CN114082523A - 光电选矿与重介质选矿联合的胶磷矿选矿工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种光电选矿与重介质选矿联合的胶磷矿选矿工艺，S1、将原矿石经过破碎筛分，筛分的过程中进行高压水洗矿，洗矿后的矿石进入光电分选机进行选矿，选出的光选精矿收集，光选尾矿备用；S2、S1中得到的光选尾矿进行破碎和筛分，筛下物进入洗矿筛再次洗矿，洗矿后的筛上物进入到重介质旋流器进行选矿，洗矿筛下物进入水处理环节；S3、重介质旋流器选出的产品分别进入脱介筛脱除介质后得到重选精矿、重选矿砂和重选尾矿。本发明通过光电选矿与重介质选矿联合，可以对光电选矿的尾矿进行再利用，减少环保压力，并产生一定的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及磷矿选矿技术领域，具体涉及一种光电选矿与重介质选矿联合的胶磷矿选矿工艺。
背景技术
磷矿石选矿时常有的方法有重力选矿法、磁选法、浮选选矿法及光电选矿法。申请人矿山近几年开始采用光电法选矿。光电选矿是一种物理选矿方法，不需要选矿介质和药剂，能耗低，在中细碎后即可利用光电分选技术抛出杂质尾矿，但该尾矿中的品位可达10%左右，如果直接进行堆存，用于后期井下充填或者制砂材料，堆存的过程中会对环境造成影响；另外，直接进行井下充填或者制砂并不能实现磷的充分利用，造成资源浪费。
发明内容
本发明提供一种光电选矿与重介质选矿联合的胶磷矿选矿工艺，可以对光电选矿的尾矿进行再利用，减少环保压力，并产生一定的经济效益。
本发明的技术方案是，一种光电选矿与重介质选矿联合的胶磷矿选矿工艺，包括以下步骤：
S1、将原矿石经过破碎筛分，筛分的过程中进行高压水洗矿，洗矿后的矿石进入光电分选机进行分选，选出的光选精矿收集，光选尾矿备用；
S2、S1中得到的光选尾矿进行破碎和筛分，筛下物进入洗矿筛再次洗矿，洗矿后的筛上物进入到重介质旋流器进行选矿，洗矿筛下物进入水处理环节；
S3、S3、重介质旋流器选出的产品分别进入脱介筛脱除介质后得到重选精矿、重选矿砂和重选尾矿。
进一步地，S1中原矿石破碎后进行双层筛分，第一层筛上物为大于50mm粒级的矿石，返回再次破碎；第二层筛上物为20-50mm粒级的矿石，筛分的同时喷水进行洗矿，洗矿时的筛上矿石进入光电分选机。
进一步地，S1中洗矿时的水及筛下物收集后用于S2中的洗矿。
进一步地，S1中洗矿时用水量为矿石质量的8~12%，水压为0.4~0.5MPa。
进一步地，S2中光选尾矿进行圆锥破碎，然后经圆振筛取20mm以下的矿石进入洗矿筛，20mm以上的矿石再次进行破碎。
进一步地，S2中洗矿时用水量为矿石质量的5~10倍，优先采用S1洗矿后的收集的浆料，不足之处用自来水或者处理回水补足。
进一步地，S2中洗矿筛下物去除矿砂及矿泥后的水回用到S1中进行洗矿。
进一步地，S3中脱除介质是采用磁选机脱除介质，剩余的水及矿泥浆料回用至S2中洗矿筛进行洗矿。
进一步地，S3中脱除的介质合并后再回重介质旋流器进行重复使用。
本发明还涉及所述光电选矿与重介质选矿联合选矿工艺的应用。
本发明具备以下有益效果：
1、通过在光电分选之前进行高压水洗矿，预先去除转运过程中产生的细小颗粒，去除矿石表层的杂质，而且光电选矿前洗矿收集的料浆可以用于重介质选矿前的清洗，其中的水以及矿砂在重介质选矿阶段再进行利用，且水洗后精矿品级相对稳定，光电分选机分选效果不受泥浆等细颗粒的影响。
2、光电选矿后的尾矿在原有工艺中是先堆存，后期进行井下填充和制砂，其中的磷资源不能充分回收利用，本发明通过对光电选矿后的尾矿进行重介质选矿，得到的精矿品位在22%左右，产率在15%以上，该品位的磷精矿可作为副产品外销而不是直接堆存，不仅降低环保处理成本，还能增加经济效益，另外，重介质选矿中会产生5%的-1mm粒级矿砂，该矿砂经过高频筛脱水处理后，品级在16%左右，也可作为副产品外销再利用。
