CN107262268A - 霞石选矿系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于选矿技术领域，为解决现有的缺乏有效的筛分、粉尘未经处理、环境污染严重，产率低的技术问题。提供一种霞石选矿系统和方法，该方法包括步骤：S101.霞石原矿预处理：将霞石原矿依次通过第一次破碎、筛分、第二次破碎、球磨、再筛分后，得到霞石粉料；S102.霞石粉料再处理：霞石粉料经过浓缩、筛分、三次磁选后，得到磁选矿粉和黑色尾矿浆；S103.分离磁选矿粉：将所述磁选矿粉经过絮凝、浓缩并经过深锥浓密机分离后得到湿粉浆和白色尾矿浆；S104.制备湿粉产品和第一陶瓷级产品：将湿粉浆过滤脱水后，得到湿粉产品；将白色尾矿浆经过浓缩、深锥浓密机分离、陶瓷过滤机过滤后得到第一陶瓷级产品。本发明具有粉碎筛分处理效果好、成本低、环保的特点。
Description
技术领域
本发明属于选矿技术领域，具体涉及一种霞石选矿系统和方法。
背景技术
霞石产于富Na2O而缺少SiO2的碱性岩中，主要见于与正长石有关的侵入岩、火山岩及伟晶岩中。它是在SiO2不饱和的条件下形成，因此在同一岩石中，霞石和石英不能同时出现，其共生矿物是富钠的碱性长石(钾微斜长石、钠长石)、碱性辉石、碱性角闪石等。霞石用作坯用原料除节能外，有如下独特作用。我们认为这些独特作用，有助于提高中国陶瓷产品的档次和品位。霞石在釉面砖坯体中的特殊作用：釉面砖由于烧成温度低，坯体瓷化温度低吸水率高，易造成水晶坯体膨胀系数过低釉面开裂和坯体吸湿膨胀，坯体反弹及釉面剥落等致命弱点。霞石粉用于釉面砖坯体中，有助于提高低温坯体的瓷化程度，改善坯体膨胀系数。加固坯釉结合程度，拓宽釉面砖使用范围、增大销售额等作用。
霞石在耐磨砖及抛光砖坯体中的独特作用：耐磨砖和抛光砖同属于玻化砖。霞石粉的加入有以下几点重要作用：a.提高传质和传热速度，有助于水分及烧失的外排和热的扩散，有助于快速干燥和快速烧成；b.相对较高的铝含量，有助于拓宽烧成温度范围，减少变形等质量缺陷；c.钾、钠的高度互熔，使坯体呈半透明状，使耐磨砖及抛光砖有独特的质感；d.钾、钠对坯体着色有利，能丰富产品花色品种，减少色料用量；e.霞石还能克服抛光砖抛后反弹的质量缺陷。
霞石在外墙砖坯体中的独特作用：霞石在外墙砖坯体中也有以下几点独特作用：a、引入霞石、滑石、硅灰石的外墙砖坯体，在烧成过程中会产生自释釉现象，这种自释釉呈亚光透明状。用该外墙砖装饰墙面具有独特的质感和光感；b、用渗有霞石的配方生产外墙砖用文化石，更加逼似天然花岗岩、细晶岩和辉绿岩。霞石在卫生洁具坯体中的独特作用：传统卫生洁具干燥周期长，烧成周期长，烧成温度高。霞石的加入能提高泥浆的比重和流速，加快石膏对水分的吸收，以及水分的外排，并能提高坯体的挺性，霞石对降低卫生洁具烧成温度、烧成周期的瓷体的透明度也有独特作用。霞石在高档日用瓷中的独特作用：高档滑石瓷和骨灰瓷是中央办公厅指定外交专用瓷，霞石有助于MgO、P2O5在玻璃相中的溶解和分散，使其晶体细小，从而达到高的透光度，使外观精美，内涵丰富。霞石在低温釉料中的作用：霞石与硼镁石、铅锌矿低温熔烧及锂长石相结合，可以配制出纯生1120～1180℃烧成各种釉料，并能使白釉细腻柔和、质感丰富。然而，针对霞石的不同用途，往往需要将霞石制成相应的粒度大小的颗粒，才能发挥出较好的效果，现有技术中缺乏对霞石的有效的筛分处理。国、内外同类选矿工艺多采用干法或湿法选矿，尾矿直接抛弃，粉尘未经处理、尾水未经澄清直接排放，环境污染严重，同时，产品产率仅为50％左右，资源浪费严重。
