CN118558425B - 一种基于粗细分段连续作业的边磨边浸装置及磨浸方法 - Google Patents

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Abstract

基于粗细分段连续作业的边磨边浸装置及磨浸方法,包括驱动电机、减速机、轴承座和磨浸作业组件;驱动电机、减速机、轴承座和磨浸作业组件依次连接在一起,所述的磨浸作业组件包括粗磨组件和细磨组件,且粗磨组件和细磨组件采用组合式磨浸复合结构组合在一起;粗磨组件和细磨组件紧靠在一起安装在同一个筒体内,通过筛板组件隔开,并通过不同的研磨组件形成两个不同直径的环形磨浸腔室,且通过同一根驱动主轴驱动,在同一根主轴的带动下通过不同环形磨浸腔室进行粗细分开的边磨边浸作业。本发明采用粗磨组件和细磨组件组合分段磨浸作业,实现了矿物料粗细分段边磨边浸连续作业,可降低成本,节约能源和时间,且改善了作业环境,提高了生产效率。

Description

一种基于粗细分段连续作业的边磨边浸装置及磨浸方法
技术领域
本发明涉及到一种带磨浸物料的加工设备及其加工处理方法,尤其是指一种通过热碱分解处理待磨浸矿物物料的磨浸处理设备及其磨浸处理方法,主要用于改善分解带磨浸物料的物质,属于湿法冶金制作技术领域。
背景技术
湿法磨浸是近期在湿法冶炼领域新提出的一种矿物加工方法。所谓的矿物料的磨浸作业就是一种将传统的研磨和浸出方法结合在一起的一种新的湿法冶金技术;与常规搅拌浸出工艺相比,磨浸协同工艺将磨矿与浸出工序进行结合,在磨浸过程中不仅可对矿物的脉石包裹层进行破坏,不断产生新的界面,使化学反应连续进行,实现特定组分的暴露,并且还可改变矿物结构、粒度、比表面积等理化性质,增强矿物的反应活性,达到强化浸出所需要的矿物料,与缩短浸出时间等目的。
但是现有的磨浸作业设备还很少,一般是将待磨浸矿物料精矿经磨矿(一般采用雷蒙磨)工序后得到待磨浸矿物料精矿矿粉,再将待磨浸矿物料矿粉与烧碱溶液按比例配置进入有夹套加热装置的分解槽搅拌均匀并加热至高温,持续搅拌并保温后,达到所需矿物料与其它物料的分离,得到精矿浆料。再通过洗涤、过滤工序得到所需的精矿,再进入下面的其它作业工序。
现有的磨浸工艺和装备的主要缺点在于:噪音大,磨矿工序产生的粉尘大,对生产工作场所及周边环境有极大影响;磨矿和碱分解需独立进行,要求温度高、且保温时间长;操作安全性低,能耗高。所以现有的磨浸工艺没有达到节能减排的要求,而且酸浸工序稀土的浸出率只有85~90%。因此对此加以改进显得很有必要。
通过专利检索没发现有与本发明相同技术的专利文献报道,与本发明有一定关系的专利主要有以下几个:
1、专利号为CN201510189432.6,名称为“一种稀土矿碱法分解的设备及方法”的发明专利,该专利公开了一种稀土矿碱法分解的设备及方法,所述的碱法分解设备包含:圆柱型的研磨容器,研磨容器内设一个高速搅拌器并装有装研磨介质,在研磨容器外侧设置外置加热,研磨容器设有进料口和出料口,待磨浸矿物料和液碱在该装置中通过研磨介质的研磨和搅拌作用发生分解反应。该专利还提供利用稀土矿碱法分解稀土矿的方法。反应中充分利用机械力活化作用,碱分解过程和待磨浸矿物料研磨相互结合,提高稀土矿总分解率。该专利虽说提出了磨浸作业的基本方法,但是整个磨浸都是在一个研磨容器中完成,这样的装置在实际应用中发现,难以做好到高分解率的效果。
2、专利号为CN201510189443.4,名称为“一种碱法分解独居石稀土矿的工艺及其设备”的发明专利,该专利公开了一种碱法分解待磨浸矿物料稀土矿的工艺及其设备,碱法分解待磨浸矿物料稀土矿过程中,采用计量式螺旋加料机和流量计实现精确、自动添加待磨浸矿物料矿粉、固碱和碱液,进入多级反应槽后采用远红外加热方式对反应槽进行加热。采用固体烧碱和回收的烧碱料液配料加料,可实现碱液浓度的自动配制备,该专利的弊端与上一个专利是一样的,直接通过一个筒体来进行磨浸,其效果是很难做到很好的。
3、专利号为CN201520243965.3,名称为“一种采用远红外加热的独居石稀土矿碱法分解系统”的专利,该专利公开了一种采用远红外加热的待磨浸矿物料稀土矿碱法分解系统,所述的系统包括配料部分和反应部分,所述的配料部分包括:配料搅拌、精矿螺旋称重计量进料器、固碱螺旋称重计量进料器、液碱计量、浆液出料管、浆料泵、浆料流量控制装置;所述的反应部分包括多级反应槽和比重检测器,所述的反应槽包括:浆液进料口、反应槽搅拌、远红外加热器、级间连接管路、温度检测控制装置、反应槽放料口。该专利只是解决的配料和进料如何准确的问题,对于提高磨浸率的提高是十分有限的。
4、专利公开号为CN110076288A,公开了一种旧砂机械再生的砂粒摩擦器,包括摩擦箱,所述摩擦箱上方内部开有粗磨腔和精磨腔,所述粗磨腔和精磨腔相连通,所述摩擦箱下方内部开有分选腔,所述分选腔和精磨腔间开有出料口,所述粗磨腔顶部和精磨腔底部间转动套接转轴,所述摩擦箱顶板上固定安装电机,所述电机的输出轴贯穿摩擦箱顶部并固定连接转轴,所述电机的两侧的摩擦箱上分别设有旧砂入口和新砂入口,所述粗磨腔的内壁固定安装多个固定磨棒,所述粗磨腔处的转轴上固定安装多个搅拌棒,所述搅拌棒和固定磨棒交错分布,所述粗磨腔处的摩擦箱内壁内套接有电热管,所述精磨腔处的转轴上固定套接磨盘,所述磨盘的外壁和精磨腔内壁间安装有交错的摩擦齿,所述分选腔内安装有筛板,所述分选腔底部的摩擦箱上开有出料口;该专利虽说公开了一种粗细研磨加工,但是该专利是一种立式的研磨加工设备,与湿法磨浸的卧式加工是完全不同的作业方式,虽说也提到了的粗磨腔和精磨腔,但是实际上该专利的粗磨只是通过粗磨腔的内壁的多个固定磨棒与粗磨腔转轴上的多个搅拌棒的搅拌进行粗研磨;精磨也只是通过磨盘的外壁和精磨腔内壁间的摩擦齿进行研磨,这与湿法磨浸的搅拌磨浸液体研磨是完全不同的两种方式。
