CN208340939U - 一种铁矿石滚筒式湿选装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铁矿石滚筒式湿选装置，属于选矿工程技术领域，装置包括破碎研磨装置、磁选装置，磁选装置包括罩壳、滚筒和圆周磁系，罩壳套设于滚筒的外周，罩壳的顶部开放，一侧设矿浆加入口，另一侧设排料装置，矿浆加入口设于破碎研磨装置下方，罩壳的底端穿设尾矿浆出口，罩壳内设置导流槽，导流槽的底端与尾矿浆出口的入口端连通；圆周磁系设置于滚筒的下部，滚筒外周与圆周磁系对应的磁选区域内设置喷水装置。本实用新型解决细粒铁矿石选别过程中因产生“磁性包裹”和“磁性团聚”而出现的非磁物料夹杂问题，在滚筒内部设置多组固定磁系，物料的滚筒在旋转过程中处于交变磁场中，提高了铁矿石磁选过程中金属回收率，降低了尾矿品位。

Description

一种铁矿石滚筒式湿选装置

技术领域

本实用新型属于选矿工程技术领域，具体涉及一种铁矿石滚筒式湿选装置。

背景技术

随着我国冶金工业的快速发展，钢铁生产需要的铁矿石和铁精矿数量在不断增加，为了贯彻精料方针要求铁精粉的质量也在提高。目前，国内随着铁矿石资源的减少，有限资源的充分回收和利用显得更为迫切。面临这种形势，在铁矿石选矿厂生产规模扩大的同时，更重要的是优化选矿工艺流程，采用新型高效选矿设备，提高选矿生产指标。铁矿石磁选工艺是我国选矿厂的主要工艺，优化磁选工艺，采用新型高效磁选设备代替传统的磁选设备是铁矿石选矿厂提高选矿生产指标的重要途径。

在磁铁矿选矿中，需要用磁选机将铁矿石中磁性矿物和非磁性矿物进行分离。滚筒磁选机是一种应用很广的磁选设备，其选矿的工艺过程为：磁铁矿经破碎和磨矿后制成浓度为30～45%的矿浆，铁矿石矿浆加入到滚筒磁选机入口后，矿浆从磁选机的底部进入到磁选区域，矿浆在辊筒外表面与滚筒旋转方向逆流过程中，在经过磁场区域时，矿浆中磁性物料除受到重力、离心力和水流冲力外还受到磁场力的作用，矿浆中的磁性物料被吸附到滚筒表面，而矿浆中的非磁性物料只受到重力、离心力和水流冲力，沿滚筒外表面与箱体之间的空间与水一起流动，从而实现了铁矿石中磁性物料与非磁性物料的分离。

目前，铁矿石磁选采用的滚筒磁选机，这种设备对于易选磁铁矿石是成熟有效的，但对难选的嵌布粒度较细的磁铁矿石而言，为提高铁精矿品位，只有在铁矿石细磨的情况下，才能使铁矿石中磁性物料与非磁性物料进行分离，并在磁选过程中需要采用较高的场强，才能提高选矿过程中金属回收率，这就造成了磁选过程中微细粒磁性物料中容易夹杂非磁物料，使生产的铁精矿品位只有52-55%、金属回收率76-82%。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种铁矿石滚筒式湿选装置，以解决现有技术容易夹杂非磁物料，精铁矿品位和金属回收率较低的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种铁矿石滚筒式湿选装置，包括破碎研磨装置，还包括磁选装置，所述磁选装置包括罩壳、滚筒和设置于滚筒内的圆周磁系，罩壳套设于滚筒的外周，罩壳的顶部开放，一侧设置矿浆加入口，另一侧设置排料装置，矿浆加入口设置于破碎研磨装置下方，罩壳的底端穿设尾矿浆出口，罩壳内设置导流槽，导流槽的底端与尾矿浆出口的入口端连通；圆周磁系设置于滚筒的下部，滚筒外周与圆周磁系对应的磁选区域内设置喷水装置。

