CN115634770B - 一种萤石矿重介质预选抛尾及商品级块、粉矿提取工艺 - Google Patents
一种萤石矿重介质预选抛尾及商品级块、粉矿提取工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种萤石矿重介质预选抛尾及商品级块、粉矿提取工艺，包括以下步骤：步骤1、洗矿、筛分、浓缩并得到细粒级产品和粒度为‑30+1mm的产品；步骤2、分级、脱水作业，得到粒度为‑30+6mm和‑6+1mm的产品；步骤3、浅槽重介质分选机分选、脱介作业，分别得到萤石块精矿、萤石块中矿以及萤石块尾矿；步骤4、三产品重介质旋流器分选、脱介作业，依次得到萤石粉精矿、萤石粉中矿、萤石粉尾矿；步骤5、将得到萤石块中矿细碎后与细粒级产品以及萤石粉中矿合并给入磨选系统，将得到萤石块尾矿以及萤石粉尾矿合并为总尾矿。本发明提供了一种萤石矿绿色加工、节能降耗、高效预选技术，能获得合格的商品级萤石块、粉矿，实现萤石资源梯级利用。
Description
技术领域
本发明属于萤石矿选矿技术领域，具体涉及一种萤石矿重介质预选抛尾及商品级块、粉矿提取工艺。
背景技术
萤石作为一种战略非金属矿产资源，其应用领域主要包括化工、冶金、建材行业，是唯一一种可以提炼大量氟元素矿物。世界萤石产量的一半用以制造氢氟酸，氢氟酸是有机氟化工的基础原料，同时其还被用于炼钢中的助熔剂以除去杂质，作为助熔剂、遮光剂、助色、降低烧结温度、增强液相粘度等作用广泛应用于玻璃、陶瓷、水泥等建材工业中。按照工业用途的不同，对萤石精矿指标一般要求为：作为化工酸级，CaF2品位＞93％，粒度＜0.15mm；作为冶金级，CaF2品位＞65％，粒度6～350mm；作为建材级，CaF2品位＞65％，粒度＜6mm。
目前，国内萤石选矿方法主要为原矿磨矿—浮选，主要研究热点为浮选组合药剂的选择和新型高效耐低温捕收剂药剂的研发。企业为追求利润盲目开采，创新能力不强，加工工艺相对落后，造成磨矿成本高，浮选药剂用量大且污染环境，局限于追求高品位的萤石精矿产品，产品用途单一，没有实现萤石矿的梯级利用。随着萤石资源的开采，优质萤石富矿资源日益枯竭，低品位萤石矿目前采用破碎、首选预选，作用率低，产品质量稳定性不足，人工成本大，难于规模化生产。因此，开发低品位萤石资源绿色加工、节能降耗、高效预选技术迫在眉睫。
为了解决低品位萤石矿的预选关键技术，申请号为CN201710025829.0、公开号为CN106733143B、名称为萤石块矿及粒子矿重选工艺的专利将破碎至﹣70mm块矿和粒子矿首先经冲洗筛清洗，然后将干净的萤石块矿和粒子矿给入悬浮液比重为2.7-3.3g/cm3的萤石分选机进行分选，沉入萤石分选机底部的块矿及粒子矿由刮板刮出进入第一悬浮液回收筛，块矿及粒子矿与悬浮液分离后即为成品萤石矿石，比重小于2.7g/cm3的颗粒状萤石及粒度小于5mm的萤石块矿及粒子矿浮在悬浮液液面上随悬浮液溢流进入第二悬浮液回收筛，与悬浮液分离后即为二次加工原料。该专利仅获得不同品位的萤石块矿和粒子矿混合产品，同时没有体现预选抛尾效果。申请号为CN201710026001.7、公开号为CN106733138B、名称为萤石矿重选浮选联合选矿工艺的专利，一级重选工艺对萤石矿进行一次破碎、一次冲洗、通过萤石重介质分选机分选获得萤石成品矿和余矿，二级抛废重选工艺对余矿进行二次破碎、二次冲洗、重介质旋流器分选获得萤石富集矿和废矿，一次冲洗、二次冲洗产生的矿浆由矿浆回收系统进行浓缩、浓密处理后获得萤石富集矿，三级浮选工艺对萤石富集矿进行磨矿、搅拌、浮选处理后获得酸级萤石精粉和尾矿。该专利一级重选工艺没有提前抛废，二级抛废重选工艺未能进一步提取合格产品，余矿进入二级抛废重选前需进行二次破碎，湿料容易引起料仓下料不畅，破碎机堵塞等问题。