3、光电选矿和重介质选矿结合的过程中，将光电选矿车间建设在重介选矿仓旁边，光电选矿产出尾矿直接用传输带运送至重介原矿仓，可节省运输成本，解决运输难衔接的问题。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合实例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。
以下实施例及对比例采用的同一批次的原矿，由内部矿山供应，磷品位约18%，粒级在20-300mm。
实施例1：
一种光电选矿与重介质选矿联合的胶磷矿选矿工艺，如图1所示，包括以下步骤：
S1、将原矿石经过一段一闭路的破碎方式，破碎后的矿石经过双层筛分，第一层筛上物为大于50mm粒级的矿石，返回再次破碎；第二层筛上物为20-50mm粒级的矿石，筛分的同时喷水进行洗矿，水用量约4立方水/小时，每小时洗矿量为40吨，振动筛喷淋水压0.5Mpa；筛上矿石进入光电分选机进行分选，选出的光选精矿收集运输至产品堆场堆存，精矿品位为25.56%，产率40%；用于下游化工厂浮选原料，光选尾矿堆存备用，品位为9.53%，产率为60%。
S2、S1中得到的光选尾矿进行圆锥破碎，然后经过圆振筛取筛分后，-20mm筛下物进入洗矿筛，+20mm以上的矿石再次进行破碎，洗矿筛的矿石进行洗矿后进入到重介质旋流器进行选矿，洗矿筛筛下物进入水处理环节；洗矿时用水量为矿石质量的10倍，优先采用S1洗矿后的收集的浆料，不足之处用厂区收集后的雨水进行补充。
S3、重介质旋流器选出的产品分别进入脱介筛脱除介质后得到重选精矿、矿砂和重选尾矿，重选精矿的磷品位22.15%，产率为15.4%；矿砂的品位15.54%，可以作为副产品销售，产率为5.4%；重选尾矿品位为6.87%，产率为79.2%。
脱除介质时含介质物料分别经磁选机脱除介质，剩余的水及矿泥浆料回用至S2中洗矿筛进行洗矿；脱除的介质合并后在重介质旋流器进行重复使用。
实施例2：
一种光电选矿与重介质选矿联合的胶磷矿选矿工艺，包括以下步骤：
S1、将原矿石经过一段一闭路的破碎方式，破碎后的矿石经过双层筛分，第一层筛上物为大于50mm粒级的矿石，返回再次破碎；第二层筛上物为20-50mm粒级的矿石，筛分的同时喷水进行洗矿，水用量约5立方水/小时，每小时洗矿量为40吨，振动筛喷淋水压0.5Mpa；选出的光选精矿收集运输至产品堆场堆存，用于下游化工厂浮选原料，光选尾矿堆存备用；其中，精矿品位为26.83%，产率为42.3%；用于下游化工厂浮选原料，光选尾矿堆存备用，品位为9.17%，产率为57.7%。
S2、S1中得到的光选尾矿进行圆锥破碎，然后经过圆振筛取筛分后，-20mm筛下物进入洗矿筛，+20mm以上的矿石再次进行破碎，洗矿筛的矿石进行洗矿后进入到重介质旋流器进行选矿，洗矿筛筛下物进入水处理环节；洗矿时用水量为矿石质量的10倍，优先采用S1洗矿后的收集的浆料，不足之处用自来水进行补充。
S3、重介质旋流器选出的产品分别进入脱介筛脱除介质后得到重选精矿、矿砂和重选尾矿，精矿品位22.69%，产率为16.6%，矿砂的品位15.12%，产率为5.8%；重选尾矿品位为5.11%，产率为77.6%。
实施例3：
一种光电选矿与重介质选矿联合的胶磷矿选矿工艺，包括以下步骤：
