CN103878060A - 低品位磁铁矿闭路干选设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械领域，尤其涉及低品位磁铁矿闭路干选设备。包含原矿输送皮带，所述原矿输送皮带的出料部分下方为高压辊磨机，所述高压辊磨机下方的出料口下方为皮带，皮带运输端下方为联合干式磁选机，所述联合干式磁选机选出的矿连接到竖直的中矿输送设备，所述中矿输送设备上方的出口通过皮带通入高压辊磨机的入料口。有益效果：经过上述工艺闭路循环生产，缩短工艺路线，大幅度节约生产成本及运输成本。节能为0.5-1度/吨。减少厂房建设面积。干抛，减少尾矿库建设。该工艺流程实现了磨前大规模抛尾，大幅提高入磨品位，彻底改变球磨磁选段技术参数。低品位磁铁矿干选站工艺适应范围。

Description

低品位磁铁矿闭路干选设备

技术领域

本发明涉及机械领域，尤其涉及低品位磁铁矿闭路干选设备。

背景技术

我国的铁矿资源和全球性的铁矿相比较，拥有大量的低品位的铁矿矿产资源，近年来为了充分利用国内现有的低品位磁铁矿矿产资源以弥补国内铁矿资源的不足，国内已有企业介入到低品位磁铁矿矿产资源的开发过程。

由于低品位磁铁矿矿产资源的开发首先是采用大规模的露天开采以及新的选矿工艺和工艺组合，利用规模化、新技术效益来解决低品位磁铁矿，矿石附加值低难以取得较好的经济效益的问题，这是能将低品位磁铁矿矿产资源转入到开发环节的重要手段和措施。目前，露天采矿技术针对全岩矿化性的低品位磁铁矿矿床的开采以很成熟，但现有的常规磁铁矿选矿工艺远不能满足和适应低品位磁铁矿开发的需要。

近几年来磁铁矿矿山开采规模由过去的百万吨/年级已发展到千万吨/年级，甚至生产规模更大。一般大型矿山选场生产规模设计都在1000~5000万吨/年左右。但在选矿常规工艺方面远不能适应这类型的低品位磁铁矿矿山选矿工艺条件要求。

发明内容

发明的目的：为了提供一种功能强大的低品位磁铁矿闭路干选设备，具体目的见具体实施部分的多个实质技术效果。

为了达到如上目的，本发明采取如下技术方案：

低品位磁铁矿闭路干选设备，其特征在于，包含原矿输送皮带，所述原矿输送皮带的出料部分下方为高压辊磨机，所述高压辊磨机下方的出料口下方为皮带，皮带运输端下方为联合干式磁选机，联合干式磁选机包含机架，机架上的皮带都通过辊子安装，辊子两端可转安装于机架上，包含主皮带，所述主皮带上下皮带面之间有磁铁，磁铁通过机架上的板固定，所述主皮带两端有两个辊子，其中一个辊子为磁滚筒，所述主皮带下方分布有第一级预选皮带和第二级预选皮带，所述第一级预选皮带和第二级预选皮带之间包含空隙，所述主皮带的下部的中间部位安装有朝下的磁铁，将主皮带的两侧从左往右分别分为第一段非磁性区域、磁性区域、第二段非磁性区域，还包含置于主皮带、第一级预选皮带和第二级预选皮带下方的扫选皮带，所述扫选皮带端部为磁场强度65-450kA/m的磁辊筒，所述主皮带、第一级预选皮带、第二级预选皮带和扫选皮带的辊子均动力连接减速机的动力输出轴，所述联合干式磁选机选出的矿连接到竖直的中矿输送设备，所述中矿输送设备上方的出口通过皮带通入高压辊磨机的入料口。

本发明进一步技术方案在于，所述高压辊磨机上方包含称重稳流仓，所述原矿输送皮带通入称重稳流仓的入口。

本发明进一步技术方案在于，所述联合干式磁选机上方包含精矿筛分设备，所述精矿筛分设备上方包含缓冲仓。

本发明进一步技术方案在于，所述原矿输送皮带上方包含除铁器。

采用如上技术方案的本发明，相对于现有技术有如下有益效果：经过上述工艺闭路循环生产，缩短工艺路线，大幅度节约生产成本及运输成本。节能为0.5-1度/吨。减少厂房建设面积。干抛，减少尾矿库建设。该工艺流程实现了磨前大规模抛尾，大幅提高入磨品位，彻底改变球磨磁选段技术参数。低品位磁铁矿干选站工艺适应范围。