申请号为CN201910666708.3、公开号为CN110449255A、名称为专利一种萤石贫矿色选提质-抛尾预选方法的专利，公开的萤石贫矿经过两段一闭路破碎、筛分，﹣15﹢5mm筛上产品进入一段色选机分选得到萤石块矿精矿，尾矿进入二段色选机抛尾分选，得到块矿尾矿和块矿中矿，﹣5mm筛下产品和块矿中矿混合后进行磨矿、浮选。文中仅对﹣15﹢5mm萤石块矿矿进行两段色选获得块矿精矿和抛尾，未能对﹣5mm粒级粉矿进一步预选处理。申请号为CN202010144036.2、公开号为CN111299153A、名称为一种萤石抛尾干法工艺，其公开了采用破碎、筛分和干法分选相结合的方法，将粒度﹣70mm萤石矿根据需要进行筛孔直径为13mm或6mm筛子分级，粗粒级采用空气重介质干法分选机分选，细粒级采用复合式干法分选机分选。该专利仅进行了预选抛尾，没有提前获得合格萤石精矿。
发明内容
本发明提供了一种萤石矿重介质预选抛尾及商品级块、粉矿提取工艺，提供一种萤石矿绿色加工、节能降耗、高效预选技术，同时获得合格的商品级萤石块、粉矿，实现萤石资源梯级利用，产品用途多样化。
本发明所采用的技术方案是，一种萤石矿重介质预选抛尾及商品级块、粉矿提取工艺，具体包括以下步骤：
步骤1、将待处理的的萤石矿筛分为粒度不大于1mm的细粒级产品和粒度为-30+1mm的筛上产品；
步骤2、将步骤1得到的筛上产品筛分为粒度分别为为-30+6mm和-6+1mm的产品；
步骤3、将步骤2得到的粒度为-30+6mm的产品给入第一浅槽重介质分选机进行粗选，沉入悬浮液底部的产物刮出后给入第一脱介筛脱介，得到萤石块精矿，悬浮液上面的产物随悬浮液溢流一起排出给入第一脱介筛脱介，脱介后筛上产物给入第二浅槽重介质分选机进行扫选，沉入悬浮液底部的产物经刮板刮出后给入第一脱介筛脱介，得到萤石块中矿，悬浮液上面的产物随悬浮液溢流一起排出给入第一脱介筛脱介，得到萤石块尾矿；
步骤4、将步骤2得到的粒度为-6+1mm的产品通过无压给料给入三产品重介质旋流器分选，子旋流器沉砂、子旋流器溢流、母旋流器溢流排出产物分别给入第二脱介筛脱介，依次得到筛上产品为萤石粉精矿、萤石粉中矿、萤石粉尾矿；
步骤5、将步骤3得到萤石块中矿细碎至粒度为-12mm，与步骤1得到细粒级产品以及步骤4得到的萤石粉中矿合并给入磨选系统进行磨矿选别作业，并通过磨矿浮选得到细粒级萤石精矿，将步骤3得到萤石块尾矿以及步骤4得到的萤石粉尾矿合并为总尾矿。
步骤1中的处理方法为：对待处理的的萤石矿进行洗矿，经洗矿机排出的矿粒给入第一振动筛筛分，将筛下的矿粒的与洗矿机溢流的得到矿粒合并给入浓密机浓缩为粒度不大于1mm的细粒级产品，筛上产品粒度为-30+1mm；
步骤1中洗矿机的溢流粒度为-1mm。
步骤1中的第一高频振动筛的筛孔直径为1mm。
步骤2中的处理方法为：将步骤1得到的筛上产品给入第二高频振动筛筛分，筛上产品粒度为-30+6mm，筛下产品给入第三高频振动筛脱水，筛上产品粒度为-6+1mm；
步骤2中的第二高频振动筛的筛孔直径是6mm，步骤2中第三高频振动筛的筛孔直径是1mm。
述步骤3中的悬浮液由硅铁粉与水配置而成，硅铁粉的密度为6.7g/cm3，硅铁粉粒度-325目含量大于70％。
步骤3中在第一重介质分选机进行粗选时悬浮液密度为2.6～2.8g/cm3，在第二重介质分选机进行扫选时悬浮液密度控制在2.2～2.4g/cm3，第一脱介筛筛孔直径为1mm。
步骤4中三产品重介质旋流器分选重介质悬浮液密度为2.0～2.2g/cm3，重介质悬浮液给入旋流器压力控制为0.015～0.020MPa，第二脱介筛筛孔直径为0.5mm。
待处理的萤石矿为粒度不大于30mm的萤石矿，采用的洗矿机为螺旋洗矿机。
本发明的有益效果是：
