CN104549712B - 一种简易高效湿式磁选方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种简易高效湿式磁选的方法。该方法所采用的磁选部件包括：磁体、隔板和尾矿接收器，用隔板和尾矿接收器构建选别空间，选别空间内充满待选矿石粉体的水溶液。本发明先使待选矿石粉体在磁体的作用下于隔板另一面生成“磁团聚体”和“磁链”，再使磁体在固定的隔板上进行往复运动，由此延长分选时间，且使矿石粉体产生“排挤作用”、“抛甩作用”，进而显著提高磁选选别能力。对于铁品位为30.81％、粒度75μm以下占75％的低品位铁矿，选别后获得铁品位为67.36％，铁回收率为74.92％的铁精矿，该精矿符合烧结作业要求。

Description

一种简易高效湿式磁选方法

技术领域

本发明涉及不同磁性矿物的选别方法，尤其是一种简易高效湿式磁选方法。

背景技术

湿式磁选是利用物料磁性差异在水或磁性液体中分选的一种选矿技术。对矿石进行湿式磁选，始终是选厂的一个重要处理环节。

湿式磁选按磁铁种类的不同可以分为永磁湿式磁选和电磁湿式磁选，按设备结构的不同可以分为带式磁选机，筒式磁选机，辊式磁选机，盘式磁选机，环式磁选机，笼式磁选机和滑轮式磁选机。永磁磁选体系简单，主要构成部分为磁系统、分选系统、传动系统，电磁磁选体系复杂，主要构成部分还包括冷却系统和供电系统。在分选过程中，尽管矿浆在水流作用下，使矿粒呈松散状态进入分选区，仍存在磁性矿粒发生磁聚而包夹非磁性矿粒的现象，严重影响选别效果。利用交替磁极产生磁搅拌作用是提高磁系统分选能力的必要手段，磁搅拌能将形成的磁链、磁团以及物理性团块打散，夹杂其中的脉石在团聚-打散-团聚-再打散的过程中从磁团中脱离出来，磁团打散次数越多，脉石夹杂就越小，分选效果就越好。采用多磁系、多磁极、大包角磁系能提高磁搅拌能力，CN 203972127U公开了一种磁重联选自卸式平板磁选机，其特征在于，所述磁板设有若干交替排列的N极磁块和S极磁块；CN103623920A公开了一种外置磁式磁选机的磁系，与内置分选筒配合使用，在安装于磁轭上的磁极组阵列中，同一圆周上的磁极组的数量为8～20组，并且这些磁极组的磁性分布为：同一圆周上的磁极组均为同一磁性，或者，同一圆周上的相邻两个磁极组的磁性相反；CN203990887U公开了一种220°大磁包角湿式中磁磁选机，磁系使用220°大磁包角，吸附区、选别区面积大，增强了选矿过程中对强磁性矿物回收的几率并增加了磁性矿物翻转的次数，提高了精矿品位。矿浆往复运动能大幅度提高分选效果，专利02134298.9公开了一种双频脉冲双立环高梯度磁选机，但分选空间受限，磁介质的厚度及体积的增加会出现堵塞现象。为使分离过程最优化地适应不断变化的流体特性，改善经典筒式磁选机分离品质并且提高提取率，CN 103826751A公开了在磁选过程中根据检测的流体参数改变间距和/或宽度的技术。综上所述，现有磁选技术以强化磁搅拌作用为主。

目前所有的磁选系统分选带较短，采用槽体高矿浆液面设计，虽然能够拓展分选空间与时间，但设备受限，超大型磁选机由于槽体轴向长度长、容积大，存在轴向矿浆流量分布不均匀和槽体受力变形问题。