附图说明

为了进一步说明本发明，下面结合附图进一步进行说明：

图1为发明结构示意图；

图2为发明局部结构示意图；

图3为联合干式磁选机结构示意图；

1、除铁器；2、原矿输送皮带；3、称重稳流仓；4、高压辊磨机；5、联合筛分机配料皮带；6、高压辊磨机下料皮带；7、联合筛分机；8、联合干式磁选机；9、中矿输送设备；10、精矿筛分设备；11.主皮带；12.第一预选皮带；13.第二预选皮带；14.扫选皮带。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行说明，实施例不构成对本发明的限制：

低品位磁铁矿闭路干选设备，其特征在于，包含原矿输送皮带2，所述原矿输送皮带2的出料部分下方为高压辊磨机4，所述高压辊磨机4下方的出料口下方为皮带，皮带运输端下方为联合干式磁选机，联合干式磁选机包含机架，机架上的皮带都通过辊子安装，辊子两端可转安装于机架上，包含主皮带，所述主皮带上下皮带面之间有磁铁，磁铁通过机架上的板固定，所述主皮带两端有两个辊子，其中一个辊子为磁滚筒，所述主皮带下方分布有第一级预选皮带和第二级预选皮带，所述第一级预选皮带和第二级预选皮带之间包含空隙，所述主皮带的下部的中间部位安装有朝下的磁铁，将主皮带的两侧从左往右分别分为第一段非磁性区域、磁性区域、第二段非磁性区域，还包含置于主皮带、第一级预选皮带和第二级预选皮带下方的扫选皮带，所述扫选皮带端部为磁场强度65-450kA/m的磁辊筒，所述主皮带、第一级预选皮带、第二级预选皮带和扫选皮带的辊子均动力连接减速机的动力输出轴，所述联合干式磁选机选出的矿连接到竖直的中矿输送设备9，所述中矿输送设备9上方的出口通过皮带通入高压辊磨机4的入料口。高压辊磨机为现有技术，比如参考 金属矿用高压辊磨机 - 200910116979.8 。简单来表述，高压辊磨机主要由机架、辊子、轴承、传动、喂料、液压、润滑和控制等系统组成。电机通过万向联轴器、减速机与安装在机架水平滑轨上的辊子系统(轴承和安装在轴承上的辊子)连接，运转时不能在滑轨上滑动的辊子为定辊，可在滑轨上作小幅滑动的为动辊，动辊两端独立的液压系统将动辊推向定辊，产生破碎所需的压力，动、定辊轴承座间有防止辊子接触的间距块。固定辊和移动辊结构相同，可以互换。高压辊磨机磨损件为辊子的辊套，以及辊子两端挡矿用的倒三角形颊板。辊套、颊板基体采用耐磨合金钢制造，与矿物接触面均有耐磨保护层。目前辊套普遍采用碳化钨硬质合金柱钉表面，高压辊磨机工作时，物料填充在柱间，形成自生式抗磨料垫，保护辊面。对中等磨蚀性的矿石，这种辊面的使用寿命一般可达1万小时以上。近年，魁珀恩公司(Koeppern)开发出表面经粉末冶金处理的耐磨辊套，辊套基体和耐磨表面天衣无缝地合为一体，克服了柱钉性脆折断难修复、边端效应大等弱点，实现了自我修补功能，改善了耐磨强度、进一步提高了使用寿命。两种形式的辊套达到使用周期后均可拆卸更换。高压辊磨机工作原理：高压辊磨机喂料仓内的待粉碎物料，通过可调节开口大小的给料器进入高压辊磨机的破碎腔(该料流空间上下连续、贯通，可实现3m以上的料柱，确保形成足够的给矿压力)，挤满破碎腔的物料，在辊子的相向转动和料柱重的双重作用下，强制进入不断压缩的空间，并被压实(排矿料饼密度达到矿石真密度的0. 85倍)，达到一定压力时遭到粉碎或在颗粒内部形成微裂纹。

