一種螢石礦分選裝置及方法
【專(zhuān)利摘要】一種螢石礦分選裝置及方法，屬于礦物分選裝置及方法。裝置包括粗粒易浮礦物快速浮選，充填浮選和細(xì)粒難浮礦物強(qiáng)化回收裝置；快速浮選裝置包括浮選柱柱體，下導(dǎo)管，反射假底，環(huán)形套筒，泡沫收集槽和氣泡發(fā)生器；強(qiáng)化回收裝置包括錐體，倒錐，氣泡發(fā)生器，礦漿循環(huán)泵和下倒錐；充填浮選裝置為快速浮選與強(qiáng)化回收裝置之間的柱體段，設(shè)有填料。給礦通過(guò)給料泵加壓后經(jīng)過(guò)氣泡發(fā)生器，再通過(guò)下導(dǎo)管進(jìn)入浮選柱進(jìn)行粗粒易浮礦物的快速浮選，中等可浮性礦物經(jīng)過(guò)充填浮選裝置進(jìn)一步浮選分離，細(xì)粒難浮礦物繼續(xù)通過(guò)強(qiáng)化回收裝置進(jìn)行分選。該分選裝置和方法礦化效率高，浮選速度快，分選效率高，解決了集粗粒易浮礦物和細(xì)粒難浮礦物的分選于一體的問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種螢石礦分選裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種礦物分選裝置及方法，尤其涉及一種螢石礦分選裝置及方法。
技術(shù)背景
[0002]螢石又名氟石，化學(xué)成分為CaF2 (Ca:F = 51.33:48.67)，是自然界中重要的含氟礦物。螢石的主要應(yīng)用領(lǐng)域是化學(xué)、玻璃、鋼鐵、煉鋁和水泥工業(yè)。此外，螢石還廣泛用于醫(yī)藥、陶瓷、電機(jī)、航空等領(lǐng)域。螢石是礦石中的主要礦物成分之一，它在各種礦石類(lèi)型中均有賦存，并與所有礦物相嵌生。單一螢石礦主要呈脈狀、細(xì)粒集合體以及粗大晶粒產(chǎn)出。螢石的嵌布粒度較粗，但以中粒占多數(shù)。在單一螢石礦中，有很大一部分由于礦物晶體細(xì)小，礦石礦物與脈石礦物連生體很難分離。經(jīng)過(guò)多年的開(kāi)采，高品位單一螢石礦已趨于枯竭，占總保有礦物量一半以上低品位單一螢石礦以及伴(共)生螢石礦也正在被大量開(kāi)發(fā)利用。
[0003]螢石礦分選廣泛采用浮選方法來(lái)獲得高質(zhì)量螢石精礦，一般采用一次粗選、多次精選及掃選才能獲得高質(zhì)量螢石精礦，流程復(fù)雜。而對(duì)于不均勻嵌布或微細(xì)嵌布的螢石礦的處理，常規(guī)工藝很難使螢石與含硅礦物(特別是微細(xì)石英或片狀云母)有效分離。采用“分散一絮凝”工藝浮選“泥化”的螢石礦可獲得良好指標(biāo)，即通過(guò)在粗選作業(yè)加入適量的水玻璃，使礦粒充分分散，精選段添加H1105復(fù)合劑。
[0004]螢石礦浮選一般以機(jī)械攪拌式浮選機(jī)為主要浮選設(shè)備。近幾年來(lái)，針對(duì)浮選機(jī)回收粒度下限高的問(wèn)題，以降低回收粒度下限為目的研究如離心浮選、射流浮選、高紊流攪拌等提高了細(xì)粒及微細(xì)粒礦物的礦化效率，但浮選機(jī)的高紊流分選環(huán)境又導(dǎo)致了細(xì)粒及微細(xì)粒礦物在礦化后仍然難以上浮。適用于細(xì)粒浮選的浮選柱主要用于礦物精選，目的在于提高精礦質(zhì)量，但由于浮選柱內(nèi)紊流程度低，礦化效率差，導(dǎo)致回收能力差，因而只能用于精選作業(yè)，始終未能在粗掃選作業(yè)及難選礦分選上有所突破。