CN104841551A - 一种无水式选矿方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种选矿方法，包括：将待选的颗粒状的原矿料供入选料机的横向布置的选料筒的内腔中，所述选料筒的中心轴线横向布置；驱动所述选料筒围绕自身中心轴线旋转，同时围绕所述选料筒的圆周对所述内腔中的原矿料施加磁场，使得原矿料的颗粒在前进的同时沿所述选料筒的内壁自选料筒底部向上运动并且随后由于重力的作用而下落，同时使得在所述原矿料中的能够被所述磁场影响的第一粒料在上述向上运动和下落运动过程中搅拌和翻滚，互相结合成物料团并贴附至选料筒的筒壁上，随着选料筒的筒壁的转动向上运动，到达选料筒上方的落料区；在落料区通过落料机构使得所述第一粒料下落至选料机的接料装置，然后经由接料装置离开选料机。

Description

一种无水式选矿方法

技术领域

本发明涉及矿物的筛选，更具体而言，涉及一种用于无水式的原矿料或者尾矿的选别方法。

背景技术

矿产资源是国民经济发展的重要支撑，也是人类社会生存、发展不可缺失的要素之一。选矿作为一门成熟的工业技术，具有近百年的历史。但是在富矿资源逐渐减少的情况下，现有的选矿技术和手段存在对于矿产资源浪费严重的问题。

由于各类金属矿物是以相互伴生的形式存在，一种含量高的矿物中还伴生有其它一种或多种含量相对较低的矿物。例如铁矿石中可能还伴生有硫矿、铜矿、硅矿等等矿物。目前我国的选矿行业，仅仅针对含量相对较高的一种矿物进行筛选提纯，其它含量相对较低的矿物均作为尾矿废弃物排放丢掉，没有人或企业对尾矿中含有的各类金属矿物做再次提纯的操作，造成大量可用、有价的金属矿物的流失、浪费，大量的尾矿堆放还对周边环境造成污染。

例如，在常见的磁选方法中：矿石由磁选机的进料口进入机体，均匀地排到给矿皮带上，并由皮带送到圆盘下面的磁场间隙中，弱磁性矿物受到磁力作用，被吸到圆盘的尖齿上，并随圆盘旋转带至皮带的两侧，此处因磁场强度急剧下降，然后在重力与离心力的作用下，落在皮带两侧的磁性产品的槽子中，而非磁性产品由皮带运到尾矿端排入非磁性产品的槽子中。这种选矿方式会浪费许多有效的矿物成分，尾矿中仍然含有许多有价值的矿物成分。

此外，在选矿中一般需要利用水作为介质，但是在缺水地区，或者在选矿现场不便接入水源的选矿场所，目前的选矿技术都很难获得实现高效率矿物选别。

发明内容

为了解决上述问题，发明人通过多年的科学实验和研究，提出了一种新颖的选矿方法。所述方法包括：将待选的颗粒状的原矿料供入选料机的横向布置的选料筒的内腔中，所述选料筒的中心轴线横向布置；驱动所述选料筒围绕自身中心轴线旋转，同时围绕所述选料筒的圆周对所述内腔中的原矿料施加磁场，使得原矿料的颗粒在前进的同时沿所述选料筒的内壁自选料筒底部向上运动并且随后由于重力的作用而下落，同时使得在所述原矿料中的能够被所述磁场影响的第一粒料在上述向上运动和下落运动过程中搅拌和翻滚，互相结合成物料团并贴附至选料筒的筒壁上，随着选料筒的筒壁的转动向上运动，到达选料筒上方的落料区；在落料区通过落料机构使得所述第一粒料下落至选料机的接料装置，然后经由接料装置离开选料机。

优选地，在根据本发明的选矿方法中，所述选料筒的中心轴线布置成沿水平方向布置。

优选地，在根据本发明的选矿方法中，其特征在于围绕所述选料筒的整个圆周施加磁场。

优选地，在根据本发明的选矿方法中，进入所述选料筒中的粒料的粒径在大约60至120目的范围内。

优选地，在根据本发明的选矿方法中，还包括将第一粒料磨细，再次供入所述选料机中进行精细选别。

优选地，在根据本发明的选矿方法中，通过设置在所述选料筒的内腔靠近筒壁顶部的预定距离处的细长的棒状的落料器和刮板对粒料进行落料，该落料器与选料筒的中心轴线大致相平行，在选料筒的转动过程中，贴附到筒壁上的被选矿物穿过在选料筒的内壁与落料器之间的空隙。进一步优选地，利用由导磁材料制成的落料器进行落料。

在一个实施方式中，所述选料筒的周向的磁场强度在大约3000gs至6000gs之间。替代地，在根据本发明的方法中，利用电磁体来施加所述磁场，所述选料机中的磁场强度高达2万高斯。

在根据本发明的一个实施方式的选矿方法中，采用布置在筒体圆周方向上的两组或更多组的永磁体磁板，在选料筒周向上产生磁场，其中每组磁板包括两个磁极相互对应的磁板，并且N极和S极间隔布置。

