CN105149071A - 一种铝土矿的干洗筛选方法及设备系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种铝土矿的干洗筛选方法及设备系统，属于矿业选矿工艺技术领域。该方法包括的工序有：将铝土矿烘干成干矿、将干矿打散分离成矿石和泥粉、使矿石和泥粉通过筛选分离除去泥粉从而得到铝土矿净矿。铝土矿的干洗筛选设备系统是由以下装置组成：矿石料斗通过输送带与烘干滚筒的铝土矿进料口连接；烘干滚筒的出料口与矿泥分离器的进料口连接，矿泥分离器的粗矿出料口与破碎机连接，破碎机出料口通过输送带连接至矿泥分离器进料口。本方法无需采用水洗即能实现矿石和泥土的分离，不浪费水资源，不产生污水，无需配套污水处理和尾矿维护保存的设施，洗矿后的泥土可以完全回收利用。
Description
【技术领域】
本发明涉及矿业选矿工艺技术领域，尤其是涉及一种铝土矿的干洗筛选方法及设备系统。
【背景技术】
堆积型铝土矿是我国华南地区生产金属铝的主要来源，其典型特点是含泥率高，约占原矿的60％。在生产加工时，必须通过洗矿手段，脱除原矿中60％左右的粘土，以获得干净的铝精矿。目前对堆积型铝土矿的处理普遍采用水洗加破碎的工艺，生产过程中需耗用大量的水资源，产生的尾矿需要专门建库保存，不仅造成必需的水土流失，同时还存在重大的安全隐患。生产出的铝净矿常常由于含泥含水超标影响到后续的加工冶炼，造成冶炼成本增高。另外，堆积型铝土矿原矿中胶泥含量高，目前的洗矿工艺对胶泥铝土矿难以清洗除去外面包覆的胶泥，影响后续加工冶炼。
【发明内容】
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种新型的铝土矿的干洗筛选方法及设备系统，本方法无需采用水洗即能实现矿石和泥土的分离，不浪费水资源，不产生污水，无需配套污水处理和尾矿维护保存的设施，洗矿后的泥土可以完全回收利用。本发明能大大降低洗矿的成本，具有低成本、不污染环境等综合优势，能改变目前铝矿石筛洗方式成本高、水资源浪费严重、尾矿污染环境难以处理等棘手的问题，将对铝矿石筛洗行业产生变革性的影响。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种铝土矿的干洗筛选方法，该方法包括的工序有：将铝土矿烘干成干矿、将干矿打散分离成矿石和泥粉、使矿石和泥粉通过筛选分离除去泥粉从而得到铝土矿净矿。
进一步地，所述将铝土矿烘干成干矿是将其含水率降至少于10％。
进一步地，所述将铝土矿烘干成干矿和将干矿打散分离成矿石和泥粉都是在烘干滚筒内进行；其中，烘干滚筒的具体结构为：其包括设置在支架上的倾斜筒体，分别设于筒体两端的进料封头、出料封头，且进料封头位于筒体的上端部；所述进料封头的内部设有耐火砖，进料封头上设有铝土矿进料口和进火口，且铝土矿进料口位于进火口上方；所述进料封头的端部还设置有出焰口正对所述进火口的燃烧炉；所述出料封头上设有抽风口和出料口，抽风口通过抽气通道与除尘装置连接；所述筒体由托轮支撑，托轮设置在支架上，筒体外圆周上设有环形滚圈和驱动齿圈，筒体通过环形滚圈坐于托轮上，驱动齿圈由传统系统带动。