本发明一种萤石矿重介质预选抛尾及商品级块、粉矿提取工艺，采用精细分级、差异分选思路，粒度在6-30mm的块矿、粒度在1-6mm之间的粉矿采用不同设备分选，均同时实现了预选抛尾及提前获得合格萤石精矿产品；
本发明一种萤石矿重介质预选抛尾及商品级块、粉矿提取工艺，重介质分选工艺绿色环保，萤石原矿CaF2品位在30％左右时，获得的块精矿与粉精矿总产率在15～20％，总尾矿产率在30％左右，总尾矿CaF2品位＜6％，磨选作业入磨量减少45～50％，同时入磨矿石较原矿易磨，具有高效预选、节能降耗的显著特点；
本发明一种萤石矿重介质预选抛尾及商品级块、粉矿提取工艺，粒度在6-30mm之间商品萤石块矿CaF2品位＞80％，粒度在1-6mm之间的商品粉矿CaF2品位＞90％，相同品位萤石精矿价格块矿较粉矿高出450-1050元/吨，该工艺实现了产品的增值利用；
本发明一种萤石矿重介质预选抛尾及商品级块、粉矿提取工艺，预选中矿以及洗矿细粒级可进入磨选系统加工酸级萤石精矿，一种矿石可同时实现商品级萤石块矿、萤石粉矿、萤石精矿的梯级利用，拓宽了产品的市场应用范围。
附图说明
图1为本发明萤石矿重介质预选抛尾及商品级块、粉矿提取工艺采用的原则工艺流程。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。下列实施例仅用于更加清楚的说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护方案。
实施例1
一种萤石矿重介质预选抛尾及商品级块、粉矿提取工艺，具体包括以下步骤：
步骤1、采用螺旋洗矿机对粒度不大于30mm的萤石矿进行洗矿，控制洗矿机的溢流粒度为-1mm，经洗矿机排出的矿粒给入筛孔直径为1mm的第一振动筛筛分，将筛下的矿粒的与洗矿机溢流的得到矿粒合并给入浓密机浓缩为﹣1mm细粒级产品，筛上产品粒度为-30+1mm；
步骤2、将步骤1得到的粒度为-30+1mm的产品给入筛孔直径为6mm的第二高频振动筛筛分，筛上产品粒度为-30+6mm，筛下产品给入筛孔直径为6mm的第三高频振动筛脱水，筛上产品粒度为-6+1mm；
步骤3、将粒度为-30+6mm的产品给入第一浅槽重介质分选机进行粗选，粗选悬浮液密度为2.6g/cm3，沉入悬浮液底部的产物刮出后给入筛孔直径为1mm的第一脱介筛脱介，得到萤石块精矿，悬浮液上面的产物随悬浮液溢流一起排出给入筛孔直径为1mm的第一脱介筛脱介，脱介后筛上产物给入第二浅槽重介质分选机进行扫选，扫选悬浮液密度为2.35g/cm3，沉入悬浮液底部的产物经刮板刮出后给入筛孔直径为1mm的第一脱介筛脱介，得到萤石块中矿，悬浮液上面的产物随悬浮液溢流一起排出给入筛孔直径为1mm的第一脱介筛脱介，得到萤石块尾矿；
步骤4、将粒度为-6+1mm的产品通过无压给料给入三产品重介质旋流器分选，重介质悬浮液密度控为2.15g/cm3，重介质悬浮液给入旋流器压力为0.020MPa，子旋流器沉砂、子旋流器溢流、母旋流器溢流排出产物分别给入筛孔直径为2mm的第二脱介筛脱介，依次得到筛上产品为萤石粉精矿、萤石粉中矿、萤石粉尾矿；
步骤5、将萤石块中矿细碎至粒度为-12mm，与步骤1得到细粒级产品以及步骤4得到的萤石粉中矿合并给入磨选系统进行磨矿选别作业，并通过磨矿浮选得到细粒级萤石精矿，将步骤3得到萤石块尾矿以及步骤4得到的萤石粉尾矿合并为总尾矿。
实施例2
一种萤石矿重介质预选抛尾及商品级块、粉矿提取工艺，具体包括以下步骤：
步骤1、采用螺旋洗矿机对粒度不大于30mm的萤石矿进行洗矿，控制洗矿机的溢流粒度为-1mm，经洗矿机排出的矿粒给入筛孔直径为1mm的第一振动筛筛分，将筛下的矿粒的与洗矿机溢流的得到矿粒合并给入浓密机浓缩为﹣1mm细粒级产品，筛上产品粒度为-30+1mm；
