CN207533405U - 包括提升机的磁铁矿选矿系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及包括提升机的磁铁矿选矿系统。传统的选矿系统成本较高，且占地面积大。在本实用新型中，通过破碎系统将矿石破碎至预定粒级，并且在高压辊之前设置第一磁干选机，能够抛掉大量的无用矿石，从而大幅度降低后续的选矿处理量，降低了成本。此外，通过利用第一提升机和第二提升机分别将高压辊机前后的第一和第二磁干选机选出的中矿提升至高压辊机的进料口，使得各个设备能够紧凑地布置，减小了占地面积和厂房成本等。因此，本实用新型的选矿系统能够大幅度降低选矿成本，减小系统占地面积和厂房成本等，尤其适合用于国内的低品位磁铁矿的选矿领域。

Description

包括提升机的磁铁矿选矿系统

技术领域

本实用新型总体上涉及选矿领域，更特别地，涉及一种包括提升机的铁矿石选矿系统，其能够实现高的选矿效率，降低选矿成本，并且具有紧凑的结构，能够减小选矿系统的占地面积。

背景技术

我国具有丰富的铁矿石资源，总储量超过200亿吨，占世界总储量的约14.7％，但是品位普遍不高，贫矿占90％以上，平均品位比世界平均水平低10个百分点以上。由于原矿品位低，国内矿山的采选作业成本很高，导致国内的铁矿石消耗主要依赖于进口。因此，需要研究新的选矿技术，以提高选矿效率，降低成本。

选矿系统一般包括多个选矿设备以执行不同的工艺步骤，铁矿石通过皮带运输在多个选矿设备之间流动。然而，皮带运输增大了设备之间的距离，导致需要更大的场地和厂房，提高了成本。另一方面，为了降低运输成本，选矿厂一般直接修建在矿山旁边或附近，依山而建，利用地势落差，从而在选矿过程中利用铁矿石的重力，降低能耗。然而，山区地形复杂，可能难以有大面积的合适场地来安装多个选矿设备，需要较长的皮带在两个地点之间运输铁矿石，或者采用车辆来运输铁矿石，这进一步增大了成本。因此，提高场地的使用效率也变得非常重要。

因此，仍需要一种选矿系统，其能够以较低的成本选出符合品位要求的精矿，并且具有紧凑的结构，从而提高场地使用效率。

实用新型内容

鉴于上述以及其他问题，本实用新型的一个方面在于提供一种选矿系统，其能够大幅度降低选矿成本，并且该系统可具有紧凑的结构，从而节省占地面积和厂房成本等。

根据一示例性实施例，一种用于磁铁矿的选矿系统可包括：第一磁干选机，用于对磁铁矿矿石进行第一次磁干选，以将其分为精矿、中矿和尾矿；高压辊机，设置在所述第一磁干选机下游，用于对所述第一磁干选机选出的中矿进行辊压；第二磁干选机，设置在所述高压辊机下游，用于对辊压后的矿石进行第二次磁干选，以将其分为精矿、中矿和尾矿；以及第一提升机，设置在所述第一磁干选机和所述高压辊机之间，用于将来自所述第一磁干选机的中矿提升到所述高压辊机的进料口中。

在一些示例中，所述选矿系统还可包括：第二提升机，设置在所述第二磁干选机下游，用于将来自所述第二磁干选机的中矿提升到所述高压辊机的进料口中。

在一些示例中，所述第一提升机和所述第二提升机每个都包括：机架；第一转向轮和第二转向轮，分别设置在所述机架的上下两端处；传输链，设置在所述第一转向轮和所述第二转向轮上并随其一起转动，所述传输链上按预定距离设置有多个料斗；进料口，设置在所述机架的下端附近，用于将矿石材料输送至所述料斗中；以及出料口，设置在所述机架的上端附近，用于接收并排出所述料斗倾倒出的矿石材料。

在一些示例中，所述料斗具有倾斜或弧形的外侧壁。

在一些示例中，所述第一提升机和所述第二提升机每个的进料口和出料口都包括倾斜设置的底壁，所述底壁具有阶梯形状。

在一些示例中，所述第一提升机和所述第二提升机每个还包括：驱动电机，用于驱动设置在所述机架上端处的所述第一转向轮转动，以带动所述传输链转动。

在一些示例中，所述第一提升机和所述第二提升机设置在所述高压辊机的相对两侧。

在一些示例中，所述选矿系统还可包括：破碎系统，设置在所述第一磁干选机上游，用于将磁铁矿矿石破碎至预定粒级。

在一些示例中，所述破碎系统包括粗碎破碎机、中碎破碎机、以及细碎破碎机。

在一些示例中，所述选矿系统还包括：精磨和湿选系统，用于对所述第一磁干选机和所述第二磁干选机选出的精矿进行精磨和湿选处理。

本实用新型的上述和其他特征和优点将通过下面结合附图对示例性实施例的描述而变得更显而易见。

附图说明

图1是根据本实用新型一实施例的选矿系统的框图。

图2是根据本实用新型一实施例的高压辊和设置于其上游的提升机的示意图。

图3是根据本实用新型一实施例的高压辊和设置于其下游的提升机的示意图。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的实施例。