工作时，燃烧炉内的火焰从进火口进入烘干滚筒，铝土矿从进料口投入后经过高温明火瞬时除水，然后落入旋转的筒体内，在烘干的同时，由于矿石之间的摩擦、撞击以及在滚筒内抛落所受力的作用下被分散成矿石和泥粉。
进一步地，矿石和泥粉的筛选分离是采用矿泥分离器；该矿泥分离器的具体结构为：其包括防尘罩、可转动地设置在防尘罩内的双层滚筒筛；所述双层滚筒筛为倾斜设置、由圆筒形内滚筒筛和圆筒形外滚筒筛同轴设置组成；所述内滚筒筛上的网眼大于所述外滚筒筛上的网眼；所述内滚筒筛的上端部设有进料口、下端部设有粗矿出料口，所述外滚筒筛的下端部设有细矿出料口；所述防尘罩是由上部的门形或拱形箱体、底部的凹槽、以及连接在凹槽与门形或拱形箱体之间的连接板组成，其中，凹槽的宽度小于门形或拱形箱体的宽度，凹槽内设有将防尘罩底部的灰泥排出的排灰泥装置；所述防尘罩内壁上固定有托轮和滚筒筛传动系统；所述外滚筒筛外圆周上设有环形滚圈和驱动齿圈，外滚筒筛通过环形滚圈坐于托轮上，驱动齿圈由滚筒筛传动系统带动。
进一步地，所述内滚筒筛上的网眼为直径为1.2-1.8cm圆形孔，外滚筒筛上的网眼为直径为0.3-0.6cm的圆形孔。
由于采用上述装置，本发明所述的干洗筛选方法包括的工序为：在燃烧器内点燃燃料，产生的火焰从烘干滚筒的进火口进入烘干滚筒；将开采的铝土矿由输送带送至烘干滚筒的进料口处，进料瞬间通过高温明火瞬时除水处理；铝土矿在烘干滚筒内被烘干的同时，翻滚并倾斜前进，利用矿石之间的摩擦、撞击以及在滚筒内抛落所受力的作用下被分散成矿石和泥粉，最后出料后进入矿泥分离器的内滚筒筛；分散的矿石和泥粉在矿泥分离器内翻滚前进，通过筛分，泥粉落入防尘罩由排灰泥装置排出，在内滚筒筛的粗矿出料口和外滚筒筛的细矿出料口得到不同规格的铝矿石净矿；将粗矿出料口所得的粗矿石用破碎机破碎到符合规范的尺寸大小。
进一步地，在将粗矿石破碎时是将其破碎至粒径为0.4-0.8cm的碎石，所得到的碎矿石需使用矿泥分离器再次进行筛分，以除去胶泥和进一步除去泥粉，在细矿出料口得到的为铝土矿净矿产品。
本发明还提供一种铝土矿的干洗筛选系统，该系统包括烘干滚筒和矿泥分离器。
进一步地，该干洗筛选系统是由以下装置组成：矿石料斗通过输送带与烘干滚筒的铝土矿进料口连接；烘干滚筒的出料口与矿泥分离器的进料口连接，矿泥分离器的粗矿出料口与破碎机连接，破碎机出料口通过输送带连接至矿泥分离器进料口。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明打破了传统的铝土矿只能用水洗实现矿泥分离的思想，突破性地应用了先烘干后物理分离的技术方法，是铝土矿筛洗行业变革式的创新。
2、铝土矿由于含泥量大含水份多，直接进入烘干滚筒会出现明显的粘锅现象，本发明所用的烘干滚筒将进料口和进火口设置在滚筒的同一端，铝土矿进料时首先经过高温明火瞬时处理，除去表面较多的水份，可以有效避免粘锅现象；且烘干滚筒的进料封头内设置有耐火砖，能够适应高温明火作业。
3、本发明所用的矿泥分离器是根据矿石和泥粉分离的实际需要而设计的，防尘罩的形状设计有利于泥粉落入螺旋输料机从而被排出；内滚筒筛和外滚筒筛上的网眼直径大小符合铝土矿内矿石的特点，是根据实际生产时总结的经验得到较佳尺寸，能够最好地进行矿泥分离且避免颗粒较小细矿漏至防尘罩而损失。
