一种高效的煤系黄铁矿干法富集工艺及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种矿物加工分选工艺及系统，特别是一种高效的煤系黄铁矿干法富集工艺及系统。
技术背景
[0002]作为我国排放量最大的工业废弃物，煤矸石约占我国每年所排放工业废弃物的25%。随着我国煤炭开采量以及煤炭入选率的进一步增加，预计2015年煤矸石的排放量将达到8亿多吨，累计储存总量将接近45亿吨。煤矸石中的矿物质在日晒、雨淋、风化等不利的自然条件下，常常会发生化学反应，产生大量的酸性水或携带重金属的离子水，对矿区的生态环境产生严重的污染。除此之外，矸石中常常含有硫铁矿和含碳矿物质，在与空气接触的条件下存在自燃的隐患，甚至产生S02、CO2, NH3等有毒气体和烟雾，对人的生活造成严重的破坏
[0003]随着上部煤层开采量逐年降低，开采逐年向下部煤层转移，高硫煤占用较大比例，尤其西南地区所占比例高达80%以上，由于大部分S元素是以硫铁矿的形式存在，经过分选加工后大部分硫铁矿赋存于煤矸石中，矸石中的全硫含量高达10%以上。相对于普通矸石，高硫矸石的堆放更易导致自燃甚至爆炸等现象的发生，环境的污染以及生产安全等问题更加突出。
[0004]目前，对矸石中硫铁矿富集主要以湿法分选为主，而硫铁矿中硫元素遇水易发生氧化，引发自燃等现象，分选后需要对精矿进行干燥、脱水处理，生产成本较高；同时，水资源日益短缺，各国都在倡导节约用水，我国于2010年开始进行国家水资源战略规划，明确对水资源的利用提出控制的要求，因此，我们急需研究无水环境下的选矿工艺。
【发明内容】
[0005]本发明目的是要提供一种线路合理、清洁高效、安全可靠的高效的煤系黄铁矿干法富集工艺及系统。
[0006]为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案:干法富集工艺:首先对样品进行筛分分级:当黄铁矿以粗粒集合体嵌布解离度较高时，待选高硫煤矸石经由给料机先进入6mm的分级筛，筛分成+6mm、-6mm两个粒度级，筛分分级后的两种物料分别送入缓冲仓，其中-6mm物料再利用3mm、1mm、0.5mm的分级筛分别筛分成-6+3mm、-3+lmm、-1+0.5mm、-0.5mm四个粒级，并将筛分分级后的物料送入缓冲仓，所述筛分分级后的物料+3mm、+Imm和+0.5mm分别进入下一级振动流化床分选机进行分选，从振动流化床分选机分选出的3mm、lmm、0.5mm的精矿和尾矿；筛分分级后的物料+6mm直接进入干法重介质流化床分选机或者复合式干法分选机分选富集回收黄铁矿，获得精矿和尾矿；当高硫矸石中黄铁矿嵌布粒度较细解离度较低时，样品需要先进入破碎机进行闭路破碎至 _6mm，利用 3mm、lmm、0.5mm 的分级筛分别筛分成-6+3mm、-3+lmm、-1+0.5mm、_0.5mm 四个粒级，并将筛分分级后的物料送入缓冲仓，其中，-0.5mm的物料作为介质加入分选机中促进矿物的分选，也可以直接掺入精矿，调节精矿的品位；筛分分级后的3mm、lmm、0.5mm的物料分别进入下一级振动流化床分选机进行分选，获得精矿和尾矿。
[0009]所述的干法重介质流化床分选机或者复合式干法分选机富集回收黄铁矿指缓冲仓+6_煤矸石物料经给料机和皮带机进入分选机，密度大的黄铁矿进入床层底部与矸石实现分离；精矿与尾矿分别进入精矿仓和尾矿仓；所述精矿为黄铁矿，尾矿为矸石。
[0010]所述的振动流化床分选机分选是将缓冲仓内-6+3mm、-3+lmm、-1+0.5mm物料分别经给料机和皮带机输送至振动流化床分选机进行分选，床层内不同密度物料在振动流化床分选机中在流化床中的稀相区进行干扰沉降，黄铁矿因其密度大的特征富集在床层底部；分选后的精矿与尾矿分别进入精矿仓和尾矿仓；所述的精矿为黄铁矿，尾矿为矸石。
