CN203577994U - 一种磁力浮选柱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种磁力浮选柱，该装置包括溢流槽、柱体、给矿管、塔形磁系、充气装置、排矿口Ⅰ、排矿口Ⅱ，溢流槽和给矿管设置在柱体上部，给矿管位于溢流槽下方，塔形磁系设置在柱体内，充气装置包括竖管微泡发生器和微泡发生器，竖管微泡发生器设置在塔形磁系的上方，微泡发生器安装在柱体下部，柱体底部设置有排矿口Ⅰ和排矿口Ⅱ，排矿口Ⅰ和排矿口Ⅱ间设置有圆周形倾斜版，充气泵通过气压阀门与竖管微泡发生器连接，矿浆泵与微泡发生器连接；本装置分选包括浮选、磁选、旋流分选三种方式，其柱体上部为浮选和磁选的混合场，下部为磁选和旋流分选的混合场；具有结构紧凑、分离产品多、分选精度高，生产能力大的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种磁性矿物分离提纯的选矿设备---磁力浮选柱，属于矿物加工技术领域。
背景技术
为降低企业生产成本，减少工厂占地面积，设备大型化、集成化的需求越来越明显。为提高磁性矿物与非磁性矿物的分离效果，国内外许多厂家、研究单位相继开发除了磁力脱水槽、磁重选矿机、低场强脉动磁选机、磁选柱等磁选设备，其中磁选柱使用较为广泛，鞍山钢铁选矿教研室、东北大学等研制的脉冲、振动磁场磁选柱在分选原理上都是利用螺旋线圈内的磁场，使磁性矿物团聚加速下降，但是这部分设备仅应用于磁铁矿精矿的脱硅提纯。
在磁性硫化矿与非磁性硫化矿同时存在时，生产上多是采用单一磁选或浮选来解决。无论是单一磁选还是单一浮选都存在分离难度大、选别指标不理想的情况。造成这种现象的原因主要是两者都为硫化矿，在浮选过程中其可浮性相近，因此，单一浮选得到的精矿品位不高。对该类矿石的处理，工业上也有采用浮-磁联合工艺流程的报道，设备主要以湿式滚筒型弱磁选机为主。但是由于流程复杂、设备多、占地面积大、耗水量大，夹带严重等问题，给工业生产带来了不便。同时，这些选别流程难以同时得到磁性硫化矿与硫化矿两种精矿，这就造成了部分资源的流失浪费。
对于非磁性硫化矿与磁性硫化矿的分离问题，如黄铜矿与磁黄铁矿的分离，黄铁矿与磁黄铁矿的分离，无论是浮选或是磁选都难以得到较好的分离效果。鉴于以上原因，本实用新型提供一种新的选矿设备----三产品磁力浮选柱。
发明内容
为解决非磁性硫化矿与磁性硫化矿物的分离问题，本实用新型提供一种结构紧凑、成本低廉、高效节能、选别速度快的用于矿物分选的磁力浮选柱，该装置是用于非磁性硫化矿物、磁性硫化矿物以及脉石矿物分离的三产品磁力浮选柱。
本实用新型的磁力浮选柱包括溢流槽1、柱体2、给矿管3、塔形磁系4、充气装置、排矿口Ⅰ8、排矿口Ⅱ 10，溢流槽1和给矿管3设置在柱体2上部，给矿管3位于溢流槽1下方，塔形磁系5设置在柱体2内，充气装置包括竖管微泡发生器4和微泡发生器6，竖管微泡发生器4设置在塔形磁系5的上方，微泡发生器6安装在柱体2下部，柱体2底部设置有排矿口Ⅰ8和排矿口Ⅱ10，排矿口Ⅰ8和排矿口Ⅱ10间设置有圆周形倾斜版14，充气泵11通过气压阀门12与竖管微泡发生器4连接，矿浆泵7与微泡发生器6连接，矿浆泵7将尾矿矿浆泵入微泡发生器6中。
所述圆周形倾斜版14上安装有倾斜板控制阀13，通过倾斜板控制阀13可控制倾斜版14的倾角。
所述塔形磁系5由5-12块大小不等的圆柱形永磁铁组成，磁铁表面磁场强度为1000～3000高斯。
所述排矿口Ⅰ8和排矿口Ⅱ10上设置有排矿控制阀门Ⅰ9和排矿控制阀门Ⅱ15，由阀门控制排放大小，以调节矿浆液面高度和控制精矿品位。
本磁力浮选柱分选包括浮选、磁选、旋流分选三种方式，其柱体上部为浮选和磁选的混合场，下部为磁选和旋流分选的混合场；柱体下部分的塔形磁系5产生磁场，而切线给入的循环矿浆产生旋流分选场，所述循环矿浆为尾矿矿浆和微泡的混合体，混合体沿柱体切线给入；循环矿浆的给入可以制造旋流分选场，同时提高金属回收率，相当于选矿流程的扫选作业。
