本發(fā)明涉及寬粒級鋁土礦干法分選技術領域，尤其涉及一種模塊化的鋁土礦干法分選工藝。
背景技術：
鋁土礦的非金屬用途主要是作耐火材料、研磨材料、化學制品及高鋁水泥的原料。鋁土礦是氧化鋁生產(chǎn)最主要的礦石原料，世界上大約95％的氧化鋁是以鋁土礦為原材料生產(chǎn)的。我國鋁土礦資源儲量豐富，總計達到8.3億噸。但主要為一水硬鋁石型難溶礦石，鋁硅比偏低。鋁土礦可用于造紙、涂料、塑料、橡膠填料、陶瓷、耐火材料，以及用于合成沸石、硫酸鋁等方面?，F(xiàn)在，隨著氧化鋁工業(yè)的快速發(fā)展，優(yōu)質(zhì)鋁土礦資源儲量日益減少，面對日益增加的冶金氧化鋁市場需求，對高雜質(zhì)難選鋁土礦的提純研究已經(jīng)成為我國鋁土礦資源可持續(xù)發(fā)展必不可少的一環(huán)。
鋁土礦傳統(tǒng)的加工提純方法主要是破碎、磨制后進行洗選、浮選、磁選、化學加工方法等。洗選是依據(jù)物理重力原理，對質(zhì)地疏松礦石的分選更為有效，通常要與其他選礦方法結(jié)合才能達到最佳的效果；浮選是在浮選機中加入堿性物質(zhì)以分離鋁礦物和硅礦物，對于鐵含量高的礦物分離較為困難；磁選是利用礦物之間的磁性差異分離鋁礦石中的鐵鈦的磁性雜質(zhì)；化學加工方法包括酸法、堿法和氯化法，通過鋁元素的各種化學反應轉(zhuǎn)化分離提純，從而達到提高鋁硅比的目的，此方法對鋁土礦的質(zhì)量要求較高，同時化學藥劑的需求量大。然而，鋁土礦的濕法分選提純需要消耗大量的水資源，難以在干旱缺水地區(qū)大規(guī)模利用，亟需開展高雜質(zhì)難選鋁土礦的干法分選提質(zhì)研究。
技術實現(xiàn)要素：
鑒于上述的分析，本發(fā)明旨在提供一種模塊化的鋁土礦干法分選工藝，用以解決現(xiàn)有低品位高雜質(zhì)鋁土礦選礦過程復雜，操作困難，成本高，鋁土礦原礦回收率低，耗水量大及污染環(huán)境的問題。
本發(fā)明的目的主要是通過以下技術方案實現(xiàn)的：
一種模塊化的鋁土礦干法分選工藝，該干法分選工藝包括：預分選工藝、主分選工藝、磨礦粉碎工藝、磁選工藝、加重質(zhì)回收工藝、除塵工藝。
預分選工藝為對鋁土礦原礦進行粗碎，再使用13mm、80mm雙層分級篩分級得到13-80mm粒級產(chǎn)物，采用空氣搖床分選機進行預分選。
主分選工藝為將13-80mm粒級的鋁土礦進行多粒級粉碎并分選，直至鋁土礦粒級小于6mm，分選后得到1-6mm的混合精礦與經(jīng)二次提質(zhì)后的小于6mm的混合粗精礦；分選工藝使用的設備包括：雙層分選篩、氣固重介質(zhì)流化床、振動重介質(zhì)流化床、風力跳汰機和振動流化床。
磨礦粉碎工藝為將所述主分選工藝得到的1-6mm混合精礦與經(jīng)二次提質(zhì)后的小于6mm的混合粗精礦分別閉路粉碎并分級，直到0.038-0.075mm粒級占對應小于0.75mm粒級鋁土礦總質(zhì)量的90％以上。
磁選工藝為分別把磨礦粉碎工藝得到的礦石中含鐵的磁性礦物選出形成含鐵的產(chǎn)品，非磁性部分得到品位不同的鋁土礦精礦。
加重質(zhì)回收工藝為將氣固重介質(zhì)流化床和振動重介質(zhì)流化床產(chǎn)品脫介、磁選，去除加重質(zhì)的非磁性雜質(zhì)，回收再利用加重質(zhì)。
除塵工藝為使用旋風除塵器對所述干法分選工藝的其他工藝流程所用設備中產(chǎn)生的粉塵進行除塵；其他工藝指預分選工藝和主分選工藝。