[0013]所述的振动流化床分选机分选是通过调节气流速度、振动强度、床层高度、分选时间因素来控制产品分选后产品的回收率和产率；振动流化床分选机的工作气速为:1.05?1.75m/s ;床层高度为:80?200mm ;振动强度:1.21?6.44 ;分选时间为:100?200s。
[0011]所述的干法重介质流化床分选机分选是通过调节气流速度、开孔率、加重质组成、床层高度、分选时间来控制产品分选后产品的回收率和产率；流化床的工作气速为:1.05?1.35m/s，加重质组成为:-0.50+0.15mm磁铁矿粉含量占60?90%，真密度为4.2g/cm3?4.8g/cm3;床层高度为150?300_，分选时间为:100?200s。
所述的复合式干法分选机分选是通过调节气流速度、开孔率、加重质组成、床层高度、分选时间来控制产品分选后产品的回收率和产率；流化床的工作气速为:1.05?1.35m/s，加重质组成为:-0.50+0.15mm磁铁矿粉含量占60?90%，真密度为4.2g/cm3?4.8g/cm3；床层高度为150?300mm，分选时间为:100?200so
[0014]干法富集系统包括:风包、鼓风机、给料机、分级筛、破碎机、缓冲仓、干法重介质流化床分选机分选机、复合式干法分选机、振动流化床分选机；风包与鼓风机相连，鼓风机与干法重介质流化床分选机、复合式干法分选机和振动流化床分选机相连，为物料的分选提供适当的风量；
当黄铁矿以粗粒集合体嵌布解离度较高时，给料机与6mm的分级筛相连，6mm分级筛的两个产品出口处也各置于一个缓冲仓相连，+6_物料的缓冲仓与空气重介质流化床或者复合式干法分选机连接，-6mm物料的缓冲仓与3mm的分级筛连接，3mm分级筛的两个产品出口处各置于一个缓冲仓，+3mm物料的缓冲仓与振动流化床分选机连接，_3mm物料的缓冲仓与Imm的分级筛连接，Imm分级筛的两个产品出口处各置于一个缓冲仓，+Imm物料的缓冲仓与振动流化床分选机连接，-1mm物料的缓冲仓与0.5mm的分级筛连接，0.5mm分级筛的两个产品出口处也各置于一个缓冲仓，+0.5mm物料的缓冲仓与振动流化床分选机连接；
当高硫矸石中黄铁矿嵌布粒度较细解离度较低时，给料机与破碎机相连，破碎机与6mm分级筛相连进行闭路破碎，6mm分级筛与_6mm物料的缓冲仓相连，_6mm物料的缓冲仓与3mm的分级筛连接，3mm分级筛的两个产品出口处各置于一个缓冲仓，+3mm物料的缓冲仓与振动流化床分选机连接，-3mm物料的缓冲仓与Imm的分级筛连接，Imm分级筛的两个产品出口处各置于一个缓冲仓，+Imm物料的缓冲仓与振动流化床分选机连接，-1mm物料的缓冲仓与
0.5mm的分级筛连接，0.5mm分级筛的两个产品出口处也各置于一个缓冲仓，+0.5mm物料的缓冲仓与振动流化床分选机连接。
[0015]有益效果:由于采用了上述方案，避免了以湿法为主的传统富集方法，不仅节约了大量水资源，而且没有涉及到水，避免了二次污染问题和复杂的煤泥水处理系统，利用合理的除尘系统，粉尘污染小，机器运行噪声小，减轻环境污染。由于其系统布置简单，减少了土地的使用，大大减少土地的建设的空间和费用。
优点:该工艺流程简单，技术路线合理，处理量大，运行稳定，可有效减少运行成本。
【附图说明】
[0016]图1为本发明工艺流程图。
[0017]图2为本发明解离度较高的黄铁矿富集工艺具体实施工艺流程图。
[0018]图3为本发明解离度较低的黄铁矿富集工艺具体实施工艺流程图。
【具体实施方式】
干法富集工艺:首先对样品进行筛分分级:当黄铁矿以粗粒集合体嵌布解离度较高时，待选高硫煤矸石经由给料机先进入6_的分级筛，筛分成+6mm、-6mm两个粒度级，筛分分级后的两种物料分别送入缓冲仓，其中-6mm物料再利用3mm、lmm、0.5mm的分级筛分别筛分成-6