CN115254410A - 一种城市工程渣土尾砂制备低铁砂磁选工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及石英砂制备领域，尤其是涉及一种城市工程渣土尾砂制备低铁砂磁选工艺，包括对粗选石英砂过滤、清洗、干燥后送入磁选机中进行干式磁力分选，得到精选石英砂；干式磁力分选包括在一台磁选机中进行的至少两轮磁选，第一轮磁选通过振动筛送料装置将粗选石英砂匀速定量送入磁选机磁选腔内，第二轮磁选包括利用磁选机设有的回料装置将经过磁选腔内的粗选石英砂再次送回磁选腔进料口。本发明采用的磁选工艺，工艺方法简洁，易于操作，具有成本低廉，磁选效果好、质量可控的特点，为制备低砂即低含铁量的石英砂提供了一种新的途径。
Description
技术领域
本申请涉及石英砂制备领域，尤其是涉及城市工程渣土尾砂制备低铁砂磁选工艺。
背景技术
近年来，随着城市化进程的不断拓展，建筑工程渣土的产生也越发增多，如福建龙岩、厦门等地区，由于其高岭土资源丰富，其挖出的工程渣土多为高岭石尾砂，这些尾砂一般只能作为废品用于建筑用砂，或者以原料重新混进脉石英矿中用于生产低铁石英砂。但是由于这些渣土尾砂中含铁量高，因此为了保证最终低铁石英砂的品质，只能慢慢混入，每次混入的含量很低，只能在5-10％左右，加工效率较低，并且因其高弱磁性物含量及铁含量的问题，可能会影响最终低铁石英砂的品质，使得生产出的低铁石英砂的品质不达标。
而磁选是含铁杂质分离的主要方法之一，其中，干式磁选因设备成本低，工序简单得到广泛应用，但现有干式磁选过程难以保障物料分散性和流动性，一般需通过多次、多段、多辊的磁选方式才能达到较高分选效果。
发明内容
为了解决现有技术的不足之处，本申请提供一种更高效简洁的城市工程渣土尾砂制备低铁砂磁选工艺。
一种城市工程渣土尾砂制备低铁砂磁选工艺，包括以下步骤：
a、将收集的含硅尾砂破碎至小于第一粒度，经水力分级机除去细泥，得到沉降物料；沉降物料进行湿式球磨破碎至小于第二粒度，经湿法磁选后，得到粗选物料；粗选物料进行多次浮选、酸浸后得到粗选石英砂；
b、对粗选石英砂过滤、清洗、干燥后送入磁选机中进行干式磁力分选，得到精选石英砂；干式磁力分选包括在一台磁选机中进行的至少两轮磁选，第一轮磁选通过振动筛送料装置将粗选石英砂匀速定量送入磁选机磁选腔内，第二轮磁选包括利用磁选机设有的回料装置将经过磁选腔内的粗选石英砂再次送回磁选腔进料口。
优选的，所述第二轮磁选前对经过第一轮磁选的粗选石英砂进行物理搅动分散。
通过采用上述技术方案，粗选石英砂在进行第二轮磁选前可以有效的分散，提高第二轮磁选覆盖率。
优选的，所述磁选腔进料口通过风力将粗选石英砂分级送入不同磁场强度的磁选腔内。
通过采用上述技术方案，可以将粗选石英砂进行简易的粒度分级，根据粒度大小控制磁场大小，提高磁选效果。
优选的，所述磁选机包括卧式滚筒，滚筒由外向内设有外筒体、内筒体、旋转筒体和磁极，外筒体和内筒体之间设有回料腔，回料腔内设有回料装置，内筒体和旋转筒体之间设有第一磁选腔，外筒体上壁设有第一进料口，第一进料口下方的内筒体壁设有第二进料口，外筒体下壁设有第一出料口，磁极一侧的内筒体下壁设有第二出料口，磁极另一侧的第一磁选腔内设有集磁盒，集磁盒一端与滚筒外部设有的负压抽吸装置连接。
通过采用上述技术方案，粗选石英砂从第一进料口经第二进料口进入第一磁选腔内进行第一轮磁选，第一轮磁选结束后从第一出料口进入回料腔，在回料装置的带动下，部分或全部回流至第二进料口，第二次进入第一磁选腔内进行第二轮磁选，整个回料系统结构简单，磁选效果好。
优选的，所述回料装置包括圆环形状的前盖板和后盖板，前盖板和后盖板之间连接有若干搅拌件，后盖板外侧设有轮毂结构，轮毂结构与设备主轴连接。