4、由于粘附在矿石表面的除了泥土外，还有部分胶泥，与矿石粘附力较强，普通水洗一般冲洗不掉，在烘干滚筒内也不能实现百分之百破碎、脱离。本发明在经过矿泥分离器分离后，先将粗矿石破碎至粒径为0.4cm-0.8cm的大小，表面的胶泥因此受力破碎，然后再采用矿泥分离器作二次分离，使表面胶泥和少部分藏匿于矿石缝隙内泥土被完全除去，提高矿石和泥的分离率。
5、本发明所用的设备体积小，工艺流程简单，可在矿区采场内择地建厂，缩短矿石运输和复垦回填的路程，并可随采场开采的推进进行搬迁建厂，方便灵活。其生产效果能够实现矿泥完全分离，不浪费水资源、不造成含水量大的尾矿，所得的泥粉非常干燥，不需要专门建库保存，可以就地复垦。利用本发明具有成本低、分离效率高、无环境污染等优点。
【附图说明】
图1是本发明中一种铝土矿的干洗筛选系统的结构示意图。
图2是本发明中烘干滚筒的结构示意图；
图3为本发明中矿泥分离器的结构示意图；
图4为本发明中矿泥分离器的截面图；
图5为本发明的工艺流程图。
其中，1-支架，2-出料口，3-出料封头，4-抽风口，5-滚圈，6-驱动齿圈，7-筒体，8-进料封头，9-铝土矿进料口，10-进火口，11-燃烧器，12-托轮，13-传动系统，14-除尘装置，15-进料输送带，16-矿石料斗，17-防尘罩，18-滚圈，19-驱动齿圈，20-外滚筒筛，21-内滚筒筛，22-矿泥分离器的进料口，23-螺旋输料器，24-矿泥分离器支架，25-托轮，26-滚筒筛传动系统，27-灰泥出料口，28-细矿出料口，29-粗矿出料口，30-抽风口，31-搅拌叶片，32-输送带，33-破碎机。
【具体实施方式】
本发明提供一种铝土矿的干洗筛选方法以及相关的生产设备系统。该干洗筛选方法包括的工序有：将铝土矿烘干成干矿、将干矿打散分离成矿石和泥粉、使矿石和泥粉通过筛选分离除去泥粉从而得到铝土矿净矿。以下通过生产所用设备以及附图对本发明作进一步详述。
如图1所示，为本发明的一种铝土矿的干洗筛选系统的结构示意图，是本发明的一种实施方式。是由以下装置组成：矿石料斗通过输送带与烘干滚筒的铝土矿进料口连接；烘干滚筒的出料口与矿泥分离器的进料口连接，矿泥分离器的粗矿出料口与破碎机连接。
为了更好地除去矿石上附着的胶泥，进一步地提高矿石和泥土的分离率，本发明另一较佳的实施方式为：矿石料斗通过输送带与烘干滚筒的铝土矿进料口连接；烘干滚筒的出料口与矿泥分离器的进料口连接，矿泥分离器的粗矿出料口与破碎机连接，破碎机出料口通过输送带连接至矿泥分离器进料口，即增加二次矿泥分离的环节。
如图2所示，为本发明中的烘干滚筒的结构示意图，该烘干滚筒包括支架1，设置在支架1上的倾斜筒体7，筒体7与水平方向的夹角优选为0.5-30°，进一步优选为3-15°，更优选为5-9°。筒体7由托轮12支撑，托轮12设置在支架1上，筒体7外圆周上设有环形滚圈5和驱动齿圈6，筒体7通过环形滚圈5坐于托轮12上，驱动齿圈6由传动系统13带动。在筒体7两端设有进料封头8、出料封头3，且进料封头8位于筒体7的上端部；进料封头8的内部设有耐火砖，能够耐受高温作业，进料封头8上设有铝土矿进料口9和进火口10，且铝土矿进料口9位于进火口10上方；在进料封头8的端部还设置有出焰口正对所述进火口10的燃烧炉11；出料封头3上设有抽风口4和出料口2，抽风口4通过抽气通道与除尘装置14连接，除尘装置14优选为布袋除尘器；铝土矿进料口9通过进料输送机15与矿石料斗16连接。