上述这些专利虽然都涉及到一些待磨浸矿的矿物料进行分解处理,也提出了一些改进技术方案,尤其是CN201510189432.6公开的一种碱法处理稀土矿的工艺,该专利虽说也提出了一种碱法分解和湿法研磨处理待磨浸矿物料的工艺方法,但是所提出的碱法分解和湿法研磨都是在一个圆柱型的研磨容器完成的,这样虽可以实现安全清洁生产。但对碱分解时间没有减少,温度有的还比传统磨浸工艺高,而且不具备连续作业的功能,只能是断续作业,这无形中增加了生产成本,尤其是现有的在一个筒体内完成磨浸的作业的磨浸出率比较低,只能达到85~90%,在资源越来越匮乏的时候,这也是对资源的一种浪费。其它专利,通过仔细分析,都尚没有提出在保证环保的前提下,实现降低温度,节省时间的连续作业技术方案,因此前面所述要求温度高、且保温时间长;操作安全性低,能耗高的问题仍然存在,仍有待进一步加以改进。
发明内容
本发明的目的在于针对现有现在湿法磨浸设备的不足,以致湿法磨浸加工存在要求温度高、且保温时间长;操作安全性低,能耗高的等问题,提出一种新的待磨浸矿物料湿法磨浸加工设备及其加工方法,利用该磨浸设备可以有效降低处理温度,缩短处理时间,更加经济、高效、环保的分解待磨浸矿物料。
为了达到这一目的,本发明提供了一种基于粗细分段连续作业的边磨边浸装置,包括驱动电机、减速机、轴承座和磨浸作业组件;驱动电机、减速机、轴承座和磨浸作业组件横向卧式依次连接在一起,所述的磨浸作业组件包括粗磨组件和细磨组件,且粗磨组件和细磨组件采用组合式磨浸复合结构组合在一起;粗磨组件和细磨组件横向紧靠在一起安装在同一个筒体内,通过筛板组件隔开,并通过不同的研磨组件形成两个不同直径的环形磨浸腔室,且粗磨组件和细磨组件通过同一根驱动主轴驱动,在同一根驱动主轴的带动下通过不同环形磨浸腔室的不同研磨速度实现粗细分开的分段磨浸连续作业;所述的粗磨组件包括粗研磨套、分散盘和驱动主轴;分散盘安装在粗研磨套上,粗研磨套又套装在驱动主轴上,由驱动主轴带动安装在粗研磨套上的分散盘转动,对物料进行粗磨浸作业;并通过控制粗研磨套的外径与筒体的内径形成粗研磨环形带,使得粗研磨环形带的外径和内径都小于细研磨环形带得外径和内径,从而形成不同的粗细磨浸平均线速度;所述的细磨组件包括细研磨套、研磨棒和出料筛网组件;细研磨套也套在与粗研磨套相同的驱动主轴上,研磨棒为棒状体结构,呈多排放射状环形布置在细研磨套上,出料筛网组件安装在细磨浸环形腔室的出口位置,磨浸完成的物料从出料筛网组件中排出;所述筛板组件包括筛板、机封和筛网轴套,筛网轴套套在驱动主轴上,随驱动主轴一起转动,在筛网轴套外套装有筛板,筛板的内孔与套在驱动主轴上的筛网轴套相配,并对驱动主轴形成中间支撑;在筛板的内孔与筛网轴套之间设置有机封,对于筛网轴套与筛板内孔之间的相互转动形成转动密封副;在筛板上有物料流通孔,经过粗磨浸的物料通过筛板的物料流通孔进入细磨浸环形腔室;在粗磨浸环形腔室的最端头设置有入料口和介质添加管道,且介质添加管道在入口处并入到入料管道一起,从粗磨浸环形腔室端板圆盘中间的进料管进入腔室内;细磨浸环形腔室的左端设置出料筛网组件,出料筛网组件的内腔接产品排出管道,经过粗细磨浸的产品经过出料筛网组件过滤后由产品排出管道排出设备外。
进一步地,所述的两个不同直径的环形磨浸腔室是由筒体分别和粗磨组件、细磨组件组合形成串联在一起的两个环形的磨浸研磨腔室,分别为粗磨浸环形腔室和细磨浸环形腔室,粗磨浸环形腔室和细磨浸环形腔室分别是两个不同平均直径的环形磨浸带,且细磨浸环形腔室的细研磨环形带平均直径大于粗磨浸环形腔室的粗研磨环形带平均直径,利用研磨腔室不同的环形带直径,在相同驱动主轴的转速下,两个不同直径的环形磨浸腔室的研磨件产生不同的研磨线速度,从而满足粗细研磨不同的研磨线速度的需要。
进一步地,所述的通过控制粗研磨套的外径与筒体的内径形成粗研磨环形带是在筒体内增加一个夹层,使得筒体的内径缩小,并同时控制粗研磨套的外径尺寸,使得粗研磨套的外径尺寸缩小,从而相配的分散盘的外径和内径都随之缩小,以此降低分散盘粗磨浸时候的线速度。
进一步地,所述的筒体内壁的夹层内设置有物料加热装置;所述物料加热装置在夹层中通过热介质对粗磨浸环形腔室内的磨浸液进行加热,且加热装置的加热介质包括电加热介质和流体加热介质,但采用流体加热介质时是从粗磨浸环形腔室的入口端进入,经过环形流动后,从粗磨浸环形腔室的末端排出,对加热粗研磨环形带内的研磨物料进行加热。
进一步地,所述的研磨棒以成排的销棒插入在细研磨套中,构成成排环状的研磨棒,并通过控制筒体内径和细研磨套的外径直径控制细研磨环形带的外径和内径,使得细研磨环形带的外径和内径都大于粗研磨环形带的外径和内径,从而使得相配的研磨棒的外径和内径都大于分散盘的外径和内径,以此提高研磨棒的磨浸线速度。
进一步地,所述的细研磨环形带与粗研磨环形带包括两个完全错位的环形带,即细研磨环形带的外径和内径都大于粗研磨环形带的外径;或部分重叠的环形带,即细研磨环形带的外径大于粗研磨环形带的外径,但细研磨环形带的内径小于粗研磨环形带的外径,形成部分重叠的环形区分别各种矿物料的粗磨浸和细磨浸的研磨要求确定。
本发明还涉及一种利用上述基于粗细分段连续作业的边磨边浸装置的磨浸方法,所述磨浸方法是将待磨浸矿物料、水和固体烧碱一同通过压力输送,从粗磨浸环形腔室端板圆盘中间的进料管进入粗磨浸环形腔室内,经过粗磨浸后,再通过筛板组件进入细磨浸环形腔室内进行细磨浸加工;在经过细磨浸加工完毕后,最后通过出料筛网组件将磨浸后的物料通过产品排出管道排出,实现粗细磨浸分段连续作业。