发明内容
本发明的目的在于解决以上现有技术中存在的技术问题，提供一种粉碎筛分处理效果好、成本低、环保的霞石选矿系统和方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种霞石选矿方法，包括步骤：
S101.霞石原矿预处理：将霞石原矿依次通过第一次破碎、筛分、第二次破碎、球磨、再筛分后，得到霞石粉料；
S102.霞石粉料再处理：霞石粉料经过浓缩、筛分、三次磁选后，得到磁选矿粉和黑色尾矿浆；
S103.分离磁选矿粉：将所述磁选矿粉经过絮凝、浓缩并经过深锥浓密机分离后得到湿粉浆和白色尾矿浆；
S104.制备湿粉产品和第一陶瓷级产品：将湿粉浆过滤脱水后，得到湿粉产品；将白色尾矿浆经过浓缩、深锥浓密机分离、陶瓷过滤机过滤后得到第一陶瓷级产品。
进一步的，还包括步骤S105.制备细粒级产品和粗粒级产品：将黑色尾矿浆经过浓缩、分级后得到粗粒级产品和细粒级矿；细粒级矿经过深锥浓密机、陶瓷过滤机分离后得到细粒级产品。
进一步的，还包括步骤S106.制备收尘器产品和第二陶瓷级产品：湿粉产品经过干燥后得到收尘器产品；湿粉产品经过烘干、风力分级后得到精矿产品和第二陶瓷级产品。
进一步的，所述步骤S101中第一次破碎使用的设备为颚式破碎机，第二次破碎使用的设备为圆锥破碎机。
进一步的，所述浓缩采用的装置为浓缩池，所述分级采用的设备为分级机，风力分级采用的设备为风力分级机，再筛分采用的设备为高频振动筛，所述颚式破碎机和圆锥破碎机还通过收尘器连接。
进一步的，所述步骤S105中深锥浓密机和陶瓷过滤机分别产生的上清液和尾水经过澄清池沉降后进入蓄水池循环使用。
进一步的，所述的第一陶瓷级产品和第二陶瓷级产品的粒度为-200-325目。
一种霞石选矿系统，包括预粉碎装置、磁选分离装置、磁选矿粉分离装置、湿粉和第一陶瓷级产品制备装置、细粒级和粗粒级产品制备装置、收尘和第二陶瓷级产品制备装置；所述预粉碎装置、磁选分离装置、磁选矿粉分离装置、湿粉和第一陶瓷级产品制备装置、细粒级和粗粒级产品制备装置、收尘和第二陶瓷级产品制备装置依次连接。
进一步的，所述预粉碎装置包括第一破碎机、振动筛、第二破碎机、球磨机和第一高频振动筛；所述第一破碎机、振动筛、第二破碎机、球磨机和第一高频振动筛依次连接。
进一步的，所述磁选分离装置包括第一浓缩池、渣浆泵、第二高频振动筛、第一磁选机、第二磁选机和第三磁选机；所述第一浓缩池、渣浆泵、第二高频振动筛、第一磁选机、第二磁选机和第三磁选机依次连接；所述第一浓缩池与第一高频振动筛连接；所述磁选矿粉分离装置包括第二浓缩池和第一深锥浓密机；所述第二浓缩池和第一深锥浓密机连接；所述第二浓缩池和第三磁选机连接；
