CN110385197B - 一种重晶石萤石伴生矿的重力分选系统及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种重晶石萤石伴生矿的重力分选系统及工艺，包括原矿破碎系统、跳汰分选系统、重介质分选系统、摇床分选系统、脱泥‑脱水‑水循环系统及控制系统，所述的原矿破碎系统与脱泥‑脱水‑水循环系统相连接，所述的脱泥‑脱水‑水循环系统与跳汰分选系统相连接，所述的跳汰分选系统与重介质分选系统、摇床分选系统相连接，所述的摇床分选系统与脱泥‑脱水‑水循环系统相连接，所述各系统均受控于控制系统；将重晶石萤石伴生矿原矿破碎脱泥分级后，分为粗、中、细粒级原矿，采用三种不同的重力选矿工艺处理。本发明充分利用了三种重力选矿工艺各自的优势，获得了较为纯净的萤石浮选原料、抛弃了尾矿，具有分选效果佳、节能环保的优点。
Description
技术领域
本发明涉及选矿技术领域，尤其是涉及一种重晶石萤石伴生矿的重力分选系统及工艺。
背景技术
我国重晶石、萤石储量丰富，除单一重晶石和萤石矿外。在我国的四川、湖北、贵州、山东等地已查明，开采多处大中型萤石·重晶石或重晶石·萤石伴生矿床。且大多重晶石(BaSo4)和萤石(CaF2)及碳酸钙(CaCo3)相互伴生、嵌布粒度致密；它们的可浮性极为近似，在常规工艺条件下进行浮选分离非常困难。也有企业丢弃重晶石，仅仅利用萤石，大量的重晶石只能白白地从尾矿中废弃，这样不但是对国家资源的极大浪费，也是对生产企业带来很大的经济损失。
目前重晶石与萤石的分离常用重选、浮选及重浮联合工艺。由于重晶石(BaSo4)，比重4.2-4.6，萤石(CaF2)，比重为3.0-3.3，碳酸钙(CaCo3)，比重为2.6-2.8，对于嵌布粒度粗，重晶石与萤石有明显界线的矿物，重选法完全适用；而嵌布粒度致密，重晶石、萤石、碳酸钙之间浸染程度高的矿石目前只能采用浮选工艺。而重晶石、萤石、碳酸钙其可浮性极为近似，浮选药剂相互干扰，浮选作业条件复杂，重晶石、萤石精矿质量难于保证。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，并充分利用重晶石、萤石、碳酸钙之间的比重差异，本发明提出了一种分选效果好、适应性强、分粒级获取重晶石精矿、抛弃尾矿，并得到较为纯净萤石浮选原料的重晶石萤石伴生矿的重力分选系统及工艺。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种重晶石萤石伴生矿的重力分选系统，包括原矿破碎系统、跳汰分选系统、重介质分选系统、摇床分选系统、脱泥-脱水-水循环系统及控制系统，所述的原矿破碎系统与脱泥-脱水-水循环系统相连接，所述的脱泥-脱水-水循环系统与跳汰分选系统相连接，所述的跳汰分选系统与重介质分选系统、摇床分选系统相连接，所述的摇床分选系统与脱泥-脱水-水循环系统相连接，所述各系统均受控于控制系统；所述的脱泥-脱水-水循环系统包括脱泥分级筛、脱泥筛、脱泥斗、高频脱水筛、浓密机、循环水池、磁尾桶及连接泵，所述的脱泥分级筛、脱泥筛与脱泥斗相连接，所述的浓密机与脱泥斗、高频脱水筛、循环水池相连接，所述的循环水池与泵连接给各系统提供所需用水。
作为优选，所述的原矿破碎系统包括沿原矿处理流向依次设置的颚式破碎机、原矿分级筛、圆锥破碎机以及脱泥分级筛，所述的原矿分级筛与圆锥破碎机之间还形成有反馈通道；所述的原矿破碎系统还包括对辊破碎机。
作为优选，所述的跳汰分选系统包括分选设备跳汰分选机，所述的跳汰分选机接受经原矿破碎系统处理后的粗粒级原矿，所述跳汰分选机轻、重产物排矿口均与矿石运输设备相连接；所述的对辊破碎机与跳汰分选机、脱泥筛相连接，所述的脱泥筛与脱泥斗、混料桶相连接。