进一步地,所述的经过高温粗磨浸是将待磨浸矿物料在粗磨浸环形腔室的粗环形磨浸带中,通过加热介质对研磨物料进行加热,然后在80-110℃下利用分散盘进行搅动,实现粗磨浸;所述的浸出介质为碱性物质溶液,碱的浓度35-55%;分散盘进行搅动磨浸平均线速度为12-14m/s,入料细度80-200微米(um),出料细度45-74微米(um),介质尺寸2.5-3mm;浆料温度控制在80-110℃;磨浸的时间为30-50min;待磨浸矿物料与浸出介质的固液比为1.5-3:1;流体输送压力为0.1-0.3MPa;连续进料量为10-30m³/h;或将待磨浸矿物料与浸出介质混合加热搅拌后送入粗磨浸环形腔室的环形磨浸带中,然后在高温80-110℃下利用分散盘进行搅动进行粗磨浸。
进一步地,所述的细磨浸加工是待磨浸矿物料进过粗磨浸后通过隔板进入到细磨浸环形腔室内进行进一步的细磨浸研磨;通过驱动主轴带动研磨棒,对进入细磨浸环形腔室的细研磨环形带的带研磨物料进行进一步的细磨浸加工;其中,研磨棒搅拌的研磨棒磨浸平均线速度为15-16m/s;入料细度45-74um,出料细度1-15um;研磨介质为硬质材料微球,包括氧化锆微球,氮化硅微球或氧化铝微球,研磨介质尺寸0.6-0.8mm;浸出介质为碱性物质溶液,碱的浓度35-55%;磨浸的时间为40-60min。
具体的磨浸工艺包括:
1、磨浸物料准备
首先需要对待磨浸稀土矿料进行一定的破碎,使得稀土矿料的大小控制在80-200微米(um),太大的矿物料不便于管道输送,所以难以实现自动化的磨浸。
2、磨浸介质准备
研磨介质:粗磨浸段的研磨介质--可以是氧化锆、氧化铝或氮化硅微球2.5-3mm;细磨浸段的研磨介质--氧化锆或硅酸锆微球0.6-0.8mm。
浸出介质:粗细磨浸采用相同的浸出介质;采用碱性物质,碱的浓度35-55%;可以采用烧碱或纯碱。
配比:按照待磨浸矿物料与浸出介质的固液比为1.5-3:1配比。
3、选定粗磨浸环形腔室和细磨浸环形腔室的磨浸线速度
根据稀土矿的特性,选取粗磨浸环形腔室的分散盘进行搅动磨浸平均线速度为12-14m/s,并以此确定筒体和粗研磨套的直径以及电机的转速;选取细磨浸环形腔室的研磨棒搅拌的研磨棒磨浸平均线速度为15-16m/s,并以此确定筒体和粗研磨套的直径以及电机的转速,经过综合分析确定粗磨浸环形腔室的粗研磨环形带和细磨浸环形腔室的细研磨环形带的大小和错位尺寸,从而最终确定筒体大小和电机的转速,选取合适的分散盘和研磨棒,以及粗研磨套盒细研磨套,形成合适的粗磨浸环形腔室和细磨浸环形腔室。
4、添加研磨介质
将粗磨浸段的研磨介质--氧化铝球2.5-3mm;细磨浸段的研磨介质--氧化锆/硅酸锆球0.6-0.8mm分别从腔料口加入到粗磨浸环形腔室和细磨浸环形腔室中,加入研磨介质量为粗磨浸环形腔室和细磨浸环形腔室容积的1/5-1/2。
5、投料磨浸
1)将待磨浸稀土矿料与浸出介质的固液比为1.5-3:1的比例分别通过进料管和介质添加管道送入粗磨浸环形腔室,总物料根据设备的大小确定,连续进料量为10-30m³/h。
2)启动加热装置,对进入粗磨浸环形腔室的所有物料进行加温,温升至80-110℃后,启动驱动电机,由主轴带动分散盘搅动研磨介质,在80-110℃下利用分散盘进行搅动进行磨浸,既对大颗粒稀土矿物料进行磨矿,同时通过浸出介质对稀土矿物料进行进行初步分解浸出;在此阶段控制分散盘进行搅动磨浸平均线速度为12-14m/s,磨浸的时间为30-50min;流体输送压力为0.1-0.3MPa,以确保物料连续不断地通过隔板组件向细磨浸环形腔室输入,并控制输出物料的细度在45-74微米(um)以下。
3)在粗磨浸环形腔室内经过初步磨浸工序后,达到合适的细度后将通过筛板组件9进入到细磨浸环形腔室,进行进一步的类似浸出的细磨浸加工,再被高速运动的小尺寸研磨介质进行二次精磨浸加工;其中,研磨棒搅拌的研磨棒磨浸平均线速度为15-16m/s;入料细度45-74um,出料细度1-15um;采用氧化锆或硅酸锆球做研磨介质,研磨介质尺寸0.6-0.8mm,磨浸的时间为40-60min。
4)经过细磨浸环形腔室内进行进一步的细磨浸研磨的物料在达到细磨浸研磨出料的细度值1-15um,将通过出料筛网组件703的内腔,再通过接产品排出管道排出设备外,完成整个磨浸作业。
本发明的优点在于:
与现有技术对比,本发明的待磨浸矿物料湿法磨浸加工设备及其加工方法,具有以下优点:
1、本发明采用了粗细分段磨浸二道工艺,可以使得矿物料得到更充分的研磨和浸出,所需矿物料浸出率可以提升到95%以上,从而进一步节约矿产资源。
2、本发明的粗细二道磨浸采取同一台设备完成,并采用同一根驱动主轴同时驱动粗磨组件和细磨组件,这样可以将效率得到很好的提升,可以节约大量的能源消耗,相比现有的磨浸工艺可以节约电能30%以上。
3、采取本发明设备作业工艺的温度比传统工艺降低了10—35℃,从而大幅降低了能源的消耗。
4、本发明的浸出时间只有传统工艺的27.8—62.5%;并且可以实现一头进料,另一头出来的连续作业,大大提高作业效率,相比现有的磨浸作业不仅可以不间断连续作业,还能大大缩短作业时间,提高作业效率。
5、本发明设备操作容易,检修维护方便,需要更换的备件少,而且更换方便。
6、本发明通过隔板组件将粗磨浸环形腔室和细磨浸环形腔室分开,并通过不同的粗磨组件和细磨组件分别构成不同磨浸环境的粗磨浸环形腔室和细磨浸环形腔室,这样才能真正发挥卧式湿法磨浸中粗磨浸和细磨浸各自的加工需求,从而提高整个磨浸加工的效率和提取率,矿物料浸出率可以提升到95%以上。
附图说明
图1是本发明磨浸装置的整体结构示意图;
图2是本发明磨浸装置的磨浸组件结构示意图;
图3是本发明粗细双磨头的立体结构示意图;
图4是本发明粗磨浸环形腔室部分放大结构示意图;