图1是根据本实用新型一示例性实施例的选矿系统100的结构框图。如图1所示，示例性选矿系统100主要包括破碎系统110、第一磁干选机120、高压辊机130、第二磁干选机140、以及精磨和湿选系统150。

破碎系统110用于对矿山开采的原矿进行破碎处理。原矿可能包括较大体积的矿石，例如直径高达1米以上的矿石。为了将原矿破碎到期望的粒级，破碎系统110可包括串联设置的多级破碎装置，例如包括粗碎破碎机、中碎破碎机、细碎破碎机、以及振动筛等。这些破碎机和振动筛等的结构都是本领域已知的，这里不再详细描述。在本实用新型的一实施例中，破碎系统110可以将矿石破碎到例如10-30mm的粒级，优选地15-25mm的粒级。实验表明，这样的粒级配合后面的选矿系统，能够降低能耗，实现非常低的选矿成本。

通过破碎系统110获得的适当粒级的铁矿石可被提供给第一磁干选机120以执行第一磁干选操作。第一磁干选机120可以是目前使用的各种磁干选机，例如发明专利申请201610169695.5描述的分级磁干选机等，该专利申请的公开内容通过全文引用合并于此。由于第一磁干选机120的结构和其操作原理是本领域已知的，这里不再赘述。第一磁干选机120可以将原矿中的强磁成分作为精矿选择出来，将原矿中的非磁成分作为尾矿抛掉，并且将原矿中的弱磁成分作为中矿提供给后续设备进行处理。抛尾的比例可以根据原矿的品位来确定。大体上而言，原矿品位较低，则抛尾比例可以设置得较高。例如，如果原矿为品位在30％以下的贫矿，则抛尾比例可以设置为25wt.％至60wt.％的范围；如果原矿为品位在5％至20％范围内的超贫矿，则抛尾比例可以设置为30wt.％至60wt.％的范围，优选地在35wt.％至55wt.％的范围。通过配合粒级设置适当的抛尾比例，可以去除原矿中大量的无用(不含铁的)成分，从而降低后续设备的负荷和能耗，提升选矿效率，并且提高了选矿系统100的处理能力。而且，所抛掉的尾矿品位低，不会损害有效含铁成分的总回收率。可以将预定品味以上的成分，例如品味在30％以上、35％以上或者40％以上的成分，选出作为精矿。

本发明人发现，对于低品位磁铁矿尤其是超贫磁铁矿而言，通过破碎系统110实现适当的粒级，并且配合该粒级，紧接着破碎系统110提供和适当地设置第一磁干选机120，是非常重要的。通过实现适当的粒级，例如10-30mm，优选地15-25mm，可以在破碎成本与磁干选效率之间实现恰当的折衷，从而实现低的选矿总成本。配合该粒级，通过适当地设置第一磁干选机120的参数，例如驱动轮毂的转速、磁系的磁场强度、以及磁系与皮带之间的间隙距离等，可以实现期望的抛尾比例，并且选出预定品位以上的精矿。通过第一磁干选机120的抛尾操作，可以去除原矿中大量的无用(不含铁的)成分，从而降低后续设备的负荷和能耗，提升选矿效率，并且提高了选矿系统100的处理能力。由此，在保证精矿品位的同时，选矿成本可得到大幅度降低。而且，所抛掉的尾矿品位低，不会损害有效含铁成分的总回收率。

来自第一磁干选机120的中矿成分，其是粒级在10-30mm，优选地15-25mm的弱磁性矿石颗粒，可被提供给高压辊机130。高压辊机130包括对置的两个高压辊，通过适当地设置辊间压力、辊缝和转速，可以将矿石颗粒进一步压碎，使得矿石中直径在5mm以下，优选3mm以下的颗粒占总重量的70％以上，优选80％以上。通过高压辊的压碎处理，可以使矿石颗粒中的有效磁性成分与非磁性杂质分离，以便于后面的第二次磁干选处理。高压辊机130的结构是本领域已知的，这里也不再赘述。

