CN101757988A - 一种多级循环流铁矿石反浮选塔及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多级循环流铁矿石反浮选塔及工艺。单独浮选塔能完成粗选、精选和扫选三个浮选过程。塔体(1)内部装有多级升气管(2)，升气管(2)内部充填规整填料(3)，级与级之间用矿浆挡流筒(4)分割；整个塔从上至下分为扫选段(17)，粗选段(15)和精选段(16)三部分，进料分布器(5)位于塔体中部，精选段(16)和扫选段(17)还分别设有精选段矿浆收集器(6)，精选段循环泵(7)、精选段矿浆再分布器(8)，扫选段矿浆收集器(11)，扫选段循环泵(12)，扫选段矿浆再分布器(13)；塔顶部为泡沫排出口(14)，塔底部为空气分布器(10)和精矿排出口(9)。矿浆从塔中部给入，塔顶泡沫携带出脉石为尾矿，塔底排出精矿，塔顶与塔底分别存在局部液相循环，并对循环矿浆分点加药，利用扫选段的循环矿浆对泡沫层喷淋。该工艺设计合理，较少的使用工业用水和药剂，环保经济，分离效率高。

Description

一种多级循环流铁矿石反浮选塔及工艺

技术领域

本发明涉及矿物浮选设备及工艺的改进，特别适合一种多级循环流铁矿石反浮选塔及工艺。

背景技术

工业上应用的浮选设备主要包括浮选机和浮选柱两大类。

目前国内常用的机械搅拌浮选机都是靠机械搅拌器来实现矿浆的充气(自吸气)和搅拌。矿浆由进料管给到盖板的中心处，并经叶轮高速旋转产生的离心力甩出，同时在叶轮与盖板空间形成一定的负压，由于压差的作用，使外界空气经由进气管自动吸入到负压区。在叶轮的强烈搅拌作用下矿浆与空气可得到充分的接触和混合，同时吸入的空气流也被分割成细小气泡。矿粒与气泡接触碰撞成矿化气泡，矿化后的气泡升浮至泡沫区经刮板刮出即得泡沫产品。采用浮选机进行浮选操作时，一个浮选流程往往包括粗选、多次精选与多次扫选的组合，这就需要数台浮选机的联合使用。

20世纪80年代，国内外一些大型的铁矿石反浮选厂普遍采用浮选柱代替浮选机。浮选柱是一柱体，柱内无机械搅拌装置，与浮选机相比较浮选柱不仅具有处理量大，占地面积小，能耗低，投资少的特点，而且对微细粒物料具有目的矿物损失少回收率高的优点。因此在选矿工业中，浮选柱取代浮选机的主导地位是必然的。

在浮选柱中，经药剂处理的矿浆从柱体上部由进料分布器均匀给入，矿粒在重力的作用下缓缓沉降，空气由空气压缩机经浮选柱底部的气泡发生器不断压入。由进料分布器出来的细小气泡均匀的分布在柱体的横断面上。这些细小的气泡，穿过向下流动的矿浆徐徐向上升浮。在这种对流运动中，矿粒和气泡发生相互接触和碰撞，实现气泡的矿化。矿化气泡升浮至矿液面后形成泡沫层，溢出或刮出而得到泡沫产品。非泡沫产品则由柱底部排除。

杨锦隆博士发明并获国际专利的充填式浮选柱无需气泡发生器，这样就解决了气泡发生器阻塞的问题，从而具有更大的实用性。虽然充填式浮选柱在浮选性能上较浮选机和常规浮选柱有很大提高，但是也具有常规浮选柱的一些缺点，如药剂耗量较高，需要大量喷淋水等。这就需要发明一种设备和工艺方法在能保持相同的浮选性能下，降低药剂和喷淋水的使用量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型多级循环流铁矿石反浮选塔及工艺。

本发明的技术方案如下：单独浮选塔能完成粗选、精选和扫选三个浮选过程。

本发明涉及的浮选设备与我们以前提出的多级逆流接触式铁矿石反浮选设备主体相同(刘春江，高峰，胡雪沁等，多级逆流接触式铁矿石反浮选工艺及设备，申请号：200810154237.X)，包括塔体1，塔体内部装有多级升气管2，升气管2内部充填规整填料3，级与级之间用矿浆挡流筒4分割；整个塔从上至下分为扫选段17，粗选段15和精选段16三部分，进料分布器5位于塔体中部，精选段16和扫选段17还分别设有精选段矿浆收集器6，精选段循环泵7，精选段矿浆再分布器8，扫选段矿浆收集器11，扫选段循环泵12，扫选段矿浆再分布器13；塔顶部为泡沫排出口14，塔底部为空气分布器10和精矿排出口9。

本发明的铁矿石反浮选塔的工艺，是在浮选塔的扫选段和精选段分别设置有循环泵；对循环矿浆分点加药；扫选段循环矿浆充当喷淋介质，降低喷淋水的使用量。矿浆循环泵采出的矿浆量与塔内向下流动的矿浆量之比在0.3~0.6之间。