如图3、4所示，为本发明中矿泥分离器的结构示意图和横截面图，该矿泥分离器包括防尘罩17、可转动地设置在防尘罩17内的双层滚筒筛；防尘罩17放置在矿泥分离器支架24上。双层滚筒筛为倾斜设置、由圆筒形内滚筒筛21和圆筒形外滚筒筛20同轴设置组成；防尘罩17内壁上固定有托轮25和滚筒筛传动系统26；外滚筒筛20外圆周上设有环形滚圈18和驱动齿圈19，外滚筒筛20通过环形滚圈18坐于托轮25上，驱动齿圈19由滚筒筛传动系统26带动。
内滚筒筛21上的网眼大于外滚筒筛20上的网眼；内滚筒筛21上的网眼为直径为1.2-1.8cm圆形孔，外滚筒筛20上的网眼为直径为0.3-0.6cm的圆形孔，更优选地，内滚筒筛21上的网眼为直径为1.5cm圆形孔，外滚筒筛20上的网眼为直径为0.4cm的圆形孔。内滚筒筛21的上端部设有进料口22、下端部设有粗矿出料口29，外滚筒筛20的下端部设有细矿出料口28。
防尘罩17是由位于上部的门形或拱形箱体、底部的凹槽、以及连接在凹槽与门形或拱形箱体之间的连接板组成，其中，凹槽的宽度小于箱体的宽度，凹槽内设有将防尘罩底部的灰泥排出的排灰泥装置，该排灰泥装置优选为螺旋输料器23和灰泥出料口27，该螺旋输料器23设置在防尘罩17的凹槽内，灰泥出料口27设在防尘罩17上与细矿出料口28相同的一侧，螺旋输料器23输出的灰泥通过灰泥出料口27排出。所述防尘罩17上还设有抽风口30，该抽风口30也通过抽气通道与除尘装置14连接，除尘装置14优选为布袋除尘器。
如图5所示，为本发明的工艺流程图，本发明利用上述装置进行铝土矿干洗筛选的方法包括的工序为：在燃烧器内点燃燃料，产生的火焰从烘干滚筒的进火口进入烘干滚筒；将开采的铝土矿由输送带送至烘干滚筒的进料口处，进料瞬间通过高温明火瞬时除水处理；铝土矿在烘干滚筒内被烘干的同时，翻滚并倾斜前进，利用矿石之间的摩擦、撞击以及在滚筒内抛落所受力的作用下被分散成矿石和泥粉，最后出料后进入矿泥分离器的内滚筒筛；分散的矿石和泥粉在矿泥分离器内翻滚前进，通过筛分，泥粉落入防尘罩由排灰泥装置排出，在内滚筒筛的粗矿出料口和外滚筒筛的细矿出料口得到不同规格的铝矿石净矿；将粗矿出料口所得的粗矿石用破碎机破碎到符合规范的尺寸大小。在生产时也可以将粗矿石破碎至粒径为0.4-0.8cm的碎石，将所得到的碎矿石使用矿泥分离器再次进行筛分，以除去胶泥和进一步除去泥粉，在细矿出料口得到的则为铝土矿净矿产品。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。
Claims (10)
1.一种铝土矿的干洗筛选方法，其特征在于该方法包括的工序有：将铝土矿烘干成干矿、将干矿打散分离成矿石和泥粉、使矿石和泥粉通过筛选分离除去泥粉从而得到铝土矿净矿。
2.根据权利要求1所述的一种铝土矿的干洗筛选方法，其特征在于：所述将铝土矿烘干成干矿是将其含水率降至少于10％。
3.根据权利要求1所述的一种铝土矿的干洗筛选方法，其特征在于：所述将铝土矿烘干成干矿和将干矿打散分离成矿石和泥粉都是在烘干滚筒内进行；
