CN108126827B - 一种矿物浮选方法及浮选系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿物浮选方法及系统，所述系统包括磨机、鼓风机、混合输送管道、加药装置、搅拌分散装置、泡沫收集槽和浓密装置，所述磨机与搅拌分散装置通过混合输送管道相连接；所述加药装置直接连至所述混合输送管道，该加药装置将各类药剂及辅助物料加入到所述混合输送管道内；搅拌分散装置的周边设置有泡沫收集槽，且在该搅拌分散装置的下方为浓密装置，经药剂处理后的矿物颗粒被输送至各个分流点，通过一个或多个搅拌分散装置将气流所携带的矿粒直接分散到浮选分离区内，并形成矿化气泡。上述系统能够避免矿物颗粒与气泡碰撞需突破水化膜的限制，降低能量输入，改变浮选设备以容积论规格的传统方式。

Description

一种矿物浮选方法及浮选系统

技术领域

本发明涉及矿物分选技术领域，尤其涉及一种矿物浮选方法及浮选系统。

背景技术

目前，矿物分选有多种形式，典型的有浮选、磁选、重选、电选等，而浮选是当今世界上使用最广泛的选矿方法，90％的黑色金属和50％的黑色金属都可以通过浮选进行选别。常规浮选是矿石经粉磨后在矿浆中与气泡发生碰撞，目的矿物依据矿石表面性质的不同，粘附在气泡表面，形成矿化气泡并上浮，从而实现有用矿物的分离和富集。浮选工艺由破碎机、球磨机、分级机、搅拌槽、浮选机、浓缩机等主要设备构成。

目前应用最广泛的是泡沫浮选法，矿石经破碎与磨碎使各种矿物解离成单体颗粒，并使颗粒大小符合浮选工艺要求。向磨矿后的矿浆加入各种浮选药剂并搅拌调和，使与矿物颗粒作用，以扩大不同矿物颗粒间的可浮性差别。调好的矿浆送入浮选槽，搅拌充气。矿浆中的矿粒与气泡接触、碰撞，可浮性好的矿粒选择性地粘附于气泡并被携带上升成为气-液-固三相组成的矿化泡沫层，经机械刮取或从矿浆面溢出，再脱水、干燥成精矿产品，不能浮起的脉石等矿物颗粒，随矿浆从浮选槽底部作为尾矿产品排出。

但现有技术中的工艺设备配置复杂，结构不够紧促，占地面积大，分级、浮选效率低，特别是该工艺实施过程中要通过矿物颗粒与气泡的碰撞，才能实现气泡的矿化，而碰撞过程需要突破固体矿物颗粒与气泡间的水化膜的阻碍，能量需求大，且碰撞强度难于掌控，造成细粒级矿物不能突破水化膜与气泡粘附，而粗粒级矿物因惯性大易于在已粘附情况下脱落，最终造成浮选效率偏低；并且对于大处理量矿石，采用大规格浮选设备又会造成粗粒悬浮能量差，矿化气泡运输距离长，矿粒易脱落等问题，使得设备进一步大型化存在瓶颈。

发明内容

本发明的目的是提供一种矿物浮选方法及系统，该系统能够避免矿物颗粒与气泡碰撞需突破水化膜的限制，降低能量输入，同时优化设备配置，解决浮选设备大型化的瓶颈问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种矿物浮选方法，所述方法包括：

步骤1、首先将待处理矿物进行干磨，并通过风力进行分级；

步骤2、通过风力将干磨分级后合格粒级的矿物颗粒输送到搅拌分散装置中进行搅拌分散处理；其中，在矿物颗粒的输送过程中加入各类药剂，使加入的药剂与矿物颗粒进行混合并在矿物表面直接发生作用；

步骤3、气体与表面改性后的矿物颗粒同时进入水中并分散，两者不经过碰撞即形成矿化气泡；

步骤4、形成的矿化气泡在浅槽条件下上浮进入泡沫收集槽，经上浮富集后形成精矿产品。

一种矿物浮选系统，所述系统包括磨机、鼓风机、混合输送管道、加药装置、搅拌分散装置、泡沫收集槽和浓密装置，其中：

所述磨机与搅拌分散装置通过混合输送管道相连接；所述磨机对给入的矿料进行干磨，通过所述鼓风机向所述磨机中吹入适量的风，干磨后的矿物在风力吹动下经所述磨机上方的选粉装置进入所述混合输送管道；