所述圆周磁系包括设置于滚筒内的扇形筒体和扇形筒体穿设的数组磁极，磁极呈放射状均匀设置于扇形筒体靠近圆周的一侧，磁极沿径向方向异向或同向排列，磁极之间设置间隙。

所述扇形筒体的扇形角度不大于150°，扇形筒体内设置弧形的磁极固定板，滚筒、扇形筒体和磁极固定板的圆心重叠。

所述导流槽包括外层隔板和内层隔板，外层隔板和内层隔板的顶部开放、两侧封闭，内层隔板设置于外层隔板和滚筒之间，内层隔板的长度短于外层隔板，外层隔板和内层隔板的底端与尾矿浆出口的入口端连接形呈漏斗状，内层隔板包括与尾矿浆出口的入口端连接的连接板和连接板顶端设置的导流板，导流板与连接板反折，两者连接处角度不大于90°。

所述喷水装置包括圆周喷水管和设置于圆周喷水管上的若干喷水孔，喷水孔朝滚筒表面一侧设置。

所述排料装置包括排料腔体、排料腔体内设置的卸料辊和排料腔体底端的精矿出口，排料腔体靠近喷水装置的一侧设置挡板，挡板靠近滚筒处设置精矿排出口，精矿排出口的上方设置卸料辊，卸料辊与滚筒的辊面相切接触。

所述罩壳的底部靠近排料装置的一侧设置缩回区域，缩回区域距圆周磁系的圆心距离小于尾矿浆出口处罩壳距圆周磁系的圆心距离。

所述矿浆加入口和排料装置分别设置于滚筒辊面的两侧，高度高于滚筒的圆心位置。

所述外层隔板的顶端不低于矿浆加入口的高度。

本实用新型的技术原理为：

1、铁矿石经破碎机破碎、磨矿机磨矿后制成的矿浆进入磁选机后，在磁场作用下铁矿石中磁性矿会磁化、显现极性、产生磁团聚并吸附在滚筒表面，磁性矿在滚筒旋转的带动下，当磁场的磁力线方向改变时，磁性矿会在“同极相斥，异极相吸”的作用下进行翻转；当磁力线方向高频变化时，磁性矿就会产生高速的自转运动，同时在磁选区域进行喷水，利用磁性矿自转产生的离心力及喷水水流的扰动，可将包裹和粘连在磁性矿物内部的非磁物料除去；

2、细粒级铁矿石矿浆在磁场空间内，磁性物料除受到重力、摩擦力、离心力和水冲力外还受到磁场力的作用，使磁性物料在交变磁场中，除随滚筒表面旋转外，其自身同时作翻转运动，并在翻转过程中能够将形成的磁链、磁团聚及物理性团块打散，夹杂其中的非磁物料在磁场变化过程中产生磁团聚-打散磁团聚-再打散现象并从磁团聚中脱离出来，非磁性物料不受磁场力的作用，在重力、离心力和水冲力的共同作用下随矿浆一起流动，最后从尾矿排出口排出，吸附到滚筒外表面的磁性物料，在后续磁场的作用下，随滚筒旋转过程中继续参与分选。

本实用新型相较于现有技术的有益效果为：

1、利用铁矿石粉在交变磁场中产生的团聚-打散团聚-再打散现象，解决细粒铁矿石选别过程中因产生“磁性包裹”和“磁性团聚”而出现的非磁物料夹杂问题；

2、通过在相邻两个磁块中间零场强面处设置喷水口，对铁矿石磁选过程进行淘洗，可使铁精矿品位提高到57-60%、金属回收率提高到85%左右；

3、通过在滚筒内部设置多组固定磁系，可使带动物料的滚筒在旋转过程中，物料处于交变磁场中，提高了铁矿石磁选过程中金属回收率，降低了尾矿品位。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中圆周磁系异向布置径向展开示意图；

图3为本实用新型中圆周磁系同向布置径向展开示意图；

附图标记含义如下：1、磁选装置；2、罩壳；3、滚筒；4、圆周磁系；5、矿浆加入口；6、排料装置；7、破碎研磨装置；8、尾矿浆出口；9、导流槽；10、磁选区域；11、喷水装置；12、扇形筒体；13、磁极；14、间隙；15、磁极固定板；16、外层隔板；17、内层隔板；18、连接板；19、导流板；20、圆周喷水管；21、喷水孔；22、排料腔体；23、卸料辊；24、精矿出口；25、挡板；26、精矿排出口；27、缩回区域；28、破碎机；29、磨矿机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，一种铁矿石滚筒式湿选装置，包括破碎研磨装置，还包括磁选装置1，所述磁选装置1包括罩壳2、滚筒3和设置于滚筒3内的圆周磁系4，罩壳2套设于滚筒3的外周，罩壳2的顶部开放，一侧设置矿浆加入口5，另一侧设置排料装置6，矿浆加入口5设置于破碎研磨装置7下方，罩壳2的底端穿设尾矿浆出口8，罩壳2内设置导流槽9，导流槽9的底端与尾矿浆出口8的入口端连通；圆周磁系4设置于滚筒3的下部，滚筒3外周与圆周磁系4对应的磁选区域10内设置喷水装置11。滚筒采用厚度为5-6mm的不导磁筒皮，为使滚筒外表面磁场强度控制为2000-2500 Oe，磁系的磁场强度选为3000-4000 Oe。