所述烘干滚筒的具体结构为：其包括设置在支架上的倾斜筒体，分别设于筒体两端的进料封头、出料封头，且进料封头位于筒体的上端部；所述进料封头的内部设有耐火砖，进料封头上设有铝土矿进料口和进火口，且铝土矿进料口位于进火口上方；所述进料封头的端部还设置有出焰口正对所述进火口的燃烧炉；所述出料封头上设有抽风口和出料口，抽风口通过抽气通道与除尘装置连接；所述筒体由托轮支撑，托轮设置在支架上，筒体外圆周上设有环形滚圈和驱动齿圈，筒体通过环形滚圈坐于托轮上，驱动齿圈由传统系统带动；
工作时，燃烧炉内的火焰从进火口进入烘干滚筒，铝土矿从进料口投入后经过高温明火瞬时除水，然后落入旋转的筒体内，在烘干的同时，由于矿石之间的摩擦、撞击以及在滚筒内抛落所受力的作用下被分散成矿石和泥粉。
4.根据权利要求1或3所述的一种铝土矿的干洗筛选方法，其特征在于：矿石和泥粉的筛选分离是采用矿泥分离器；
所述矿泥分离器的具体结构为：其包括防尘罩、可转动地设置在防尘罩内的双层滚筒筛；所述双层滚筒筛为倾斜设置、由圆筒形内滚筒筛和圆筒形外滚筒筛同轴设置组成；所述内滚筒筛上的网眼大于所述外滚筒筛上的网眼；所述内滚筒筛的上端部设有进料口、下端部设有粗矿出料口，所述外滚筒筛的下端部设有细矿出料口；所述防尘罩是由上部的门形或拱形箱体、底部的凹槽、以及连接在凹槽与门形或拱形箱体之间的连接板组成，其中，凹槽的宽度小于门形或拱形箱体的宽度，凹槽内设有将防尘罩底部的灰泥排出的排灰泥装置；所述防尘罩内壁上固定有托轮和滚筒筛传动系统；所述外滚筒筛外圆周上设有环形滚圈和驱动齿圈，外滚筒筛通过环形滚圈坐于托轮上，驱动齿圈由滚筒筛传动系统带动。
5.根据权利要求4所述的一种铝土矿的干洗筛选方法，其特征在于：所述内滚筒筛上的网眼为直径为1.2-1.8cm圆形孔，外滚筒筛上的网眼为直径为0.3-0.6cm的圆形孔。
6.根据权利要求5所述的一种铝土矿的干洗筛选方法，其特征在于该方法包括的工序有：在燃烧器内点燃燃料，产生的火焰从烘干滚筒的进火口进入烘干滚筒；将开采的铝土矿由输送带送至烘干滚筒的进料口处，进料瞬间通过高温明火瞬时除水处理；铝土矿在烘干滚筒内被烘干的同时，翻滚并倾斜前进，利用矿石之间的摩擦、撞击以及在滚筒内抛落所受力的作用下被分散成矿石和泥粉，最后出料后进入矿泥分离器的内滚筒筛；分散的矿石和泥粉在矿泥分离器内翻滚前进，通过筛分，泥粉落入防尘罩由排灰泥装置排出，在内滚筒筛的粗矿出料口和外滚筒筛的细矿出料口得到不同规格的铝矿石净矿；将粗矿出料口所得的粗矿石用破碎机破碎到符合规范的尺寸大小。
7.根据权利要求6所述的一种铝土矿的干洗筛选方法，其特征在于：在将粗矿石破碎时是将其破碎至粒径为0.4-0.8cm的碎石。
8.根据权利要求6所述的一种铝土矿的干洗筛选方法，其特征在于：在将粗矿石破碎后，所得到的碎矿石需使用矿泥分离器再次进行筛分，以除去胶泥和进一步除去泥粉，在细矿出料口得到的为铝土矿净矿产品。
9.一种铝土矿的干洗筛选系统，其特征在于：该系统包括烘干滚筒和矿泥分离器。
10.一种铝土矿的干洗筛选系统，其特征在于该系统是由以下装置连接组成：矿石料斗通过输送带与烘干滚筒的铝土矿进料口连接；烘干滚筒的出料口与矿泥分离器的进料口连接，矿泥分离器的粗矿出料口与破碎机连接，破碎机出料口通过输送带连接至矿泥分离器进料口。
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