通过采用上述技术方案，前盖板和后盖板起到密封作用，若干搅拌件在跟随前盖板和后盖板转动，实现对回料腔内物料的搅拌，并带动全部或部分物料回流至第二进料口进行第二轮磁选。
优选的，所述轮毂结构中部设有轴套，轴套上设有棘轮，设备主轴上套设有传动齿轮，棘轮与传动齿轮配合带动轴套转动。
通过采用上述技术方案，可以采用电子控制方式控制棘轮与传动齿轮是否接触，从而达到控制轮毂结构即回料装置是否工作，在进料时，就可以停止回料装置的转动，避免干扰进料；同时根据磁选情况，控制回料装置的回料速度。
优选的，所述第一进料口上方设有可升降的斗型进料装置。
通过采用上述技术方案，斗型进料装置可以辅助进料，在回料装置需要进料时停止转动，可以直接将物料送入第一磁选腔内，避免第一轮磁选物料漏入回料腔内。
优选的，所述磁极包括弧形主体，弧形主体的至少包括两个不同厚度的区段。
通过采用上述技术方案，不同厚度的磁极可以形成梯度磁选区域，用于不同粒度物料的磁选磁场需求。
优选的，所述外筒体包括前筒盖和后筒盖，第二进料口一侧的前筒盖上设有送风口。
通过采用上述技术方案，送风口连接外部鼓风机进风，将第二进料口进料往设备主轴的轴向方向吹送，在重力的作用下，物料会形成粒度分级，配合不同厚度的磁极区段，达到分级磁选的效果。
优选的，所述第二出料口设有可开关的出料阀。
通过采用上述技术方案，用电子式的出料阀可以控制第二出料口的随时开闭，控制物料的最终出料。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1、本发明采用的磁选工艺，工艺方法简洁，易于操作，具有成本低廉，磁选效果好、质量可控的特点，为制备低砂即低含铁量的石英砂提供了一种新的途径。
2、本发明通过在一台设备内进行的多轮磁选方法，可以减少多次磁选中物料的转移工序，简化工艺流程，并且这种优化，随着磁选要求越高，所节省的操作环节越多，有效降低了设备成本和人工成本。同时，其采用的一机多选结构的设备占用空间更少，可以节省场地成本。
附图说明
图1是本申请实施例一磁选机结构示意图。
图2是本申请实施例一滚筒结构示意图。
图3是本申请实施例一回料装置结构示意图。
图4是本申请实施例一磁极结构示意图。
图5是本申请实施例二磁选机结构示意图。
附图标记说明：1、磁选机；2、滚筒；3、外筒体；31、第一进料口；32、第一出料口；4、内筒体；41、第二进料口；42、第二出料口；5、旋转筒体；6、磁极；7、回料腔；71、回料装置；72、前盖板；73、后盖板；74、搅拌件；75、轮毂结构；9、第一磁选腔；91、集磁盒；10、设备主轴；11、斗型进料装置；12、前筒盖；13、后筒盖；14、送风口；16、机体；17、履带式输送机构；18、履带；19、挡块；20、落料斗；21、出料通道；22、弹性丝网。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合附图及实施例进一步清楚阐述本发明的内容，但本发明的保护内容不仅仅局限于下面的实施例。在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。
实施例1
如附图1-4所示，本申请实施例1公开一种城市工程渣土尾砂制备低铁砂磁选工艺，包括以下步骤：
a、将收集的含硅尾砂破碎至小于第一粒度，经水力分级机除去细泥，得到沉降物料；沉降物料进行湿式球磨破碎至小于第二粒度，经湿法磁选后，得到粗选物料；粗选物料进行多次浮选、酸浸后得到粗选石英砂；