所述湿粉和第一陶瓷级产品制备装置包括过滤机、第三浓缩池、第二深锥浓密机和第一陶瓷过滤机；所述过滤机与第一深锥浓密机连接；所述第三浓缩池、第二深锥浓密机和第一陶瓷过滤机依次连接；所述第三浓缩池与第一深锥浓密机连接；
所述细粒级和粗粒级产品制备装置包括第四浓缩池、分级机、第三深锥浓密机和第二陶瓷过滤机；所述第四浓缩池、分级机、第三深锥浓密机和第二陶瓷过滤机依次连接；所述第四浓缩池与第三磁选机连接；
所述收尘和第二陶瓷级产品制备装置包括烘干机和风力分级机；所述烘干机与过滤机相连，所述烘干机与风力分级机相连。
本发明相对于现有技术的有益效果是：本发明的霞石选矿系统和方法通过对霞石原矿依次通过预处理后破碎成霞石粉料，霞石粉料经过三次磁选后分成磁选矿粉和黑色尾矿浆；分别经过各步骤分别制备成湿粉产品、第一陶瓷级产品、精矿产品、第二陶瓷级产品、收尘器产品、粗粒级产品和细粒级产品；从而实现了对霞石矿的充分筛选利用，实施了对霞石矿的各个粒度级别的分别生产，并针对生产过程中产生的废水进行了回收循环使用，减少了废水的排放，保护了环境。
附图说明
图1本发明的霞石选矿方法的原理框图。
图2本发明的霞石选矿系统的框图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本发明的技术方案进行详细的说明，应当说明的是，以下仅是本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些应当都属于本发明的保护范围。
实施例1
如图1所示的，一种霞石选矿方法，包括步骤：
S101.霞石原矿预处理：将霞石原矿依次通过第一次破碎、筛分、第二次破碎、球磨、再筛分后，得到霞石粉料；优选地，第一次破碎采用颚式破碎机，筛分选用振动筛实现原矿的分级，第二次破碎采用圆锥破碎机，再筛分采用高频振动筛进行进一步的分级选出粒度合适的霞石粉料进行下一步处理。
S102.霞石粉料再处理：霞石粉料经过浓缩、筛分、三次磁选后，得到磁选矿粉和黑色尾矿浆；将霞石粉料经过浓缩池浓缩成泥浆，经过筛分后，再进行三次磁选得到磁选矿粉和黑色尾矿浆。
S103.分离磁选矿粉：将所述磁选矿粉经过絮凝、浓缩并经过深锥浓密机分离后得到湿粉浆和白色尾矿浆；将磁选出的磁选矿粉在浓缩池中加入絮凝剂，絮凝浓缩后通过深锥浓密机分离得到湿粉浆和白色尾矿浆。
S104.制备湿粉产品和第一陶瓷级产品：将湿粉浆过滤脱水后，得到湿粉产品；将白色尾矿浆经过浓缩、深锥浓密机分离、陶瓷过滤机过滤后得到第一陶瓷级产品。
将湿粉浆通过过滤机过滤脱水后，放入干堆场即得湿粉产品；将白色尾矿浆经过浓缩池浓缩，深锥浓密机分离，并采用陶瓷过滤机过滤后得到第一陶瓷级产品，所述第一陶瓷级产品的粒度为-200-325目，即该产品的粒度介于200-325目之间。
进一步的，还包括步骤S105.制备细粒级产品和粗粒级产品：将黑色尾矿浆经过浓缩、分级后得到粗粒级产品和细粒级矿；细粒级矿经过深锥浓密机、陶瓷过滤机分离后得到细粒级产品。
将步骤S102制得的黑色尾矿浆在浓缩池中浓缩处理后，经分级机分级后得到粗粒级产品和细粒级矿；细粒级矿再进入深锥浓密机分离再经陶瓷过滤机过滤后得到细粒级产品。
进一步的，还包括步骤S106.制备收尘器产品和第二陶瓷级产品：湿粉产品经过干燥后得到收尘器产品；湿粉产品经过烘干、风力分级后得到精矿产品和第二陶瓷级产品。