根據(jù)本發(fā)明的各個不同工藝可以單獨設置各個工藝對應模塊：預分選模塊包括破碎裝置、雙層分級篩及風力搖床分選機；主分選模塊包括雙層分級篩，氣固重介質(zhì)流化床、振動重介質(zhì)流化床、風力跳汰機和振動流化床；磨礦粉碎模塊包括磨礦設備；磁選模塊主要包括強磁選機；加重質(zhì)回收模塊包括脫介篩、磁選機；除塵模塊主要包括旋風除塵器。
預分選工藝的流程為：
將原礦進行粗碎，再使用13mm、80mm雙層分級篩分級，得到小于13mm粒級、13-80mm粒級、大于80mm粒級的鋁土礦；
大于80mm粒級的鋁土礦返回至上一步，再次粗碎；
使用風力搖床分選機對13-80mm粒級的鋁土礦進行分選，得到尾礦一與13-80mm粒級粗精礦。
主分選工藝的流程為：
將13-80mm粒級粗精礦進行中碎，并與預分選工藝得到的小于13mm粒級鋁土礦混合，使用6mm、13mm雙層分級篩分級，得到小于6mm粒級、6-13mm粒級、大于13mm粒級的鋁土礦；
大于13mm粒級鋁土礦返回至上一步，再次進行中碎；
使用氣固重介質(zhì)流化床對6-13mm粒級鋁土礦進行分選，得到重產(chǎn)物與輕產(chǎn)物，輕產(chǎn)物經(jīng)脫介處理為尾礦二；
對重產(chǎn)物進行脫介處理，再進行細碎處理，然后與小于6mm粒級鋁土礦混合，使用3mm、6mm雙層分級篩分級，得到小于3mm粒級、3-6mm粒級、大于6mm粒級的鋁土礦；
大于6mm粒級的鋁土礦返回至上一步，再次進行細碎；
使用風力跳汰機對3-6mm粒級鋁土礦進行分選，得到3-6mm精礦和3-6mm尾礦；
使用1mm分級篩對小于3mm粒級鋁土礦進行分級，得到小于1mm粒級和1-3mm粒級的鋁土礦；
使用振動重介質(zhì)流化床對1-3mm粒級鋁土礦進行分選，得到沉物與浮物；
浮物經(jīng)脫介處理后與小于1mm粒級鋁土礦、3-6mm尾礦混合，再使用振動流化床分選，得到上層物與下層物，上層物為尾礦三。
氣固重介質(zhì)流化床和振動重介質(zhì)流化床均能夠使礦石顆粒按密度差異分層，二者使用的加重質(zhì)均為氣霧化鐵粉和磁鐵礦粉的混合加重質(zhì)，氣霧化鐵粉粒度為0.074-0.15mm、真密度為7.8g/cm3、堆密度為4.5g/cm3左右，磁鐵礦粉粒度為0.15-0.3mm、真密度為4.5g/cm3、堆密度為2.7g/cm3左右，根據(jù)鋁土礦礦石密度調(diào)節(jié)流化床的分選密度范圍為2.0-3.8g/cm3。
振動流化床使用細粒礦石顆粒作為自生介質(zhì)進行分選，細粒礦石顆粒的粒級為0-0.8mm，0-0.8mm細粒級礦石重量占振動流化床入料的25％左右。
磨礦粉碎工藝的流程為：
將所述振動流化床分選后的下層物進行閉路磨礦處理，使用0.1mm分級篩分級，得到小于0.1mm粒級混合粗精礦，其余鋁土礦再次進行閉路磨礦處理，直至滿足粒級小于0.1mm；
對小于0.1mm粒級混合粗精礦進行閉路超細粉碎，使用0.075mm分級篩分級得到小于0.075mm粒級鋁土礦，并保證其中0.038-0.075mm粒級的鋁土礦占總重量的90％以上；
對所述振動重介質(zhì)流化床分選后的沉物進行脫介處理，再與風力跳汰機分選后的3-6mm精礦混合，然后對混合物進行閉路磨礦處理，使用0.1mm分級篩分級，得到小于0.1mm粒級混合精礦，其余鋁土礦再次進行閉路磨礦處理，直至滿足粒級小于0.1mm；