步骤2、将步骤1得到的粒度为-30+1mm的产品给入筛孔直径为6mm的第二高频振动筛筛分，筛上产品粒度为-30+6mm，筛下产品给入筛孔直径为6mm的第三高频振动筛脱水，筛上产品粒度为-6+1mm；
步骤3、将粒度为-30+6mm的产品给入第一浅槽重介质分选机进行粗选，粗选悬浮液密度为2.6g/cm3，沉入悬浮液底部的产物刮出后给入筛孔直径为1mm的第一脱介筛脱介，得到萤石块精矿，悬浮液上面的产物随悬浮液溢流一起排出给入筛孔直径为1mm的第一脱介筛脱介，脱介后筛上产物给入第二浅槽重介质分选机进行扫选，扫选悬浮液密度为2.35g/cm3，沉入悬浮液底部的产物经刮板刮出后给入筛孔直径为1mm的第一脱介筛脱介，得到萤石块中矿，悬浮液上面的产物随悬浮液溢流一起排出给入筛孔直径为1mm的第一脱介筛脱介，得到萤石块尾矿；
步骤4、将粒度为-6+1mm的产品通过无压给料给入三产品重介质旋流器分选，重介质悬浮液密度控为2.13g/cm3，重介质悬浮液给入旋流器压力为0.018MPa，子旋流器沉砂、子旋流器溢流、母旋流器溢流排出产物分别给入筛孔直径为2mm的第二脱介筛脱介，依次得到筛上产品为萤石粉精矿、萤石粉中矿、萤石粉尾矿；
步骤5、将萤石块中矿细碎至粒度为-12mm，与步骤1得到细粒级产品以及步骤4得到的萤石粉中矿合并给入磨选系统进行磨矿选别作业，并通过磨矿浮选得到细粒级萤石精矿，将步骤3得到萤石块尾矿以及步骤4得到的萤石粉尾矿合并为总尾矿。
实施例3
一种萤石矿重介质预选抛尾及商品级块、粉矿提取工艺，具体包括以下步骤：
步骤1、采用螺旋洗矿机对粒度不大于30mm的萤石矿进行洗矿，控制洗矿机的溢流粒度为-1mm，经洗矿机排出的矿粒给入筛孔直径为1mm的第一振动筛筛分，将筛下的矿粒的与洗矿机溢流的得到矿粒合并给入浓密机浓缩为﹣1mm细粒级产品，筛上产品粒度为-30+1mm；
步骤2、将步骤1得到的粒度为-30+1mm的产品给入筛孔直径为6mm的第二高频振动筛筛分，筛上产品粒度为-30+6mm，筛下产品给入筛孔直径为6mm的第三高频振动筛脱水，筛上产品粒度为-6+1mm；
步骤3、将粒度为-30+6mm的产品给入第一浅槽重介质分选机进行粗选，粗选悬浮液密度为2.6g/cm3，沉入悬浮液底部的产物刮出后给入筛孔直径为1mm的第一脱介筛脱介，得到萤石块精矿，悬浮液上面的产物随悬浮液溢流一起排出给入筛孔直径为1mm的第一脱介筛脱介，脱介后筛上产物给入第二浅槽重介质分选机进行扫选，扫选悬浮液密度为2.35g/cm3，沉入悬浮液底部的产物经刮板刮出后给入筛孔直径为1mm的第一脱介筛脱介，得到萤石块中矿，悬浮液上面的产物随悬浮液溢流一起排出给入筛孔直径为1mm的第一脱介筛脱介，得到萤石块尾矿；
步骤4、将粒度为-6+1mm的产品通过无压给料给入三产品重介质旋流器分选，重介质悬浮液密度控为2.18g/cm3，重介质悬浮液给入旋流器压力为0.016MPa，子旋流器沉砂、子旋流器溢流、母旋流器溢流排出产物分别给入筛孔直径为2mm的第二脱介筛脱介，依次得到筛上产品为萤石粉精矿、萤石粉中矿、萤石粉尾矿；
步骤5、将萤石块中矿细碎至粒度为-12mm，与步骤1得到细粒级产品以及步骤4得到的萤石粉中矿合并给入磨选系统进行磨矿选别作业，并通过磨矿浮选得到细粒级萤石精矿，将步骤3得到萤石块尾矿以及步骤4得到的萤石粉尾矿合并为总尾矿。
通过以上工艺，最终可以抛去产率为29.69％，CaF2品位为5.57％的萤石总尾矿，同时可以获得产率为13.23％，CaF2品位为81.63％的商品级萤石块精矿，以及产率为4.63％，CaF2品位为92.61％的商品级萤石粉精矿。预选抛尾实验结果见表1。
某萤石矿预选抛尾实验结果％
