CN107649287B - 一种磁微流控精选机及其成套选矿设备 - Google Patents

一种磁微流控精选机及其成套选矿设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种磁微流控精选机及其成套选矿设备，其采用环周给矿及中心溢流尾矿的技术，所述磁微流控精选机包括分选系统，分选系统由给矿槽(1)、溢流槽(2)、溢流筒(4)、分选筒(5)和磁系(6)组成，分选筒(5)的上部设置溢流筒(4)，给矿槽(1)设置在溢流筒(4)的顶部，给矿槽(1)将矿浆沿分选筒(5)内壁环周给入，尾矿从中心设置的溢流筒(4)向上溢流出。本发明结合磁悬浮分选和磁流控分离两种技术配合达到精准分选的功能，并智能调控给水、精矿排出和磁场的大小来解决现场给矿及给水不稳定对分选效果产生的影响，实现磁性颗粒和杂质的精确分离，达到了在保证高回收率的同时高的提品幅度，降低设备耗水量，实现设备自动化的目的。

Description

一种磁微流控精选机及其成套选矿设备
技术领域
本发明属于磁性分离技术领域，具体涉及一种磁微流控精选机及其成套选矿设备，其属于新型智能电磁分离设备。
背景技术
随着铁矿市场的过剩和近一段时间甚至长期低迷的铁矿走势。对于各大选矿厂来说，改善选矿工艺，降低铁精粉的生产成本成为亟待解决的问题。
对于降低铁精粉生产成本目前可以通过开采高品位原矿或改善选矿工艺来实现。由于国内矿山普遍贫矿，富矿极少。对于国内绝大部分选厂而言开采高品位原矿这一途径几乎是不能实现的，所以只能通过提升选矿工艺来降低铁精粉的生产成本。而选矿工艺又可通过“多碎少磨”或“少磨多选”等途径来进行改善，达到降低生产成本的目的。
对于像磁选柱、淘洗机等传统磁重选设备虽然具有比较可观的品位提升能力，但是在分选过程中依然不能很好的控制夹杂和用水量问题。最终导致在提高提品幅度时会产生大量的跑尾，使很多高品位磁性颗粒也进入到尾矿中。同时因为分选过程粗糙不够精准，进而导致用水量大。并且这些设备自动化水平很低需要大量的人力去维护调节，跑尾高、回收率低、用水量大、需要大量人力等缺点都增大了铁精粉的生产成本。
综上所述，为了实现提升选矿工艺，降低铁精粉的生产成本，急需一种跑尾低、品位提升幅度高、回收率高、耗水量很小、自动化程度高的大型品位提升设备。
发明内容
为了解决上述问题，本发明人经过多次设计和研究，提出了一种磁微流控精选机及其成套选矿设备。其用于选矿厂对磁性矿进行分选，具有提品幅度高、回收率高、处理量大、用水量低、自动化程度高等优点。
依据本发明的第一技术方案，提供一种磁微流控精选机，其采用环周给矿及中心溢流尾矿的技术，所述磁微流控精选机包括分选系统，其特征在于，分选系统由给矿槽1、溢流槽2、溢流筒4、分选筒5和磁系6组成，分选筒5的上部设置溢流筒4，给矿槽1设置在溢流筒4的顶部，给矿槽1将矿浆沿分选筒5内壁环周给入，尾矿从中心设置的溢流筒4向上溢流出。
所述溢流筒4的下沿深入分选筒5；溢流筒4的下沿探深的范围是从连接管14底部直至出水口9，具体距离按需求决定。
优选地，所述溢流筒4上部环周设置一个或多个内排矿口12，在分选筒5壁上与内排矿口12对应的位置环周设置一个或多个外排矿口13，内排矿口12与外排矿口13之间通过连接管14连接。
优选地，所述内排矿口12、外排矿口13和连接管14的形状为矩形。所述给矿槽1内部设置一个缓冲槽10，缓冲槽10外围设置一个或多个同轴嵌套的缓冲围板11。在所述缓冲围板11上根据实际需要选择设置或不设置过流孔，过流孔的形状和大小也按具体需求设置，选择性设置缓冲围板11。
更优选地，所述缓冲槽10的底部与溢流筒4上沿平齐，或者沉入溢流筒4内部或高于缓冲围板11上沿。分选筒5顶部设置有上传感器15，分选筒5底部锥体上设置下传感器18，上传感器15的探头或者安装连通管探入到溢流筒4内部。给水管7及精矿出口19上均设置有手动、电动或气动阀门，阀门与磁系6控制柜21、上传感器15、下传感器18共同构成本发明的智能调控系统。
依据本发明的第二技术方案，提供一种成套选矿设备，在其中使用了上述任一磁微流控精选机。
本发明公开的磁微流控精选机及其成套选矿设备的优势在于，解决了磁选柱、淘洗机等传统磁重选设备虽然具有比较可观的品位提升能力，但是在分选过程中依然不能很好的控制夹杂和用水量大的缺点。本发明通过精确控制磁场和水流实现了精准分选。能够更有效的精确分离磁性颗粒和杂质，带来品位更高的精矿及更高的回收率。同时本发明自动化程度高用水量小，能够为选厂更大的降低选矿成本。进一步地，本发明结构简单、设计合理，填补了此类磁重选设备的空白，值得广泛的推广应用。
附图说明
图1为依据本发明的磁微流控精选机的原理示意图。
图2为依据本发明的磁微流控精选机的结构剖视示意图。
图3为依据本发明的磁微流控精选机的控制柜外观示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。另外地，不应当将本发明的保护范围仅仅限制至下述具体结构或部件或具体参数。
本发明公开了一种磁微流控精选机，其主要由由给矿槽1、溢流槽2、溢流筒4、分选筒5组成了分选系统，由精矿阀20、给水阀8、上传感器15和下传感器18、分选筒5外围设置的磁系6及控制柜21构成了设备的控制系统。通过给矿槽1将矿浆沿分选筒5中靠近内壁的位置环周给入设备，通过溢流筒4从分选筒5中心溢流尾矿，并将尾矿排出。结合磁悬浮分选和磁流控分离两种技术配合达到精准分选的功能。并通过控制柜21智能调控给水、精矿排出和磁场的大小来解决现场给矿及给水不稳定对分选效果产生的影响。最终实现磁性颗粒和杂质的精确分离，达到了在保证高回收率的同时高的提品幅度，降低设备耗水量，实现设备自动化的目的。