對小于0.1mm粒級混合精礦進行閉路超細粉碎，使用0.075mm分級篩分級得到小于0.075mm粒級鋁土礦，并保證其中0.038-0.075mm粒級的鋁土礦占總重量的90％以上。
磁選工藝的流程為：
使用強磁選機分別對磨礦粉碎工藝得到的鋁土礦分別進行強磁選，分離出鐵的氧化物、氫氧化物和硫化物等磁性細粒雜質(zhì)，混合得到含鐵產(chǎn)品；
1-6mm混合精礦經(jīng)磨礦和超細粉碎得到的小于0.075mm粒級鋁土礦經(jīng)強磁選剩余鋁土礦為鋁土礦精礦一，振動流化床分選后的下層物經(jīng)磨礦和超細粉碎得到的小于0.075mm粒級鋁土礦經(jīng)強磁選剩余鋁土礦為鋁土礦精礦二；
鋁土礦精礦一和鋁土礦精礦二分別生產(chǎn)氧化鋁。鋁土礦精礦一和鋁土礦精礦二的品位不同，鋁土礦精礦一為通過精礦獲得的鋁土礦精礦；鋁土礦精礦二為在尾礦中提純得到的鋁土礦精礦。
加重質(zhì)回收工藝的流程為：
使用脫介篩對所述重產(chǎn)物、輕產(chǎn)物、浮物、沉物進行脫介處理，均能得到加重質(zhì)；
將得到的加重質(zhì)混合，再使用磁選機磁選，得到磁精礦和非磁性雜質(zhì)，非磁性雜質(zhì)成為尾礦四；
磁精礦進入磁精礦倉儲存，再進入循環(huán)介質(zhì)倉補加介質(zhì)，混合后加入到氣固重介質(zhì)流化床和振動重介質(zhì)流化床循環(huán)使用。
除塵工藝的流程為：
使用供風系統(tǒng)提供風力，將風力搖床分選機分選時、氣固重介質(zhì)流化床分選時、振動重介質(zhì)流化床分選時、風力跳汰機分選時、振動流化床分選時產(chǎn)生的粉塵進行收集；
使用旋風除塵器將收集來的粉塵與空氣分離，空氣經(jīng)引風機，外排到空氣當中。
供風系統(tǒng)包括風機和穩(wěn)壓罐。
本發(fā)明有益效果如下：
1.本發(fā)明基于阿基米德原理和氣固兩相流態(tài)化理論，借助空氣搖床分選機、氣固重介質(zhì)流化床、風力跳汰分選機、振動重介質(zhì)流化床、振動流化床實現(xiàn)了0-80mm寬粒級鋁土礦的分選提質(zhì)，重介質(zhì)流化床分選系統(tǒng)采用的加重質(zhì)回收方便，可以實現(xiàn)介質(zhì)的高效循環(huán)利用。
2.整個工藝設備相對集中，不同工藝流程可以設置不同的模塊，使整個工藝流程模塊化和系統(tǒng)化地運行，大大地節(jié)約了占地空間，縮短了運行周期。
3.本發(fā)明整個工藝流程與濕法分選不同，無需使用水以及其相關藥劑，避免了水及藥劑對環(huán)境的污染，無需繁雜的污水處理系統(tǒng)，節(jié)約了鋁土礦分選的成本，增強了分選工藝的環(huán)境友好性，為我國干旱缺水地區(qū)的鋁土礦的開發(fā)利用提供了一條可行的途徑。
4.本發(fā)明除最終生產(chǎn)出鋁土礦精礦外，還可以生產(chǎn)出不同粒級的多種尾礦，可以根據(jù)用戶需求生產(chǎn)不同粒級和質(zhì)量的精礦產(chǎn)品，還可以繼續(xù)深加工提高產(chǎn)品附加值。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分的特征和優(yōu)點從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。
附圖說明
