CN103394404A

CN103394404A - 一种磨矿分级设备

Info

Publication number: CN103394404A
Application number: CN2013103567033A
Authority: CN
Inventors: 徐建红; 吴吉龙; 高建峰; 刘鹏云; 段宇东
Original assignee: Taiyuan Iron and Steel Group Co Ltd
Current assignee: Taiyuan Iron and Steel Group Co Ltd
Priority date: 2013-08-15
Filing date: 2013-08-15
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2033-08-15
Also published as: CN103394404B

Abstract

本发明提供一种磨矿分级设备，其包括有球磨机、新型旋流器组、隔渣筛，球磨机旁还设置有大倾角挡边输送胶带，从球磨机出口出来的物料，经过隔渣筛筛选后，未通过隔渣筛的大块物料被输送到大倾角挡边输送胶带，进一步回到球磨机中再次进行粉碎；小块物料以及碎块物料穿过隔渣筛进入泵池的旋流器组内，经过旋流器的分离后，细粒物料通过旋流器溢流口（4）溢流到下一工序，粗粒物料沉降到旋流器底部通过旋流器底部的沉砂口（5）沉砂并被传输到球磨机的进料口，返回到球磨机中进行进一步的粉碎。采用了上述结构的磨矿分级设备提高了粗粒级磨矿分级效率，解决了常规旋流器在该工艺中产能低、消耗高、以及沉沙嘴堵塞、循环负荷高等问题。

Description

一种磨矿分级设备

技术领域

本发明涉及一种矿山选矿过程中的磨矿设备，尤其涉及一种与格子型球磨机配套的磨矿设备。

背景技术

现有技术中的磨矿分级设备通常采用“格子型球磨机—常规水力旋流器”的配置方式，即从格子型球磨机出来的物料直接进入旋流器，经过旋流器的分级后，满足下一道工序的碎块物料通过旋流器的溢流口溢流出，不满足下一道工序的大块物料通过旋流器的沉沙口回到格子型球磨机进行再次破碎，采用了这种设备的具体工艺参照图1。这种磨矿分级设备，磨矿机的生产能力仅为165t/h，处于低水平运行，钢球单耗高、电耗高、不能满足正常生产和增产需要。

且这种设备采用的常规的D500-20°锥角水力旋流器具有如下缺点：沉沙产率过高，沉沙中夹带的细颗粒含量增多，从而造成球磨机的处理量降低，影响磨矿效果。

因此如何开发一种新的磨矿分级设备成为本领域技术人员所希望解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型高效磨矿分级设备。

为了实现上述目的，本发明所述的磨矿分级设备采用了如下结构：一种磨矿分级设备，其包括有球磨机、设置于泵池中的旋流器组、设置于球磨机出料口与旋流器组进料口之间的隔渣筛，所述球磨机旁还设置有大倾角挡边输送胶带，从球磨机出口出来的物料，经过隔渣筛的筛选，未通过隔渣筛的大块物料被输送到大倾角挡边输送胶带，经由大倾角挡边输送胶带运输回到球磨机中再次进行破碎；小块物料以及碎块物料穿过隔渣筛进入泵池的旋流器组内，经过旋流器的分离后，碎块物料通过旋流器溢流口溢流到下一工位，小块物料沉降到旋流器底部通过旋流器底部的沉沙口沉沙并被传输到球磨机的进料口，返回到球磨机中进行进一步的粉碎。

进一步地，所述旋流器组可以包括一个或者多个旋流器。

进一步地，所述隔渣筛连通于大倾角挡边输送胶带一端，所述大倾角挡边输送胶带另一端连通于球磨机入口，优选地，所述隔渣筛通过溜槽连通于大倾角挡边输送胶带一端，所述大倾角挡边输送胶带另一端通过溜槽连通于球磨机入口。