b、对粗选石英砂过滤、清洗、干燥后送入磁选机1中进行干式磁力分选，得到精选石英砂；干式磁力分选包括在一台磁选机1中进行的至少两轮磁选，第一轮磁选通过振动筛送料装置将粗选石英砂匀速定量送入磁选机1磁选腔内，第二轮磁选包括利用磁选机1设有的回料装置71将经过磁选腔内的粗选石英砂再次送回磁选腔进料口。
如附图1-4所示，磁选机1包括卧式滚筒2，滚筒2由外向内设有外筒体3、内筒体4、旋转筒体5和磁极6，外筒体3和内筒体4之间设有回料腔7，回料腔7内设有回料装置71，内筒体4和旋转筒体5之间设有第一磁选腔9，外筒体3上壁设有第一进料口31，第一进料口31下方的内筒体4壁设有第二进料口41，外筒体3下壁设有第一出料口32，磁极6一侧的内筒体4下壁设有第二出料口42，磁极6另一侧的第一磁选腔9内设有集磁盒91，集磁盒91一端与滚筒2外部设有的负压抽吸装置连接。
回料装置71包括圆环形状的前盖板72和后盖板73，前盖板72和后盖板73之间连接有若干搅拌件74，后盖板73外侧设有轮毂结构75，轮毂结构75与设备主轴10连接。轮毂结构75中部设有轴套，轴套上设有棘轮，设备主轴10上套设有传动齿轮，棘轮与传动齿轮配合带动轴套转动。第一进料口31上方设有可升降的斗型进料装置11。磁极6包括弧形主体，弧形主体的至少包括两个不同厚度的区段。外筒体3包括前筒盖12和后筒盖13，第二进料口41一侧的前筒盖12上设有送风口14。第二出料口42设有可开关的出料阀。
磁选机1工作原理：第一轮磁选，通过控制棘轮与传动齿轮断开接触，使回料装置71停止工作，此时控制进料装置下降然后将物料直接送入第一磁选腔9内，进料结束后棘轮与传动齿轮接触启动回料装置71并同时启动鼓风机对送风口14送风；物料随着重力落在旋转筒体5上，受到内部磁极6作用，磁性杂质被吸附在旋转筒体5表面带走，落入集磁盒91内被负压抽吸装置吸出集中放置。其他物料下落从第一出料口32进入回料腔7内，在回料装置71搅拌件74的带动下物料返回第二进料口41，搅拌件74上可以设置凹槽，增加带料量。在物料从第二进料口41重新落入第一磁选腔9内时，物料受到送风口14风力和重力的双重作用，沿设备主轴10方向形成粒度分级，物料分别落入至少两个不同磁场强度的磁选腔内，包括磁极6厚度不同的第一磁选腔9和第二磁选腔，风选分级后的物料粒度分布更加集中，越远离送风口14位置物料粒度越小，因此可根据粒度所需的磁场大小，设计不同厚度的磁极6，减小磁极6用量，节省成本。当物料在磁选机1内至少进行了两轮磁选后，打开第二出料口42的出料阀，物料在搅拌件74的带动下从第二出料口42不断落出，完成磁选。
实施例2
如附图5所示，本申请实施例2公开一种城市工程渣土尾砂制备低铁砂磁选工艺，包括以下步骤：
a、将收集的含硅尾砂破碎至小于第一粒度，经水力分级机除去细泥，得到沉降物料；沉降物料进行湿式球磨破碎至小于第二粒度，经湿法磁选后，得到粗选物料；粗选物料进行多次浮选、酸浸后得到粗选石英砂；
b、对粗选石英砂过滤、清洗、干燥后送入磁选机1中进行干式磁力分选，得到精选石英砂；干式磁力分选包括在一台磁选机1中进行的至少两轮磁选，第一轮磁选通过振动筛送料装置将粗选石英砂匀速定量送入磁选机1磁选腔内，第二轮磁选包括利用磁选机1设有的回料装置71将经过磁选腔内的粗选石英砂再次送回磁选腔进料口。
磁选机1包括机体16，机体16内设有卧式滚筒2，滚筒2由外向内设有旋转筒体5和磁极6，机体16上壁设有第一进料口31，机体16内设有回料装置71。
回料装置71包括履带式输送机构17，履带式输送机构17的履带18沿着旋转筒体5外周周向设置，履带18上设有挡块19。履带式输送机构17下部设有落料斗20，落料斗20和机体16侧壁构成回料腔7。落料斗20为可转动式结构，转动后，可以将其内的物料落下进入出料通道21。磁极6包括弧形主体，弧形主体的至少包括两个不同厚度的区段。第二进料口41一侧的机体16上设有送风口14。履带式输送机构17上部靠近旋转筒体5处设有弹性丝网22，弹性丝网22正对送风口14方向，用弹性震荡分散落料。
