CN101693249A - 一种浮选尾矿干式分选高压气流研磨粉体回收工艺 - Google Patents

一种浮选尾矿干式分选高压气流研磨粉体回收工艺 Download PDF

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本发明公开了一种浮选尾矿干式分选高压气流研磨粉体回收工艺，采用压缩空气作为动力的干式分选研磨尾矿的方法，经过尾矿的干燥，分级分选初级研磨，高压气流研磨和高压静电捕收步骤得到微纳米级细粉和粗粒级矿物，实现了对尾矿中非金属和金属矿物的回收利用，有效利用资源，减少浪费。

Description

一种浮选尾矿干式分选高压气流研磨粉体回收工艺
技术领域  本发明涉及一种尾矿干式分选研磨粉体回收工艺，主要适于对尾矿进行分级、分选、研磨、捕收非金属和金属矿物粉体。
背景技术  矿山经破碎、磨矿、浮选等工艺选取有用矿物后，将非主选矿物(有时是大部分或绝大部分)作为尾矿弃之于尾矿库堆积。在蚀变岩型、裂隙充填型、构造角砾岩等类型矿床中，主采矿物多伴有石英、绢云母、高岭土、伊利石、蒙脱石、绿泥石等非金属矿物及铁、金等金属矿物。这些非金属矿物通常随尾矿一起弃之堆积。这些非金属矿物可以经过再加工形成多种产品，如粗颗粒物石英砂，可以作为建材、建材工业原料、冶金、机械工业用砂，选取锆英石等产品进入市场；超细高岭土、绢云母等矿物可以作为造纸涂布级材料，可以作为涂料、农药、水泥工业、橡塑工业的添加剂、改性剂。如果尾矿中的这些非金属矿物不能有效分选利用，不仅造成了一定的资源浪费而且尾矿也占用的大量的空间，造成二次污染。现有的方法大多通过湿法生产工艺对尾矿进行分选研磨，湿法生产工艺需要高压耐磨泵、浓缩、压滤、干燥等设备，生产成本较高，而且电、水消耗量较大，建筑面积也较多，生产周期长。湿法生产工艺已经不能满足选矿工业高效率低成本的要求。
发明内容  本发明所要解决的技术问题在于提供一种浮选尾矿干式分选高压气流研磨粉体回收工艺，将尾矿中的非金属和金属矿物进行研磨捕收用于再加工，有效利用资源，保护矿山环境而且效率高，能耗低。以克服现有工艺的缺陷。
为了解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案。
一种浮选尾矿干式分选高压气流研磨粉体回收工艺，其特征在于：主要包含以下步骤：
(一)、尾矿的干燥：将取自尾矿库的尾矿摊堆于露天场地，自然脱水晾干至含水率为5～10％，将已干燥的尾矿输入砂仓，经给料机均匀给负压输送器供料，从负压输送器流出的尾矿与空压机供给的0.5～0.6MPa压气在压风输料管内形成气砂混合流，流入分级分选初级研磨装置；
(二)、气砂混合流进入分级分选初级研磨装置，冲击分级分选初级研磨装置中的耐磨挡块，粗粒矿物经冲击及初级研磨后，以其自重下落于装置底部，细粒矿物在运动惯性和压风的作用下被管路送入高压气流研磨装置；
(三)、细粒矿物经高压气流研磨装置中的引射增压装置和耐磨块的增压研磨后，粉粒物再行破碎；下落的粉粒物在水平气流及罐底压气管输入的0.5～0.6MPa压风的作用下再次撞击、磨削，粉体粉粒进一步变小，达到微纳米级，经气粉混合输送管路进入高压静电捕收装置；
(四)、利用高压静电捕收装置收集微纳米级粉体；经过振打，使超细粒粉体沉落于该装置底部，经给料机送料进入计量装袋装置。
本发明的积极效果在于：
(1)、本工艺是一种采用压缩空气作为动力的干式分选研磨尾矿的方法，与湿法生产工艺相比，可以节约水资源，而且无需干燥设备，直接用电设备只有高压静电捕收装置和振打装置，耗电少。工艺过程紧凑，流水作业，生产周期短，效率高，成本低，有效解决了尾矿的再利用问题。
(2)、采用分级分选研磨装置实现了在一个装置内粗粒级和细粒级矿物的研磨分选，高压气流研磨装置可以将细粒矿物进行再次磨削，粉体粉粒进一步变小，达到微纳米级，便于再加工。高压静电捕收装置对经过高压气流研磨装置研磨后的超细分散状粉体物进行回收，实现了对尾矿中非金属和金属矿物的回收利用，有效利用资源，减少浪费。
