CN111203312B - 一种用于金属矿的高压电脉冲破碎预先弱化及富集工艺 - Google Patents

一种用于金属矿的高压电脉冲破碎预先弱化及富集工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于金属矿的高压电脉冲破碎预先弱化及富集工艺。步骤为：首先采用高压电脉冲破碎装置对原矿石进行预处理，经高压电脉冲破碎后的矿物根据需求分为三种处理方式：直接进入机械磨矿装置破磨；进入粒度分级装置将物料分为尾矿和富矿，尾矿预先排出，富矿进入机械磨矿装置破磨；进入重力分选装置将物料分为尾矿和富矿，尾矿预先排出，富矿进入机械磨矿装置破磨。此工艺同时运用高压电脉冲破碎的预弱化与预富集优势，既降低了进入机械磨矿装置的矿物硬度，同时减少了机械磨矿入料量，大大提高了矿物破碎效率，降低分选能耗；其运行稳定可靠、破碎效果好、能耗低、工艺简单，具有广泛的实用性。

Description

一种用于金属矿的高压电脉冲破碎预先弱化及富集工艺
技术领域
本发明属于矿物加工技术领域，具体涉及一种用于金属矿的高压电脉冲破碎预先弱化及富集工艺，适用于金属矿的破碎和分选。
背景技术
破碎是固体废物预处理的技术之一，通过破碎对固体尺寸和形状进行控制，有利于固体废物的资源化和减量化，目前我国对于金属矿的破碎方式主要采用机械破碎方法，传统机械破碎具有破碎效率低、能耗大的缺点。目前，提高金属矿破碎效率、降低能耗是金属矿破碎技术所面临的关键问题。
发明内容
为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供了涉及一种用于金属矿的高压电脉冲破碎预先弱化及富集工艺，克服传统机械破碎方法效率低、能耗大的问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种用于金属矿的高压电脉冲破碎预先弱化及富集工艺，合理运用高压脉冲破碎的预弱化和预富集优势，根据对产品的需求对矿石进行预处理；原料主要通过高压电脉冲破碎装置、粒度分级装置、重力分选装置、机械磨矿装置使原矿得到有效破碎和预先富集并最终达到分选目的；具体包括以下步骤：
第一步，采用高压电脉冲破碎装置对原矿石进行预处理；
第二步，经高压电脉冲破碎后的矿物根据需求分为三种处理方式：(1)对于矿石硬度较高的金属矿，破碎后物料直接进入机械磨矿装置破磨；(2)对于有用矿物分布集中的金属矿，破碎后物料进入粒度分级装置将物料分为尾矿和富矿，尾矿预先排出，富矿进入机械磨矿装置破磨；(3)对于有用矿物分布均匀的金属矿，破碎后进入重力分选装置将物料分为尾矿和富矿，尾矿预先排出，富矿进入机械磨矿装置破磨；
第三步，研磨后的物料进入筛分装置进行检查性筛分，达不到要求的物料返回磨矿装置重新研磨，通过筛分的物料进入旋流器分级，粗粒级进入磨矿设备研磨后返回旋流器，细粒级进入浮选机进行粗选；
第四步，粗选精矿进入浮选机进行一次精选，一次精选精矿进入浮选机进行二次精选，一次精选尾矿和一次扫选精矿返回粗选；二次精选精矿再经浓缩压滤得到最终精矿，二次精矿尾矿返回一次精选；粗选尾矿进入浮选机进行一次扫选，一次扫选精矿和一次精选尾矿返回粗选，一次扫选尾矿进入浮选机进行二次扫选；二次扫选精矿返回一次扫选，二次扫选尾矿进入浮选机进行三次扫选；三次扫选精矿返回二次扫选，三次扫选尾矿为最终尾矿。
进一步的，所述高压电脉冲破碎装置的相关参数根据所破碎的金属矿特性进行调节。
进一步的，所述高压电脉冲破碎装置的可调节参数为输出电压(kv)、脉冲数(pulses)以及电极与板间距(mm)。
进一步的，所述高压电脉冲破碎装置底部设置一孔径可调的筛网，筛网孔径根据所选矿石特性决定，破碎过程中产生的小于孔径的物料从筛网下方排出，减少过粉碎现象，降低能耗。
进一步的，第三步，所述筛分装置的筛孔直径根据所需矿物品味和高压脉冲装置破碎效果选择。
进一步的，所述重力分选装置的相关参数根据所需矿物品味和高压脉冲破碎装置破碎效果选择。
进一步的，所述机械磨矿装置的类型和相关参数根据高压脉冲破碎处理后的物料的粒度特性选择。
