成品斗内。

6.根据权利要求5所述的从铁矿中分离铁的干选方法，其特征在于：经过干选机干选后得到的半成品再进入反击式制砂机进行破碎，通过筛选，然后再进行干选，将半成品中的铁精粉选出来。

7.根据权利要求1或2或3所述的从铁矿中分离铁的干选方法，其特征在于：经过干选机干选后得到的铁精粉的含铁量在55％以上。

8.根据权利要求5所述的从铁矿中分离铁的干选方法，其特征在于：经过干选机干选后得到的半成品再回到干选机内进行回选。

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