图5是本发明细磨浸环形腔室部分放大结构示意图;
图6是本发明筛板组件部分的放大示意图;
图7是本发明出料筛网组件部分的放大示意图。
图中,1、驱动电机;2、减速机;3、轴承座;4、磨浸组件;5、驱动主轴;501、前端部分;502、轴套;503、主轴锁紧帽;6、粗磨组件;601、粗研磨套;602、分散盘;603、过流孔;7、细磨组件;701、细研磨套;702、研磨棒;703、出料筛网组件;8、筒体;801、夹层;802、物料加热装置;9、筛板组件;10、环形磨浸腔室;11、粗磨浸环形腔室;12、细磨浸环形腔室;13、产品排出管道;14、入料口;15、介质添加管道;16、入料管道;17、粗磨浸环形腔室端板;18、出料筛网组件内腔;19、保温板 ;20、废弃物料排泄口;21、排泄阀门;504、紧固件;505、主轴密封副;704、滤孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来进一步阐述本发明。
实施例一:一种用于稀土矿的基于粗细分段连续作业的边磨边浸装置,包括驱动电机1、减速机2、轴承座3和磨浸组件4,驱动电机1通过减速机2减速后与安装在轴承座3上的驱动驱动主轴连接,并由驱动主轴带动磨浸组件4运动,如附图1-3所示;其中,磨浸作业组件4包括粗磨组件6和细磨组件7,且粗磨组件6和细磨组件7采用组合式磨浸复合结构组合在一起;粗磨6和细磨组件7紧靠在一起安装在同一个筒体8内,粗磨组件6和细磨组件7通过筛板组件9隔开,形成粗细两个环形磨浸腔室10,即粗磨浸环形腔室11和细磨浸环形腔室12;且粗磨组件6和细磨组件7是通过同一根驱动驱动主轴驱动,并通过粗磨组件6和细磨组件形成两个不同直径的两个研磨环形带,在同一根主轴的带动下实现不同研磨速度的边磨边浸作业,实现了在一台设备上的粗细双段复合磨浸连续作业。
本领域技术人员都知道,选矿通常包括破碎、‌磨矿、‌浮选等步骤。‌破碎是将原始矿石粉碎,‌磨矿是将破碎后的矿石细化以增加表面积,‌有利于浮选分选。‌浮选利用矿物与水的接触性差异,‌通过气泡将有用矿物浮到液面上。而浸出是将矿石中的目标元素溶解出来,‌形成含目标元素的浸出液。‌对于锂矿石,‌常用的浸出剂包括硫酸、‌盐酸等,‌浸出条件如温度、‌时间、‌浸出液浓度等需要根据具体矿石性质确定。‌浸出液中的目标元素随后需要进行富集和纯化。原来对矿物料的磨矿和浸出是分开进行的两个工序,随着技术的不断发展进步,逐步形成的磨矿和浸出合在一起的磨浸工艺,但是现在的磨浸作业都是在同一个腔体里面完成,这样的话就必须要同时考虑到磨矿和浸出的需求,只能是选取相关兼顾的参数来完成磨浸作业,可是这样以来,就无法实现各自磨矿和浸出加工的优势,所以才会导致作业时间没有减少,温度有的还比传统磨浸工艺高等不足。而本发明将磨浸分为粗细两个腔室分别进行,一个进行类似磨矿的粗磨浸作业,一个类似浸出的细磨浸作业,这样可以有效发挥各个分段的磨浸作用,提高整个磨浸的效果,不仅会提高磨浸的效率,还能提高磨浸的浸出率,达到95%以上,并且通过对两个研磨环形带和粗磨组件和细磨组件的控制可以调整至适应各种不同矿物料的磨浸的需求,真正实现了湿法磨浸作业的一体化加工。
其中,所述的两个不同直径的环形磨浸腔室10是由筒体8分别和粗磨组件6、细磨组件7组合形成串联在一起的两个环形的磨浸研磨腔室,分别为粗磨浸环形腔室11和细磨浸环形腔室12,且细磨浸环形腔室12的细研磨环形带平均直径大于粗磨浸环形腔室11的粗研磨环形带平均直径,利用研磨腔室不同的环形带直径,在相同主轴的转速下,两个不同直径的环形磨浸腔室的研磨件产生不同的研磨线速度,从而满足粗细研磨不同的研磨线速度的需要。所述的细磨浸环形腔室12的细研磨环形带平均直径大于粗磨浸环形腔室11的粗研磨环形带平均直径就是细磨浸环形腔室12的细研磨环形带外径d1和细研磨环形带内径d2大于粗磨浸环形腔室11的粗研磨环形带外径D1和粗研磨环形带内径D2,这样就在同一个筒体8内形成了两个不同直径的环形磨浸研磨腔室,当环形磨浸研磨腔室研磨组件进行研磨时,虽说是同一根主轴驱动,但由于环形磨浸研磨腔室的环形磨浸带处于不同的直径位置,研磨件在研磨腔室内的平均磨浸线速度就是不同的,从而形成了不同的磨浸研磨效果,通过这样的方式就十分方便的区分了磨矿和浸出的不同需求,达到各取所需的效果。
进一步地,所述的粗磨组件6包括粗研磨套601、分散盘602和驱动主轴的前端部分501;如附图4所示,多个分散盘602平行安装在驱动主轴5的轴套502上,在相邻的分散盘602之间设置有粗研磨套601,粗研磨套601也套装在驱动主轴的轴套502上,轴套502通过紧固件与驱动主轴紧固在一起;驱动主轴的最前端旋盖有主轴锁紧帽503;主轴锁紧帽503的端盖部分采取锥形帽口,这样有利于磨浸料从入料口进入后分散至粗磨浸环形腔室11的粗研磨环形带内;分散盘602为圆盘式片式结构,在圆盘上分散有过流孔603,以便磨浸料的搅拌和流通;分散盘602由驱动主轴带动旋转,对进入粗磨浸环形腔室11的粗研磨环形带内磨浸物料进行磨矿和浸出,对磨浸物料进行粗磨浸作业;并通过控制粗研磨套的外径与筒体的内径形成粗研磨环形带,使得粗研磨环形带的外径和内径都小于细研磨环形带的外径和内径,从而区别于后面的细环形磨浸腔室的研磨线速度。而且分散盘602也可以先安装在粗研磨套601上,再将研磨套601安装在驱动主轴的轴套502上的。在粗磨浸环形腔室11的下部设置有废弃物料排泄口20,并通过排泄阀门21在需要的时候控制开启。
进一步地,所述的通过控制粗研磨套601的外径与筒体8的内径形成粗研磨环形带是在筒体8的内径内增加一个夹层801,使得筒体8的内径缩小,并相应地将粗研磨套的外径也缩小,从而使得相配的分散盘的外径和内径都随之缩小,这样就缩小了粗磨浸环形腔室11的粗研磨环形带的直径,以此降低分散盘粗磨浸时候的磨浸加工线速度,到达磨矿加工的效果。