高压辊磨机粉碎矿石机理：高压辊磨技术的理论基础为层压粉碎理论，层压粉碎是指大量颗粒受到高度的空间约束而集聚在一起，在强大外力作用下互相接触、挤压所形成的群体粉碎。克服了传统破碎重点关注物料粒度上限的下降，即外力对大块颗粒的针对性破碎，而忽略或未主动利用全粒级的破碎和大、小块协同破碎。层压粉碎的关键在于:在有限的空间内，压力不断增加使颗粒间间隙越来越小，直至颗粒之间可以互相传递应力，当应力强度达到颗粒压碎强度时，颗粒即开始粉碎。实验表明，由于层压粉碎在纯压应力作用下进行，其传递效率要高于单纯的压力、冲击力和剪切力，层压粉碎也就比压碎、磨碎、劈碎、折碎和击碎等外力作用造成的粉碎效果好。因此，高压辊磨机工作时，即使两辊间间距明显大于给矿最大粒度，但辊压过程中各粒级都得到了粉碎，产生大量的细粒、微细粒及颗粒内微裂纹。

联合干式磁选机是陕西三沅重工发展股份有限公司自主研发产品，是高效永磁粉矿干式磁选设备，可广泛用于选矿、冶金及其他行业。该设备的特点是：具有多级、梯度磁场，分选效率高，结构先进，质量轻，运转可靠，维修方便。本设备非常适用于干旱缺水地区，可与高压辊磨机联合应用，形成高压辊磨机粉碎—干式预选工艺，应用于超贫磁铁矿的高效开发，节省水资源，降低选矿成本。为干旱缺水地区超贫磁铁矿的高效开发利用提供了一种新设备，并为高压辊磨机超细碎—干式抛尾工艺在干旱缺水地区的应用开辟了一条新途径。

经过高压辊磨机粉碎后的物料（根据矿石可选性试验确定物料的适宜粒度，一般为-8mm，水份≤10%）通过布料器均匀给入到主皮带上，料层厚度≤20mm；在主皮带运转下，物料进入到梯度磁场强度高65-450kA/m的第一次预富集区域，实现第一次预富集，磁性物料粘附在主皮带和φ630*1150的磁滚筒上，非磁性物料随主皮带运动，落在扫选皮带上；

粘附在主皮带上的预富集物料I随主皮带运动到第一段非磁性区域，由于失去了磁场作用，在重力作用下，预富集物料落在第一级预选皮带上，在第一级预选皮带运转下，预富集物料进入到较高磁场强度250 kA/m的第二次预富集区域，实现第二次预富集，磁性物料被朝上吸附在主皮带的下方，称为预富集物料II，而非磁性物料随第一级预选皮带运动，落在扫选皮带上；

粘吸在主皮带的下方的预富集物料II随主皮带运动到第二段非磁性区，在重力作用下，预富集物料II落在第二级预选皮带上，在第二级预选皮带运转下，预富集物料II进入到第三次预富集磁场区域120 kA/m进行第三次预富集，磁性物料被吸附在第二级预选皮带上，称为预富集物料III，预富集物料III被吸附在第二级预选皮带上随主皮带运动，而非磁性物料继续随第二级预选皮带运动落到中矿区；经过多段不同磁场强度、不同梯度磁场，经过多次磁选预富集，实现多次抛尾。

进一步作为拓展：依次论推，经过N段不同磁场强度、不同梯度磁场，经过N次磁选预富集（可根据铁矿石性质分段，一般为4段），实现N次抛尾。

所述高压辊磨机上方包含称重稳流仓3，所述原矿输送皮带2通入称重稳流仓的入口。所述联合干式磁选机上方包含精矿筛分设备，所述精矿筛分设备上方包含缓冲仓。所述原矿输送皮带2上方包含除铁器。以上装置使得本专利运行更稳定安全。

本发明工作过程如下：

01：原矿（产品粒度0~50）经过皮带输送高压辊磨机称重稳流仓。

02：在原矿输送过程中除铁器除去矿粉中铁的物质，保护高压辊磨机棍面不受伤害。延长高压辊磨机使用寿命。

03：承重稳流仓。保证高压辊磨机工作时要求料位。保证产生料压，满足高压辊磨机需求。

04：高压辊磨机。高压辊磨机通过层压，生产为产品粒度0~3mm、0~5mm、0~8mm（闭路生产）；产量大，能耗低。

05：高压辊磨机生产产品通过皮带转送到皮带最后输送到联合筛分机缓冲仓。

06：矿粉通过缓冲仓到联合筛分机。筛中物是不合格粒径通过皮带输送到高压辊磨机承重稳流仓，形成闭路循环。筛下物为合格粒径物，通过输送设备（流管）到联合干式磁选机缓冲仓。

