CN114471899B - 一种节能节水的闭路磨矿工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于矿石破碎磨矿工艺技术领域，具体公开一种节能节水的闭路磨矿工艺，采矿原矿经过粗碎破碎后，粒度范围在0‑350mm粗碎产品经过皮带机运输至中碎闭路筛分厂房，中碎之后的产品存入一段高压辊磨机给矿料仓，然后被送入一段高压辊磨机，一段辊磨之后的产品与振动筛A形成闭路筛分流程，一段高压辊磨机的闭路产品被送入风力分级，风力分级的粗粒级物料作为二段高压辊磨机的给矿，二段辊压之后的产品返回风力分级，形成二段辊压闭路，风力分级的细粒级产品进入矿浆搅拌机制成适当浓度矿浆，实现高压辊磨机和立式搅拌磨机的有效对接，充分发挥高压辊磨机的节能降耗的优点，该工艺流程设备占地面积小，投资少，电耗、钢耗较低，运行成本低。

Description

一种节能节水的闭路磨矿工艺

技术领域

本发明属于矿石破碎磨矿工艺技术领域，具体公开一种节能节水的闭路磨矿工艺。

背景技术

高压辊磨机是基于料层静压粉碎原理发展起来的高效粉碎设备，因其高效、节能破碎效果，首先在水泥行业中得到广泛应用和推广，然后逐渐应用到矿山领域，目前，高压辊磨机在矿山领域的应用主要是矿石细碎作业，其破碎比大、运行稳定、能耗低，高压辊磨机是当前矿山节能、降耗、提产的主流工艺设备，另外，由于高压辊磨机静压力的作用，其产品中含有大量的微裂纹，能够降低后续磨矿作业功指数约5%-30%，便于提高后续磨矿作业的效率，因而，高压辊磨机作为细碎作业，不但大幅度降低后续磨矿作业的入料粒度，还可提高磨矿作业产量，真正实现“多碎少磨”的节能原理。

高压辊磨机最早应用于水泥行业的生料终粉磨和熟料预粉磨，其磨矿产品的-0.074mm级别含量一般在80%以上，而这往往是金属矿山选矿厂一段球磨机，甚至是二段球磨机的产品细度，在金属矿山选矿厂中，目前的高压辊磨机的闭路工艺大多使用振动筛筛分，受制于筛子的规格和数量，难以获得更细粒级的产品，远不能达到高压辊磨机在水泥生产企业的应用水平，因此，严重阻碍高压辊磨机优点的推广应用，这主要是由下述三个因素决定：

1） 虽然一些超频细筛湿式筛分的最小筛分粒度可以达到300um，甚至0.074um，但是由于细粒级筛分效率较低，其筛分面积极大，设备台数多、占地面积大，投资和运行成本较高；

2）细粒级湿式筛分的筛上产品水分含量较高，导致筛上产品转运困难，进一步地，当高压辊磨机与湿式细筛形成闭路时，筛上产品伴随着大量水分进入高压辊磨机之后，降低物料之间的相对剪切和磨削作用，对高压辊磨机的磨碎性能造成严重影响；

3）一段高压辊磨机产品细粒级含量不足，也缺乏合理的分级方法将100um以下细粒级产品分离出来。

立式搅拌磨机是具有节能降耗优点的高效磨矿设备，其单位能耗低、钢耗低的特点被已经被选矿领域广泛认可，但是其缺点是在处理粗粒级物料时效率较低，给矿粒度P80一般小于300um。

为了实现高压辊磨机和立式搅拌磨机在矿山破碎、磨矿的深入应用，实现二者在破碎磨矿流程的串联，必须降低高压辊磨机产品粒度，解决其闭路分级的问题。

发明内容

为了解决背景技术中问题，本发明公开一种节能节水的闭路磨矿工艺，通过两段高压辊磨机干式闭路流程，实现高压辊磨机产品粒级细化，充分发挥高压辊磨机节能降耗的优点，最大化降低破磨流程的单位能耗。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案：

一种节能节水的闭路磨矿工艺，粒度范围0-1200mm的采矿原矿经过粗碎破碎后，粒度范围在0-350mm粗碎产品经过皮带机运输至中碎闭路筛分厂房，中碎之后的产品存入一段高压辊磨机给矿料仓，然后被送入一段高压辊磨机，一段辊磨之后的产品与振动筛A形成闭路筛分流程，一段高压辊磨机的闭路产品被送入风力分级，风力分级的分级粒度P80在75-300um之间，风力分级的粗粒级物料作为二段高压辊磨机的给矿，二段辊压之后的产品返回风力分级，形成二段辊压闭路，风力分级的细粒级产品存入粉料仓暂存，然后定量输送进入矿浆搅拌机制成适当浓度矿浆。

进一步地，所述的节能节水的闭路磨矿工艺，风力分级的细粒级产品矿石制成适当浓度矿浆后，再进行粗选抛尾，粗选的精矿进入预先分级和检查分级一体的“旋流器+立式搅拌磨机”的闭路流程，立式搅拌磨机的产品进行旋流器分级之后，旋流器的溢流产品进行再选或精选，再选或精选的产品根据需要进入第二段预先分级和检查分级一体的“旋流器+立式搅拌磨机”的闭路流程。