进一步地,为了保证粗磨浸的温度,在所述的筒体内壁的夹层801内设置有物料加热装置802;所述物料加热装置802是在夹层中通过热介质对粗磨浸环形腔室11内的磨浸液进行加热和保温,且加热装置的加热介质包括电加热介质和流体加热介质,但采用流体加热介质时是从粗磨浸环形腔室11的入口端进入,经过环形流动后,从粗磨浸环形腔室11的末端排出,对加热粗研磨环形带内的研磨物料进行加热,本实施例采用电磁加热,在夹层内布置电磁加热装置,通过电磁加热装置对粗磨浸环形腔室11内的物料进行加热。当然,物料的加热也可以是在设备外先加热,再送入粗磨浸环形腔室11的粗研磨环形带内,物料加热装置802只是对粗磨浸加工作业进行保温。这样只是单纯对粗磨浸环形腔室11进行加热,可以节省大量的能源,因为一般只有在粗磨浸加工时需要高温进行分解;当然如果在细磨浸环形腔室12的磨浸物料磨浸时也需要加温或保温也可以将物料加热装置802延伸至细磨浸环形腔室12的筒体8的内面,而且可以根据粗磨浸环形腔室11和细磨浸环形腔室12的各自需要分别确定加热热介质的所需热量,以满足各自的需求。
进一步地,所述的细磨组件7包括细研磨套701、研磨棒702和出料筛网组件703,如附图5所示;细研磨套701也套在与粗研磨套601相同驱动主轴的轴套502上,只是将细研磨套701安装在驱动主轴5的后段部分503,轴套502又通过紧固件504安装在驱动主轴5上;研磨棒702呈多排放射状环形布置在细研磨套701上,出料筛网组件703安装在细磨浸环形腔室12的出口位置,磨浸完成的物料从出料筛网组件9滤孔704排到出料筛网组件703的出料筛网组件内腔18中,再通过产品排出管道13排出;所述的研磨棒702为成排的销棒插入在细研磨套中,构成成排环状排布的研磨棒,由研磨棒702随主轴一起转动,对细磨浸环形腔室12的磨浸物料进行磨浸加工;并通过筒体8内径和细研磨套701的直径控制细研磨环形带外径d1和细研磨环形带内径d2,使得细研磨环形带外径d1和细研磨环形带内径d2都大于粗研磨环形带外径D1和粗研磨环形带内径D2,从而使得相配的研磨棒702的外径和内径都大于分散盘602的外径和内径,这样就能提高研磨棒702的磨浸线速度,到达浸出所需要的效果。
需要进一步解释的是,所述的细研磨环形带与粗研磨环形带是两个直径错位的环形带,其中包括两个完全错位的环形带(即细研磨环形带内径d2大于粗研磨环形带外径D1),或部分重叠的环形带(细研磨环形带外径d1大于粗研磨环形带外径D1,但是细研磨环形带内径d2小于粗研磨环形带外径D1,形成部分重叠的状态),分别各种矿物料的粗磨浸和细磨浸的研磨要求确定,这样可以有利于满足各种矿物料的磨浸需求;而且所述的平均线速度就是指的粗研磨环形带内的分散盘602搅拌磨浸物料磨浸时的磨浸平均线速度,即粗研磨环形带的外径D1与粗研磨环形带的内径D2的平均直径时的磨浸线速度,以及细研磨环形带内研磨棒702搅拌磨浸物料磨浸时的磨浸平均线速度,即细研磨环形带的外径d1与细研磨环形带的内径d2的平均直径时的磨浸线速度。
还需要进一步说明的是:所述筛板组件9作为一个中间隔离组件,它不仅起到隔离粗磨浸环形腔室11和细磨浸环形腔室12的作用,还起到从粗磨浸加工过渡到细磨浸加工的过滤作用;所述筛板组件9包括筛板901、机封902和筛网轴套903,筛网轴套903套在驱动主轴的轴套502上,随驱动主轴一起转动,如附图6所示;在筛网轴套903外套装有筛板901,筛板901的内孔与套在驱动主轴上的筛网轴套903的外径相配,并对驱动主轴形成中间支撑作用;在筛板901的内孔与筛网轴套903的外径之间设置有机封902,对于筛网轴套903的外径与筛板901内孔之间的相互转动形成转动密封副;在筛板901上有物料流通孔904,物料流通孔904的孔径控制在细磨浸环形腔室12的物料允许进入的最大细度值,如附图6所示;经过粗磨浸的物料在达到进入细磨浸环形腔室12的条件时,将通过筛板901的物料流通孔904进入细磨浸环形腔室12;在粗磨浸环形腔室11的最端头设置有入料口14和介质添加管道15,且介质添加管道15在入料口14的入口处并入到入料管道16一起,从粗磨浸环形腔室端板17中部的进料管进入粗磨浸环形腔室11内;在粗磨浸环形腔室端板17的内面还设置有保温板19,用于腔室的保温;所述的细磨浸环形腔室12的左端设置出料筛网组件703,如附图7所示;出料筛网组件703的出料筛网组件内腔18接产品排出管道13,经过粗细磨浸的产品经过出料筛网组件703的滤孔704过滤后进入出料筛网组件内腔18,再通过产品排出管道13排出设备外;在出料筛网组件703的出料筛网组件内腔18与主轴之间还设有主轴密封副505用于对出料筛网组件703与驱动主轴之间的密封,防止物料从驱动主轴泄漏。
采用上述设备的稀土矿磨浸方法是将待磨浸矿物料、水和固体烧碱一同通过压力输送,从粗磨浸环形腔室端板圆盘中间的进料管进入粗磨浸环形腔室内,经过高温粗磨浸后,再通过筛板组件进入细磨浸环形腔室内进行细磨浸加工;在经过细磨浸加工完毕后,最后通过出料筛网组件将磨浸后的物料通过产品排出管道排出,实现粗细磨浸分段连续作业。
矿磨浸方法工艺流程主要涉及以下几个步骤:
1、磨浸物料准备
首先需要对待磨浸稀土矿料进行一定的破碎,使得稀土矿料的大小控制在80-200微米(um),太大的矿物料不便于管道输送,所以难以实现自动化的磨浸。
2、磨浸介质准备
研磨介质:粗磨浸段的研磨介质--氧化铝球2.5-3mm;细磨浸段的研磨介质--氧化锆/硅酸锆球0.6-0.8mm。