附圖僅用于示出具體實施例的目的，而并不認為是對本發(fā)明的限制，在整個附圖中，相同的參考符號表示相同的部件。
圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖來具體描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其中，附圖構(gòu)成本申請一部分，并與本發(fā)明的實施例一起用于闡釋本發(fā)明的原理。
一種模塊化的鋁土礦干法分選工藝，該干法分選工藝包括：預分選工藝、主分選工藝、磨礦粉碎工藝、磁選工藝、加重質(zhì)回收工藝、除塵工藝。
預分選工藝的流程為：
將原礦進行粗碎，再使用13mm、80mm雙層分級篩分級，得到小于13mm粒級、13-80mm粒級、大于80mm粒級的鋁土礦；
大于80mm粒級的鋁土礦返回至上一步，再次粗碎；
使用風力搖床分選機對13-80mm粒級的鋁土礦進行分選，得到尾礦一與13-80mm粒級粗精礦。
主分選工藝的流程為：
將13-80mm粒級粗精礦進行中碎，并與預分選工藝得到的小于13mm粒級鋁土礦混合，使用6mm、13mm雙層分級篩分級，得到小于6mm粒級、6-13mm粒級、大于13mm粒級的鋁土礦；
大于13mm粒級鋁土礦返回至上一步，再次進行中碎；
使用氣固重介質(zhì)流化床對6-13mm粒級鋁土礦進行分選，得到重產(chǎn)物與輕產(chǎn)物，輕產(chǎn)物經(jīng)脫介處理為尾礦二；氣固重介質(zhì)流化床使礦石顆粒按密度差異分層，使用的加重質(zhì)為氣霧化鐵粉和磁鐵礦粉的混合加重質(zhì)，氣霧化鐵粉粒度為0.074-0.15mm、真密度為7.8g/cm3、堆密度為4.5g/cm3，磁鐵礦粉粒度為0.15-0.3mm、真密度為4.5g/cm3、堆密度為2.7g/cm3，根據(jù)鋁土礦礦石密度調(diào)節(jié)流化床的分選密度范圍為3.0g/cm3；
對重產(chǎn)物進行脫介處理，再進行細碎處理，然后與小于6mm粒級鋁土礦混合，使用3mm、6mm雙層分級篩分級，得到小于3mm粒級、3-6mm粒級、大于6mm粒級的鋁土礦；
大于6mm粒級的鋁土礦返回至上一步，再次進行細碎；
使用風力跳汰機對3-6mm粒級鋁土礦進行分選，得到3-6mm精礦和3-6mm尾礦；
使用1mm分級篩對小于3mm粒級鋁土礦進行分級，得到小于1mm粒級和1-3mm粒級的鋁土礦；
使用振動重介質(zhì)流化床對1-3mm粒級鋁土礦進行分選，得到沉物與浮物；振動重介質(zhì)流化床也能夠使礦石顆粒按密度差異分層，使用的加重質(zhì)也為氣霧化鐵粉和磁鐵礦粉的混合加重質(zhì)，氣霧化鐵粉粒度為0.074-0.15mm、真密度為7.8g/cm3、堆密度為4.5g/cm3，磁鐵礦粉粒度為0.15-0.3mm、真密度為4.5g/cm3、堆密度為2.7g/cm3，根據(jù)鋁土礦礦石密度調(diào)節(jié)流化床的分選密度為3.0g/cm3；
浮物經(jīng)脫介處理后與小于1mm粒級鋁土礦、3-6mm尾礦混合，再使用振動流化床分選，得到上層物與下層物，上層物為尾礦三；振動流化床使用細粒礦石顆粒作為自生介質(zhì)進行分選，細粒礦石顆粒的粒級為0-0.8mm，0-0.8mm細粒級礦石重量占振動流化床入料的25％。
磨礦粉碎工藝的流程為：
將所述振動流化床分選后的下層物進行閉路磨礦處理，使用0.1mm分級篩分級，得到小于0.1mm粒級混合粗精礦，其余鋁土礦再次進行閉路磨礦處理，直至滿足粒級小于0.1mm；