本磁力浮选柱，其结构合理，与单一的浮选机或磁选机相比，具有结构紧凑、最终分离产品多、分选精度高，生产能力大的优点；矿浆中的磁性硫化矿除了受到重力和浮力之外，还受到斜向下（指向柱体下部中间）的磁力作用，而非磁性硫化矿则不受磁力影响，这也就加大了竖直方向上两种矿物的分离作用效果，提高了非磁性硫化矿的品位。同时下部的循环矿浆沿柱体切线给入，形成气旋流场，在向外的离心力和向内的磁力作用下，磁性硫化矿向柱体中心运动，而脉石矿物则向柱体内壁运动，加大了水平方向的分离效果。同时，循环矿浆起到了对非磁性硫化矿扫选的目的，保证了非磁性硫化矿的回收率；该磁力浮选柱可用于磁性硫化矿、非磁性硫化矿与脉石矿物三者的分离，同时也可以用于提高磁铁矿精矿品位。
从设备结构、控制系统、磁系结构、分选机理和排矿方式等方面详细描述本实用新型的优点与效果：
1、设备结构，本实用新型为柱体结构，除了充气泵和矿浆泵以外浮选和磁选都不需要额外的动力设备，这就大大降低了生产能耗；同时，浮选和磁选一体的三产品磁选柱占地面积小，结构紧凑，能够同时得到非磁性硫化矿精矿，磁性硫化矿精矿和尾矿三个产品；
2、圆周形倾斜版的存在能够根据给矿速度和矿石性质的变化及时调节圆周形倾斜板倾角，控制磁性硫化矿的品位，同时，排矿控制阀门能够控制流量的大小，控制液面高度，实现分选的稳定性；对非磁性矿物而言，整个设备给矿管上部分相当于浮选的精选区，给矿管以下到磁系部分为粗选区，磁系部分为扫选区，这就增加了目的矿物的回收率；
3、磁系结构，如图1所示，在柱体下部分设置塔形磁系，形成开放磁系，非磁性矿物在气泡的作用下上浮回收，磁性矿物在向下的磁力和重力作用下下沉，这就加大了两种硫化矿的分选效果，向内的磁力则加强了磁性硫化矿与脉石矿物的分离；
4、设备的充气装置分为两个部分，一个在柱体内部，一个在外部，外部充气装置---微泡发生器产生的微泡跟循环矿浆一起沿柱体切线进入柱体形成气旋分选场，实现了硫化矿的扫选，提高其回收率。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图中：1-溢流槽，2-柱体，3-给矿管，4-竖管微泡发生器，5-塔形磁系，6-微泡发生器，7-矿浆泵，8-排矿口Ⅰ，9-排矿控制阀门Ⅰ，10-排矿口Ⅱ，11-充气泵，12-气压阀门， 13-倾斜板控制阀，14-圆周形倾斜版，15-排矿控制阀门Ⅱ。
具体实施方式
下面通过附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明，但本实用新型的保护范围不局限于所述内容。
实施例1：本磁力浮选柱溢流槽1、柱体2、给矿管3、塔形磁系4、充气装置、排矿口Ⅰ8、排矿口Ⅱ 10，溢流槽1和给矿管3设置在柱体2上部，给矿管3位于溢流槽1下方，塔形磁系5设置在柱体2内，充气装置包括竖管微泡发生器4和微泡发生器6，竖管微泡发生器4设置在塔形磁系5的上方，微泡发生器6安装在柱体2下部，柱体2底部设置有排矿口Ⅰ8和排矿口Ⅱ10，排矿口Ⅰ8和排矿口Ⅱ10间设置有圆周形倾斜版14，充气泵11通过气压阀门12与竖管微泡发生器4连接，矿浆泵7与微泡发生器6连接；
其中圆周形倾斜版14上安装有倾斜板控制阀13，通过倾斜板控制阀13可控制倾斜版14的倾角；塔形磁系5由5块大小不等的圆柱形永磁铁组成，磁铁表面磁场强度为1000高斯；排矿口Ⅰ8和排矿口Ⅱ10上设置有排矿控制阀门Ⅰ9和排矿控制阀门Ⅱ15，由阀门控制排放大小，以调节矿浆液面高度和控制精矿品位（见图1）。