浸出介质:采用碱性物质,碱的浓度35-55%;可以采用烧碱和纯碱。
配比:按照待磨浸矿物料与浸出介质的固液比为1.5-3:1。
3、选定粗磨浸环形腔室和细磨浸环形腔室的磨浸线速度
根据稀土矿的特性,选取粗磨浸环形腔室11的分散盘进行搅动磨浸平均线速度为12-14m/s,并以此确定筒体和粗研磨套的直径以及电机的转速;选取细磨浸环形腔室12的研磨棒搅拌的研磨棒磨浸平均线速度为15-16m/s,并以此确定筒体和粗研磨套的直径以及电机的转速,经过综合分析确定粗磨浸环形腔室11的粗研磨环形带和细磨浸环形腔室12的细研磨环形带的大小和错位尺寸,从而最终确定筒体大小和电机的转速,选取合适的分散盘和研磨棒,以及粗研磨套盒细研磨套,形成合适的粗磨浸环形腔室11和细磨浸环形腔室12。
4、添加研磨介质
将粗磨浸段的研磨介质--氧化铝球2.5-3mm;细磨浸段的研磨介质--氧化锆/硅酸锆球0.6-0.8mm分别从腔料口加入到粗磨浸环形腔室11和细磨浸环形腔室12中,加入研磨介质量为粗磨浸环形腔室11和细磨浸环形腔室12容积的1/5-1/2。
5、投料磨浸
1)将待磨浸稀土矿料与浸出介质按固液比为1.5-3:1的比例分别通过进料管和介质添加管道送入粗磨浸环形腔室11,总物料根据设备的大小确定,连续进料量为10-30m³/h。
2)启动加热装置,对进入粗磨浸环形腔室的所有物料进行加温,温升至80-110℃后,启动驱动电机,由主轴带动分散盘搅动研磨介质,在高温下利用分散盘进行搅动进行磨浸,既对大颗粒稀土矿物料进行磨矿,同时通过浸出介质对稀土矿物料进行进行初步分解浸出;在此阶段控制分散盘进行搅动磨浸平均线速度为12-14m/s,磨浸的时间为30-50min;流体输送压力为0.1-0.3MPa,以确保物料连续不断地通过隔板组件向细磨浸环形腔室输入,并控制输出物料的细度在45-74微米(um)以下。
3)在粗磨浸环形腔室11内经过初步磨浸工序后,达到合适的细度后将通过筛板组件9进入到细磨浸环形腔室12,进行进一步的类似浸出的细磨浸加工,再被高速运动的小尺寸研磨介质进行二次精磨浸加工;其中,研磨棒搅拌的研磨棒磨浸平均线速度为15-16m/s;入料细度45-74um,出料细度1-15um;采用氧化锆/硅酸锆球做研磨介质,研磨介质尺寸0.6-0.8mm,磨浸的时间为40-60min。
4)经过细磨浸环形腔室内进行进一步的细磨浸研磨的物料在达到细磨浸研磨出料的细度值1-15um,将通过出料筛网组件703的内腔18,再通过接产品排出管道13排出设备外,完成整个磨浸作业。
通过这种粗细双段磨浸研磨机的磨浸作业,一种将粗、细研磨集于一体,粗颗粒从筒体前端进入粗磨腔,分散盘搅动大尺寸研磨介质,对大颗粒进行破碎,预破碎的物料在外置泵的压力下,通过筒体中间筛板,进入精磨腔,再被高速运动的小尺寸研磨介质进行二次精磨,不仅可以达到粗颗粒到细颗粒的一次研磨到位的目的,而且磨浸出率可以提高到96%以上,而且整个作业时间可以缩短1/3,节约能源约20%。
实施例二:实施例二为一种独居石的湿法磨浸加工设备,其结构与实施例一的基本结构是一样的,只是在粗磨浸环形腔室11和细磨浸环形腔室12的环形磨浸带的选取,和其它一些参数的选取上有所不同;其中,
1、所述的分散盘进行搅动磨浸平均线速度为13-13.5m/s,研磨棒搅拌的研磨棒磨浸平均线速度为15.5-16m/s;因此粗磨浸环形腔室11和细磨浸环形腔室12的环形磨浸带的选取完全错位的错位布局方式,即的细研磨环形带的细研磨环形带的内径大于粗磨浸环形腔室的粗研磨环形带的外径,这样能更有效区分粗磨浸和细磨浸加工的不同,得到更好的独居石浸出率;
2、分散盘采用斜形螺旋状环形布置,使得粗磨浸环形腔室内的磨浸浆料形成旋流状的搅拌状态,而且旋流的状态是往细磨浸环形腔室的方向流动,这样可以降低流体输送压力,从而进一步降低驱动能源,流体输送压力为0.1-0.2MPa。而细磨浸环形腔室的研磨棒也可以是按照相同的螺旋环形状布置,但也可以是圆环形的逐排布置,如果是螺旋环形状布置同样可以提高磨浸效率;
3、本实施例的加热装置采用蒸汽加热,而且只是对粗磨浸环形腔室进行加热,最高温度160℃,最高碱浓度55%,最高压力0.4MPa;在高温、强腐蚀、微压条件下进行二次分段作业,而且采用环形流动蒸汽进行加热,从粗磨浸环形腔室的入口段开始加热,从粗磨浸环形腔室的尾端排出蒸汽,这样可以有效对粗磨浸环形腔室的物料进行加热;但因为独居石的细磨浸环形腔室所需要的温度不需要很高,因此可以省去加热。
其它部分与实施例一是一样的。
本实施例的特点在于:
针对独居石的提取稀土的新工艺,为进一步改善磨矿工序产生的粉尘大、噪音大对生产工作场所及周边环境的极大影响;磨矿和碱分解需独立进行,要求温度高、且保温时间长;操作安全性低,能耗高;且有大量碱蒸汽外溢的缺点,采用了将磨矿和碱浸二次作用转为一体的独居石磨浸方式,这样大大缩短了独居石的提取稀土效果,不仅作业更为简单方便,可以实现连续作业;而且作业时间也比原来的传统作业缩短时间1/3;减少能源消耗约30%,有效成分提取率达到96%以上。
实施例三:实施例三的基本原理与实施例一也是一样的,只是所研磨的物料为低品位氧化铅锌矿,为了提高提取率,采取本发明的二段分布式磨浸方式作业;所采用粗磨浸环形腔室11和细磨浸环形腔室12的环形磨浸带的选取和其它一些参数的选取上与实施例一有所不同;其中,
1、待加工物料为:低品位氧化铅锌矿;
2、浸出介质采用:NaOH,浓度为3 mol/L;浸出时间为50 min;磨浸温度为85-90℃,液固比为10:1;