进一步地，所述的节能节水的闭路磨矿工艺，风力分级是单机分级或两机串联。

进一步地，所述的节能节水的闭路磨矿工艺，粗碎破碎机选用旋回破碎机。

进一步地，所述的节能节水的闭路磨矿工艺，中碎之后进入闭路筛分中碎振动筛，中碎振动筛选择圆振筛或者直线筛，筛孔尺寸等于40-80mm，中碎振动筛筛孔是下一作业一段高压辊磨机辊径的1.5%-3%。

进一步地，所述的节能节水的闭路磨矿工艺，一段高压辊磨机闭路筛分振动筛 A选择双层香蕉筛或者直线筛，筛孔尺寸等于6mm-12mm, 振动筛A筛上产品返回一段高压辊磨机。

进一步地，所述的节能节水的闭路磨矿工艺，在干式矿石的转运、破碎、筛分、分级和输送过程中分别配置有除尘设备对粉尘进行收集处理。

进一步地，所述的节能节水的闭路磨矿工艺，在中碎、一段高压辊磨机、二段高压辊磨机的给料皮带机上分别设置有除铁设备，用以保护破碎机轴套和高压辊磨机的辊面不受外来铁件的损伤。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明节能节水的闭路磨矿工艺，通过两段高压辊磨机干式闭路流程，实现了高压辊磨机产品粒级细化，充分发挥了高压辊磨机的节能降耗的优点，二段高压辊磨机的闭路使用风力分级，在获得细粒级产品的条件下，节省了水的使用，为高压辊磨机的进一步推广使用创造了条件，由于二段高压辊磨机提供了较细的产品粒度，这使得立式搅拌磨可以直接处理高压辊磨机产品，不需要球磨机再进行过渡，从而实现高压辊磨机和立式搅拌磨的有效串联，大大节省了磨矿的单位电耗，该工艺流程设备占地面积小，实现了高压辊磨机和立式搅拌磨机的有效对接，投资少，电耗、钢耗较低，运行成本低，使用高压辊磨机和立式搅拌磨进行串联作业，高压辊磨机和立式搅拌磨机的设备调试和工艺调试周期一般为6个月，设备产量确定性较高，对矿石适应性强，工艺灵活性高，相对于“高压辊磨机+球磨机+立式搅拌磨”、“半自磨机+球磨机+立式搅拌磨”等工艺流程，新建选厂的生产调试周期缩短6-12个月，有助于提高选矿厂达产达标的速度，缩短投资回收期；

本发明节能节水的闭路磨矿工艺，多级磨矿设备串联作业，通过调整闭路筛孔尺寸和风力分级调整旋流器分级的粒度，流程的灵活性较高，动静结合风力分级的可操作性较强，通过使用变频调速的风机，以及静态、动态分离设备实现二段高压辊磨机产品粒度的控制，相比较于高压辊磨机+湿式筛分分级，充分实现“阶段磨矿、阶段选别”的工艺优势，最大化的降低破磨流程的单位能耗，提高矿石的入选品位，为选矿厂尽早实现“碳达峰、碳中和”的目标助力，相对于传统的半自磨/湿式球磨工艺，高压辊磨机工艺的调试周期更短，能够尽早实现选厂的设计产量目标。

附图说明

图1是本发明节能节水的闭路磨矿工艺流程图；

图2 是本发明节能节水的闭路磨矿工艺设备联系图。

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。

结合附图1和附图2，详细阐述本发明节能节水的闭路磨矿工艺，原矿来自于采矿场，为了减轻后续破碎作业的压力，适当提高爆破系数，从而降低原矿产品粒度，粒度范围0-1200mm原矿通过卡车运输到粗碎破碎机进行第一次破碎，粗碎破碎机选用旋回破碎机，粒度范围在0-350mm破碎后的产品输送至中碎破碎机，中碎破碎机选用圆锥破碎机，中碎之后进入闭路筛分中碎振动筛，中碎振动筛一般选择圆振筛或者直线筛，筛孔尺寸在40-80mm之间，筛孔尺寸是下一作业一段高压辊磨机辊径的1.5%-3%，中碎振动筛的筛上产品返回中碎破碎机，形成闭路，筛下存入储矿堆，由于粗碎、中碎作业的作业率相对高压辊磨机较低，因此，需要缓冲储矿堆来满足高压辊磨机的持续供料，中碎产品矿堆的储矿时间一般为12h甚至更久；