本装置工作原理及过程如下：经药剂作用后的矿浆由给矿管3进入柱体2，在重力作用下，矿物下降过程中与微泡发生器6和竖管微泡发生器4产生的气泡碰撞，目的矿物吸附于气泡上，上浮后经溢流槽1得到浮选非磁性硫化矿精矿，抑制剂作用后的磁性硫化矿和脉石矿物在重力作用下下沉，磁性硫化矿在磁场作用下受到指向柱体中心底部的斜向下的磁力，从而运动到柱体底部，经排矿口Ⅱ10排出。同时，尾矿矿浆返回经过微泡发生器6时，矿粒与微泡的混合体沿着柱体2的切线方向进入柱体2内，形成气旋分选场，磁性硫化矿由于受到向内的磁力向柱体中心运动，而脉石矿物在水平方向上仅受向外的离心力，因而向柱体壁运动，这就加大了脉石和磁性硫化矿的分离，运动到柱体壁的脉石矿物在重力的作用下移动到底部由排矿口Ⅰ8排出。同时，在两个排矿口之间还设立一个圆周型倾斜版14，通过倾斜版控制阀13控制倾斜版的倾角，从而控制磁性硫化矿精矿的排出及其品位，而气旋流体对塔形磁系壁的冲洗对提高品位磁性硫化矿品位有一定作用，还能增加非磁性矿物的回收率。
云南香格里拉某硫化铜矿石，铜品位5.75%，硫含量16.95%，铜主要以黄铜矿形式存在，硫主要以磁铁矿形式存在。将1吨该矿石磨细至-200目占83%，在水玻璃用量1kg/t，捕收剂丁黄药用量为100g/t，抑制剂石灰为500g/t，起泡剂二号油25g/t，矿浆浓度25%条件下，经本实施例磁力浮选柱（塔形磁系为5块锶氧永磁铁，其磁铁表面磁场强度为1000高斯）选别后得到含铜20.36%的铜精矿，回收率92.68%；含硫30.87%的磁黄铁矿精矿，回收率60.33%。
实施例2：本磁力浮选柱结构同实施例1，不同在于塔形磁系为8块锶氧永磁铁，磁铁表面磁场强度为2000高斯。
四川某硫化铜矿石，铜品位1.32%，硫含量18.39%，铜主要以黄铜矿形式存在，硫主要以磁铁矿形式存在。将1吨该矿石磨细至-200目占87%，在水玻璃用量1kg/t，捕收剂丁黄药用量为90g/t，抑制剂石灰为400g/t,起泡剂二号油25g/t，矿浆浓度25%条件下，经三产品磁力浮选柱（塔形磁系为8块锶氧永磁铁，磁铁表面磁场强度为2000高斯）选别后得到含铜20.01%的铜精矿，回收率93.48%；含硫31.20%的磁黄铁矿精矿，回收率58.33%。
实施例3：本磁力浮选柱结构同实施例1，不同在于塔形磁系为12块锶氧永磁铁，磁铁表面磁场强度为3000高斯。
云南某硫化铜矿石，铜品位2.13%，硫含量19.88%，铜主要以黄铜矿形式存在，硫主要以磁铁矿形式存在。将1吨该矿石磨细至-200目占85%，在水玻璃用量1kg/t，捕收剂丁黄药用量为120g/t，抑制剂石灰为600g/t，起泡剂二号油25g/t，矿浆浓度25%条件下，经三产品磁力浮选柱（塔形磁系为12块锶氧永磁铁，磁铁表面磁场强度为3000高斯）选别后得到含铜21.31%的铜精矿，回收率93.19%；含硫29.87%，回收率59.31%的磁黄铁矿精矿。
Claims (5)
1.一种磁力浮选柱，其特征在于：包括溢流槽（1）、柱体（2）、给矿管（3）、塔形磁系（5）、充气装置、排矿口Ⅰ（8）、排矿口Ⅱ（10），溢流槽（1）和给矿管（3）设置在柱体（2）上部，给矿管（3）位于溢流槽（1）下方，塔形磁系（5）设置在柱体（2）内，充气装置包括竖管微泡发生器（4）和微泡发生器（6），竖管微泡发生器（4）设置在塔形磁系（5）上方，微泡发生器（6）安装在柱体（2）下部，柱体（2）底部设置有排矿口Ⅰ（8）和排矿口Ⅱ（10），排矿口Ⅰ（8）和排矿口Ⅱ（10）间设置有圆周形倾斜版（14），充气泵（11）通过气压阀门（12）与竖管微泡发生器（4）连接，矿浆泵（7）与微泡发生器（6）连接。
2.根据权利要求1所述磁力浮选柱，其特征在于：圆周形倾斜版（14）上安装有倾斜板控制阀（13）。
3.根据权利要求1所述磁力浮选柱，其特征在于：塔形磁系（5）由5-12块圆柱形永磁铁组成。
4.根据权利要求3所述磁力浮选柱，其特征在于：塔形磁系（5）的磁场强度为1000～3000高斯。
5.根据权利要求1所述磁力浮选柱，其特征在于：排矿口Ⅰ（8）和排矿口Ⅱ（10）上设置有排矿控制阀门Ⅰ（9）和排矿控制阀门Ⅱ（15）。
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