在另一实施方式中，本发明的磁微流控精选机主要由给矿槽1、溢流槽2、溢流筒4、分选筒5、磁系6组成其分选系统。由给水管7为设备提供用水。由磁系6、上传感器15、下传感器18、给水阀8、精矿阀20、控制柜21构成其智能调控系统。本发明工作时，从给矿槽1顶部的开口给入矿浆。矿浆先进入设置在给矿槽1内的缓冲槽10，经过缓冲槽10缓冲后矿浆从缓冲槽10的上沿向四周溢流出。溢流出的矿浆经过缓冲围板11后，流向给矿槽1的周边。然后环周向下给入分选筒5中靠近内壁的位置。矿浆进入分选筒后，高品位精矿向下沉积最终通过精矿出口19排出，尾矿则从设置在分选筒5中心的溢流筒4向上溢流出。之后依次流经内排矿口12、连接管14和外排矿口13汇聚至溢流槽2，最后由安装在溢流槽2一侧的尾矿管排出。
因为采用环周分散给矿取代同类设备的中心给矿管给矿，给矿面积增加。所以矿物进入设备时的分散程度更高，更有利于矿物分选，解决了给矿管中心给矿造成的矿物不易分散，产生夹杂的缺点。除此之外，本发明采用通过溢流筒4中心溢流尾矿的技术方案，解决了大颗粒尾矿在向外溢流时重新落回分选筒5导致大颗粒尾矿混入精矿的缺点。
进一步的，本发明采用了磁悬浮分选和磁流控分离两种技术配合分选，矿物进入分选筒5后，先经过磁悬浮分选技术将磁链中夹杂的脉石释放出，使无脉石夹杂磁链向下沉积，再通过磁流控分离技术把无脉石磁链中品位低于所需品位的磁性颗粒分离出，最后低于所需品位的磁性颗粒和脉石共同进入溢流筒4形成尾矿排出，最终实现了在保证高回收率下精确提品的作用，同时分选精准更加节水。所述磁悬浮分选技术指的是分选筒5中的磁链下行过程中，受到磁系6产生的反向打散磁场的作用使磁链处于悬浮状态。然后打散磁场将磁链打散释放内部夹杂的脉石的一种分选技术。
本发明所述的磁流控分离技术指的是通过控制柜21的控制使磁场和给水精确配合，在磁链周围产生局部冲击水流把磁链中处于松动状态的低品位磁性颗粒击出的一种精准分离技术。这是本发明所独有的一项技术。在本发明中采用的结构技术方案及分选方案共同作用下解决了传统设备分选不精准导致的精矿提品幅度低、回收率低等缺点。同时依靠精确的控制解决了传统设备用水量大的缺点。
进一步，依据附图详说本发明，一种磁微流控精选机主要由给矿槽1、溢流槽2、溢流筒4、分选筒5、磁系6组成其分选系统，给水管7为其提供用水；由磁系6、上传感器15、下传感器18、给水阀门8、精矿阀20、控制柜21构成其智能调控系统。
给矿槽1设置在本发明的最上端，位于溢流筒4的顶部。溢流筒4与分选筒5同轴设置，并位于分选筒5的上部。优选的给矿槽1内设置缓冲槽10，缓冲槽10外围设置缓冲围板11。更进一步优选的缓冲槽10底部与溢流筒4上沿同高，基于本方案得出的缓冲槽10底部沉到溢流筒4内部或高于溢流筒4上沿均在本发明的保护范围内。缓冲槽10外围设置缓冲围板11，优选的缓冲围板11上设置过流孔，过流孔的形状个数按需求设置。基于本方案得出的不设置过流孔也在本发明的保护范围内。
基于本发明给矿槽1的技术方案，其内部不设置缓冲槽10及缓冲围板11，或设置多个缓冲槽10及缓冲围板11均在本发明的保护范围内。给矿槽1内的不同位置可选择性做耐磨处理或不做耐磨处理。分选筒5上部同轴设置溢流筒4，溢流筒下沿深入分选筒5的深度范围是从连接管14下沿到出水口9之间。
溢流筒4上部环周设置一个或多个内排矿口12，在分选筒5上与内排矿口12的对应位置环周设置一个或多个外排矿口13，内排矿口12与外排矿口13设置连接管14进行连接。内排矿口12、外排矿口13、连接管14形状优先选择矩形，但不限于矩形。分选筒5外围设置溢流槽2，用于汇集并排出从外排矿口13排出的尾矿。优选的本发明采用所述给矿槽1、分选筒5、溢流筒4、溢流槽2完成沿分选筒5内壁环周给矿，采用设置在分选筒5中心的溢流筒4进行中心溢流尾矿的功能。不局限于本发明采用的结构方案，任何采用环周给矿的给矿方式和中心溢流尾矿的尾矿排出方式的选矿设备均在本发明的保护范围内。
分选筒5顶部设置有上传感器15，分选筒5底部锥体上设置下传感器18。上传感器15用于探测溢流筒4内部的参数，所以上传感器15的探头或者其安装连通管需探入到溢流筒4内部。给水管7及精矿出口19上均设置有阀门，阀门可以是手动、电动或气动等调节阀。阀门与磁系6控制柜21、上传感器15、下传感器18共同构成本发明的智能调控系统。通过智能调控系统调节各阀门的开度大小、磁系6在分选筒5内部不同位置处的磁场强度和梯度。实现了磁悬浮分选技术和磁流控分离技术以及二者的有机配合。同时也可以针对现场的给矿、给水波动做出智能调节。
本发明通过环周给矿的方式将矿浆给入分选筒5，通过中央溢流的方式将尾矿从分选筒5中排出。采用磁悬浮分选技术和磁流控分离技术共同配合对矿物进行精准分选。最终达到精确分离磁性颗粒和杂质，解决传统设备耗水量大、难以在保证高回收率下实现理想精矿品位、自动化程度低的问题。
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揭露的技术范围内，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。本领域普通的技术人员可以理解，在不背离所附权利要求定义的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节中做出各种各样的修改。