S1、将原矿石经过一段一闭路的破碎方式，破碎后的矿石经过双层筛分，第一层筛上物为大于50mm粒级的矿石，返回再次破碎；第二层筛上物为20-50mm粒级的矿石，筛分的同时喷水进行洗矿，水用量约4.5立方水/小时，每小时洗矿量为40吨，振动筛喷淋水压0.4Mpa；筛上矿石进入光电分选机进行分选，选出的光选精矿收集运输至产品堆场堆存，精矿品位为25.16%，产率达到41.2%；用于下游化工厂浮选原料，光选尾矿堆存备用；其中，用于下游化工厂浮选原料，光选尾矿堆存备用，品位为9.74%，产率为58.8%。
S2、S1中得到的光选尾矿进行圆锥破碎，然后经过圆振筛取筛分后，-20mm筛下物进入洗矿筛，+20mm以上的矿石再次进行破碎，洗矿筛的矿石进行洗矿后进入到重介质旋流器进行选矿，洗矿筛筛下物进入水处理环节；洗矿时用水量为矿石质量的10倍，优先采用S1洗矿后的收集的浆料，不足之处用自来水进行补充。
S3、重介质旋流器选出的产品分别进入脱介筛脱除介质后得到重选精矿、矿砂和重选尾矿，精矿品级约21.87%，产率约15.4%，矿砂的品位15.58%，产率为5.1%；尾矿品级约7.35%，产率为79.5%，矿砂可作为产品外销，重介分选尾矿用于井下充填原料或制砂原料。
对比例1：
S1、重介质选矿重选工艺分破碎与重选两部分，破碎工艺为三段一闭路的破碎方式，-20mm粒级矿石进入洗矿筛后运输至重选车间，洗矿筛水量约为矿石重量的10倍，水压约0.5Mpa，矿石清洗后-1mm粒级矿砂经脱水车间脱水后进入货场，1-20mm粒级矿石进入重介分选流程，每小时处理量约200吨/小时。
S2、重介分选工段，1-20mm粒级矿石进入无压三产品旋流器后，经过分选后精尾矿分别进入脱介工序，利用脱介筛洗矿后，精尾矿进入传输皮带分别运送至产品堆场；洗矿筛筛下物（-1mm粒级）经过矿泥泵输送至脱水车间，利用水力旋流器和高频筛进行脱水处理，矿砂产品进入货场。矿砂脱水后的污水进入浓缩机后清水溢流至循环水池再循环利用，淤泥经压滤后滤饼运输至井下作为充填原料。
原矿仅仅使用重介选矿工艺分选，原矿品位为18.10%，重介质选矿后的精矿品位为25.53%，产率为31.2%；尾矿品位为12.14%，产率为68.8%。其运行成本偏高，介质消耗1.4Kg/吨原矿，电耗7度/吨原矿，关联设备设施较多维修费用高。
对比例2：
一种光电选矿与重介质选矿联合的胶磷矿选矿工艺，包括以下步骤：
S1、将原矿石经过一段一闭路的破碎方式，破碎后的矿石经过双层筛分，第一层筛上物为大于50mm粒级的矿石，返回再次破碎；第二层筛上物为20-50mm粒级的矿石；筛上矿石进入光电分选机进行分选，选出的光选精矿收集运输至产品堆场堆存，精矿品位为23.77%，产率39.7%；用于下游化工厂浮选原料，光选尾矿堆存备用，品位为14.58%，产率为60.3%。
S2、S1中得到的光选尾矿进行圆锥破碎，然后经过圆振筛取筛分后，-20mm筛下物进入洗矿筛，+20mm以上的矿石再次进行破碎，洗矿筛的矿石进行洗矿后进入到重介质旋流器进行选矿，洗矿筛筛下物进入水处理环节；洗矿时用水量为矿石质量的10倍，优先采用S1洗矿后的收集的浆料，不足之处用厂区收集后的雨水进行补充。
S3、重介质旋流器选出的产品分别进入脱介筛脱除介质后得到重选精矿、矿砂和重选尾矿，重选精矿的磷品位20.02%，产率为14.3%，矿砂的品位15.13%，产率为5.7%；重选尾矿品位为9.54%，产率为80%。
对比例3：
一种光电选矿与重介质选矿联合的胶磷矿选矿工艺，包括以下步骤：
S1、将原矿石经过一段一闭路的破碎方式，破碎后的矿石经过双层筛分，第一层筛上物为大于50mm粒级的矿石，返回再次破碎；第二层筛上物为20-50mm粒级的矿石，筛分的同时喷水进行洗矿，水用量约4立方水/小时，每小时洗矿量为40吨，振动筛喷淋水压0.2Mpa；选出的光选精矿收集运输至产品堆场堆存，用于下游化工厂浮选原料，光选尾矿堆存备用；其中，精矿品位为21.25%，产率为37.6%；用于下游化工厂浮选原料，光选尾矿堆存备用，品位为14.38%，产率为62.4%。