来自高压辊机130的矿石细粒可被提供给第二磁干选机140以进行第二次磁干选。第二磁干选机140可以是与第一磁干选机120相同的磁干选机，当然也可以是不同的磁干选机。第二磁干选机140将矿石细粒中的强磁成分作为精矿选择出来，将矿石细粒中的非磁成分作为尾矿抛掉，并且将矿石细粒中的弱磁成分作为中矿选出，返回给高压辊机130以再次辊压，将弱磁成分中的有效磁性成分与非磁杂质分开。通过这种循环处理，可以将铁矿石中的有效磁性成分与非磁杂质充分筛选分开。同样，通过适当地设置第二磁干选机140的参数，可以现期望的抛尾比例，并且尾矿品位低，不影响总的铁回收效率，还可有效选出预定品位以上的精矿。通过适当的抛尾操作，可以去除铁矿石中大量的无用(不含铁的)成分，从而降低后续设备的负荷和能耗，提升选矿效率，并且提高了选矿系统100的处理能力。由此，在保证精矿品位的同时，选矿成本可得到大幅度降低。例如，如果矿石品位在30％以下，则抛尾比例可以设置为30wt.％至85wt.％的范围；如果矿石品位在8％至20％范围内，则抛尾比例可以设置为40wt.％至85wt.％的范围，优选地在60wt.％至80wt.％的范围。可以将预定品味以上的成分，例如品味在30％以上、35％以上或者40％以上的成分，选出作为精矿。这样，最终将原矿分为了精矿和尾矿两部分。

通过上述过程选出的精矿可以在精磨和湿选系统150中间新一步处理，以获得品位在50％以上，优选60％以上，例如65％的铁精粉，以供炼钢企业使用。精磨和湿选系统150可以是例如多段精磨和湿选系统，例如二段系统、三段系统等。例如，精磨和湿选系统150可包括第一段精磨机例如球磨机和湿选机，其对来自第一和第二磁干选机120、140的精矿进行一段精磨和湿法磁选。精磨和湿选系统150还可包括第二段、第三段、甚至更多段精磨机和湿选机，其对上一段选出的有效磁性成分进行进一步的磨碎和筛选。一般而言，二段精磨系统可实现例如200目以上的粒级，三段精磨系统可实现300目以上的粒级。通过精磨和湿选系统150，可获得品位在50％以上，优选60％以上，例如65％的铁精粉。由于精磨机例如球磨机和磁湿选机是本领域已经使用的，这里不再对其结构和操作进行赘述。

除了通过优化选矿工艺来降低成本之外，选矿系统中的各个设备也应被优化以进一步降低成本。在本实用新型一实施例中，采用提升机来连接工艺上相邻的两个设备，以代替传统的车辆运输或皮带传输，使得各个设备能够紧凑地布置，从而降低运输成本，并且能够减小设备占地面积和厂房成本。图2示出本实用新型的一实施例，其中提升机160用于将第一磁干选机120选出的中矿提供给高压辊机130以进行辊压处理。

如图2所示，提升机160包括机架161以及安装在机架161上端的驱动轮162和安装在机架161下端的从动轮163，二者可统称为转向轮。机架161可竖直设立，并且根据需要而具有一定的高度。驱动轮162和从动轮163上可安装有传送链164。虽然未示出，但是驱动轮162可被电机驱动，从而带动传送链164移动。

传送链164上按预定间距设置有多个料斗165，料斗165随传送链164一起移动，将铁矿石从下端提升到顶端，在经驱动轮162改变方向后，料斗165变为朝下，将铁矿石倒出。料斗165可以具有较窄的底部和倾斜或弧形的外侧壁，从而当料斗165变为朝下时，倾倒出的铁矿石落在下方的料斗的倾斜或弧形外侧壁上，并且沿着外侧壁滑落，落入下面描述的出料口167中。

提升机160的一侧的下端设置有进料口166，第一磁干选机120的中矿出料口排出的铁矿石可经进料口166进入料斗165中。如图所示，进料口166具有向下倾斜延伸的底壁，其一直延伸到料斗165的外边缘附近。铁矿石由于重力而在倾斜底壁上滑落，最终落入料斗165中，进而被提升。

提升机160的另一侧的上端设置有出料口167，出料口167的底壁从料斗165的边缘附近向下倾斜延伸。料斗165经过驱动轮162时由于方向改变，而将其中提升的铁矿石倾倒出来，倾倒出的铁矿石进入出料口167，由于重力而在出料口167的底壁上滑落，最终离开提升机160，进入高压辊机130的进料口131。