所述颚式破碎机和圆锥破碎机还通过收尘器连接，从而实现对第一破碎机和第二破碎机粉尘的收集。将干堆场的湿粉产品烘干后得到收尘器产品，将收尘器收集的粉尘和湿粉产品经过烘干、风力分级后得到精矿产品和第二陶瓷级产品。
进一步的，所述步骤S101中第一次破碎使用的设备为颚式破碎机，第二次破碎使用的设备为圆锥破碎机。进一步的，所述浓缩采用的装置为浓缩池，所述分级采用的设备为分级机，风力分级采用的设备为风力分级机，再筛分采用的设备为高频振动筛，所述颚式破碎机和圆锥破碎机还通过收尘器连接。
为了对霞石进行更好的破碎、筛选、分级；本发明的第一次破碎选用颚式破碎机，第二次破碎使用的设备为圆锥破碎机；进一步的，所述浓缩采用的装置为浓缩池，所述分级采用的设备为分级机，风力分级采用的设备为风力分级机，再筛分采用的设备为高频振动筛。所述颚式破碎机和圆锥破碎机还通过收尘器连接，从而实现对第一破碎机和第二破碎机粉尘的收集。
进一步的，所述步骤S105中深锥浓密机和陶瓷过滤机分别产生的上清液和尾水经过澄清池沉降后进入蓄水池循环使用。
为了对本方法产生的废水循环使用，利于环保；本发明将步骤S105中深锥浓密机和陶瓷过滤机分别产生的上清液和尾水排入尾水澄清池中，在尾水澄清池澄清后，清水进入到蓄水池中循环使用，蓄水池中的水向磁选和过滤机以及其它的用水步骤供水，从而实现节约用水的目的。进一步的，所述的第一陶瓷级产品和第二陶瓷级产品的粒度为-200-325目。
实施例2
如图2所示的，一种霞石选矿系统，包括预粉碎装置、磁选分离装置、磁选矿粉分离装置、湿粉和第一陶瓷级产品制备装置、细粒级和粗粒级产品制备装置、收尘和第二陶瓷级产品制备装置；所述预粉碎装置、磁选分离装置、磁选矿粉分离装置、湿粉和第一陶瓷级产品制备装置、细粒级和粗粒级产品制备装置、收尘和第二陶瓷级产品制备装置依次连接。
如图2所示的，一种霞石选矿系统，包括依次连接的预粉碎装置、磁选分离装置、磁选矿粉分离装置、湿粉和第一陶瓷级产品制备装置、细粒级和粗粒级产品制备装置、收尘和第二陶瓷级产品制备装置；通过预粉碎装置对霞石进行预粉碎处理，通过磁选分离装置对预粉碎处理的霞石矿粉进行磁选处理；通过磁选矿粉分离装置对磁选处理的霞石矿进行分离处理；通过湿粉和第一陶瓷级产品制备装置制备湿粉和第一陶瓷级产品；通过细粒级和粗粒级产品制备装置制备细粒级产品和粗粒级产品；通过收尘和第二陶瓷级产品制备装置制备得到收尘器产品和第二陶瓷级产品。
进一步的，所述预粉碎装置包括第一破碎机、振动筛、第二破碎机、球磨机和第一高频振动筛；所述第一破碎机、振动筛、第二破碎机、球磨机和第一高频振动筛依次连接。优选地，第一破碎机为颚式破碎机，第二破碎机为圆锥破碎机。
具体地，本发明将霞石原矿通过第一破碎机粉碎后进入至振动筛中筛分，筛分后再进行第二次破碎机，第二次破碎后霞石原矿变为更小的颗粒，第二次破碎后采用球磨机进一步的使霞石变为小颗粒，通过第一高频振动筛将球磨后符合要求的小颗粒矿粉筛出。优选地，所述第一破碎机、振动筛、第二破碎机、球磨机和第一高频振动筛依次通过霞石粉输送通道连接。优选地，第二破碎机与球磨机之间还设有料仓，第二破碎机中的霞石原矿通过料仓进入球磨机中进行下一步的研磨。
