一种全粒级重介质选矿系统及选矿方法与流程

本发明涉及重介质选矿，具体地说是一种全粒级重介质选矿系统及选矿方法。

背景技术：

1、众所周知随着矿业资源的不断开采，我们所面临着资源贫化的问题越来越严重，同时人们对于环境保护的意识加强，国家对矿产资源综合利用的力度逐年加大，选厂尾矿库的治理及审批越来越严格。预选工艺在矿业绿色可持续发展中显得尤为重要，其中，重介质选矿技术具有分选精度高、矿石处理量大、在预选中丢弃废石的效率高、分选过程无污水等优点，在有色金属矿和非金属矿选矿中的应用逐渐增多。

2、但传统重介质选矿技术一直受制于分选粒度下限较高、细粒级分选精度较低、细粒级物料脱介脱水困难等问题，只能预先将细粒级物料筛除，不进入重介质分选系统内进行分选，从而造成重介质选矿全粒级工艺一直无法得到完善，重介质入选综合产率偏低。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种系统简单、实现细粒级有效分选、分选效果好、重介质入选综合产率高的全粒级重介质选矿系统及选矿方法。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种全粒级重介质选矿系统，其特征在于该系统包括分级单元、重介质粗粒级分选单元、细粒级脱泥单元、重介质细粒级分选单元、细粒级脱介/脱水单元，分级单元为将物料分为粗粒级和细粒级的单元，分级单元的粗粒级出口与重介质粗粒级分选单元连接，分级单元的细粒级出口依次与细粒级脱泥单元、重介质细粒级分选单元、细粒级脱介/脱水单元连接，分级单元将所选物料分为粗粒级和细粒级的两个粒级产品，粗粒级进入重介质粗粒级分选单元分选后得到粗粒级精矿和粗粒级尾矿，细粒级依次进入细粒级脱泥单元、重介质细粒级分选单元、细粒级脱介、脱水单元后后得到最终的细粒级精矿和细粒级尾矿。

4、本发明所述的分级单元包括给料槽、分级筛、出料槽和筛下溜槽，所述给料槽的出口与所述分级筛的入口连接，所述分级筛的筛上出口与所述出料槽入口连接，所述出料槽经筛下溜槽与所述重介质粗粒级分选单元连接，分级筛的筛下出口输出的细粒级物料出口与筛下溜槽连接，所述筛下溜槽经管道与细粒级脱泥单元连接。

5、本发明所述的重介质粗粒级分选单元包括第一重介质混料桶、粗粒级重介质旋流器、精矿固定筛、精矿脱介筛、尾矿固定筛、尾矿脱介筛和磁选机，第一重介质混料桶的入口与分级单元中的出料槽连接，第一重介质混料桶的出口经第一渣浆泵与粗粒级重介质旋流器的入口连接，粗粒级重介质旋流器的溢流出口和底流出口分别经管道与尾矿固定筛和精矿固定筛相连接，精矿固定筛和尾矿固定筛的筛下产品分别经管道与第一重介质混料桶相连接，尾矿固定筛和精矿固定筛的筛上产品出口分别与尾矿脱介筛和精矿脱介筛相连接，尾矿脱介筛7和精矿脱介筛筛下产品出口与磁选机相连接，磁选机磁性产品出口经管道与第一重介质混料桶相连接，磁选机非磁性物产品出口经管道输送至回水池，所述的精矿脱介筛的筛上产品出口作为粗粒级精矿直接进行出售或入磨浮，尾矿脱介筛的筛上物料为粗粒级尾矿进行售卖或堆存。

6、本发明所述的细粒级脱泥单元包括细粒级给料槽、第一浓缩旋流器、第一脱水筛，所述的分级筛的筛下出口经管道与入细粒级给料槽连接，细粒级给料槽的出料口经第二渣浆泵输与第一浓缩旋流器的进料口端连接，第一浓缩旋流器的溢流经管道与浓密机连接，第一浓缩旋流器的底流的出口与第一脱水筛的筛上布料器相连，第一脱水筛筛上产品出口与重介质细粒级分选单元连接，第一脱水筛筛下出口与细粒级给料槽相连。

7、本发明所述的重介质细粒级分选单元包括第二重介质混料桶、细粒级重介质旋流器，所述的第一脱水筛的筛上出口经管道与第二重介质混料桶连接，第二重介质混料桶的出料口经第三渣浆泵与细粒级重介质旋流器的进料口端连接，细粒级重介质旋流器的溢流出口和底流出口分别经管道与细粒级脱介/脱水单元相连接。