3、分散盘进行搅动磨浸平均线速度为13.5-14m/s,研磨棒搅拌的研磨棒磨浸平均线速度为14-15.5m/s;因此粗磨浸环形腔室11和细磨浸环形腔室12的环形磨浸带的选取部分错位的错位布局方式,即的细研磨环形带的细研磨环形带的外径大于粗磨浸环形腔室的粗研磨环形带的外径,同时细研磨环形带的细研磨环形带的内径大于粗磨浸环形腔室的粗研磨环形带的内径,但小于粗磨浸环形腔室的粗研磨环形带的外径;这样能更有效将粗磨浸和细磨浸加工结合起来,得到更好的低品位氧化铅锌矿浸出率;
4、本实施例的加热采用体外加热,现在设备外对磨浸混合物料,包括磨浸介质和矿物料分别进行加热至85-90℃;再通过管线按照配比输入到粗磨浸环形腔室内,在粗磨浸环形腔室的夹层只设置保温装置,保持磨浸时的温度,保温装置采用电加热带进行保温。
其它部分与实施例一是一样的。
本实施采用两次分段磨浸的方法,可以有效提高低品位氧化铅锌矿的锌浸出率,锌浸出率可达到96.35%。
上述所列实施例,只是结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述;显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,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它实施例,都属于本发明保护的范围。
根据上述实施例可以看出,本发明还涉及一种利用上述基于粗细分段连续作业的边磨边浸装置的磨浸方法,所述磨浸方法是将待磨浸矿物料、水和固体烧碱一同通过压力输送,从粗磨浸环形腔室端板圆盘中间的进料管进入粗磨浸环形腔室内,经过高温粗磨浸后,再通过筛板组件进入细磨浸环形腔室内进行细磨浸加工;在经过细磨浸加工完毕后,最后通过出料筛网组件将磨浸后的物料通过产品排出管道排出,实现粗细磨浸分段连续作业。
进一步地,所述的经过高温粗磨浸是将待磨浸矿物料在粗磨浸环形腔室的粗环形磨浸带中,通过加热介质对研磨物料进行加热,然后在80-110℃下利用分散盘进行搅动,实现粗磨浸;所述的浸出介质为碱性物质溶液,碱的浓度35-55%;分散盘进行搅动磨浸平均线速度为12-14m/s,入料细度80-200微米(um),出料细度45-74微米(um),介质尺寸2.5-3mm;浆料温度控制在80-110℃;磨浸的时间为30-50min;待磨浸矿物料与浸出介质的固液比为1.5-3:1;流体输送压力为0.1-0.3MPa;或将待磨浸矿物料与浸出介质混合加热搅拌后送入粗磨浸环形腔室的环形磨浸带中,然后在80-110℃下利用分散盘进行搅动进行粗磨浸。
进一步地,所述的细磨浸加工是待磨浸矿物料进过粗磨浸后通过隔板进入到细磨浸环形腔室内进行进一步的细磨浸研磨;通过主轴带动研磨棒,对进入细磨浸环形腔室的细研磨环形带的带研磨物料进行进一步的细磨浸加工;其中,研磨棒搅拌的研磨棒磨浸平均线速度为15-16m/s;入料细度45-74um,出料细度1-15um,介质尺寸0.6-0.8mm,磨浸的时间为40-60min。
本发明的优点在于:
与现有技术对比,本发明的待磨浸矿物料湿法磨浸加工设备及其加工方法,具有以下优点:
1、本发明采用了粗细分段磨浸二道磨浸工艺,分别通过粗细两道磨浸对物料进行加工,这样就可以根据矿物料的特性分别选择不同的粗细研磨磨浸线速度,使得矿物料得到更充分的研磨和浸出,通过试验验证,矿物料浸出率可以提升到95%以上,从而进一步节约和利用矿物资源。
2、本发明通过错位的两个研磨环形带来进行粗细磨浸加工,通过不同线速度的研磨搅拌速度,实现在同一台设备上的类似常规研磨和磨浸两道工艺的加工,这样可以有效利用研磨和浸出各自工艺的特点,真正做到了一台设备的同时研磨和浸出的两种方式加工整合,大大简化了加工作业设备。
3、本发明的粗细二道磨浸采取同一台设备完成,并采用同一根驱动主轴驱动,这样可以省去一台设备的驱动,从而使得效率可以得到很好的提升,可以节约大量的能源消耗,相比现有的磨浸工艺可以节约电能30%以上。
4、采取本发明设备作业工艺的温度比传统工艺降低了10—35℃,从而进一步降低了能源的消耗。
5、本发明采取连续进料作业,浸出时间只有传统工艺的27.8—62.5%;并且可以实现一头进料,另一头出来的连续作业,大大提高作业效率,相比现有的磨浸作业不仅可以不间断连续作业,还能大大缩短作业时间,提高作业效率30%以上。
6、本发明的粗细磨浸在同一个筒体内,中间通过隔板组件进行隔开,隔板带有筛网,形成有效的过滤,经过粗磨浸的物料达到要求后在压力驱动下自动过滤到细磨浸环形腔室,可以有效进行粗细磨浸的隔离,但又不会形式完全的隔断,达到连续作业的效果;而且隔板组件与主轴之间设置有机封,不仅形成了粗细磨浸的驱动主轴隔断,同时还形成了对驱动株洲的支撑作用;保证了设备运行的稳定。
7、本发明设备操作容易,检修维护方便,需要更换的备件少,而且更换方便。
总之,本发明所采用的粗细磨浸设备是一种双段研磨机,是一种将粗、细研磨集于一体的设备。粗颗粒从筒体前端进入粗磨腔,分散盘搅动大尺寸研磨介质,对大颗粒进行破碎,预破碎的物料在外置泵的压力下,通过筒体中间筛板,进入精磨腔,再被高速运动的小尺寸研磨介质进行二次精磨,达到粗颗粒到细颗粒的一次研磨到位的目的;这样不仅提高了碱分解待磨浸矿物料的效率,缩短了碱分解周期,降低了工艺成本,节约了能耗、时间,还极大改善了作业环境,提高了生产效率。而且可以根据不同矿物料的需求调整细研磨环形带与粗研磨环形带的错位程度,生产适应性广,加工物料的细度范围大,不同物料需要更换的备件少,不仅部件更换方便,操作和维修也十分方便;使得该法成为一种适应性强、清洁、高效、快速的处理待磨浸矿物料的方法,达到了合理、经济、环保处理待磨浸矿物料的效果,具有很高的推广价值。

Claims (9)