以上所述的实施例仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见的得到的技术方案的简单变化或者等效替换，均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种萤石矿重介质预选抛尾及商品级块、粉矿提取工艺，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤1、将待处理的的萤石矿筛分为粒度不大于1mm的细粒级产品和粒度为-30+1mm的筛上产品；
步骤2、将步骤1得到的筛上产品筛分为粒度分别为为-30+6mm和-6+1mm的产品；
步骤3、将步骤2得到的粒度为-30+6mm的产品给入第一浅槽重介质分选机进行粗选，沉入悬浮液底部的产物刮出后给入第一脱介筛脱介，得到萤石块精矿，悬浮液上面的产物随悬浮液溢流一起排出给入第一脱介筛脱介，脱介后筛上产物给入第二浅槽重介质分选机进行扫选，沉入悬浮液底部的产物经刮板刮出后给入第一脱介筛脱介，得到萤石块中矿，悬浮液上面的产物随悬浮液溢流一起排出给入第一脱介筛脱介，得到萤石块尾矿；
步骤4、将步骤2得到的粒度为-6+1mm的产品通过无压给料给入三产品重介质旋流器分选，子旋流器沉砂、子旋流器溢流、母旋流器溢流排出产物分别给入第二脱介筛脱介，依次得到筛上产品为萤石粉精矿、萤石粉中矿、萤石粉尾矿；
步骤5、将步骤3得到萤石块中矿细碎至粒度为-12mm，与步骤1得到细粒级产品以及步骤4得到的萤石粉中矿合并给入磨选系统进行磨矿选别作业，并通过磨矿浮选得到细粒级萤石精矿，将步骤3得到萤石块尾矿以及步骤4得到的萤石粉尾矿合并为总尾矿。
2.根据权利要求1所述的一种萤石矿重介质预选抛尾及商品级块、粉矿提取工艺，其特征在于，所述步骤1中的处理方法为：对待处理的的萤石矿进行洗矿，经洗矿机排出的矿粒给入第一振动筛筛分，将筛下的矿粒的与洗矿机溢流的得到矿粒合并给入浓密机浓缩为粒度不大于1mm的细粒级产品，筛上产品粒度为-30+1mm。
3.根据权利要求2所述的一种萤石矿重介质预选抛尾及商品级块、粉矿提取工艺，其特征在于，所述步骤1中洗矿机的溢流粒度为-1mm。
4.根据权利要求2所述的一种萤石矿重介质预选抛尾及商品级块、粉矿提取工艺，其特征在于，所述步骤1中的第一高频振动筛的筛孔直径为1mm。
5.根据权利要求1所述的一种萤石矿重介质预选抛尾及商品级块、粉矿提取工艺，其特征在于，所述步骤2中的处理方法为：将步骤1得到的筛上产品给入第二高频振动筛筛分，筛上产品粒度为-30+6mm，筛下产品给入第三高频振动筛脱水，筛上产品粒度为-6+1mm。
6.根据权利要求5所述的一种萤石矿重介质预选抛尾及商品级块、粉矿提取工艺，其特征在于，所述步骤2中的第二高频振动筛的筛孔直径是6mm，步骤2中第三高频振动筛的筛孔直径是1mm。
7.根据权利要求1所述的一种萤石矿重介质预选抛尾及商品级块、粉矿提取工艺，其特征在于，所述步骤3中的悬浮液由硅铁粉与水配置而成，硅铁粉的密度为6.7g/cm3，硅铁粉粒度-325目含量大于70％。
8.根据权利要求1所述的一种萤石矿重介质预选抛尾及商品级块、粉矿提取工艺，其特征在于，所述步骤3中在第一重介质分选机进行粗选时悬浮液密度为2.6～2.8g/cm3，在第二重介质分选机进行扫选时悬浮液密度控制在2.2～2.4g/cm3，第一脱介筛筛孔直径为1mm。
9.根据权利要求1所述的一种萤石矿重介质预选抛尾及商品级块、粉矿提取工艺，其特征在于，所述步骤4中三产品重介质旋流器分选重介质悬浮液密度为2.0～2.2g/cm3，重介质悬浮液给入旋流器压力控制为0.015～0.020MPa，第二脱介筛筛孔直径为0.5mm。
10.根据权利要求1所述的一种萤石矿重介质预选抛尾及商品级块、粉矿提取工艺，其特征在于，所述步骤1中待处理的萤石矿为粒度不大于30mm的萤石矿，采用的洗矿机为螺旋洗矿机。
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