一段高压辊磨机的给矿来自于中碎产品储矿堆，其产品与振动筛A形成闭路，一段高压辊磨机闭路筛分振动筛A选择双层香蕉筛或者直线振动筛，筛孔尺寸适宜在6mm-12mm，振动筛A筛上产品返回一段高压辊磨机，在处理磁铁矿时，使用干式磁选机预先对小于12mm的矿石进行预先抛尾，以减少进入后续作业的处理量，从而降低后续磨矿的能耗，减小后续磨矿和选别设备的投资规模，筛下产品进入静态V型选粉机，通过使用变频驱动的风机为V型选粉机提供分级风力动能，以控制V型选粉机的分级粒度，V型选粉机的细粒级产品随风进入动态选粉机进行第二次风力分级，动态选粉机使用变频驱动以进一步控制分级粒度，动态选粉机的细粒级产品通过风力输送的方式进入粉料仓进行储存，粉料仓是一种缓冲矿仓，定量输送机将粉料仓的物料送入搅拌罐，根据粗选作业需要制备合理浓度的矿浆，粗选作业的精矿，通过泵送入旋流器和立式搅拌磨机组成的闭路磨矿系统，旋流器溢流产品进入再选或者精选，旋流器底流与立式搅拌磨形成闭路，风力分级的细粒级产品可进入矿浆搅拌机制成适当浓度矿浆，两次风力分级的粗粒级产品合并到一起作为二段高压辊磨机的给矿，二段高压辊机的产品通过斗式提升机或者皮带机送入V型选粉机进行闭路分级，粗选的精矿进入预先分级和检查分级一体的“旋流器+立式搅拌磨机”的闭路流程，立式搅拌磨机的产品可进行再选或精选，再选或精选的产品还可以根据需要进入第二段预先分级和检查分级一体的“旋流器+立式搅拌磨机”的闭路流程。

作为可选设计，优选在干式矿石的转运和破碎、筛分、分级、输送过程中将会产生较多的粉尘，应当使用适当的除尘设备对粉尘进行收集处理。

作为可选设计，优选在中碎、一段高压辊磨机、二段高压辊磨机的给料皮带机/设备增加适当的除铁设备，以保护破碎机轴套、高压辊磨机的辊面不受外来铁件的损伤，从而提高系统的运转作业率。

作为可选设计，优选旋流器分级粒度根据精选作业的要求而定，磨矿粒度需要达到有用矿物的单体解离度达到90%以上。

本发明节能节水的闭路磨矿工艺，通过两段高压辊磨机干式闭路流程，实现了高压辊磨机产品粒级细化，充分发挥了高压辊磨机的节能降耗的优点，相比较于高压辊磨机+湿式筛分分级，本工艺可以充分实现“阶段磨矿、阶段选别”的工艺优势，最大化的降低破磨流程的单位能耗，提高矿石的入选品位，为选矿厂尽早实现“碳达峰、碳中和”的目标助力。

Claims (8)

1.一种节能节水的闭路磨矿工艺，其特征是：粒度范围0-1200mm的采矿原矿经过粗碎破碎后，粒度范围在0-350mm粗碎产品经过皮带机运输至中碎闭路筛分厂房，中碎之后的产品存入一段高压辊磨机给矿料仓，然后被送入一段高压辊磨机，一段辊磨之后的产品与振动筛A形成闭路筛分流程，一段高压辊磨机的闭路产品被送入风力分级，风力分级的分级粒度P80在75-300um之间，风力分级的粗粒级物料作为二段高压辊磨机的给矿，二段辊压之后的产品返回风力分级，形成二段辊压闭路，风力分级的细粒级产品存入粉料仓暂存，然后定量输送进入矿浆搅拌机制成适当浓度矿浆。

2.根据权利要求1所述的节能节水的闭路磨矿工艺，其特征是：风力分级的细粒级产品矿石制成适当浓度矿浆后，再进行粗选抛尾，粗选的精矿进入预先分级和检查分级一体的“旋流器+立式搅拌磨机”的闭路流程，立式搅拌磨机的产品进行旋流器分级之后，旋流器的溢流产品进行再选或精选，再选或精选的产品根据需要进入第二段预先分级和检查分级一体的“旋流器+立式搅拌磨机”的闭路流程。

3.根据权利要求1或2所述的节能节水的闭路磨矿工艺，其特征是：风力分级是单机分级或两机串联。

4.根据权利要求3所述的节能节水的闭路磨矿工艺，其特征是：粗碎破碎机选用旋回破碎机。

5.根据权利要求3所述的节能节水的闭路磨矿工艺，其特征是：中碎之后进入闭路筛分中碎振动筛，中碎振动筛选择圆振筛或者直线振动筛，筛孔尺寸等于40-80mm，中碎振动筛筛孔是下一作业一段高压辊磨机辊径的1.5%-3%。

6.根据权利要求3所述的节能节水的闭路磨矿工艺，其特征是：一段高压辊磨机闭路筛分振动筛 A选择双层香蕉筛或者直线筛，筛孔尺寸等于6mm-12mm, 振动筛 A筛上产品返回一段高压辊磨机。

7.根据权利要求3所述的节能节水的闭路磨矿工艺，其特征是：在干式矿石的转运、破碎、筛分、分级和输送过程中分别配置有除尘设备对粉尘进行收集处理。

8.根据权利要求3所述的节能节水的闭路磨矿工艺，其特征是：在中碎、一段高压辊磨机、二段高压辊磨机的给料皮带机上分别设置有除铁设备，用以保护破碎机轴套和高压辊磨机的辊面不受外来铁件的损伤。

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