作为优选，所述的重介质分选系统包括三产品重介质旋流器、弧形筛、双通道脱介筛、脱介筛、磁选机、合介桶、磁尾桶、混料桶、合介泵、磁尾泵及混料泵；所述的三产品重介质旋流器接受由混料泵泵入的料浆，其料浆为经原矿破碎系统处理后的中粒级原矿和对辊破碎机再破碎并脱泥后的跳汰作业轻产物原矿与重介质悬浮液在混料桶中混合后的矿浆；所述三产品重介质旋流器与混料桶、轻产物弧形筛、中产物弧形筛、重产物弧形筛相连接，所述的轻产物弧形筛与脱介筛、合介桶相连接，所述的中产物弧形筛、重产物弧形筛与双通道脱介筛及合介桶相连接，所述的双通道脱介筛、脱介筛与磁选机相连接，所述的磁选机与合介桶、磁尾桶相连接，所述的合介桶与混料桶相连接，所述的磁尾桶与脱泥分级筛相连接。
作为优选，所述的重介质分选系统设有介质回收及介质密度调控设备、系统，所述的弧形筛分别与合介桶及脱介筛相连接；所述的轻产物脱介筛分别与合介桶及磁选机相连接，其中筛下合介进入合介桶、稀介进入磁选机，筛上物为尾矿之一；所述的双通道脱介筛分别与合介桶及磁选机相连接，其中筛下合介进入合介桶、稀介进入磁选机，筛上物分别为重晶石精矿及萤石浮选原料；所述的磁选机分别与合介桶及磁尾桶相连接；所述的合介桶与混料桶相连接，为重介质分选系统提供所需密度的重介质悬浮液；所述的磁尾桶与脱泥分级筛相连接，提供脱泥分级筛部分用水。
作为优选，所述的摇床分选系统包括摇床分选机，所述的摇床分选机接受经脱泥斗脱泥后的原矿，其原矿由经原矿破碎系统处理后的细粒级原矿和对辊破碎机再破经脱泥筛冲洗后的筛下物组成，所述摇床分选机与重产物高频脱水筛、中产物高频脱水筛、轻产物高频脱水筛相连接，所述各高频脱水筛与浓密机相连接。
一种重晶石萤石伴生矿的重力分选工艺，包括如下步骤，将重晶石萤石伴生矿原矿破碎脱泥分级后，分为粗粒级原矿、中粒级原矿、细粒级原矿，采用三种不同的重力选矿工艺进行分别处理；所述的粗粒级原矿粒度为-20mm～+6mm，采用跳汰重选工艺处理，获得的重产物为重晶石精矿，获得的轻产物送入对辊破碎机进行再次破碎、脱泥，然后分别进入下道工序进行选别；所述的中粒级原矿粒度为-6mm～+0.5mm，所述中粒级原矿和上述所获得的轻产物经对辊破碎机再破碎并脱泥后的产物原矿经过重介质分选系统处理后，可获得重晶石精矿、萤石浮选原料及尾矿；所述的细粒级原矿粒度为-0.5mm，所述细粒级原矿脱泥后采用摇床重选工艺处理，所得重产物为重晶石精矿，所得中产物为萤石浮选原料，所得轻产物为尾矿之一。
作为优选，所述重介质重选工艺采用有压给料，混料泵分别与混料桶及三产品重介质旋流器相连接，其中中粒级原矿与重介质悬浮液在混料桶中进行混合后，由混料泵将混合料浆泵入三产品重介质旋流器进行分选处理。
作为优选，所述的细粒级原矿经脱泥斗脱泥，所述的脱泥斗分别与摇床分选机及浓密机相连接；所述的摇床分选机与轻、中、重产物高频脱水筛相连接；所述的轻、中、重产物高频脱水筛与浓密机相连接，高频脱水筛筛下矿浆进入浓密机处理，其中浓密机底流为尾矿之一，溢流为循环用水。
本方案各系统、各作业均受控于控制系统进行有效作业。
因此，本发明具有如下有益效果：充分利用了三种重力选矿工艺各自的优势，获得了极佳的分选效果，达到了重晶石与萤石的分离，同时提取了重晶石精矿、获得了较为纯净的萤石浮选原料、抛弃了尾矿，为下一步浮选作业提供了良好的作业条件；具有分选效果佳、节能环保的优点，能够提高重晶石萤石伴生矿的利用率，能够降低选矿加工成本，为企业带来可观的效益。
附图说明
图1是本发明的一种系统结构示意图。
图2是本发明的一种原矿破碎系统结构示意图。
图3是本发明的一种跳汰分选系统结构示意图。
图4是本发明的一种重介质分选系统结构示意图。
图5是本发明的一种摇床分选系统结构示意图。