本发明人发现，铁矿石具有较大的硬度，因此容易将提升机160的进料口166和出料口167的底壁磨穿。即使底壁有专门的耐磨材料制成，也需要经常更换底壁，影响生产的正常进行。在本实用新型一实施例中，进料口166和出料口167的底壁形成为阶梯状，如图2所示。当底壁形成为阶梯状时，一些矿石的细碎颗粒被留滞在阶梯的凹陷部位处，因此在底壁上形成一矿石碎料层。这样，料斗165倾倒出的铁矿石在下落过程中与底壁上的矿石碎料层摩擦，形成了“料磨料”的效果，减小了矿石与底壁材料之间的摩擦，从而大幅度提升了底壁的耐用性。

图3示出本实用新型的一实施例，其中提升机170用于将第二磁干选机140选出的中矿提供给高压辊机130以进行辊压处理。如图3所示，提升机170可以设置在高压辊机130的与提升机160相反的一侧。提升机170的进料口可接收来自第二磁干选机140的中矿出料口的铁矿石，提升机170的出料口可连接到高压辊机130的进料口131。提升机170的其他方面可与提升机160相同，这里不再赘述。

如上所述，第一磁干选机120和第二磁干选机140选出的中矿都可通过提升机提升到高压辊机130的进料口中。这样，磁干选机和高压辊机可以紧凑地布置，缩短了矿石输运距离，减小了厂房面积，从而降低了选矿成本。

上面的选矿系统尤其适合于国内的低品位磁铁矿资源，能够大幅度降低贫矿和超贫矿的选矿成本。实验表明，对于10％以下品位的超贫磁铁矿，选矿成本能够达到与进口铁矿石相当的水平，因此能够使国内的铁矿资源得到利用，增强了其在市场上的竞争力。

上面参照示例性实施例描述了本实用新型的原理，示例性实施例中给出了许多特定细节。应理解，本实用新型不限于这些示例性实施例，而是在不脱离本实用新型的原理的情况下，本领域技术人员可以进行许多形式和细节上的变化或改进。本实用新型的范围由所附权利要求及其等价物限定。

Claims (10)

1.一种用于磁铁矿的选矿系统，其特征在于包括：

第一磁干选机，用于对磁铁矿矿石进行第一次磁干选，以将其分为精矿、中矿和尾矿；

高压辊机，设置在所述第一磁干选机下游，用于对所述第一磁干选机选出的中矿进行辊压；

第二磁干选机，设置在所述高压辊机下游，用于对辊压后的矿石进行第二次磁干选，以将其分为精矿、中矿和尾矿；以及

第一提升机，设置在所述第一磁干选机和所述高压辊机之间，用于将来自所述第一磁干选机的中矿提升到所述高压辊机的进料口中。

2.如权利要求1所述的选矿系统，其特征在于还包括：

第二提升机，设置在所述第二磁干选机下游，用于将来自所述第二磁干选机的中矿提升到所述高压辊机的进料口中。

3.如权利要求2所述的选矿系统，其特征在于，所述第一提升机和所述第二提升机每个都包括：

机架；

第一转向轮和第二转向轮，分别设置在所述机架的上下两端处；

传输链，设置在所述第一转向轮和所述第二转向轮上并随其一起转动，所述传输链上按预定距离设置有多个料斗；

进料口，设置在所述机架的下端附近，用于将矿石材料输送至所述料斗中；以及

出料口，设置在所述机架的上端附近，用于接收并排出所述料斗倾倒出的矿石材料。

4.如权利要求3所述的选矿系统，其特征在于，所述料斗具有倾斜或弧形的外侧壁。

5.如权利要求3所述的选矿系统，其特征在于，所述第一提升机和所述第二提升机每个的进料口和出料口都包括倾斜设置的底壁，所述底壁具有阶梯形状。

6.如权利要求3所述的选矿系统，其特征在于，所述第一提升机和所述第二提升机每个还包括：

驱动电机，用于驱动设置在所述机架上端处的所述第一转向轮转动，以带动所述传输链转动。

7.如权利要求2所述的选矿系统，其特征在于，所述第一提升机和所述第二提升机设置在所述高压辊机的相对两侧。

8.如权利要求1所述的选矿系统，其特征在于还包括：

破碎系统，设置在所述第一磁干选机上游，用于将磁铁矿矿石破碎至预定粒级。

9.如权利要求8所述的选矿系统，其特征在于，所述破碎系统包括粗碎破碎机、中碎破碎机、以及细碎破碎机。

10.如权利要求1所述的选矿系统，其特征在于还包括：

精磨和湿选系统，用于对所述第一磁干选机和所述第二磁干选机选出的精矿进行精磨和湿选处理。