所述加药装置直接连至所述混合输送管道，该加药装置将各类药剂及辅助物料加入到所述混合输送管道内；

所述搅拌分散装置的周边设置有泡沫收集槽，且在该搅拌分散装置的下方为浓密装置，其中：

经药剂处理后的矿物颗粒被输送至各个分流点，通过一个或多个搅拌分散装置将气流所携带的矿粒直接分散到浮选分离区内，并形成矿化气泡，矿化气泡在浅槽条件下上浮进入泡沫收集槽，不能粘附在矿化气泡上的非目的矿物则直接落入至所述浓密装置中进行浓密脱水处理。

在所述磨机对给入的矿料进行干磨的过程中，通过所述加药装置将药剂直接加入到磨矿过程中。

所述混合输送管道的混合管段内部为螺旋结构或其它辅助搅拌结构。

所述搅拌分散装置根据需要设置成单个或多个并联，且高度可调。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，上述浮选系统能够避免矿物颗粒与气泡碰撞需突破水化膜的限制，降低能量输入，同时优化设备配置，解决浮选设备大型化的瓶颈问题，从而改变浮选设备以容积论规格的传统方式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例所提供矿物浮选系统的整体结构示意图；

图2为本发明实施例所提供矿物浮选方法的流程示意图。

具体实施方式

下面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。

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述，如图1所示为本发明实施例提供矿物浮选系统的整体结构示意图，所述系统主要包括磨机1、鼓风机2、混合输送管道3、加药装置4、搅拌分散装置5、泡沫收集槽6和浓密装置7，其中：

所述磨机1与搅拌分散装置5通过混合输送管道3相连接；所述磨机1对给入的矿料进行干磨，通过所述鼓风机2向所述磨机1中吹入适量的风，干磨后的矿物在风力吹动下经所述磨机1上方的选粉装置进入所述混合输送管道3；这里，不合格的粒级矿物则返回再磨；

所述加药装置4直接连至所述混合输送管道3，该加药装置4将各类药剂及辅助物料加入到所述混合输送管道3内；特别是在混合输送管道3内的混合段与矿物颗粒进行接触混合，这一过程使药剂预先附着在矿物表面，从而改变或强化矿物表面性质，为分离做好准备；

所述搅拌分散装置5的周边设置有泡沫收集槽6，且在该搅拌分散装置5的下方为浓密装置7，其中：

经药剂处理后的矿物颗粒被输送至各个分流点，通过一个或多个搅拌分散装置5将气流所携带的矿粒直接分散到浮选分离区内，不需经碰撞即可形成矿化气泡，矿化气泡在浅槽条件下上浮进入泡沫收集槽6，不能粘附在矿化气泡上的非目的矿物则直接落入至所述浓密装置7中进行浓密脱水处理。