对于粒度为75μm以下微细粒矿石来说颗粒间的静电力与范德华力是影响分选指标的重要参数，使得磁分选过程更为艰难。

发明内容

本发明的目的是提供一种简易高效湿选磁选方法。

一种简易高效湿式磁选方法，其特征是该方法所采用的磁选部件包括：磁体、隔板和尾矿接收器，选别前，用隔板和尾矿接收器构建选别空间，选别空间内充满待选矿石粉体的水溶液，磁体置于选别空间外，磁体通过隔板吸住矿石粉体形成磁团聚体；选别过程中，磁场方向不变，使隔板与磁体作相对往复运动，矿石粉体跟随磁体运动，运动中，非磁性粉体不断被甩入水中形成尾矿浆，尾矿大部分下沉，磁性或弱磁性粉体被磁体吸留在隔板上成为精矿；选别后，在尾矿池中沉降尾矿或过滤尾矿浆，得到尾矿和环水，环水循环使用，在精矿收集处移开隔板上的磁体卸下精矿。

所述的一种简易高效湿式磁选方法，其特征是构建选别空间时，隔板位于尾矿接收器上方，磁体运动范围对应的隔板下侧区域为分离区，分离区面积为16cm²-10m²，分离区内隔板表面与尾矿接收器底面的距离为分离区高度，最大分离区高度的调整范围为5-700mm；磁体在隔板另一侧产生的磁感应强度为100mT-1.5T；所说的待选矿石粉体为铁矿粉体，根据所用磁体通过隔板下侧吸住的水中精矿最大量除以待选铁矿粉体精矿质量百分含量计算粉体投料量的上限，待选铁矿为矿浆时，矿浆体积的上限为铁矿粉体投料量的上限除以单位体积矿浆中铁矿粉体的质量；选别过程中，在隔板上方移动磁体，隔板不动或隔板相对磁体不动，磁体距离隔板上表面距离0-50mm，磁体不断运动并改变运动方向，往复频率为每秒0.1-15次，选别时间为0.5-10min，卸料前用上述湿式磁选对精矿进行清洗。

所述的一种简易高效湿式磁选方法，其特征是分选前的操作如下：或者用磁体通过隔板从原料箱中或原料载板上或平整地面上吸紧待选矿石粉体，然后，整体移到尾矿接收器上，并固定隔板构建选别空间，在选别空间充满水；或者把待选矿石粉体直接加到尾矿接收器中，矿石粉体的原料箱作为尾矿接收器，与隔板构建选别空间之后，在选别空间充满水，用磁体通过隔板吸住矿石粉体；或者把待选矿浆直接加到尾矿接收器中，待选矿浆的原料箱作为尾矿接收器，与隔板构建选别空间，选别空间充满待选矿浆，用磁体通过隔板吸住矿石粉体。

所述的一种简易高效湿式磁选方法，其特征是构成选别空间的容器设有至少一个口，选别前作为给矿口、进水口和液位口，选别过程中作为冲洗口，选别后作为精矿出口和尾矿浆出口，液位口中的液面等于或高于分离区隔板内表面。

所述的一种简易高效湿式磁选方法，其特征是两个大小不同的广口平底槽体组成选别空间，小槽体在大槽体内能够全方位平移，用小槽体的底作为隔板，大槽体作为尾矿接收器，在大槽体中加入待选矿浆，矿浆液面高度30-80mm，在分离区高度为5-20mm范围内，磁体在小槽体上方通过隔板吸住待选矿石粉体并初步选别，在矿浆中增加分离区高度进一步选别，分离区最大高度是80mm。

所述的一种简易高效湿式磁选方法，其特征是选别后，用磁体通过隔板吸住精矿离开充水的选别空间，精矿含水，在隔板一侧移动磁体，减小隔板另一侧精矿的含水量，然后在精矿收集处移开隔板上的磁体卸下精矿。

所述的一种简易高效湿式磁选方法，其特征是构成选别空间的容器是一个整体容器，用容器壁作为隔板，其余部分作为尾矿接收器。

本发明提供的一种简易高效湿式磁选方法，具有以下特点：

(1)首先使矿石粉体在磁体的作用下于隔板另一面形成“磁团聚体”和“磁链”，再利用该“磁团聚体”和“磁链”在水中的运动进行选别，选别空间充满水即可进行湿式磁选，水不进不出，以防破坏“磁链”，水在本磁选过程中脱泥效果显著。目前现有的湿式磁选都利用流动的水，使矿粒呈松散状态进入分选区以免发生“磁团聚”。