浮選柱常與浮選機(jī)一起采用柱、機(jī)聯(lián)合的工藝流程，浮選柱用在精選作業(yè)，浮選機(jī)用于粗、掃選及精掃選作業(yè)等。因此，開(kāi)發(fā)高效、適用于粗掃選作業(yè)、集粗粒級(jí)易浮礦物與細(xì)粒級(jí)難浮礦物于一體的柱式分選設(shè)備，從而簡(jiǎn)化螢石礦分選工藝，縮短流程，是螢石礦分選普遍面臨的技術(shù)難題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是要克服已有技術(shù)中的不足之處，提供一種螢石礦分選裝置及分選方法，解決集粗粒級(jí)易浮礦物與細(xì)粒級(jí)難浮礦物的分選于一體的柱式分選設(shè)備開(kāi)發(fā)的問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:螢石礦分選裝置包括:浮選柱、粗粒易浮礦物快速浮選裝置、中等可浮性礦物充填浮選裝置和細(xì)粒難浮礦物強(qiáng)化回收裝置；在浮選柱的上部連接有快速浮選裝置，浮選柱的下部連接有強(qiáng)化回收裝置，在快速浮選裝置與強(qiáng)化回收裝置之間的浮選柱中間段內(nèi)連接有中等可浮性礦物充填浮選裝置。
[0007]所述的浮選柱包括:浮選柱柱體、下倒錐和尾礦管；所述的浮選柱柱體為圓柱體，在浮選柱柱體的下部為下倒錐，在下倒錐的端部有尾礦管。
[0008]所述的快速浮選裝置包括:下導(dǎo)管、泡沫收集槽、環(huán)形套筒、反射假底、浮選氣泡發(fā)生器和給料泵；下導(dǎo)管嵌入至浮選柱柱體的上端，下導(dǎo)管的上端通過(guò)浮選氣泡發(fā)生器與給料泵的輸出端連接，下導(dǎo)管的下端有反射假底，在反射假底周?chē)协h(huán)形套筒，環(huán)形套筒和反射假底位于浮選柱柱體內(nèi)上部，在浮選柱柱體上端外連接有泡沫收集槽。
[0009]所述的強(qiáng)化回收裝置包括:錐體、倒錐、礦漿循環(huán)泵、中礦管、噴射管和旋流氣泡發(fā)生器，錐體和倒錐均位于浮選柱柱體內(nèi)的下部，錐體位于倒錐的上方，倒錐的底部連接有中礦管；錐體上均勻分布多個(gè)切向入口，每個(gè)入口均與噴射管連接，噴射管從浮選柱柱體側(cè)壁上穿出，并通過(guò)旋流氣泡發(fā)生器與礦漿循環(huán)泵的輸出端連接，礦漿循環(huán)泵的輸入端與中礦管連接。
[0010]所述的充填浮選裝置中加入填料。
[0011]所述的螢石礦分選裝置所涉及的分選方法，包括如下步驟:
[0012]a、向浮選柱柱體中注入水，同時(shí)啟動(dòng)礦漿循環(huán)泵；
[0013]b、調(diào)制好的礦漿通過(guò)給料泵加壓后經(jīng)過(guò)浮選氣泡發(fā)生器，同時(shí)空氣通過(guò)浮選氣泡發(fā)生器產(chǎn)生的高速射流形成負(fù)壓吸入，并被切割剪切成具有活性的微細(xì)氣泡，與礦漿作用形成礦化氣泡，進(jìn)入下導(dǎo)管，噴射到反射假底后，礦化的氣泡在內(nèi)設(shè)的環(huán)形套筒中折流向上流動(dòng)形成精礦，升浮至浮選柱柱體頂部泡沫層溢流至泡沫收集槽，從泡沫收集槽精礦口流出，未進(jìn)入泡沫層的礦物顆粒則從環(huán)形套筒外側(cè)向下流動(dòng)，與浮選柱柱體中上升的氣泡進(jìn)一步碰撞粘附，從而形成礦化氣泡上浮形成精礦，完成二次浮選，未上浮的中等可浮性礦物繼續(xù)沿柱體向下流動(dòng)進(jìn)入充填浮選裝置中；