S2、S1中得到的光选尾矿进行圆锥破碎，然后经过圆振筛取筛分后，-20mm筛下物进入洗矿筛，+20mm以上的矿石再次进行破碎，洗矿筛的矿石进行洗矿后进入到重介质旋流器进行选矿，洗矿筛筛下物进入水处理环节；洗矿时用水量为矿石质量的10倍，优先采用S1洗矿后的收集的浆料，不足之处用自来水进行补充。
S3、重介质旋流器选出的产品分别进入脱介筛脱除介质后得到重选精矿、矿砂和重选尾矿，重选精矿的磷品位20.87%，产率为15%，矿砂的品位15.46%，产率为5.4%；重选尾矿品位为9.32%，产率为79.6%。
对比例4：
S1同实施例2；但光电选矿前的高压水洗后的浆料不进行再利用，其该物料中磷品位为10.23%。
S2、S1中得到的光选尾矿进行圆锥破碎，然后经过圆振筛取筛分后，-20mm筛下物进入洗矿筛，+20mm以上的矿石再次进行破碎，洗矿筛的矿石进行洗矿后进入到重介质旋流器进行选矿，洗矿筛筛下物进入水处理环节；洗矿时用自来水进行洗矿，用水量为矿石质量的10倍。
S3、重介质旋流器选出的精矿和尾矿分别进入脱介筛脱除介质后得到重选精矿和重选尾矿，精矿品位19.87%，产率为15.4%，重选尾矿品位为8.54%，产率为84.6%。
Claims (10)
1.一种光电选矿与重介质选矿联合的胶磷矿选矿工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将原矿石经过破碎筛分，筛分的过程中进行高压水洗矿，洗矿后的矿石进入光电分选机进行选矿，选出的光选精矿收集，光选尾矿备用；
S2、S1中得到的光选尾矿进行破碎和筛分，筛下物进入洗矿筛再次洗矿，洗矿后的筛上物进入到重介质旋流器进行选矿，洗矿筛下物进入水处理环节；
S3、重介质旋流器选出的产品分别进入脱介筛脱除介质后得到重选精矿、重选矿砂和重选尾矿。
2.根据权利要求1所述的选矿工艺，其特征在于：S1中原矿石破碎后进行双层筛分，第一层筛上物为大于50mm粒级的矿石，返回再次破碎；第二层筛上物为20-50mm粒级的矿石，筛分的同时喷水进行洗矿，洗矿时的筛上矿石进入光电分选机。
3.根据权利要求2所述的选矿工艺，其特征在于：S1中洗矿时的水及筛下物收集后用于S2中的洗矿。
4.根据权利要求1所述的选矿工艺，其特征在于：S1中洗矿时用水量为矿石质量的8~12%，水压为0.4~0.5MPa。
5.根据权利要求1所述的选矿工艺，其特征在于：S2中光选尾矿进行圆锥破碎，然后经圆振筛取20mm以下的矿石进入洗矿筛，20mm以上的矿石再次进行破碎。
6.根据权利要求1所述的选矿工艺，其特征在于：S2中洗矿时用水量为矿石质量的5~10倍，优先采用S1洗矿后的收集的浆料，不足之处用自来水或者处理回水补足。
7.根据权利要求1所述的选矿工艺，其特征在于：S2中洗矿筛下物去除矿砂及矿泥后的水回用到S1中进行洗矿。
8.根据权利要求1所述的选矿工艺，其特征在于：S3中脱除介质是采用磁选机脱除介质，剩余的水及矿泥浆料回用至S2中洗矿筛进行洗矿。
9.根据权利要求8所述的选矿工艺，其特征在于：S3中脱除的介质合并后再回重介质旋流器进行重复使用。
10.权利要求1~9任意一项所述光电选矿与重介质选矿联合选矿工艺的应用。
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2021
- 2021-11-15 CN CN202111349804.9A patent/CN114082523B/zh active Active
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