所述圆周磁系4包括设置于滚筒3内的扇形筒体12和扇形筒体12穿设的数组磁极13，磁极13呈放射状均匀设置于扇形筒体12靠近圆周的一侧，磁极13沿径向方向异向或同向排列，磁极13之间设置间隙14。沿圆周方向采用同磁极相邻布置多组磁系的方法，可以使相邻两个磁块中间产生零场强面。

所述扇形筒体12的扇形角度不大于150°，扇形筒体12内设置弧形的磁极固定板15，滚筒3、扇形筒体12和磁极固定板15的圆心重叠。

所述导流槽9包括外层隔板16和内层隔板17，外层隔板16和内层隔板17的顶部开放、两侧封闭，内层隔板17设置于外层隔板16和滚筒3之间，内层隔板17的长度短于外层隔板16，外层隔板16和内层隔板17的底端与尾矿浆出口8的入口端连接呈漏斗状，内层隔板17包括与尾矿浆出口8的入口端连接的连接板18和连接板18顶端设置的导流板19，导流板19与连接板18反折，两者连接处角度不大于90°。

所述喷水装置11包括圆周喷水管20和设置于圆周喷水管20上的若干喷水孔21，喷水孔21朝滚筒3表面一侧设置。

所述排料装置6包括排料腔体22、排料腔体22内设置的卸料辊23和排料腔体22底端的精矿出口24，排料腔体22靠近喷水装置11的一侧设置挡板25，挡板25靠近滚筒3处设置精矿排出口26，精矿排出口26的上方设置卸料辊23，卸料辊23与滚筒3的辊面相切接触。

所述罩壳2的底部靠近排料装置6的一侧设置缩回区域27，缩回区域27距圆周磁系4的圆心距离小于尾矿浆出口8处罩壳2距圆周磁系4的圆心距离。

所述矿浆加入口5和排料装置6分别设置于滚筒3辊面的两侧，高度高于滚筒3的圆心位置。

所述外层隔板16的顶端不低于矿浆加入口5的高度。

所述喷水孔21与滚筒3之间的距离为15-20mm，喷水孔21与滚筒3之间的角度为逆向于滚筒3圆周运动方向70-80°。

作业步骤如下：

1、铁矿石经破碎机28和磨矿机29处理后得到粒度范围为0-0.5mm、浓度为30-45%的矿浆。；

2、铁矿石矿浆从矿浆加入口5加入后，矿浆沿罩壳2与外层隔板16之间的通道从罩壳2底部进入，在遇到由于缩回区域27的急缩而使罩壳形成的阻挡壁时，矿浆即反向运动沿与滚筒3旋转方向相反的方向流动过程进入内层隔板17与滚筒3之间，矿浆中磁性物料在圆周磁系4的磁场力作用下逐步结成短小磁链，并以磁团聚方式吸附在滚筒3表面；矿浆中的非磁物料由于不受磁场力的作用，逐步与磁性物料分离，并随矿浆一起流动，磁性物料中夹杂的非磁物料在交变磁场作用下，在团聚与打散的过程中逐步进入到非磁物料中，并在矿浆流动过程中继续进行磁选；

3、为提高铁精矿品位，物料在滚筒3表面旋转过程中通过相邻两磁极15之间的零场强位置时，物料所处区域的磁场强度由大迅速变为零，在这个零磁场位置附近，通过圆周喷水管20从水泵等装置导入并从喷水孔21往物料表面喷入压力为0.2-0.3Mpa、流速为1-2m/s的淘洗水，可使磁团聚物料在零磁场位置失磁后散开过程中，物料中非磁物料冲起后进入到矿浆中并随水流带走；初选物料在滚筒3表面旋转过程中进入第二组磁极15后，磁性物料又被再次精选，就这样铁矿石在经过多级磁极15磁选后，可使铁精矿品位逐级得到提高；