[0014]C、進(jìn)入充填浮選裝置礦漿和上升的氣泡經(jīng)過(guò)填料時(shí)緊密接觸，產(chǎn)生逆流碰撞，礦化后進(jìn)一步浮選分離，未上浮的細(xì)粒難浮礦物繼續(xù)沿柱體向下流動(dòng)進(jìn)入強(qiáng)化回收裝置；
[0015]d、進(jìn)入強(qiáng)化回收裝置的礦漿分為中間密度的中礦和高密度的尾礦兩部分，高密度的尾礦經(jīng)下倒錐底部的尾礦管排出，中礦經(jīng)中礦管、循環(huán)泵、旋流氣泡發(fā)生器形成高速射流，同時(shí)空氣通過(guò)旋流氣泡發(fā)生器產(chǎn)生的高速射流形成負(fù)壓吸入，并被切割剪切成大量具有活性的微細(xì)氣泡，與礦漿作用形成礦化氣泡，再經(jīng)噴射管切向進(jìn)入錐體進(jìn)行旋流分選，旋流分選的溢流精礦向上流動(dòng)進(jìn)入浮選柱柱體頂部泡沫層形成精礦，旋流分選的底流又被分為中間密度的中礦和高密度的尾礦兩部分，再次循環(huán)分選。
[0016]有益效果，由于采用了上述方案，該分選裝置中包含的快速浮選裝置礦化效率高，礦粒滯留時(shí)間短，實(shí)現(xiàn)了粗粒易浮礦物優(yōu)先快速浮選；充填浮選裝置為礦粒與氣泡提供了緊密接觸的窄小、曲折的通道，采用填料切割大氣泡，回收了細(xì)粒及中等可浮性礦物；強(qiáng)化回收裝置礦化效率高，分選速度快，并進(jìn)一步降低了分選礦物的粒度下限，實(shí)現(xiàn)了細(xì)粒難浮礦物的高效回收。該裝置和方法具有礦化效率高，浮選速度快的優(yōu)點(diǎn)，提高了浮選效率，同時(shí)進(jìn)一步降低了浮選柱的高度，解決了集粗粒易浮礦物和細(xì)粒難浮礦物的分選于一體的問(wèn)題。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明螢石礦分選裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中，1、浮選柱柱體；2、下導(dǎo)管；3、泡沫收集槽；4、環(huán)形套筒；5、反射假底；6、錐體；7、倒錐；8、浮選氣泡發(fā)生器；9、給料泵；10、礦漿循環(huán)泵；11、下倒錐；12、填料；13、尾礦管；14、中礦管；15、噴射管；16、旋流氣泡發(fā)生器。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例作進(jìn)一步的描述:
[0020]本發(fā)明的螢石礦分選裝置，主要由粗粒易浮礦物快速浮選裝置、中等可浮性礦物充填浮選裝置以及細(xì)粒難浮礦物強(qiáng)化回收裝置構(gòu)成，所述的粗粒易浮礦物快速浮選裝置包括浮選柱柱體1，由柱體I上部嵌入的下導(dǎo)管2，設(shè)在下導(dǎo)管2底部的反射假底5，反射假底5外圍設(shè)的環(huán)形套筒4，柱體I的頂部外圍設(shè)有泡沫收集槽3，下導(dǎo)管2的上部設(shè)有與給料泵9相連的入料管，入料管上連有浮選氣泡發(fā)生器8。所述的細(xì)粒難浮礦物強(qiáng)化回收裝置設(shè)在浮選柱柱體I內(nèi)下端，包括錐體6，與錐體6相對(duì)應(yīng)的倒錐7，錐體6的側(cè)壁上連有噴射管15，倒錐7的出口管路上依次連接有礦漿循環(huán)泵10和旋流氣泡發(fā)生器16，旋流氣泡發(fā)生器16的口與噴射管15相連，浮選柱柱體I的底部呈下倒錐11，錐底連有尾礦管13，錐體6上均勻分布多個(gè)切向入口，所述的中等可浮性礦物充填浮選裝置位于快速浮選裝置與強(qiáng)化回收裝置之間的柱體段，并設(shè)有填料12，所述的快速浮選裝置、充填浮選裝置及強(qiáng)化回收裝置三者通過(guò)浮選柱柱體I貫通相連。