与现有技术相比，本发明具有以下优势：本发明采用高压电脉冲破碎预处理矿石，高压脉冲装置带有一孔径可调的筛网，破碎时小于孔径的物料落入筛网下方，防止重复破碎；对于矿石硬度较高的矿石，因高压脉冲具有预弱化的特性，破碎后的矿石内部带有缝隙更易进行破碎，破碎后物料进入机械磨矿装置进行磨矿处理；对于矿石中有用矿物分布集中的矿石，因高压脉冲具有的顺序性破碎特性，有用矿物优先破碎，破碎后的粗粒级矿物中的有用矿物含量低，可视作尾矿预先排出，故经高压电脉冲破碎后的矿物进入粒度分级装置，粗粒级作为尾矿预先排出，细粒级进入机械磨矿装置进行磨矿处理；对于矿石中有用矿物分布均匀的矿石，因高压脉冲具有的选择性破碎特性，破碎后的矿物得到富集，矿物中的矿石存在密度差异，故经高压电脉冲破碎后的矿物进入重力分选装置，轻产物视作尾矿排出，重产物进入机械磨矿装置进行磨矿处理。此工艺同时运用高压电脉冲破碎的预弱化与预富集优势，既降低了进入机械磨矿装置的矿物硬度，同时减少了机械磨矿入料量，大大提高了矿物破碎效率，降低分选能耗。其运行稳定可靠、破碎效果好、能耗低、工艺简单，具有广泛的实用性。
附图说明
图1是本发明的高压电脉冲破碎预先弱化及富集工艺原理图；
图2是本发明实施例1的一种用于矿石硬度较高的金属矿的高压电脉冲破碎预处理工艺流程图；
图3是本发明实施例2的一种用于有用矿物分布集中的金属矿的高压电脉冲破碎预处理工艺流程图；
图4是本发明实施例3的一种用于有用矿物分布均匀的金属矿的高压电脉冲破碎预处理工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明公开了一种用于金属矿的高压电脉冲破碎预先弱化及富集工艺，如图1所示，其预处理步骤为：首先，采用高压电脉冲破碎处理矿物，对矿物进行预处理，经高压电脉冲破碎后的矿物根据需求可分为三种处理方式：一、直接进入机械磨矿装置破磨；二、先进入粒度分级装置将物料分为尾矿和富矿，尾矿预先排出，富矿进入机械磨矿装置破磨；三、先进入重力分选装置将物料分为尾矿和富矿，尾矿预先排出，富矿进入机械磨矿装置破磨。本发明工艺一运用了高压脉冲破碎的预弱化的优势，减少了磨矿时的能量损耗。工艺二和三分别对应矿石内有用矿物分布集中和均匀的情况，工艺二和三运用了高压脉冲破碎的预弱化和预富集的优势，既减少了磨矿损耗又减少了分选入料量，降低能耗。
实施例1
如图1所示，金属矿石进入高压电脉冲装置进行预弱化处理，在170kv的电压下对矿石进行1到2个脉冲的处理，弱化后的矿石进入磨矿装置内进行研磨，研磨后的物料进入筛分装置(200目)进行检查性筛分，达不到要求的物料返回磨矿装置重新研磨。通过筛分的物料进入旋流器分级，粗粒级进入磨矿设备研磨后返回旋流器，细粒级进入浮选机进行粗选，粗选精矿进入浮选机进行一次精选；一次精选精矿进入浮选机进行二次精选，一次精选尾矿和一次扫选精矿返回粗选；二次精选精矿再经浓缩压滤得到最终精矿，二次精矿尾矿返回一次精选；粗选尾矿进入浮选机进行一次扫选，一次扫选精矿和一次精选尾矿返回粗选，一次扫选尾矿进入浮选机进行二次扫选；二次扫选精矿返回一次扫选，二次扫选尾矿进入浮选机进行三次扫选；三次扫选精矿返回二次扫选，三次扫选尾矿为最终尾矿。
实施例2
如图2所示，金属矿石进入高压电脉冲装置进行初步的破碎，破碎后的物料进入筛分装置(13mm)中分级，高压电脉冲装置电压为150kv，脉冲数逐步提升直到-13mm物料所占比例达到70％。由于高压脉冲破碎的选择性，粗粒级可直接作为尾矿排出，细粒级进入破碎机中进一步破碎。破碎后的矿石进入磨矿装置内进行研磨，研磨后的物料进入筛分装置进行检查性筛分，达不到要求的物料返回磨矿装置重新研磨。通过筛分的物料进入旋流器分级，粗粒级进入磨矿设备研磨后返回旋流器，细粒级进入浮选机进行粗选，粗选精矿进入浮选机进行一次精选；一次精选精矿进入浮选机进行二次精选，一次精选尾矿和一次扫选精矿返回粗选；二次精选精矿再经浓缩压滤得到最终精矿，二次精矿尾矿返回一次精选；粗选尾矿进入浮选机进行一次扫选，一次扫选精矿和一次精选尾矿返回粗选，一次扫选尾矿进入浮选机进行二次扫选；二次扫选精矿返回一次扫选，二次扫选尾矿进入浮选机进行三次扫选；三次扫选精矿返回二次扫选，三次扫选尾矿为最终尾矿