图6是本发明的一种工艺流程图。
其中：1、颚式破碎机 2、分级筛 3、圆锥破碎机 4、脱泥分级筛
5、跳汰分选机 6、对辊破碎机 7、脱泥筛 8、混料桶
9、混料泵 10、三产品重介质旋流器 11、弧形筛一
12、弧形筛二 13、弧形筛三 14、双通道脱介筛 15、脱介筛
16、磁选机 17、磁尾桶 18、合介桶 19、磁尾泵
20、合介泵 21、脱泥斗 22、摇床分选机 23、高频脱水筛一
24、高频脱水筛二 25、高频脱水筛三 26、浓密机
27、循环水池 28、供水泵。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述。
如图1、图6所示，本发明所涉及的重晶石萤石伴生矿的重力分选系统及工艺包括控制系统A、原矿破碎系统B、跳汰分选系统C、重介质分选系统D、摇床分选系统E、脱泥-脱水-水循环系统F；其中原矿破碎系统B、跳汰分选系统C、重介质分选系统D、摇床分选系统E、脱泥-脱水-水循环系统F，均受控于控制系统A；
如附图2所示，本发明所涉及的原矿破碎系统B包括依次设置的颚式破碎机1、分级筛2、圆锥破碎机3，其中分级筛2的筛孔为20mm，所述原矿分级筛2与圆锥破碎机3之间还形成有反馈通道；所述原矿破碎系统B与脱泥·脱水及水循环系统F的脱泥分级筛4相连接，所述脱泥分级筛4的上层筛筛孔为6mm、下层筛筛孔为0.5mm；脱泥分级筛4分别与跳汰分选系统C、重介质分选系统D、摇床分选系统E相连接；
如附图3所示，本发明所涉及的跳汰分选系统C处理粗粒级的原矿，原矿粒度在-20mm～+6mm，所述粗粒级原矿在跳汰分选机5分选后，其中提取到重产物由矿石运输设备送至重晶石精矿料仓，其中轻产物送入对辊破碎机6进行再次破碎，再次破碎的矿石粒度小于6mm；所述辊破碎机6与脱泥筛7相连接，脱泥筛筛孔为0.5mm，所述脱泥筛7分别与重介质分选系统D的混料桶8及脱泥斗18相连接，其中脱泥筛7的筛上物进入混料桶8、筛下物进入脱泥斗18；
如附图4所示，本发明所涉及的重介质分选系统D处理中粒级的原矿，原矿粒度在-6mm～+0.5mm，所述来自脱泥分级筛4及脱泥筛7的中粒级原矿在混料桶8中与重介质悬浮液混合，其中混合料浆由混料泵9泵入三产品重介质旋流器10进行分选处理；重介质重选工艺设有介质回收设备、系统，所述三产品重介质旋流器轻、中、重产物排矿口分别与弧形筛11、12、13相连接，所述弧形筛11、12、13与合介桶18相连接，其中弧形筛11、12与双通道脱介筛14相连接、弧形筛13与轻产物脱介筛15相连接，所述双通道脱介筛14、脱介筛15分别与合介桶18及磁选机16相连接，其中筛下合介进入合介桶18、稀介进入磁选机16；所述脱介筛15筛上物为尾矿之一；所述双通道脱介筛14筛上物分别为重晶石精矿及萤石浮选原料；重介质重选工艺设有介质密度调控设备、系统，所述的磁选机16接受来自双通道脱介筛14、脱介筛15的稀介料浆并进行介水分离，其中介质进入合介桶18、水进入磁尾桶17；所述合介桶18与混料桶8相连接，为重介质分选系统提供所需密度的重介质悬浮液；所述磁尾桶19与脱泥分级筛4相连接，提供脱泥分级筛部分用水；重介质重选工艺采用有压给料方式，其中来自脱泥分级筛4及脱泥筛7的中粒级原矿与由合介泵20从合介桶18泵送来的重介质悬浮液在混料桶中8进行混合，所述混料桶中8中的混合料浆由混料泵9泵入进三产品重介质旋流器进行分选处理；重介质重选工艺采用硅铁粉作为重介悬浮液的加重剂，硅铁加重剂密度大于6.9g/cm3，硅铁加重剂粒度-325目含量大于87％；所述重介悬浮液配制密度为2.4-3.1g/cm3，所述泵入压力为0.1Mpa～0.25Mpa；