4、非磁物料进入到水中后，矿浆在流经每一个磁极15过程中，其中含有的磁性物料被进一步磁选，当非磁物料矿浆流动到罩壳2底端时从尾矿浆出口8排出，吸附在滚筒3表面的磁性物料离开磁选区域10进入精矿出口24后，在自重及卸料辊23作用下从精矿排出口26排出。

Claims (9)

1.一种铁矿石滚筒式湿选装置，包括破碎研磨装置，其特征在于：还包括磁选装置（1），所述磁选装置（1）包括罩壳（2）、滚筒（3）和设置于滚筒（3）内的圆周磁系（4），罩壳（2）套设于滚筒（3）的外周，罩壳（2）的顶部开放，一侧设置矿浆加入口（5），另一侧设置排料装置（6），矿浆加入口（5）设置于破碎研磨装置（7）下方，罩壳（2）的底端穿设尾矿浆出口（8），罩壳（2）内设置导流槽（9），导流槽（9）的底端与尾矿浆出口（8）的入口端连通；圆周磁系（4）设置于滚筒（3）的下部，滚筒（3）外周与圆周磁系（4）对应的磁选区域（10）内设置喷水装置（11）。

2.如权利要求1所述的铁矿石滚筒式湿选装置，其特征在于：所述圆周磁系（4）包括设置于滚筒（3）内的扇形筒体（12）和扇形筒体（12）穿设的数组磁极（13），磁极（13）呈放射状均匀设置于扇形筒体（12）靠近圆周的一侧，磁极（13）沿径向方向异向或同向排列，磁极（13）之间设置间隙（14）。

3.如权利要求2所述的铁矿石滚筒式湿选装置，其特征在于：所述扇形筒体（12）的扇形角度不大于150°，扇形筒体（12）内设置弧形的磁极固定板（15），滚筒（3）、扇形筒体（12）和磁极固定板（15）的圆心重叠。

4.如权利要求3所述的铁矿石滚筒式湿选装置，其特征在于：所述导流槽（9）包括外层隔板（16）和内层隔板（17），外层隔板（16）和内层隔板（17）的顶部开放、两侧封闭，内层隔板（17）设置于外层隔板（16）和滚筒（3）之间，内层隔板（17）的长度短于外层隔板（16），外层隔板（16）和内层隔板（17）的底端与尾矿浆出口（8）的入口端连接呈漏斗状，内层隔板（17）包括与尾矿浆出口（8）的入口端连接的连接板（18）和连接板（18）顶端设置的导流板（19），导流板（19）与连接板（18）反折，两者连接处角度不大于90°。

5.如权利要求4所述的铁矿石滚筒式湿选装置，其特征在于：所述喷水装置（11）包括圆周喷水管（20）和设置于圆周喷水管（20）上的若干喷水孔（21），喷水孔（21）朝滚筒（3）表面一侧设置。

6.如权利要求5所述的铁矿石滚筒式湿选装置，其特征在于：所述排料装置（6）包括排料腔体（22）、排料腔体（22）内设置的卸料辊（23）和排料腔体（22）底端的精矿出口（24），排料腔体（22）靠近喷水装置（11）的一侧设置挡板（25），挡板（25）靠近滚筒（3）处设置精矿排出口（26），精矿排出口（26）的上方设置卸料辊（23），卸料辊（23）与滚筒（3）的辊面相切接触。

7.如权利要求6所述的铁矿石滚筒式湿选装置，其特征在于：所述罩壳（2）的底部靠近排料装置（6）的一侧设置缩回区域（27），缩回区域（27）距圆周磁系（4）的圆心距离小于尾矿浆出口（8）处罩壳（2）距圆周磁系（4）的圆心距离。

8.如权利要求7所述的铁矿石滚筒式湿选装置，其特征在于：所述矿浆加入口（5）和排料装置（6）分别设置于滚筒（3）辊面的两侧，高度高于滚筒（3）的圆心位置。

9.如权利要求8所述的铁矿石滚筒式湿选装置，其特征在于：所述外层隔板（16）的顶端不低于矿浆加入口（5）的高度。