利用根据本发明的方法，能够从大量抛弃的各类矿石或者尾矿中高效选别出有经济价值的矿料。

本发明能源消耗低，金属回收率高，金属回收品位高，同时不需要用水，从根本上解决了对环境污染的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本公开内容的技术方案，下面参照附图描述本申请的具体实施方式。

图1示出了根据本发明的一个实施方式的选矿方法的示意图。

图2示出了根据本发明的另一个实施方式的选矿方法中所用设备的示意性端视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步进行说明。在本公开内容中所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。本发明的保护范围并不受下文所描述的具体实施方式的限制。

在下文的公开内容中，可以理解的是，所示出的实施方式和实例仅仅是示例性的。除非在本文中有特别的说明，本公开内容中所提到的各种与元件、部件、设备、工艺相关的术语以及措辞与本领域普通技术人员所普遍理解的定义和含义是一致的。需要注意的是，附图中所示出的各种设备、装置、管道、元件和组件等等的形状构造以及位置仅仅是示意性的，应该理解，图中所示的各个元素在实践中根据现场情况可以采取不同的形态和形式，这并不偏离本发明的精神和主旨。

本公开内容提出了一种干式选矿方法，该选矿方法主要用于缺水地区，或者在选矿现场不便接入水源的选矿场所。

根据本发明的一个方面，提供出了一种干式，也即无水式的选矿方法，该方法主要包括以下步骤：

将待选的颗粒状的原矿料供入选料机的横向布置的选料筒的内腔中，所述选料筒的中心轴线横向布置；

驱动所述选料筒围绕自身中心轴线旋转，同时围绕所述选料筒的圆周对所述内腔中的原矿料施加磁场，使得原矿料的颗粒在前进的同时沿所述选料筒的内壁自选料筒底部向上运动并且随后由于重力的作用而下落，同时使得在所述原矿料中的能够被所述磁场影响的第一粒料在上述向上运动和下落运动过程中搅拌和翻滚，互相结合成物料团并贴附至选料筒的筒壁上，随着选料筒的筒壁的转动向上运动，到达选料筒上方的落料区；

在落料区通过落料机构使得所述第一粒料下落至选料机的接料装置，然后经由接料装置离开选料机。

优选的，在所述第一粒料在经过选料机的筛选之后，被再次研磨后第二次进入选料机中重复上述选料过程，进一步进行精细选别。

在下文的实施方式中，将以磁铁矿为例来具体说明根据本发明的选矿工艺。磁铁矿石主要是沉积变质型磁铁矿石，矿石中铁矿物绝大部分是磁铁矿，以细粒嵌布为主，脉石矿物主要为石英或者角闪石等硅酸盐矿物。在有些情况下含硅酸铁较多。

在根据本实施方式的选矿工艺中，一般情况下需要将矿石磨成颗粒状,然后再进行选别。

在根据本发明的方法中，主要包括如下步骤：

将颗粒状的铁矿料供入选料机200的内腔215中，同时使得矿料在选料机的滚筒210(也即选料筒)内部自入口向出口运动，该选料筒的中心轴线沿水平方向布置；

利用马达240驱动选料筒210围绕自身中心轴线旋转，使得矿料在前进的同时沿选料筒的内壁自筒底部向上运动并且随后由于重力的作用而下落，选料筒210持续转动，从而使得矿料在滚筒内重复上述上升和下落过程；

通过沿着选料筒210的圆周分布的磁场发生装置220对选料筒内腔215中的矿料施加磁场，使得矿料中的含有被选矿物(第一粒料)的粒料贴附到选料筒210的内壁上，同时通过对粒料施加磁场，使得的矿料中的被选矿物在筒内部在上升和下落的过程中在磁场的作用下被反复搅拌，并且在搅拌过程中相互结合，形成磁团和/或磁链；

已经形成磁团和/或磁链的被选矿物的粒料，在聚集成足够大的磁团和/或磁链之后，贴附在选料筒内壁上随着筒的转动一直向上运动，到达选料筒210内腔上方的落料区；

在落料区通过落料机构270使得所述被选矿物下落至第一接料槽263，并且经由第一接料槽出口261离开选料机。

矿料中的除了被选矿物之外的物料进入第二接料槽260，并且经由第二接料槽出口262离开选料机。

在上述步骤中，进入选料机的矿粒的粒径可以根据实际情况选择。例如，在一个实施方式中，进入选料机的矿粒的粒径在大约60至120目的范围内。矿料进入选料机的速度和流量可以根据现场的处理需要来确定。

例如，在本实施方式中，对于磁铁矿而言，进入选料机中的矿料的供料速度可以是每小时大约10-20吨。选料机的规格设计可以根据需要提高吞吐量，例如可以到达每小时100至200吨。