(2)磁选过程中，往复运动在有限的空间上拓展了无限的分选过程；磁体运动方向不变时磁性颗粒跟随磁体会越来越紧，非磁性颗粒则被挤出“磁链阵列”；磁体运动方向改变时，在非磁性颗粒之间，磁性颗粒之间，非磁性颗粒与磁性颗粒之间，会产生撞击力；“磁链”转向时仍被磁体吸引，“磁链”与磁体极性不变，无翻滚现象，但有抛甩动作，非磁性颗粒则被甩掉；同时，矿石粉体在隔板下方跟随磁体移动时非磁性颗粒受到重力作用。现有磁选方法极性交替，分选速度快，无磁体的往复运动，不能为本专利提到的“排挤作用”、“抛甩作用”提供空间与时间。

本发明与现有磁选技术相比，其显著的有益效果体现在：

(1)矿石粉体与磁体通过隔板直接作用，作用面磁力无损失，充分保证磁特性最大限度地发挥作用；

(2)选别前先磁聚，使矿石粉体在磁体的作用下于隔板表面形成“磁团聚体”和“磁链”，且水不流动，磁性粉体及弱磁性粉体流失少，所以本发明能提高精矿的回收率；

(3)磁体在固定隔板上的往复运动在有限的空间上拓展了无限的分选过程，可以根据实际分选情况按分离时间设定分离带“长度”；“磁链阵列”排挤作用及“磁链”转向抛甩作用增强分选能力，所以本发明有效解决磁选中磁团夹杂问题，提高精矿的品位；

(4)设备结构简单，制备成本低，分离空间大，无磁堵塞现象，进料卸料方便，操作容易，容器几乎无损耗(仅隔板双面或单面受到摩擦作用)，运行成本低，节能环保；

(5)用本发明处理铁品位为30.81％、粒度75μm以下占75％的铁矿时，获得铁品位为67.36％，铁回收率为74.92％的铁精矿，产品满足烧结作业要求，工艺节能环保，能创造巨大的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是一种尾矿接收器底部设有尾矿排放口的简易高效湿式磁选矿石粉体过程示意图。

图2是一种广口平底槽体作尾矿接收器的简易高效湿式磁选矿石粉体过程示意图。

图3是一种容器壁作隔板的简易高效湿式磁选矿浆过程示意图。

图4是一种槽体底面作隔板的简易高效湿式磁选矿浆过程示意图。

图1、2中符号说明：磁体1，隔板2，尾矿接收器3，矿石原料装载器4，精矿收集处5；待选矿石粉体M，尾矿R，精矿F。

具体实施方式

下面结合附图用实施例详细描述本发明。实现本发明所涉及的磁选部件即磁体1，隔板2和尾矿接收器3。

实施例1

如图1所示，一种尾矿接收器底部设有尾矿排放口的简易高效湿式磁选矿石粉体的方法，待选矿石粉体为铁品位49.58％，其中包括磁性铁、赤铁矿，粒度75μm以下占80％的铁矿。