附图说明  图1为发明的工艺流程图。
图2为分级分选初级研磨装置结构示意图。
图3高压气流研磨装置的结构示意图。
具体实施方式  下面结合附图和具体实例进一步描述本实用新型。
如图2所示，分级分选初级研磨装置8，包括罐体，罐体下方设置有粗粒存储仓18，罐体下端连接给料机5和连接有气粉混合输送管路3的负压输送器7。罐体一侧的中部设置有用于与负压输送器6连接的压风送料管7，压风送料管7前端连接有射流喷嘴17。罐体内上方固定有耐磨挡块9，耐磨挡块9位于射流喷嘴17的正上方，耐磨挡块9是上项面弧形凸出，下底面弧形凹进的圆柱状，采用铸石、高锰钢等耐磨性材料制成。射流喷嘴17上端距离耐磨挡块9下端的距离为10～30cm。与压风送料管7相对应的一侧罐体上部设置有气粉混合输送管3，气粉混合输送管3下端高于耐磨挡块9的上端。罐体壁上还安装有防爆片16。所述的给料机5为螺旋给料机。
如图3所示，高压气流研磨装置10，包括罐体，罐体上端连接引射增压装置19和压气管路1，压气管路1的前端带有射流喷嘴17并伸入引射增压装置19中。罐体两侧内壁上分别固定有耐磨块11，耐磨块11的厚度为5～15cm，采用铸石、高锰钢等耐磨性材料制成。4个射流喷嘴17内端穿过耐磨块11进入罐体内，外端与压气管路1连接。位于罐体同侧的两个射流喷嘴17上下平行设置，位于罐体异侧的射流喷嘴17上下交错排列。罐体底端连接有罐底压气管7，便于压气自下而上进入罐体中。罐体一侧上部安装有气粉混合输送管路3。罐体壁上还安装有防爆片16。
如图1、2、3所示，浮选尾矿干式分选高压气流研磨粉体回收工艺，主要包括以下步骤：
(一)、尾矿的干燥：将取自尾矿库的尾矿摊堆于露天场地，自然脱水晾干至含水率为5～10％，将已干燥的尾矿输入砂仓4，经给料机5均匀给负压输送器6供料，在压风输料管7内形成0.5～0.6MPa气砂混合流，流入分级分选初级研磨装置8。
(二)气砂混合流从射流喷嘴17中喷射出，直接冲击耐磨挡块9，尾矿颗粒经耐磨挡块9磨削及颗粒间相互碰撞，颗粒变小。其中，粗粒矿物经冲击及初级研磨后，以其自重下落于罐体底部的粗粒存储仓18，细粒矿物研磨成粉体并依其运动惯性和压风能量被气粉混合输送管路3送入高压气流研磨装置10中。该过程将尾矿进行了分选、分级，将粗粒级矿物和细粒级矿物分选出来，使含有重金属成份的粗粒级矿物经碰撞和磨削改变外形后沉降于粗粒存储仓18，经给料机5和负压输送器6，通过压风输料管3送至产品堆场。
(三)细粒粉体经管路3输入高压气流研磨装置10罐体内，在0.5～0.6MPa压风和引射增压装置19的作用下，射流加速，细粒物粉体再行破碎并进入高压气流研磨装置10中。其后，在装置罐体两侧的射流喷嘴17射出的水平方向的多束气流剪切力的作用下再次磨削，并与耐磨块11碰撞，粉体粉粒进一步变小，达到微纳米级。沉降于罐底的粉粒在罐底压气管12射出的压气的作用下向上运动，再次被磨削和碰撞而进一步细化。水平方向的气流及罐底压气管12射出的压气均为由空压机2经压气管路1供应的0.5～0.6MPa的压气。
(四)经过高压气流研磨装置10进一步研磨的超细粉体通过气粉混合输送管路3进入高压静电捕收装置14。该装置使粉体粒子带有负电荷并沉积于该装置的正极。对正极进行振打，超细粒将沉落于该装置底部，经闸门放料、给料机5均匀送料到计量装袋装置13装袋即得产品。
经捕收粉体后，高压静电粉体捕收装置内的剩余气粉混合流可以进入串联的第二台高压静电粉体捕收器10继续捕收，残余气体可经余气排放管15引入沉淀池或扩散于大气。
所述的高压静电捕收装置可采用鞍山天净环保有限公司生产的顶部振打静电除尘器，型号为BDD。
(五)矿物粉体再加工。当用户对粉体细度、白度、分散度、有害组份含量提出要求时，生产商应根据用户要求组织生产。当细度不能满足要求，可将产品返回高压气流研磨装置进行第二次研磨。如有其它要求，可采用除铁、焙烧、漂白、表面处理等工艺之一项或多项。