在选料机中，通过对矿料施加环向磁场，同时使得矿料在选料机的选料筒(滚筒)内搅拌和翻滚，利用矿料中含有磁性矿物的矿料，或者其他能够被磁场影响的矿料，形成磁链和磁团，并且随着选料机的滚筒的转动到达滚筒上方，从而将磁性的矿料抓取。

为了获得更好的选矿效果，可以进一步对矿料进行精选，进一步提高矿粉的品位。在精选之前，可以对矿料进行再次研磨。使得矿料中的矿石成分(例如铁矿)能够更好地与杂质分离。

在一个优选实施方式中，可以在通过设置在选料筒内腔靠近选料筒筒壁顶部的预定距离处的落料器272和刮板271对粒料进行落料。在一个实施方式中，所述落料器是细长的棒状的构型。

该落料器272与选料筒210的中心轴线大致相平行，在选料筒的转动过程中，贴附到筒壁上的被选矿物穿过在选料筒的内壁与落料器之间的空隙，从而使得被选矿物更容易脱离筒壁。

优选地，所述落料器是由诸如铁等的导磁材料制成的。例如，所述落料器可以是诸如铁等制成的金属棒。优选地，落料器可以是中空的金属管。

优选地，在根据本发明的选矿方法中，选料机中的选料筒的周向的磁场强度在大约3000gs(高斯)至6000gs之间。选料机中的磁场强度在0至2000gs之间。

当然，选矿机(选料机和选料机)中的磁极强度可以根据实际情况进行选择，在使用电磁装置来产生磁场的情况下，选料机中的磁场强度可以高达2万gs。

该根据本发明的方法中，可以采用布置在筒体圆周方向上的两组永磁体磁板，从而在选料筒或者选料筒的周向上产生磁场。其中每组磁板包括两个磁极相互对应的磁板，并且N极和S极间隔布置，所述磁板可以是由永磁体制成的磁板。

在其他的实施方式中，在筒体上可以布置更多组的磁板，例如3至10组磁板。可以理解的，根据筒体的尺寸，可以在选料机或者选料机上布置适宜数量的磁板，以便在选矿机的筒体的圆周上产生磁场。所述磁板也可以是电磁装置。

所述选料筒和选料筒的转速在5-20转/分钟，优选地在8至15转/分钟。可以理解的是，选料筒的转速也可以是其他适宜的转速。

在根据本发明的选矿方法中，当矿料在选料筒内转动时，矿料所受的磁场强度可以从0—5000GS不均匀地间隔变化，并且随着磁板的布置方式不同，选料筒外周的磁力线在横向和纵向上都有变化。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种干式选矿方法，所述方法包括：

将待选的颗粒状的原矿料供入选料机的横向布置的选料筒的内腔中，所述选料筒的中心轴线横向布置；

驱动所述选料筒围绕自身中心轴线旋转，同时围绕所述选料筒的圆周对所述内腔中的原矿料施加磁场，使得原矿料的颗粒在前进的同时沿所述选料筒的内壁自选料筒底部向上运动并且随后由于重力的作用而下落，同时使得在所述原矿料中的能够被所述磁场影响的第一粒料在上述向上运动和下落运动过程中搅拌和翻滚，互相结合成物料团并贴附至选料筒的筒壁上，随着选料筒的筒壁的转动向上运动，到达选料筒上方的落料区；

在落料区通过落料机构使得所述第一粒料下落至选料机的接料装置，然后经由接料装置离开选料机。

2.根据权利要求1所述的选矿方法，其特征在于，所述选料筒的中心轴线布置成沿水平方向布置。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，围绕所述选料筒的整个圆周施加磁场。

4.根据权利要求1-3之一所述的选矿方法，其特征在于，进入所述选料筒中的粒料的粒径在大约60至120目的范围内。

5.根据权利要求1-3之一所述的选矿方法，所述方法还包括将第一粒料磨细，再次供入所述选料机中进行精细选别。

6.根据权利要求1-3之一所述的选矿方法，其特征在于，在所述方法中，通过设置在所述选料筒的内腔靠近筒壁顶部的预定距离处的细长的棒状的落料器和刮板对粒料进行落料，该落料器与选料筒的中心轴线大致相平行，在选料筒的转动过程中，贴附到筒壁上的被选矿物穿过在选料筒的内壁与落料器之间的空隙。

7.根据权利要求6所述的选矿方法，其特征在于，利用由导磁材料制成的落料器进行落料。

8.根据权利要求7所述的选矿方法，其特征在于，所述选料筒的周向的磁场强度在大约3000高斯至6000高斯之间。

9.根据权利要求7所述的选矿方法，其特征在于，利用电磁体来施加所述磁场，所述选料机中的磁场强度高达2万高斯。

10.根据权利要求8所述的选矿方法，其特征在于，在所述方法中，采用布置在筒体圆周方向上的两组或更多组的永磁体磁板，在选料筒周向上产生磁场，其中每组磁板包括两个磁极相互对应的磁板，并且磁板的N极和S极间隔布置。