對小于0.1mm粒級混合粗精礦進行閉路超細粉碎，使用0.075mm分級篩分級得到小于0.075mm粒級鋁土礦，并保證其中0.038-0.075mm粒級的鋁土礦占總重量的90％以上；
對所述振動重介質(zhì)流化床分選后的沉物進行脫介處理，再與風力跳汰機分選后的3-6mm精礦混合，然后對混合物進行閉路磨礦處理，使用0.1mm分級篩分級，得到小于0.1mm粒級混合精礦，其余鋁土礦再次進行閉路磨礦處理，直至滿足粒級小于0.1mm；
對小于0.1mm粒級混合精礦進行閉路超細粉碎，使用0.075mm分級篩分級得到小于0.075mm粒級鋁土礦，并保證其中0.038-0.075mm粒級的鋁土礦占總重量的90％以上。
磁選工藝的流程為：
使用強磁選機分別對磨礦粉碎工藝得到的鋁土礦分別進行強磁選，分離出鐵的氧化物、氫氧化物和硫化物等磁性細粒雜質(zhì)，混合得到含鐵產(chǎn)品；
1-6mm混合精礦經(jīng)磨礦和超細粉碎得到的小于0.075mm粒級鋁土礦經(jīng)強磁選剩余鋁土礦為鋁土礦精礦一，振動流化床分選后的下層物經(jīng)磨礦和超細粉碎得到的小于0.075mm粒級鋁土礦經(jīng)強磁選剩余鋁土礦為鋁土礦精礦二；
鋁土礦精礦一和鋁土礦精礦二分別生產(chǎn)氧化鋁。鋁土礦精礦一和鋁土礦精礦二的品位不同，鋁土礦精礦一為通過精礦獲得的鋁土礦精礦；鋁土礦精礦二為在尾礦中提純得到的鋁土礦精礦。
加重質(zhì)回收工藝的流程為：
使用脫介篩對所述重產(chǎn)物、輕產(chǎn)物、浮物、沉物進行脫介處理，均能得到加重質(zhì)；
將得到的加重質(zhì)混合，再使用磁選機磁選，得到磁精礦和非磁性雜質(zhì)，非磁性雜質(zhì)成為尾礦四；
磁精礦進入磁精礦倉儲存，再進入循環(huán)介質(zhì)倉補加介質(zhì)，混合后加入到氣固重介質(zhì)流化床和振動重介質(zhì)流化床循環(huán)使用。
除塵工藝的流程為：
使用風機和穩(wěn)壓罐提供風力，將風力搖床分選機分選時、氣固重介質(zhì)流化床分選時、振動重介質(zhì)流化床分選時、風力跳汰機分選時、振動流化床分選時產(chǎn)生的粉塵進行收集；
使用旋風除塵器將收集來的粉塵與空氣分離，空氣經(jīng)引風機，外排到空氣當中。
綜上所述，本發(fā)明實施例提供了一種模塊化的鋁土礦干法分選工藝，整個工藝設備相對集中，不同工藝流程可以設置不同的模塊，使整個工藝流程模塊化和系統(tǒng)化的運行，大大的節(jié)約了占地空間，縮短了運行周期；本發(fā)明設計了加重質(zhì)回收工藝可以回收工藝流程中使用的加重質(zhì)，提高了加重質(zhì)的利用率，還設計了除塵工藝，增強了本發(fā)明的環(huán)境友好性；本發(fā)明工藝流程過程中出產(chǎn)了多種尾礦以及鋁土礦精礦，可以根據(jù)實際需求生產(chǎn)不同粒級和質(zhì)量的產(chǎn)品，提高了產(chǎn)品的附加價值；本發(fā)明整個工藝流程與濕法分選不同，無需使用水以及其相關藥劑，避免了水及藥劑對環(huán)境的污染，無需繁雜的污水處理系統(tǒng)，節(jié)約了鋁土礦分選的成本，為我國干旱缺水地區(qū)的鋁土礦的開發(fā)利用提供了一條可行的途徑。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。