实施例3
如图3所示，金属矿石进入高压电脉冲装置进行初步的破碎，破碎电压为150kv，逐步提升脉冲数至95％以上物料通过高压脉冲装置下部筛网(13mm)，由于高压脉冲破碎的选择性，破碎物料被较好解离，破碎后的物料进入重力分选装置中分选，轻产物可直接作为尾矿排出，重产物进入破碎机中进一步破碎。破碎后的矿石进入磨矿装置内进行研磨，研磨后的物料进入筛分装置(200目)进行检查性筛分，达不到要求的物料返回磨矿装置重新研磨。通过筛分的物料进入旋流器分级，粗粒级进入磨矿设备研磨后返回旋流器，细粒级进入浮选机进行粗选，粗选精矿进入浮选机进行一次精选；一次精选精矿进入浮选机进行二次精选，一次精选尾矿和一次扫选精矿返回粗选；二次精选精矿再经浓缩压滤得到最终精矿，二次精矿尾矿返回一次精选；粗选尾矿进入浮选机进行一次扫选，一次扫选精矿和一次精选尾矿返回粗选，一次扫选尾矿进入浮选机进行二次扫选；二次扫选精矿返回一次扫选，二次扫选尾矿进入浮选机进行三次扫选；三次扫选精矿返回二次扫选，三次扫选尾矿为最终尾矿。
以上所述仅是本发明的个别实施方式，应当指出：对于本发明的分选作业来说在不脱离本发明原理的前提下，还可以对分选方式进行改变，这些不同的分选方式也应视为本发明的保护范围；对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于金属矿的高压电脉冲破碎预先弱化及富集工艺，其特征在于：包括以下步骤：
第一步，采用高压电脉冲破碎装置对金属原矿石进行预处理；
第二步，经高压电脉冲破碎后的矿物根据需求分为三种处理方式：（1）对于矿石硬度较高的金属矿，破碎后物料直接进入机械磨矿装置破磨；（2）对于有用矿物分布集中的金属矿，破碎后物料进入粒度分级装置将物料分为尾矿和富矿，尾矿预先排出，富矿进入机械磨矿装置破磨；（3）对于有用矿物分布均匀的金属矿，破碎后进入重力分选装置将物料分为尾矿和富矿，尾矿预先排出，富矿进入机械磨矿装置破磨；
第三步，研磨后的物料进入筛分装置进行检查性筛分，达不到要求的物料返回磨矿装置重新研磨，通过筛分的物料进入旋流器分级，粗粒级进入磨矿设备研磨后返回旋流器，细粒级进入浮选机进行粗选；
第四步，粗选精矿进入浮选机进行一次精选，一次精选精矿进入浮选机进行二次精选，一次精选尾矿和一次扫选精矿返回粗选；二次精选精矿再经浓缩压滤得到最终精矿，二次精矿尾矿返回一次精选；粗选尾矿进入浮选机进行一次扫选，一次扫选精矿和一次精选尾矿返回粗选，一次扫选尾矿进入浮选机进行二次扫选；二次扫选精矿返回一次扫选，二次扫选尾矿进入浮选机进行三次扫选；三次扫选精矿返回二次扫选，三次扫选尾矿为最终尾矿。
2.根据权利要求1所述的一种用于金属矿的高压电脉冲破碎预先弱化及富集工艺，其特征在于：所述高压电脉冲破碎装置的相关参数根据所破碎的金属矿特性进行调节。
3.根据权利要求1所述的一种用于金属矿的高压电脉冲破碎预先弱化及富集工艺，其特征在于：所述高压电脉冲破碎装置的可调节参数为输出电压、脉冲数以及电极与板间距。
4.根据权利要求1所述的一种用于金属矿的高压电脉冲破碎预先弱化及富集工艺，其特征在于：所述高压电脉冲破碎装置底部设置一孔径可调的筛网，筛网孔径根据所选矿石特性决定。
5.根据权利要求1所述的一种用于金属矿的高压电脉冲破碎预先弱化及富集工艺，其特征在于：第三步，所述筛分装置的筛孔直径根据所需矿物品位和高压脉冲装置破碎效果选择。
6.根据权利要求1所述的一种用于金属矿的高压电脉冲破碎预先弱化及富集工艺，其特征在于：所述重力分选装置的相关参数根据所需矿物品位和高压脉冲破碎装置破碎效果选择。
7.根据权利要求1所述的一种用于金属矿的高压电脉冲破碎预先弱化及富集工艺，其特征在于：所述机械磨矿装置的类型和相关参数根据高压脉冲破碎处理后的物料的粒度特性选择。
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