Claims (4)

1.一种磁微流控精选机，其特征在于，其采用环周给矿及中心溢流尾矿的技术，所述磁微流控精选机包括分选系统，分选系统由给矿槽(1)、溢流槽(2)、溢流筒(4)、分选筒(5)和磁系(6)组成，分选筒(5)的上部设置溢流筒(4)，给矿槽(1)设置在溢流筒(4)的顶部，矿浆先进入设置在给矿槽（1）内的缓冲槽（10），经过缓冲槽（10）缓冲后矿浆从缓冲槽（10）的上沿向四周溢流出，溢流出的矿浆经过缓冲围板（11）后，流向给矿槽（1）的周边；给矿槽(1)将矿浆沿分选筒(5)内壁环周给入，尾矿从中心设置的溢流筒(4)向上溢流出；
所述溢流筒(4)的下沿深入分选筒(5)，溢流筒(4)的下沿探深的范围是从连接管(14)底部直至出水口(9)；所述溢流筒(4)上部环周设置一个或多个内排矿口(12)，在分选筒(5)壁上与内排矿口(12)对应的位置环周设置一个或多个外排矿口(13)，内排矿口(12)与外排矿口(13)之间通过连接管(14)连接；
所述给矿槽(1)内部设置一个缓冲槽(10)，缓冲槽(10)外围设置一个或多个同轴嵌套的缓冲围板(11)；所述缓冲槽(10)的底部与溢流筒(4)上沿平齐，或者沉入溢流筒(4)内部或高于缓冲围板(11)上沿；所述分选筒(5)顶部设置有上传感器(15)，分选筒(5)底部锥体上设置下传感器(18)，上传感器(15)的探头或者安装连通管探入到溢流筒(4)内部；
上传感器用于探测溢流筒(4)内部的参数，上传感器(15)的探头或者其安装连通管需探入到溢流筒(4)内部；给水管(7)及精矿出口(19)上均设置有阀门，阀门与磁系(6)的控制柜(21)、上传感器(15)、下传感器(18)共同构成智能调控系统；通过智能调控系统调节阀门的开度大小、磁系(6)在分选筒(5)内部不同位置处的磁场强度和梯度。
2.依据权利要求1所述的磁微流控精选机，其特征在于，所述内排矿口(12)、外排矿口(13)和连接管(14)的形状为矩形。
3.依据权利要求2所述的磁微流控精选机，其特征在于，在所述缓冲围板(11)上根据实际需要选择设置过流孔，过流孔的形状和大小按具体需求设置。
4.一种成套选矿设备，其使用了权利要求1-3中任一所述的磁微流控精选机。
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