07：合格粒径矿粉通过缓冲仓（联合干式磁选机）到水平振动给料机均匀给料料层（0-10mm）进入联合干式磁选机选别抛尾。由于联合干式磁选机的特殊设计。在同一台设备完成磁选、扫选、二次精选，减少工艺路线。抛尾尾矿品位在0.8%-0.2%之间，精矿品位大大提高。中矿返回高压辊磨机承重稳流仓。

08：经过一次磁选后精矿通过溜槽或其他输送到下一道工序。

09：中矿通过溜槽或 其它输送设备到提升高速板链提升机NSE）机（上料坑提升到高压辊磨机的称重稳流仓。

1、可用于低品位矿石的预选作业，预富集矿石资源，提高入磨品位，降低选矿成本。 2、用于尾矿再选，回收尾矿坝干坡段相对富集的尾矿。 3、用于选矿厂铁精粉提纯作业，抛除铁精粉中的贫连生体及脉石，提高产品等级，增加选厂产品技术附加值。

4、代替湿式磁选，是一次矿山选矿干式预选抛尾质的飞跃。

低品位磁铁矿干选站工艺特点：

1、磁重选矿工艺流程处理量大，选别矿物粒级范围宽、分离精度高、不堵塞、磁包裹等。

2、磁重选矿工艺流程工艺设备简单，故障点少。操作简单，对员工素质要求低。

3、在整个流程过程实现全密封，洁净化生产，岗位粉尘浓度及系统排放达到国家标准；

4、工艺流程结构简单、维护方便，节能为0.5-1度/吨原矿及降低运输成本，延长尾矿库使用寿命；

5、磁重选矿工艺流程，磁场为梯度磁场宽，皮带表面平均磁感应强度为50～700mT。

6、代替湿式磁选流程，生产每吨铁精粉节约水1.5-2吨。同时减少二次污染。

7、通过调节磁选机皮带转数，控制生产能力大小。

8、通过磁系变化，调正精矿的品位和尾矿的品位及产率。

9、根据用户矿石性质的需要，可提供多种不同表强的选别要求。本重磁分选机具有结构简单、处理量大、操作方便、易于维护等优点。

本专利的低品位磁铁矿干选站、常规传统磁选工艺比较

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的范围内。

Claims (6)

1.低品位磁铁矿闭路干选设备，其特征在于，包含原矿输送皮带（2），所述原矿输送皮带（2）的出料部分下方为高压辊磨机（4），所述高压辊磨机（4）下方的出料口下方为皮带，皮带运输端下方为联合干式磁选机，联合干式磁选机包含机架，机架上的皮带都通过辊子安装，辊子两端可转安装于机架上，包含主皮带，所述主皮带上下皮带面之间有磁铁，磁铁通过机架上的板固定，所述主皮带两端有两个辊子，其中一个辊子为磁滚筒，所述主皮带下方分布有第一级预选皮带和第二级预选皮带，所述第一级预选皮带和第二级预选皮带之间包含空隙，所述主皮带的下部的中间部位安装有朝下的磁铁，将主皮带的两侧从左往右分别分为第一段非磁性区域、磁性区域、第二段非磁性区域，还包含置于主皮带、第一级预选皮带和第二级预选皮带下方的扫选皮带，所述扫选皮带端部为磁场强度65-450kA/m的磁辊筒，所述主皮带、第一级预选皮带、第二级预选皮带和扫选皮带的辊子均动力连接减速机的动力输出轴，所述联合干式磁选机选出的矿连接到竖直的中矿输送设备（9），所述中矿输送设备（9）上方的出口通过皮带通入高压辊磨机（4）的入料口。

2.如权利要求1所述的低品位磁铁矿闭路干选设备，其特征在于，所述高压辊磨机上方包含称重稳流仓（3），所述原矿输送皮带（2）通入称重稳流仓的入口。

3.如权利要求1所述的低品位磁铁矿闭路干选设备，其特征在于，所述联合干式磁选机上方包含精矿筛分设备，所述精矿筛分设备上方包含缓冲仓。

4.如权利要求1所述的低品位磁铁矿闭路干选设备，其特征在于，所述原矿输送皮带（2）上方包含除铁器。

5.如权利要求1所述的低品位磁铁矿闭路干选设备，其特征在于，所述中矿输送设备为高速板链提升机NSE 。

6. 如权利要求1所述的低品位磁铁矿闭路干选设备，其特征在于，所述精矿筛分设备为直线振动筛。

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