本发明涉及的浮选工艺：多级循环流铁矿石反浮选塔从发挥的作用上来分为三个部分，整个塔相当于一个浮选流程，包括粗选、精选和扫选。矿浆从塔中部给入，矿浆在塔内与气泡碰撞接触实现矿化，塔顶泡沫携带出脉石为尾矿，塔底排出精矿，同时塔顶与塔底分别存在局部液相循环，并对循环矿浆分点加药，利用扫选段的循环矿浆对泡沫层喷淋。该工艺设计合理，较少的使用工业用水和药剂，环保经济，分离效率高，能完全替代浮选流程中承担粗、精、扫任务的机械搅拌式浮选机的联合使用，对贫赤铁矿的浮选具有很大的优势，另外可以广泛应用于其它矿物的分选以及环境保护等领域。

附图说明

图1是新型多级循环流铁矿石反浮选塔示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明：

如图1所示，塔体1内部装有多级升气管2，升气管2内部充填规整填料3，级与级之间用矿浆挡流筒4分割；整个塔从上至下分为扫选段17，粗选段15和精选段16三部分，进料分布器5位于塔体中部，精选段16和扫选段17还分别设有精选段矿浆收集器6，精选段循环泵7，精选段矿浆再分布器8，扫选段矿浆收集器11，扫选段循环泵12，扫选段矿浆再分布器13；塔顶部为泡沫排出口14，塔底部为空气分布器10和精矿排出口9。

本发明的具体工艺为：矿浆进入进料分布器5，矿浆在自身重力的作用下向下流动进入粗选段15，在粗选段15内矿浆与向上运动的气泡在规整填料3的作用下接触碰撞实现矿化；没有与气泡实现矿化的颗粒向下运动进入精选段16，在精选段16内矿浆与新进入的空气接触矿化，同时从精选段矿浆收集器6由精选段循环泵7采出部分矿浆，经过添加适宜流量的药剂后返回精选段矿浆再分布器8，继续向下流动的流体可视为精矿产品，从塔底精矿排出口9排出；矿浆由于液位的上升和被气泡挟带进入进料分布器5上部的扫选段17；在扫选段17内矿浆同样也可以矿化，扫选段17内的泡沫层的二次富集作用可以提高目的矿物铁的回收率，从扫选段矿浆收集器11由扫选段循环泵12采出部分矿浆，经过添加适宜流量的药剂后返回塔顶扫选段矿浆再分布器13充当喷淋介质，继续向上运动的泡沫从泡沫收集装置泡沫排出口14排出，为尾矿。

此工艺的主要特点为塔顶和塔底都增加了矿浆循环，利用矿浆循环泵7和12在矿浆收集器6和11中采出部分矿浆，采出比一般为0.3~0.6，矿浆循环泵排出的矿浆，经过给药泵直接加入与矿浆采出量相对应的合适流量的药剂后返回浮选塔。

采用此设备和工艺可以收到如下的效果：1.液相循环的加入能同时提高精矿的品味与铁的回收率；2.液相循环增大了矿浆在浮选塔内的停留时间，可以有效的降低塔体的高度，提供了实现矮浮选柱的途径；3.塔顶液相循环可以充当喷淋介质，降低对工业用水的使用量；4.塔顶塔底液相采出的同时对不同塔段添加不同剂量的药剂，不但节省药剂的使用量还可以充分提高整个塔的浮选性能。

本发明提出的一种多级循环流铁矿石反浮选塔及工艺，已进行了详细的描述，相关技术人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的工艺流程及设备进行改动或适当变更与组合，来实现本发明技术。特别需要指出的是，所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，他们都被视为包括在本发明精神、范围和内容之中。

Claims (4)

1.一种铁矿石反浮选塔，其特征是单独浮选塔能完成粗选、精选和扫选三个浮选过程。

2.一种铁矿石反浮选塔，包括塔体(1)，塔体(1)内部装有多级升气管(2)，升气管(2)内部充填规整填料(3)，级与级之间用矿浆挡流板(4)分割；其特征是整个塔从上至下分为扫选段(17)，粗选段(15)和精选段(16)三部分，进料分布器(5)位于塔体中部，精选段(16)和扫选段(17)还分别设有精选段矿浆收集器(6)，精选段循环泵(7)，精选段矿浆再分布器(8)，扫选段矿浆收集器(11)，扫选段矿浆再分布器(13)，扫选段循环泵(12)；塔顶部为泡沫排出口(14)，塔底部为空气分布器(10)和精矿排出口(9)。

3.根据权利要求1和2所述的铁矿石反浮选塔工艺，其特征是扫选段和精选段都设置有循环泵；对循环矿浆分点加药；扫选段循环矿浆充当喷淋介质，降低喷淋水的使用量。

4.根据权利要求1和2所述的铁矿石反浮选塔工艺，其特征是扫选段和精选段都设置有循环泵；对循环矿浆分点加药；扫选段循环矿浆充当喷淋介质，降低喷淋水的使用量。

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