进一步地，所述旋流器包括有底部锥角和圆柱筒部分，所述底部锥角的范围是120°～180°，圆柱筒的长度与直径比范围为1.35～1.6。

进一步地，所述旋流器的底部锥角为180°，其圆柱筒直径可以实施为660mm，所述圆柱筒长度可以实施为1000mm。

进一步地，所述旋流器的底部锥角为180°，其圆柱筒直径可以实施为500mm，所述圆柱筒长度可以实施为750mm。

进一步地，所述大倾角挡边输送胶带的倾角范围为30°-90°，优选为60°。

进一步地，所述球磨机优选为格子型球磨机。

采用了上述结构的磨矿分级设备，提高了粗粒子级磨矿分级效率，解决了常规旋流器在该工艺中产能低、消耗高、以及沉沙嘴堵塞、循环负荷高等问题，极大的提高了磨矿机的产能，在国内外各类选矿厂粗粒磨矿分级工艺的设计和改造中有着广泛的推广应用前景。

附图说明

图1为磨矿分级的传统工艺流程图；

图2为现有技术中常规旋流器组合的结构示意简图；

图3为本发明所述磨矿分级设备的工艺流程图；

图4为本发明所述磨矿分级设备机构示意简图；

图5为本发明所述磨矿分级设备机构中的旋流器的最佳实施方式。

具体实施方式

为了更好的理解本发明的目的，结构特点以及功能，下面结合附图以及实际工况，对本发明所述磨矿分级设备以及与该设备相配合的工艺进行详细描述。

如图1所示，为传统的磨矿分级设备的工作流程图，这种设备存在如下问题：

1、由于传统设备采用了常规旋流器分级，随着球磨机处理量的增加，从球磨机绞笼吐出的10～15mm小矿块量也在增加，常规旋流器的沉沙嘴开始频繁堵塞，旋流器溢流跑粗，严重影响系统产能的提高，以及后续工序一次磁选的正常运行。

2、这种传统的设备磨矿分级返砂比高达419%，球磨机单位容积通过量达到15.86t/h（通常设计验算不超过12t/hm3），球磨机绞笼吐出的小矿块量更多，最大量达到7.2t/h，最原始的办法是采用人工的方法将绞笼中吐出的小矿块清理，采用装载机及汽车返回破碎系统G201皮带。

3、由于返砂比过大，旋流器给矿泵的能力显示出不足，体现在泵池液位高，旋流器给矿浓度高达65%～72%，泵叶轮磨损过快（最短运行寿命仅7天），电流高达370A（渣浆泵额定电流382A），电机容易发热。

4、由于旋流器沉沙嘴堵塞，溢流口跑粗，大颗粒经一次磁选尾矿进浓缩大井，再进入尾矿输送泵站前圆筒隔渣筛，每天渣量就达到40t，甚至排渣不及时，堆积太多，致使渣进入喂料泵池，造成隔膜泵卡阀，隔膜破裂等问题。

5、球磨机处理量仅保持在165t/h低水平运行，不能满足生产的需要。

如图2所示，为现有技术中常规旋流器组合结构的示意简图，其为D500-20°锥角常规旋流器，由图可知，其包括有，锥角为20°的底部圆锥1和直径为500的圆柱部分2、进料口3、溢流口4以及沉沙口5，但是在粗粒级分级闭路磨矿工艺中，常规旋流器锥角较小时，锥段长度长，固体颗粒在向下运行中受到的阻力小，从而在椎体部分淤积比较多，使得沉砂口5排矿不顺畅，容易发生堵塞现象。通过分析，可知旋流器堵塞的主要原因是旋流器底部锥角偏小，高度差大，小椎体部位矿浆流速过快，造成沉沙嘴堵塞。

本发明的目的在于提供一种新的磨矿分级设备，以解决常规旋流器沉沙嘴堵塞的问题以及降低磨矿循环负荷；从而解决常规旋流器溢流跑粗的问题，以及疏通隔渣筛大颗粒反矿问题，以保证生产正常运行并达到提高产量、降低生产成本。