优选地，振动筛还与料仓直接相连；将振动筛中粒径大于30mm的霞石原矿再经皮带输送机输送至第二破碎机破碎，直至粒径小于30mm；振动筛下粒径30mm以下的霞石原矿经皮带输送机输送至料仓，作为进入球磨机研磨的原矿储存；具体地，其处理流程为霞石原矿依次经过颚式破碎机、皮带输送机、振动筛、圆锥破碎机、皮带输送机进入料仓存储；振动筛中粒径小于30mm的霞石原矿经过皮带输送机进入料仓。本发明通过振动筛一方面通过第二破碎机与料仓连接；另一方面振动筛与料仓直接连接；从而实现了对振动筛中不同粒度的霞石原矿的分类处理。采用上述方式，一是减少了二次鄂破，粒度实现可控，成本降低；二是筛分处理效果好，进入球磨机的霞石原矿的粒度控制在30mm以下，提高了球磨机的处理能力，提高了产品产量。
进一步的，所述磁选分离装置包括第一浓缩池、渣浆泵、第二高频振动筛、第一磁选机、第二磁选机和第三磁选机；所述第一浓缩池、渣浆泵、第二高频振动筛、第一磁选机、第二磁选机和第三磁选机依次连接；所述第一浓缩池与第一高频振动筛连接。
所述磁选矿粉分离装置包括第二浓缩池和第一深锥浓密机；所述第二浓缩池和第一深锥浓密机连接；所述第二浓缩池和第三磁选机连接。
将通过第一高频振动筛得到的霞石粉在第一浓缩池中浓缩，然后通过渣浆泵将符合要求的霞石粉在第一磁选机、第二磁选机和第三磁选机中进行磁选后得到黑色尾矿浆和磁选矿粉，将磁选矿粉在第二浓缩池中浓缩后用第一深锥浓密机分离得到湿粉浆和白色尾矿浆。
所述湿粉和第一陶瓷级产品制备装置包括过滤机、第三浓缩池、第二深锥浓密机和第一陶瓷过滤机；所述过滤机与第一深锥浓密机连接；所述第三浓缩池、第二深锥浓密机和第一陶瓷过滤机依次连接；所述第三浓缩池与第一深锥浓密机连接；
将湿粉浆通过过滤机过滤后得到湿粉产品，将白色尾矿浆通过第三浓缩池浓缩后，再进入第二深锥浓密机、第一陶瓷过滤机过滤后得到第一陶瓷级产品。
所述细粒级和粗粒级产品制备装置包括第四浓缩池、分级机、第三深锥浓密机和第二陶瓷过滤机；所述第四浓缩池、分级机、第三深锥浓密机和第二陶瓷过滤机依次连接；所述第四浓缩池与第三磁选机连接；
将黑色尾矿浆通入第四浓缩池、分级机处理后得到粗粒级产品和细粒级矿，细粒级矿经第三深锥浓密机和第二陶瓷过滤机处理后得到细粒级产品。
所述收尘和第二陶瓷级产品制备装置包括烘干机和风力分级机；所述烘干机与过滤机相连，所述烘干机与风力分级机相连。
将湿粉产品经过烘干机烘干后得到收尘器产品，将湿粉产品经过烘干机烘干后，通过收尘器、风力分级机分级后得到精矿产品和第二陶瓷级产品。所述烘干机通过收尘器与风力分级机相连。优选地，第一破碎机还通过收尘器与第二破碎机连接。
根据本说明书的记载即可较好的实现本发明的技术方案。
Claims (10)
1.一种霞石选矿方法，其特征在于，包括步骤：
S101.霞石原矿预处理：将霞石原矿依次通过第一次破碎、筛分、第二次破碎、球磨、再筛分后，得到霞石粉料；
S102.霞石粉料再处理：霞石粉料经过浓缩、筛分、三次磁选后，得到磁选矿粉和黑色尾矿浆；
S103.分离磁选矿粉：将所述磁选矿粉经过絮凝、浓缩并经过深锥浓密机分离后得到湿粉浆和白色尾矿浆；