具体实现中，在所述磨机1对给入的矿料进行干磨的过程中，可伴随对矿石的加热，也可通过加药装置4将药剂直接加入到磨矿过程中。

上述混合输送管道3的混合管段内部可以为螺旋结构或其它辅助搅拌结构。

另外，搅拌分散装置5还可以根据需要设置成单个或多个并联，且高度可调。

基于上述的浮选系统，本申请还提供了一种矿物浮选方法，如图2所示为本发明实施例所提供矿物浮选方法的流程示意图，所述方法包括以下步骤：

步骤1、首先将待处理矿物进行干磨，并通过风力进行分级；

该步骤中，干磨矿物粒度在1～1000μm范围，并通过风力大小调节来确定输送粒级，及时排出合格粒级矿物。

步骤2、通过风力将干磨分级后合格粒级的矿物颗粒输送到搅拌分散装置中进行搅拌分散处理；

其中，在矿物颗粒的输送过程中加入各类药剂，使加入的药剂与矿物颗粒进行混合并在矿物表面直接发生作用。

在该步骤中，所添加的药剂包括捕收剂、调整剂、抑制剂和水等，药剂用量一般在0～1000g/t。

步骤3、气体与表面改性后的矿物颗粒同时进入水中并分散，两者不经过碰撞即形成矿化气泡；

此处的水指的是经过调制后的浆水。

步骤4、形成的矿化气泡在浅槽条件下上浮进入泡沫收集槽，经上浮富集后形成精矿产品。

值得注意的是，本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

由此可见，上述本发明实施例所提供的浮选系统及方法具有如下优点：

1)首先形成了全新的矿化方式，矿物颗粒与气体(气泡)预先接触，再进入到水中，不需要经过碰撞粘附，即矿粒与气泡不需要突破传统矿化过程中固液两相间水化膜的阻碍，使得粗、细颗粒矿物均可与气泡得到有效的接触和粘附，从而降低了所需搅拌强度，提高了矿化效率；

2)采用磨机对矿石进行干磨，代替传统工艺中采用球磨机对矿石的湿磨，使磨矿效率得到提升，鼓风机鼓入的风不仅作为分级用，还用作矿粒的输送和浮选气泡用气，一气多用，节省能耗，提高气体利用率。

3)采用管道混合替代传统的搅拌槽搅拌混合，药剂加在混合管段内，在输送的过程中即可完成混合过程，且药剂与矿物颗粒为直接接触，这样就大大降低了药剂用量，提高了混合效率。

4)浮选设备只保留了搅拌分散装置和泡沫收集装置，去除了浮选机槽体，从而简化了设备结构，并可实现多个浮选装置并行处理，不受设备大小限制。

5)非目的矿物直接坠落至浓密区进行浓密，没有输送过程，由于给矿给入的是固体矿物颗粒和气体，而不是矿浆，不存在水的大量使用，大大节省了传统浮选对水资源的消耗，自然也不需要进行回收处理环节，适用于干旱少水的区域进行矿石的开采选别。

6)本发明实施例所述系统用量少，结构紧促，可大大节省选厂建设空间和能源消耗，由于不受设备规格限制，可适用于任意规模选厂，突破了大选厂需要大浮选机这一传统观念。

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 (5)

1.一种矿物浮选方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1、首先将待处理矿物进行干磨，并通过风力进行分级；

步骤2、通过风力将干磨分级后合格粒级的矿物颗粒输送到搅拌分散装置中进行搅拌分散处理；其中，在矿物颗粒的输送过程中加入各类药剂，使加入的药剂与矿物颗粒进行混合并在矿物表面直接发生作用；

步骤3、气体与表面改性后的矿物颗粒同时进入水中并分散，两者不经过碰撞即形成矿化气泡；

步骤4、形成的矿化气泡在浅槽条件下上浮进入泡沫收集槽，经上浮富集后形成精矿产品。

2.一种矿物浮选系统，其特征在于，所述系统包括磨机、鼓风机、混合输送管道、加药装置、搅拌分散装置、泡沫收集槽和浓密装置，其中：

所述磨机与搅拌分散装置通过混合输送管道相连接；所述磨机对给入的矿料进行干磨，通过所述鼓风机向所述磨机中吹入适量的风，干磨后的矿物在风力吹动下经所述磨机上方的选粉装置进入所述混合输送管道；

所述加药装置直接连至所述混合输送管道，该加药装置将各类药剂及辅助物料加入到所述混合输送管道内；

所述搅拌分散装置的周边设置有泡沫收集槽，且在该搅拌分散装置的下方为浓密装置，其中：

经药剂处理后的矿物颗粒被输送至各个分流点，通过一个或多个搅拌分散装置将气流所携带的矿粒直接分散到浮选分离区内，并形成矿化气泡，矿化气泡在浅槽条件下上浮进入泡沫收集槽，不能粘附在矿化气泡上的非目的矿物则直接落入至所述浓密装置中进行浓密脱水处理。

3.根据权利要求2所述矿物浮选系统，其特征在于，

在所述磨机对给入的矿料进行干磨的过程中，通过所述加药装置将药剂直接加入到磨矿过程中。

4.根据权利要求2所述矿物浮选系统，其特征在于，

所述混合输送管道的混合管段内部为螺旋结构或其它辅助搅拌结构。

5.根据权利要求2所述矿物浮选系统，其特征在于，

所述搅拌分散装置根据需要设置成单个或多个并联，且高度可调。