图3为本发明所述磨矿分级设备的工作流程图，图4为本发明所述磨矿分级设备机构示意简图，由图可知，本发明所述磨矿分级设备包括有球磨机6、设置于泵池中的旋流器组、设置于球磨机出料口与旋流器组进料口之间的隔渣筛7，所述球磨机6旁还设置有大倾角挡边输送胶带8，从球磨机出口出来的物料，未通过隔渣筛7的大块物料被输送到大倾角挡边输送胶带8，经由大倾角挡边输送胶带8运输回到球磨机6中再次进行破碎；小块的以及碎块的物料穿过隔渣筛7进入泵池的旋流器组内，旋流器组可以包括一个或者多个旋流器，视具体工况而定，经过旋流器的分离后，碎块物料通过旋流器溢流口4溢流到下一工位，小块物料沉降到旋流器底部通过旋流器底部的沉沙口5沉沙并被传输到球磨机的进料口61，返回到球磨机中进行进一步的粉碎，然后进行下一个工作周期，其中碎块物料为能够满足下一工序所需要的物料，其中大块物料一般指的是直径大于12mm以上的粗颗粒，小块物料通常指的是直径小于12mm大于3mm的颗粒，而碎块物料指的是小于3mm的细颗粒，但是随着要求不同，前述数值限制也有可能不同。

所述球磨机优选为格子型球磨机，用于破碎大块物料直到能够实现旋流溢出并进入下一步工序。

所述大倾角挡边输送胶带，用于将未通过隔渣筛的大块物料输送回到格子型球磨机，以进行进一步地粉碎。所述大倾角挡边输送胶带的倾角范围在30°～90°，优选为60°。

所述旋流器的第一种实施方式为D500-45°，其包括有锥角为45°的底部圆锥1和直径为500mm圆柱筒部分2，采用了这种结构的旋流器后，球磨机的处理量基本在170～185t/h之间运行，循环负荷基本在300～400%之间波动，旋流器溢流粒度整体偏细，在沉沙嘴为100mm、运行三台旋流器工况条件下运行相对更稳定一点。但是这种结构的旋流器存在的问题是：旋流器沉沙嘴喷浆仍存在忽大忽小，间断堵塞，溢流中含有大颗粒的现象虽有改善但是不彻底。

所述旋流器的第二种实施方式为D500-180°平底结构旋流器，所述D500-180°平底结构旋流器包括有180°的大锥角圆锥和直径为500mm的圆柱筒部分，其中，180°的大锥角圆锥为大锥角圆锥的极限值；直径为500mm的圆柱筒分为长度为550mm、250mm、200mm的三段，每相邻两段之间通过法兰连接。这种结构的旋流器可以根据实际情况的不同来调整圆柱筒的高度，以方便达到更好的效果。

所述旋流器的第三种实施方式为D500*1000mm平底结构旋流器，其沉沙嘴尺寸为90～100mm，这种结构的旋流器在工作压力0.05～0.1Mpa、运行三台旋流器的工况下，得到如下数据：球磨机平均处理量达到182t/h，循环负荷271.33%，溢流-200目含量52.25%，沉沙-200目含量14.41%，分级量效率57.73%，分级质效率40.01%。这种结构的旋流器试验运行比较平稳，堵沉沙嘴溢流跑粗问题明显减少，系统处理量基本稳定在180～190t/h。

所述旋流器的第四种实施方式为D500*750mm平底旋流器结构，沉沙嘴尺寸为100mm，这种结构在工作压力0.03～0.06Mpa、运行旋流器在3台旋流器的工况下、得到如下数据：球磨机平均处理量达到184t/h，循环负荷177.72%，溢流-200目含量47.94%，沉沙-200目含量11.82%，分级量效率69.77%，分级质效率43.37%，该结构旋流器试验运行更加平稳，沉沙中夹细明显减小，系统处理量基本稳定在180～190t/h，溢流粒度略偏粗，非常接近192t/h的设计能力。