如附图5所示，本发明所涉及的摇床分选系统E处理细粒级原矿，原矿粒度在小于0.5mm；所述系统中粒度小于0.5mm的原矿浆汇集于脱泥斗21，所述脱泥斗分别与摇床分选机22及浓密机26相连接，其中脱泥斗21底流矿浆进入摇床分选机22分选处理、溢流进入浓密机26，所述经摇床分选机处理后的细粒级原矿分为轻、中、重产物接出并给入轻、中、重产物高频脱水筛23、24、25，所述轻、中、重产物高频脱水筛23、24、25筛上物分别为尾矿、萤石浮选原料及重晶石精矿，筛下矿浆进入与之相连接浓密机26。
具体实施过程是，将重晶石萤石伴生矿原矿破碎脱泥分级后，分为粗粒级原矿、中粒级原矿、细粒级原矿，采用三种不同的重力选矿工艺进行分别处理；粗粒级原矿粒度为-20mm～+6mm，采用跳汰重选工艺(跳汰分选系统C)处理，获得的重产物为重晶石精矿，获得的轻产物送入对辊破碎机6进行再次破碎、脱泥，然后分别进入下道工序进行选别；中粒级原矿粒度为-6mm～+0.5mm，中粒级原矿和上述所获得的轻产物经对辊破碎机6再破碎并脱泥后的产物原矿经过重介质分选工艺(重介质分选系统D)处理后，可获得重晶石精矿、萤石浮选原料及尾矿；细粒级原矿粒度为-0.5mm，细粒级原矿脱泥后采用摇床重选工艺(摇床分选系统E)处理，所得重产物为重晶石精矿，所得中产物为萤石浮选原料，所得轻产物为尾矿之一；
重介质重选工艺采用有压给料，混料泵9分别与混料桶8及三产品重介质旋流器10相连接，其中中粒级原矿与重介质悬浮液在混料桶8中进行混合后，由混料泵9将混合料浆泵入三产品重介质旋流器10进行分选处理；
细粒级原矿经脱泥斗21脱泥，脱泥斗21分别与摇床分选机22及浓密机26相连接；摇床分选机22与轻、中、重产物高频脱水筛一23、高频脱水筛二24、高频脱水筛三25相连接；轻、中、重产物高频脱水筛与浓密机26相连接，高频脱水筛筛下矿浆进入浓密机26处理，其中浓密机26底流为尾矿之一，溢流为循环用水；
本发明各系统、各作业均受控于控制系统A进行有效作业。
本发明所涉及的脱泥-脱水-水循环系统F对破碎后原矿及再次破碎原矿进行冲洗、分级、脱泥，其中脱泥斗21的溢流和高频脱水筛23、24、25筛下矿浆汇入浓密机26中沉淀净化；浓密机26与循环水池27相连接，其中底流作为尾矿抛弃、溢流为循环用水流入循环水池27备用；循环水池27与供水泵28相连接，供水泵28将循环水池27的水供给系统各用水点。
本发明重晶石萤石伴生矿的重力分选系统及工艺具有分选效果佳、节能环保的优点，能够提高重晶石·萤石伴生矿的利用率，能够降低选矿加工成本，为企业带来可观的效益。
Claims (8)
1.一种重晶石萤石伴生矿的重力分选系统，包括原矿破碎系统、跳汰分选系统、重介质分选系统、摇床分选系统、脱泥-脱水-水循环系统及控制系统，其特征在于，所述的原矿破碎系统与脱泥-脱水-水循环系统相连接，所述的脱泥-脱水-水循环系统与跳汰分选系统相连接，所述的跳汰分选系统与重介质分选系统、摇床分选系统相连接，所述的摇床分选系统与脱泥-脱水-水循环系统相连接，所述各系统均受控于控制系统；所述的脱泥-脱水-水循环系统包括脱泥分级筛、脱泥筛、脱泥斗、高频脱水筛、浓密机、循环水池、磁尾桶及连接泵，所述的脱泥分级筛、脱泥筛与脱泥斗相连接，所述的浓密机与脱泥斗、高频脱水筛、循环水池相连接，所述的循环水池与泵连接给各系统提供所需用水；
所述的原矿破碎系统包括沿原矿处理流向依次设置的颚式破碎机、原矿分级筛、圆锥破碎机以及脱泥分级筛，所述的原矿分级筛与圆锥破碎机之间还形成有反馈通道；所述的原矿破碎系统还包括对辊破碎机。
2.根据权利要求1所述的一种重晶石萤石伴生矿的重力分选系统，其特征是，所述的跳汰分选系统包括分选设备跳汰分选机，所述的跳汰分选机接受经原矿破碎系统处理后的粗粒级原矿，所述跳汰分选机轻、重产物排矿口均与矿石运输设备相连接；所述的对辊破碎机与跳汰分选机、脱泥筛相连接，所述的脱泥筛与脱泥斗、混料桶相连接。