本实施例提供了另外一种回料装置71结构，其工作原理为：履带式输送机构17将第一轮磁选后落入落料斗20内的物料往上输送进行第二轮磁选，第二轮磁选，物料在落到旋转筒体5之前，会被送风口14吹往弹性丝网22被弹性震散，分散后再落在旋转筒体5上，磁选效果更好。
应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种城市工程渣土尾砂制备低铁砂磁选工艺，其特征在于包括以下步骤：
a、将收集的含硅尾砂破碎至小于第一粒度，经水力分级机除去细泥，得到沉降物料；沉降物料进行湿式球磨破碎至小于第二粒度，经湿法磁选后，得到粗选物料；粗选物料进行多次浮选、酸浸后得到粗选石英砂；
b、对粗选石英砂过滤、清洗、干燥后送入磁选机（1）中进行干式磁力分选，得到精选石英砂；干式磁力分选包括在一台磁选机（1）中进行的至少两轮磁选，第一轮磁选通过振动筛送料装置将粗选石英砂匀速定量送入磁选机（1）磁选腔内，第二轮磁选包括利用磁选机（1）设有的回料装置（71）将经过磁选腔内的粗选石英砂再次送回磁选腔进料口。
2.根据权利要求1所述的城市工程渣土尾砂制备低铁砂磁选工艺，其特征在于：所述第二轮磁选前对经过第一轮磁选的粗选石英砂进行物理搅动分散。
3.根据权利要求1所述的城市工程渣土尾砂制备低铁砂磁选工艺，其特征在于：所述磁选腔进料口通过风力将粗选石英砂分级送入不同磁场强度的磁选腔内。
4.根据权利要求1所述的城市工程渣土尾砂制备低铁砂磁选工艺，其特征在于：所述磁选机（1）包括卧式滚筒（2），滚筒（2）由外向内设有外筒体（3）、内筒体（4）、旋转筒体（5）和磁极（6），外筒体（3）和内筒体（4）之间设有回料腔（7），回料腔（7）内设有回料装置（71），内筒体（4）和旋转筒体（5）之间设有第一磁选腔（9），外筒体（3）上壁设有第一进料口（31），第一进料口（31）下方的内筒体（4）壁设有第二进料口（41），外筒体（3）下壁设有第一出料口（32），磁极（6）一侧的内筒体（4）下壁设有第二出料口（42），磁极（6）另一侧的第一磁选腔（9）内设有集磁盒（91），集磁盒（91）一端与滚筒（2）外部设有的负压抽吸装置连接。
5.根据权利要求4所述的城市工程渣土尾砂制备低铁砂磁选工艺，其特征在于：所述回料装置（71）包括圆环形状的前盖板（72）和后盖板（73），前盖板（72）和后盖板（73）之间连接有若干搅拌件（74），后盖板（73）外侧设有轮毂结构（75），轮毂结构（75）与设备主轴（10）连接。
6.根据权利要求5所述的城市工程渣土尾砂制备低铁砂磁选工艺，其特征在于：所述轮毂结构（75）中部设有轴套，轴套上设有棘轮，设备主轴（10）上套设有传动齿轮，棘轮与传动齿轮配合带动轴套转动。
7.根据权利要求6所述的城市工程渣土尾砂制备低铁砂磁选工艺，其特征在于：所述第一进料口（31）上方设有可升降的斗型进料装置（11）。
8.根据权利要求4所述的城市工程渣土尾砂制备低铁砂磁选工艺，其特征在于：所述磁极（6）包括弧形主体，弧形主体的至少包括两个不同厚度的区段。
9.根据权利要求8所述的城市工程渣土尾砂制备低铁砂磁选工艺，其特征在于：所述外筒体（3）包括前筒盖（12）和后筒盖（13），第二进料口（41）一侧的前筒盖（12）上设有送风口（14）。
10.根据权利要求4所述的城市工程渣土尾砂制备低铁砂磁选工艺，其特征在于：所述第二出料口（42）设有可开关的出料阀。
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