所述旋流器的第五种实施方式为D660*1000mm平底旋流器结构，也是本发明所述磨矿分级设备中的旋流器实施的最佳方式，由图5可知，其直径为D660mm，底部为平角180°，圆柱筒长度为1000mm，圆柱筒的长径比在1.35～1.6之间，沉沙嘴直径为110mm，溢流管直径245mm，进料口当量直径200mm。采用了以上结构的旋流器运行，得到如下数据：球磨机处理量达到240t/h，溢流-200目含量58.17%，沉沙13.25%，循环负荷252.85%，分级量效率63.86%，分级质效率47.13%，工作压力0.04～0.05Mpa，沉沙嘴无堵塞、溢流无跑粗，系统运行更加稳定。

表1为本发明旋流器第一种实施方式D660-180°*1000柱旋流器与本发明另一中实施方式D500-180°*750柱旋流器以及现有技术中使用的传统旋流器的各项数据对比：

表1：∮660-180°×1000、∮500-180°×750与∮500-20°锥角常规旋流器对比

由表1可以看出，D660-180°*1000柱旋流器的运行稳定性更好，在低压力情况下，沉沙浓度降低近4个百分点，沉沙嘴堵塞以及溢流跑粗问题彻底解决，分级质效率提高近4个百分点，系统生产能力大幅度提高。

下面简单描述一下D660-180°*1000新型旋流器的工作流场，在离心力的作用下，固体颗粒主要聚集在新型离心分级设备管壁附近，从沉沙口排出。在径向分布上，固体颗粒浓度在新型离心分级设备靠近管壁附近存在一较长的平缓变化区，在管壁附近开始急剧上升，随着流动由上游至下游的不断推进可以看出，固体颗粒浓度沿着径向分布上逐渐平缓。

以上所述仅是本发明所述磨矿分级设备的一种优选实施方式，应当指出，对于相关领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，做出的细微变型和改进，也应视为属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种磨矿分级设备，包括有球磨机、设置于泵池中的旋流器组、设置于球磨机出料口与旋流器组进料口之间的隔渣筛，所述球磨机旁还设置有大倾角挡边输送胶带，从球磨机出口出来的物料，经过隔渣筛的筛选，未通过隔渣筛的大块物料被输送到大倾角挡边输送胶带，经由大倾角挡边输送胶带运输回到球磨机中再次进行破碎；小块物料以及碎块物料穿过隔渣筛进入泵池的旋流器组内，经过旋流器的分离后，碎块物料通过旋流器溢流口（4）溢流到下一工位，小块物料沉降到旋流器底部通过旋流器底部的沉沙口（5）沉沙并被传输到球磨机的进料口，返回到球磨机中进行进一步的粉碎。

2.如权利要求1所述的磨矿分级设备，所述旋流器组可以包括一个或者多个旋流器。

3.如权利要求1所述的磨矿分级设备，所述隔渣筛连通于大倾角挡边输送胶带一端，所述大倾角挡边输送胶带另一端连通于球磨机入口。

4.如权利要求1所述的磨矿分级设备，所述隔渣筛通过溜槽连通于大倾角挡边输送胶带一端，所述大倾角挡边输送胶带另一端通过溜槽连通于球磨机入口。

5.如权利要求1所述的磨矿分级设备，所述旋流器包括有底部锥角和圆柱筒部分，所述底部锥角的范围是120°～180°，圆柱筒的长度与直径比范围为1.35～1.6。

6.如权利要求5所述的磨矿分级设备，其特征在于，所述旋流器的底部锥角为180°，其圆柱筒直径为660mm，所述圆柱筒长度为1000mm。

7.如权利要求5所述的磨矿分级设备，其特征在于，所述旋流器的底部锥角为180°，其圆柱筒直径为500mm，所述圆柱筒长度为750mm。

8.如权利要求1所述的磨矿分级设备，其特征在于，所述大倾角挡边输送胶带的倾角范围为30°-90°。

9.如权利要求8所述的磨矿分级设备，其特征在于，所述大倾角挡边输送胶带的倾角范围为60°。

10.如权利要求1所述的磨矿分级设备，其特征在于，所述球磨机为格子型球磨机。