玻璃隔板2设有液位口；尾矿接收器3为广口有机玻璃容器，上端开槽，槽面用于承载并固定隔板2，底部设有尾矿排放口，选别区最大高度为150mm，磁体在隔板另一侧面无水情况下产生的磁感应强度为180mT-270mT。选别前，用磁体1通过隔板2从原料载板4上吸紧待选铁矿粉体M，然后，将磁体1、隔板2和铁矿粉体M整体移到尾矿接收器3上方并把隔板固定在尾矿接收器3上，由液位口加水至液位口的液面稍高于隔板2下表面；选别时，隔板不动，在隔板上方往复移动磁体，磁场方向不变，在隔板下面，铁矿粉体M跟随磁体运动，运动中，磁铁矿粉体和赤铁矿粉体被磁体吸留在隔板上成为精矿F，而非磁性石英等脉石粉体成为尾矿R不断被甩入水中形成尾矿浆，尾矿大部分沉入尾矿接收器，被甩掉的量由大到小，3min后停止移动磁体，将尾矿浆排入尾矿池后，用环水通过液位口冲洗并充满尾矿接收器3，再次来回移动磁体对精矿F进行清洗，3min后停止移动磁体，反复清洗2次，将尾矿浆排入尾矿池；选别后，用磁体1通过隔板2吸住精矿F并与尾矿接收器3分离，在隔板一侧移动磁体以减小隔板另一侧精矿的含水量，在精矿收集处5移开隔板2上的磁体1收集精矿F，过滤尾矿池中尾矿浆，得到尾矿R和环水，环水被循环使用。由此获得铁品位为67.64％，铁回收率为62.34％的铁精矿。

实施例2

如图2所示，一种广口平底槽体作尾矿接收器的简易高效湿式磁选矿石粉体方法，待选矿石粉体为铁品位30.81％，其中包括磁性铁、假象赤铁矿、赤铁矿，粒度75μm以下占75％的低品位铁矿。

尾矿接收器3为玻璃广口平底槽体，高度为18mm，磁体1在玻璃隔板另一侧面无水情况下产生的磁感应强度为180-270mT。将铁矿粉体M置于尾矿接收器3内，加满水，盖上玻璃隔板2，在隔板2上放置磁体1，形成磁聚体后分选，选别过程清洗时用磁体1通过隔板2吸住精矿F并与尾矿接收器3分开，将尾矿浆排入尾矿池后，用环水冲洗并充满尾矿接收器，再将隔板连同上面的磁体和下面的精矿整体放置在尾矿接收器上并固定隔板，再次来回移动磁体对精矿F进行清洗，反复清洗2次，其它步骤同实施例1。由此获得铁品位为67.36％，铁回收率为74.92％的铁精矿。

实施例3

如图3所示，一种容器壁作隔板的简易高效湿式磁选矿浆的方法，待选矿石粉体为铁品位43.43％，其中包括磁性铁、赤铁矿，粒度75μm以下占86％的铁矿。

尾矿接收器3为有机玻璃平底容器，上方设有液位口，精矿出口，尾矿接收器3的上侧容器壁起到隔板的作用，有机玻璃隔板2用于分选后吸留并转移精矿，选别空间高度为23mm，磁体在隔板另一侧面无水情况下产生的磁感应强度为190-300mT。将尾矿接收器3充满待选矿浆，在尾矿接收器3上固定隔板2，在尾矿接收器3的起到隔板作用的区域上放置磁体1，形成磁聚体后分选，选别过程清洗时及卸料前，用磁体1通过隔板2吸住精矿并与尾矿接收器分离，其它操作同实施例2。由此获得铁品位为65.40％，铁回收率为65.00％的铁精矿。

实施例4

如图4所示，一种槽体底面作隔板的简易高效湿式磁选矿浆的方法，待选矿石粉体为铁品位43.43％，其中包括磁性铁、赤铁矿，粒度75μm以下占86％的铁矿。

两个玻璃广口平底槽体，小槽体在大槽体内能够全方位平移，用小槽体的底作为隔板2，大槽体作为尾矿接收器3，小槽体的底与大槽体的底组成选别空间，小槽体在矿浆中的位置任意，分离区高度的调整范围为5-70mm，磁体在隔板另一侧面无水情况下产生的磁感应强度为520-610mT。

在大槽体中加入待选矿浆，矿浆液面高度40mm。分离区高度为10mm时，磁体在小槽体上方通过隔板吸住待选矿石粉体形成磁聚体，使磁体运动，隔板相对磁体不动，进行初步选别，在同一高度下平移小槽体至大槽体的所有其它位置进行分选，之后提高分离区高度为30mm继续分选，选别过程不必清洗，其它操作同实施例2。由此获得铁品位为60.29％，铁回收率为74.78％的铁精矿。

Claims (7)