Claims (3)

1.一种浮选尾矿干式分选高压气流研磨粉体回收工艺，其特征在于：主要包含以下步骤：
(一)、尾矿的干燥：将取自尾矿库的尾矿摊堆于露天场地，自然脱水晾干至含水率为5～10％，将已干燥的尾矿输入砂仓(4)，经给料机(5)均匀给负压输送器(6)供料，从负压输送器(6)流出的尾矿与空压机(2)供给的0.5～0.6Mpa压气在压风输料管(7)内形成气砂混合流，流入分级分选初级研磨装置(8)；
(二)、气砂混合流进入分级分选初级研磨装置(8)，冲击分级分选初级研磨装置(8)中的耐磨挡块(9)，粗粒矿物经冲击及初级研磨后，以其自重下落于装置底部，细粒矿物在运动惯性和压风的作用下被管路送入高压气流研磨装置(10)；
(三)、细粒矿物经高压气流研磨装置(10)中的引射增压装置(19)和耐磨块(11)的增压研磨后，粉粒物再行破碎；下落的粉粒物在水平气流及罐底压气管(12)输入的0.5～0.6Mpa压风的作用下再次撞击、磨削，粉体粉粒进一步变小，达到微纳米级，经气粉混合输送管路(3)进入高压静电捕收装置(14)；
(四)、利用高压静电捕收装置(14)收集微纳米级粉体；经过振打，使超细粒粉体沉落于该装置底部，经给料机(5)送料进入计量装袋装置(13)。
2.如权利要求1所述的浮选尾矿干式分选高压气流研磨粉体回收工艺，其特征在于：所述的分级分选初级研磨装置(8)包括罐体，罐体下方设置有粗粒存储仓(18)；罐体一侧的中部设置有压风送料管(7)，压风送料管(7)前端连接有射流喷嘴(17)；罐体内上方固定有耐磨挡块(9)，耐磨挡块(9)位于射流喷嘴(17)的正上方，耐磨挡块(9)是上顶面弧形凸出，下底面弧形凹进的圆柱状；与压风送料管(7)相对应的一侧罐体上部设置有气粉混合输送管(3)，气粉混合输送管(3)下端高于耐磨挡块(9)的上端；罐体壁上还安装有防爆片(16)。
3.如权利要求1所述的浮选尾矿干式分选高压气流研磨粉体回收工艺，其特征在于：所述的高压气流研磨装置(10)包括罐体，罐体上端连接引射增压装置(19)和压气管路(1)，压气管路(1)的前端带有射流喷嘴(17)并伸入引射增压装置(19)中；罐体两侧内壁上分别固定有耐磨块(11)；两个以上的射流喷嘴(17)内端穿过耐磨块(11)进入罐体内，射流喷嘴(17)外端与压气管路(1)连接；位于罐体同侧的两个射流喷嘴(17)上下平行设置，位于罐体异侧的射流喷嘴(17)上下交错排列；罐体底端连接有罐底压气管(7)；罐体一侧上部安装有气粉混合输送管路(3)，罐体壁上还安装有防爆片(16)。
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