3.根据权利要求1所述的一种重晶石萤石伴生矿的重力分选系统，其特征是，所述的重介质分选系统包括三产品重介质旋流器、弧形筛、双通道脱介筛、脱介筛、磁选机、合介桶、磁尾桶、混料桶、合介泵、磁尾泵及混料泵；所述的三产品重介质旋流器接受由混料泵泵入的料浆，其料浆为经原矿破碎系统处理后的中粒级原矿和对辊破碎机再破碎并脱泥后的跳汰作业轻产物原矿与重介质悬浮液在混料桶中混合后的矿浆；所述三产品重介质旋流器与混料桶、轻产物弧形筛、中产物弧形筛、重产物弧形筛相连接，所述的轻产物弧形筛与脱介筛、合介桶相连接，所述的中产物弧形筛、重产物弧形筛与双通道脱介筛及合介桶相连接，所述的双通道脱介筛、脱介筛与磁选机相连接，所述的磁选机与合介桶、磁尾桶相连接，所述的合介桶与混料桶相连接，所述的磁尾桶与脱泥分级筛相连接。
4.根据权利要求3所述的一种重晶石萤石伴生矿的重力分选系统，其特征是，所述的重介质分选系统设有介质回收及介质密度调控设备、系统，所述的轻产物弧形筛分别与合介桶及脱介筛相连接；所述的脱介筛分别与合介桶及磁选机相连接，其中筛下合介进入合介桶、稀介进入磁选机，筛上物为尾矿之一；所述的双通道脱介筛分别与合介桶及磁选机相连接，其中筛下合介进入合介桶、稀介进入磁选机，筛上物分别为重晶石精矿及萤石浮选原料；所述的磁选机分别与合介桶及磁尾桶相连接；所述的合介桶与混料桶相连接，为重介质分选系统提供所需密度的重介质悬浮液；所述的磁尾桶与脱泥分级筛相连接，提供脱泥分级筛部分用水。
5.根据权利要求1所述的一种重晶石萤石伴生矿的重力分选系统，其特征是，所述的摇床分选系统包括摇床分选机，所述的摇床分选机接受经脱泥斗脱泥后的原矿，其原矿由经原矿破碎系统处理后的细粒级原矿和对辊破碎机再破经脱泥筛冲洗后的筛下物组成，所述摇床分选机与重产物高频脱水筛、中产物高频脱水筛、轻产物高频脱水筛相连接，所述各高频脱水筛与浓密机相连接。
6.采用权利要求1-权利要求5中任一项所述系统的一种重晶石萤石伴生矿的重力分选工艺，其特征在于，包括如下步骤，将重晶石萤石伴生矿原矿破碎脱泥分级后，分为粗粒级原矿、中粒级原矿、细粒级原矿，采用三种不同的重力选矿工艺进行分别处理；所述的粗粒级原矿粒度为-20mm～+6mm，采用跳汰重选工艺处理，获得的重产物为重晶石精矿，获得的轻产物送入对辊破碎机进行再次破碎、脱泥，然后分别进入下道工序进行选别；所述的中粒级原矿粒度为-6mm～+0.5mm，所述中粒级原矿和上述所获得的轻产物经对辊破碎机再破碎并脱泥后的产物原矿经过重介质分选系统处理后，可获得重晶石精矿、萤石浮选原料及尾矿；所述的细粒级原矿粒度为-0.5mm，所述细粒级原矿脱泥后采用摇床重选工艺处理，所得重产物为重晶石精矿，所得中产物为萤石浮选原料，所得轻产物为尾矿之一。
7.根据权利要求6所述的一种重晶石萤石伴生矿的重力分选工艺，其特征是，所述重力分选工艺采用有压给料，混料泵分别与混料桶及三产品重介质旋流器相连接，其中中粒级原矿与重介质悬浮液在混料桶中进行混合后，由混料泵将混合料浆泵入三产品重介质旋流器进行分选处理。
8.根据权利要求6所述的一种重晶石萤石伴生矿的重力分选工艺，其特征是，所述的细粒级原矿经脱泥斗脱泥，所述的脱泥斗分别与摇床分选机及浓密机相连接；所述的摇床分选机与轻、中、重产物高频脱水筛相连接；所述的轻、中、重产物高频脱水筛与浓密机相连接，高频脱水筛筛下矿浆进入浓密机处理，其中浓密机底流为尾矿之一，溢流为循环用水。
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