1.一种简易高效湿式磁选方法，其特征是该方法所采用的磁选部件包括：磁体、隔板和尾矿接收器，选别前，用隔板和尾矿接收器构建选别空间，选别空间内充满待选矿石粉体的水溶液，磁体置于选别空间外，磁体通过隔板吸住矿石粉体形成磁团聚体；选别过程中，磁场方向不变，使隔板与磁体作相对往复运动，矿石粉体跟随磁体运动，运动中，非磁性粉体不断被甩入水中形成尾矿浆，尾矿大部分下沉，磁性或弱磁性粉体被磁体吸留在隔板上成为精矿；选别后，在尾矿池中沉降尾矿或过滤尾矿浆，得到尾矿和环水，环水循环使用，在精矿收集处移开隔板上的磁体卸下精矿。

2.根据权利要求1所述的一种简易高效湿式磁选方法，其特征是构建选别空间时，隔板位于尾矿接收器上方，磁体运动范围对应的隔板下侧区域为分离区，分离区面积为16cm²-10m²，分离区内隔板表面与尾矿接收器底面的距离为分离区高度，最大分离区高度的调整范围为5-700mm；磁体在隔板另一侧产生的磁感应强度为100mT-1.5T；所说的待选矿石粉体为铁矿粉体，根据所用磁体通过隔板下侧吸住的水中精矿最大量除以待选铁矿粉体精矿质量百分含量计算粉体投料量的上限，待选铁矿为矿浆时，矿浆体积的上限为铁矿粉体投料量的上限除以单位体积矿浆中铁矿粉体的质量；选别过程中，在隔板上方移动磁体，隔板不动或隔板相对磁体不动，磁体距离隔板上表面距离0-50mm，磁体不断运动并改变运动方向，往复频率为每秒0.1-15次，选别时间为0.5-10min，卸料前用环水通过液位口冲洗并充满尾矿接收器，再次来回移动磁体对精矿进行清洗。

3.根据权利要求1或2所述的一种简易高效湿式磁选方法，其特征是分选前的操作如下：或者用磁体通过隔板从原料箱中或原料载板上或平整地面上吸紧待选矿石粉体，然后，整体移到尾矿接收器上，并固定隔板构建选别空间，在选别空间充满水；或者把待选矿石粉体直接加到尾矿接收器中，矿石粉体的原料箱作为尾矿接收器，与隔板构建选别空间之后，在选别空间充满水，用磁体通过隔板吸住矿石粉体；或者把待选矿浆直接加到尾矿接收器中，待选矿浆的原料箱作为尾矿接收器，与隔板构建选别空间，选别空间充满待选矿浆，用磁体通过隔板吸住矿石粉体。

4.根据权利要求1或2所述的一种简易高效湿式磁选方法，其特征是构成选别空间的容器设有至少一个口，选别前作为给矿口、进水口和液位口，选别过程中作为冲洗口，选别后作为精矿出口和尾矿浆出口，液位口中的液面等于或高于分离区隔板内表面。

5.根据权利要求1或2所述的一种简易高效湿式磁选方法，其特征是两个大小不同的广口平底槽体组成选别空间，小槽体在大槽体内能够全方位平移，用小槽体的底作为隔板，大槽体作为尾矿接收器，在大槽体中加入待选矿浆，矿浆液面高度30-80mm，在分离区高度为5-20mm范围内，磁体在小槽体上方通过隔板吸住待选矿石粉体并初步选别，在矿浆中增加分离区高度进一步选别，分离区最大高度是80mm。

6.根据权利要求1或2所述的一种简易高效湿式磁选方法，其特征是选别后，用磁体通过隔板吸住精矿离开充水的选别空间，精矿含水，在隔板一侧移动磁体，减小隔板另一侧精矿的含水量，然后在精矿收集处移开隔板上的磁体卸下精矿。

7.根据权利要求1或2所述的一种简易高效湿式磁选方法，其特征是构成选别空间的容器是一个整体容器，用容器壁作为隔板，其余部分作为尾矿接收器。