S104.制备湿粉产品和第一陶瓷级产品：将湿粉浆过滤脱水后，得到湿粉产品；将白色尾矿浆经过浓缩、深锥浓密机分离、陶瓷过滤机过滤后得到第一陶瓷级产品。
2.根据权利要求1所述的霞石选矿方法，其特征在于，还包括步骤S105.制备细粒级产品和粗粒级产品：将黑色尾矿浆经过浓缩、分级后得到粗粒级产品和细粒级矿；细粒级矿经过深锥浓密机、陶瓷过滤机分离后得到细粒级产品。
3.根据权利要求2所述的霞石选矿方法，其特征在于，还包括步骤S106.制备收尘器产品和第二陶瓷级产品：湿粉产品经过干燥后得到收尘器产品；湿粉产品经过烘干、风力分级后得到精矿产品和第二陶瓷级产品。
4.根据权利要求3所述的霞石选矿方法，其特征在于，所述步骤S101中第一次破碎使用的设备为颚式破碎机，第二次破碎使用的设备为圆锥破碎机。
5.根据权利要求4所述的霞石选矿方法，其特征在于，所述浓缩采用的装置为浓缩池，所述分级采用的设备为分级机，风力分级采用的设备为风力分级机，再筛分采用的设备为高频振动筛，所述颚式破碎机和圆锥破碎机还通过收尘器连接。
6.根据权利要求5所述的霞石选矿方法，其特征在于，所述步骤S105中深锥浓密机和陶瓷过滤机分别产生的上清液和尾水经过澄清池沉降后进入蓄水池循环使用。
7.根据权利要求6所述的霞石选矿方法，其特征在于，所述的第一陶瓷级产品和第二陶瓷级产品的粒度为-200-325目。
8.一种霞石选矿系统，其特征在于，包括预粉碎装置、磁选分离装置、磁选矿粉分离装置、湿粉和第一陶瓷级产品制备装置、细粒级和粗粒级产品制备装置、收尘和第二陶瓷级产品制备装置；所述预粉碎装置、磁选分离装置、磁选矿粉分离装置、湿粉和第一陶瓷级产品制备装置、细粒级和粗粒级产品制备装置、收尘和第二陶瓷级产品制备装置依次连接。
9.根据权利要求8所述的霞石选矿系统，其特征在于，所述预粉碎装置包括第一破碎机、振动筛、第二破碎机、球磨机和第一高频振动筛；所述第一破碎机、振动筛、第二破碎机、球磨机和第一高频振动筛依次连接。
10.根据权利要求9所述的霞石选矿系统，其特征在于，所述磁选分离装置包括第一浓缩池、渣浆泵、第二高频振动筛、第一磁选机、第二磁选机和第三磁选机；所述第一浓缩池、渣浆泵、第二高频振动筛、第一磁选机、第二磁选机和第三磁选机依次连接；所述第一浓缩池与第一高频振动筛连接；所述磁选矿粉分离装置包括第二浓缩池和第一深锥浓密机；所述第二浓缩池和第一深锥浓密机连接；所述第二浓缩池和第三磁选机连接；
所述湿粉和第一陶瓷级产品制备装置包括过滤机、第三浓缩池、第二深锥浓密机和第一陶瓷过滤机；所述过滤机与第一深锥浓密机连接；所述第三浓缩池、第二深锥浓密机和第一陶瓷过滤机依次连接；所述第三浓缩池与第一深锥浓密机连接；
所述细粒级和粗粒级产品制备装置包括第四浓缩池、分级机、第三深锥浓密机和第二陶瓷过滤机；所述第四浓缩池、分级机、第三深锥浓密机和第二陶瓷过滤机依次连接；所述第四浓缩池与第三磁选机连接；
所述收尘和第二陶瓷级产品制备装置包括烘干机和风力分级机；所述烘干机与过滤机相连，所述烘干机与风力分级机相连。
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