1.一种基于粗细分段连续作业的边磨边浸装置,包括驱动电机、减速机、轴承座和磨浸作业组件;驱动电机、减速机、轴承座和磨浸作业组件横向卧式依次连接在一起,其特征在于:所述的磨浸作业组件包括粗磨组件和细磨组件,且粗磨组件和细磨组件采用组合式磨浸复合结构组合在一起;粗磨组件和细磨组件横向紧靠在一起安装在同一个筒体内,通过筛板组件隔开,通过不同的粗磨组件和细磨组件形成两个不同直径的环形磨浸腔室,且粗磨组件和细磨组件通过同一根驱动主轴驱动;所述的粗磨组件包括粗研磨套、分散盘和驱动主轴;分散盘安装在粗研磨套上,粗研磨套又套装在驱动主轴上,由驱动主轴带动安装在粗研磨套上的分散盘转动;通过控制粗研磨套的外径与筒体的内径形成粗研磨环形带,使得粗研磨环形带的外径和内径都小于细研磨环形带得外径和内径,从而形成不同的粗细磨浸平均线速度;所述的细磨组件包括细研磨套、研磨棒和出料筛网组件;细研磨套也套在与粗研磨套相同的驱动主轴上,研磨棒为棒状体结构,呈多排放射状环形布置在细研磨套上,且研磨棒的搅动力大于分散盘的搅动和摩擦力;出料筛网组件安装在细磨浸环形腔室的出口位置,磨浸完成的物料从出料筛网组件中排出;所述筛板组件包括筛板、机封和筛网轴套,筛网轴套套在驱动主轴上,随驱动主轴一起转动,在筛网轴套外套装有筛板,筛板的内孔与套在驱动主轴上的筛网轴套相配,并对驱动主轴形成中间支撑;在筛板的内孔与筛网轴套之间设置有机封,对于筛网轴套与筛板内孔之间的相互转动形成转动密封副;在筛板上有物料流通孔,经过粗磨浸的物料通过筛板的物料流通孔进入细磨浸环形腔室。
2.如权利要求1所述的基于粗细分段连续作业的边磨边浸装置,其特征在于:所述的两个不同直径的环形磨浸腔室是由筒体分别和粗磨组件、细磨组件组合形成串联在一起的两个环形的磨浸研磨腔室,分别为粗磨浸环形腔室和细磨浸环形腔室,粗磨浸环形腔室和细磨浸环形腔室分别是两个不同平均直径的环形磨浸带,且细磨浸环形腔室的细研磨环形带平均直径大于粗磨浸环形腔室的粗研磨环形带平均直径,利用粗磨浸环形腔室和细磨浸环形腔室不同的环形带直径,在相同驱动主轴的转速下,两个不同直径的环形磨浸腔室的研磨件产生不同的研磨线速度,以此满足粗细磨浸不同的研磨线速度的需要。
3.如权利要求1所述的基于粗细分段连续作业的边磨边浸装置,其特征在于:所述的通过控制粗研磨套的外径与筒体的内径形成粗研磨环形带是在筒体内增加一个夹层,使得筒体的内径缩小,并同时控制粗研磨套的外径尺寸,使得粗研磨套的外径尺寸缩小,从而相配的分散盘的外径和内径都随之缩小,以此降低分散盘粗磨浸时候的搅拌平均线速度。
4.如权利要求1所述的基于粗细分段连续作业的边磨边浸装置,其特征在于:所述的筒体内壁的夹层内设置有物料加热装置,且加热装置的加热介质包括电加热介质和流体加热介质;但采用流体加热介质时是从粗磨浸环形腔室的入口端进入,经过环形流动后,从粗磨浸环形腔室的末端排出,对加热粗研磨环形带内的研磨物料进行加热。
5.如权利要求1所述的基于粗细分段连续作业的边磨边浸装置,其特征在于:所述的研磨棒以成排的销棒插入在细研磨套中,构成成排环状的研磨棒,并通过控制筒体内径和细研磨套的外径直径控制细研磨环形带的外径和内径,使得细研磨环形带的外径和内径都大于粗研磨环形带的外径和内径,从而使得相配的研磨棒的外径和内径都大于分撒盘的外径和内径,以此提高研磨棒的磨浸线速度。
6.如权利要求2所述的基于粗细分段连续作业的边磨边浸装置,其特征在于:所述的细研磨环形带与粗研磨环形带包括两个完全错位的环形带,即细研磨环形带的外径和内径都大于粗研磨环形带的外径;或部分重叠的环形带,即细研磨环形带的外径大于粗研磨环形带的外径,但细研磨环形带的内径小于粗研磨环形带的外径,形成部分重叠的环形区,具体尺寸分别根据各种矿物料的粗磨浸和细磨浸的研磨要求确定。
7.一种利用权利要求1所述基于粗细分段连续作业的边磨边浸装置的磨浸方法,其特征在于:所述磨浸方法是将待磨浸矿物料、水和磨浸介质一同通过压力输送,从粗磨浸环形腔室端板圆盘中间的进料管进入粗磨浸环形腔室内,经过粗磨浸后,再通过筛板组件进入细磨浸环形腔室内进行细磨浸加工;在经过细磨浸加工完毕后,最后通过出料筛网组件将磨浸后的物料通过产品排出管道排出,实现粗细磨浸分段连续作业。
8.如权利要求7所述的基于粗细分段连续作业的边磨边浸装置的磨浸方法,其特征在于:所述的经过粗磨浸是将待磨浸矿物料在粗磨浸环形腔室的粗环形磨浸带中,通过加热介质对研磨物料进行加热,然后在80-110℃下利用分散盘进行搅动,实现粗磨浸;浸出介质为碱性物质溶液,碱的浓度35-55%;分散盘进行搅动磨浸平均线速度为12-14m/s,入料细度80-200um,出料细度45-74um;研磨介质为硬质材料微球,研磨介质尺寸2.5-3mm;浆料温度控制在80-110℃;磨浸的时间为30-50min;待磨浸矿物料与浸出介质的固液比为1.5-3:1;流体输送压力为0.1-0.3MPa;连续进料量为10-30m³/h;或将待磨浸矿物料与浸出介质混合加热搅拌后送入粗磨浸环形腔室的环形磨浸带中,然后在80-110℃下利用分散盘进行搅动进行粗磨浸。
9.如权利要求7所述的基于粗细分段连续作业的边磨边浸装置的磨浸方法,其特征在于:所述的细磨浸加工是待磨浸矿物料进过粗磨浸后通过隔板进入到细磨浸环形腔室内进行进一步的细磨浸研磨;通过驱动主轴带动研磨棒,对进入细磨浸环形腔室的细研磨环形带的带研磨物料进行进一步的细磨浸加工;其中,研磨棒搅拌的研磨棒磨浸平均线速度为15-16m/s;入料细度45-74um,出料细度1-15um,研磨介质为硬质材料微球,研磨介质尺寸0.6-0.8mm;浸出介质为碱性物质溶液,碱的浓度35-55%;磨浸的时间为40-60min。
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