[0021]本發(fā)明的螢石礦分選裝置所涉及的分選方法，包括如下步驟:
[0022]a、按常規(guī)向浮選柱柱體I中注入一定量的水，同時(shí)啟動(dòng)礦漿循環(huán)泵10 ；
[0023]b、調(diào)制好的礦漿通過(guò)給料泵9加壓后經(jīng)過(guò)浮選氣泡發(fā)生器8，同時(shí)空氣通過(guò)浮選氣泡發(fā)生器8產(chǎn)生的高速射流形成負(fù)壓吸入，并被切割剪切成大量具有活性的微細(xì)氣泡，與礦漿作用形成礦化氣泡，進(jìn)入下導(dǎo)管2，噴射到反射假底5后，礦化的氣泡在內(nèi)設(shè)的環(huán)形套筒4中折流向上流動(dòng)形成精礦，升浮至浮選柱柱體I頂部泡沫層溢流至泡沫收集槽3，從泡沫收集槽3精礦口流出，未進(jìn)入泡沫層的礦物顆粒則從環(huán)形套筒4外側(cè)向下流動(dòng)，與浮選柱柱體I中上升的氣泡進(jìn)一步碰撞粘附，從而形成礦化氣泡上浮形成精礦，完成二次浮選，未上浮的中等可浮性礦物繼續(xù)沿柱體向下流動(dòng)進(jìn)入充填浮選裝置中；
[0024]C、進(jìn)入充填浮選裝置礦漿和上升的氣泡經(jīng)過(guò)填料12時(shí)緊密接觸，產(chǎn)生逆流碰撞，礦化后進(jìn)一步浮選分離，未上浮的細(xì)粒難浮礦物繼續(xù)沿柱體向下流動(dòng)進(jìn)入強(qiáng)化回收裝置；
[0025]d、進(jìn)入強(qiáng)化回收裝置的礦漿分為中間密度的中礦和高密度的尾礦兩部分，高密度的尾礦經(jīng)下倒錐11底部的尾礦管13排出，中礦經(jīng)中礦管14、循環(huán)泵10、旋流氣泡發(fā)生器16形成高速射流，同時(shí)空氣通過(guò)旋流氣泡發(fā)生器16產(chǎn)生的高速射流形成負(fù)壓吸入，并被切割剪切成大量具有活性的微細(xì)氣泡，與礦漿作用形成礦化氣泡，再經(jīng)噴射管15切向進(jìn)入錐體6進(jìn)行旋流分選，旋流分選的溢流精礦向上流動(dòng)進(jìn)入浮選柱柱體I頂部泡沫層形成精礦，旋流分選的底流又被分為中間密度的中礦和高密度的尾礦兩部分，再次循環(huán)分選。
【權(quán)利要求】
1.一種螢石礦分選裝置及方法，其特征是:螢石礦分選裝置包括:浮選柱、粗粒易浮礦物快速浮選裝置、中等可浮性礦物充填浮選裝置和細(xì)粒難浮礦物的強(qiáng)化回收裝置；在浮選柱的上部連接有快速浮選裝置，浮選柱的下部連接有強(qiáng)化回收裝置，在快速浮選裝置與強(qiáng)化回收裝置之間的浮選柱中間段內(nèi)連接有中等可浮性礦物充填浮選裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螢石礦分選裝置，其特征在于:所述的浮選柱包括:浮選柱柱體、下倒錐和尾礦管；所述的浮選柱柱體為圓柱體，在浮選柱柱體的下部為下倒錐，在下倒錐的端部有尾礦管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螢石礦分選裝置，其特征在于:所述的粗粒易浮礦物快速浮選裝置包括:下導(dǎo)管、泡沫收集槽、環(huán)形套筒、反射假底、浮選氣泡發(fā)生器和給料泵；下導(dǎo)管嵌入至浮選柱柱體的上端，下導(dǎo)管的上端通過(guò)浮選氣泡發(fā)生器與給料泵的輸出端連接，下導(dǎo)管的下端有反射假底，在反射假底周?chē)协h(huán)形套筒，環(huán)形套筒和反射假底位于浮選柱柱體內(nèi)上部，在浮選柱柱體上端外連接有泡沫收集槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螢石礦分選裝置，其特征在于:所述的細(xì)粒難浮礦物強(qiáng)化回收裝置包括:錐體、倒錐、礦漿循環(huán)泵、中礦管、噴射管和旋流氣泡發(fā)生器，錐體和倒錐均位于浮選柱柱體內(nèi)的下部，錐體位于倒錐的上方，倒錐的底部連接有中礦管；錐體上均勻分布多個(gè)切向入口，每個(gè)入口均與噴射管連接，噴射管從浮選柱柱體側(cè)壁上穿出，并通過(guò)旋流氣泡發(fā)生器與礦漿循環(huán)泵的輸出端連接，礦漿循環(huán)泵的輸入端與中礦管連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螢石礦分選裝置，其特征在于:所述的中等可浮性礦物充填浮選裝置中加入填料。
6.—種使用權(quán)利要求1所述的螢石礦分選裝置的分選方法，其特征在于:分選方法包括如下步驟: a、向浮選柱柱體中注入水，同時(shí)啟動(dòng)礦漿循環(huán)泵； b、調(diào)制好的礦漿通過(guò)給料泵加壓后經(jīng)過(guò)浮選氣泡發(fā)生器，同時(shí)空氣通過(guò)浮選氣泡發(fā)生器產(chǎn)生的高速射流形成負(fù)壓吸入，并被切割剪切成具有活性的微細(xì)氣泡，與礦漿作用形成礦化氣泡，進(jìn)入下導(dǎo)管，噴射到反射假底后，礦化的氣泡在內(nèi)設(shè)的環(huán)形套筒中折流向上流動(dòng)形成精礦，升浮至浮選柱柱體頂部泡沫層溢流至泡沫收集槽，從泡沫收集槽精礦口流出，未進(jìn)入泡沫層的礦物顆粒則從環(huán)形套筒外側(cè)向下流動(dòng)，與浮選柱柱體中上升的氣泡進(jìn)一步碰撞粘附，從而形成礦化氣泡上浮形成精礦，完成二次浮選，未上浮的中等可浮性礦物繼續(xù)沿柱體向下流動(dòng)進(jìn)入充填浮選裝置中； C、進(jìn)入充填浮選裝置的礦漿和上升的氣泡經(jīng)過(guò)填料時(shí)緊密接觸，產(chǎn)生逆流碰撞，礦化后進(jìn)一步浮選分離，未上浮的細(xì)粒難浮礦物繼續(xù)沿柱體向下流動(dòng)進(jìn)入強(qiáng)化回收裝置； d、進(jìn)入強(qiáng)化回收裝置的礦漿分為中間密度的中礦和高密度的尾礦兩部分，高密度的尾礦經(jīng)下倒錐底部的尾礦管排出，中礦經(jīng)中礦管、循環(huán)泵、旋流氣泡發(fā)生器形成高速射流，同時(shí)空氣通過(guò)旋流氣泡發(fā)生器產(chǎn)生的高速射流形成負(fù)壓吸入，并被切割剪切成大量具有活性的微細(xì)氣泡，與礦漿作用形成礦化氣泡，再經(jīng)噴射管切向進(jìn)入錐體進(jìn)行旋流分選，旋流分選的溢流精礦向上流動(dòng)進(jìn)入浮選柱柱體頂部泡沫層形成精礦，旋流分選的底流又被分為中間密度的中礦和高密度的尾礦兩部分，再次循環(huán)分選。
【文檔編號(hào)】B03D1/24GK104289323SQ201410529912
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月9日
【發(fā)明者】劉炯天, 李小兵, 張海軍, 曹亦俊, 馬子龍, 王永田, 苗真勇, 陳建建, 趙昌海 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)