8、本发明所述的细粒级脱介/脱水单元包括精矿收集槽、尾矿收集槽、精矿精选磁选机、尾矿精选磁选机、精矿扫选磁选机、尾矿扫选磁选机、第二浓缩旋流器、第三浓缩旋流器、第二脱水筛和第三脱水筛，细粒级重介质旋流器的溢流出口和底流出口分别经管道与尾矿收集槽和精矿收集槽相连接，所述的尾矿收集槽和精矿收集槽分别经第四渣浆泵和第五渣浆泵经管道与尾矿精选磁选机和精矿精选磁选机连接，尾矿精选磁选机和精矿精选磁选机的非磁性产品出口分别与尾矿扫选磁选机和精矿扫选磁选机相连接，尾矿精选磁选机、精矿精选磁选机、尾矿扫选磁选机、精矿扫磁选机磁性物出口再次返回与第二重介质混料桶连接；精矿扫选磁选机非磁性出口分别与第二浓缩旋流器相连，第二浓缩旋流器的底流出口与第二脱水筛连接，第二脱水筛的筛上出口产品作为细粒级精矿产品直接进行出售或进磨浮，第二浓缩旋流器的溢流出口和第二脱水筛筛下出口经管道与精矿收集槽连接；尾矿扫选磁选机的非磁性出口分别与第三浓缩旋流器相连，第三浓缩旋流器的底流出口与第三脱水筛的进口连接，第三脱水筛的筛上出口产品作为细粒级尾矿产品直接进行售卖或堆填，第三浓缩旋流器的溢流出口和第三脱水筛的筛下经管道返回与尾矿收集槽连接。

9、一种全粒级重介质选矿系统的选矿方法，其特征在于选矿步骤如下：

10、（1）、制作全粒级重介质选矿系统：该系统包括分级单元、重介质粗粒级分选单元、细粒级脱泥单元、重介质细粒级分选单元、细粒级脱介/脱水单元，分级单元为将物料分为粗粒级和细粒级的单元，分级单元的粗粒级出口与重介质粗粒级分选单元连接，分级单元的细粒级出口依次与细粒级脱泥单元、重介质细粒级分选单元、细粒级脱介/脱水单元连接，分级单元将所选物料分为粗粒级和细粒级的两个粒级产品，粗粒级进入重介质粗粒级分选单元分选后得到粗粒级精矿和粗粒级尾矿，细粒级依次进入细粒级脱泥单元、重介质细粒级分选单元、细粒级脱介、脱水单元后后得到最终的细粒级精矿和细粒级尾矿；

11、所述的分级单元包括给料槽、分级筛、出料槽和筛下溜槽，所述给料槽的出口与所述分级筛的入口连接，所述分级筛的筛上出口与所述出料槽入口连接，所述出料槽经筛下溜槽与所述重介质粗粒级分选单元连接，分级筛的筛下出口输出的细粒级物料出口与筛下溜槽连接，所述筛下溜槽经管道与细粒级脱泥单元连接；

12、所述的重介质粗粒级分选单元包括第一重介质混料桶、粗粒级重介质旋流器、精矿固定筛、精矿脱介筛、尾矿固定筛、尾矿脱介筛和磁选机，第一重介质混料桶的入口与分级单元中的出料槽连接，第一重介质混料桶的出口经第一渣浆泵与粗粒级重介质旋流器的入口连接，粗粒级重介质旋流器的溢流出口和底流出口分别经管道与尾矿固定筛和精矿固定筛相连接，精矿固定筛和尾矿固定筛的筛下产品分别经管道与第一重介质混料桶相连接，尾矿固定筛和精矿固定筛的筛上产品出口分别与尾矿脱介筛和精矿脱介筛相连接，尾矿脱介筛7和精矿脱介筛筛下产品出口与磁选机相连接，磁选机磁性产品出口经管道与第一重介质混料桶相连接，磁选机非磁性物产品出口经管道输送至回水池，所述的精矿脱介筛的筛上产品出口作为粗粒级精矿直接进行出售或入磨浮，尾矿脱介筛的筛上物料为粗粒级尾矿进行售卖或堆存；

13、所述的细粒级脱泥单元包括细粒级给料槽、第一浓缩旋流器、第一脱水筛，所述的分级筛的筛下出口经管道与入细粒级给料槽连接，细粒级给料槽的出料口经第二渣浆泵输与第一浓缩旋流器的进料口端连接，第一浓缩旋流器的溢流经管道与浓密机连接，第一浓缩旋流器的底流的出口与第一脱水筛的筛上布料器相连，第一脱水筛筛上产品出口与重介质细粒级分选单元连接，第一脱水筛筛下出口与细粒级给料槽相连；

14、所述的重介质细粒级分选单元包括第二重介质混料桶、细粒级重介质旋流器，所述的第一脱水筛的筛上出口经管道与第二重介质混料桶连接，第二重介质混料桶的出料口经第三渣浆泵与细粒级重介质旋流器的进料口端连接，细粒级重介质旋流器的溢流出口和底流出口分别经管道与细粒级脱介/脱水单元相连接；

15、所述的细粒级脱介/脱水单元包括精矿收集槽、尾矿收集槽、精矿精选磁选机、尾矿精选磁选机、精矿扫选磁选机、尾矿扫选磁选机、第二浓缩旋流器、第三浓缩旋流器、第二脱水筛和第三脱水筛，细粒级重介质旋流器的溢流出口和底流出口分别经管道与尾矿收集槽和精矿收集槽相连接，所述的尾矿收集槽和精矿收集槽分别经第四渣浆泵和第五渣浆泵经管道与尾矿精选磁选机和精矿精选磁选机连接，尾矿精选磁选机和精矿精选磁选机的非磁性产品出口分别与尾矿扫选磁选机和精矿扫选磁选机相连接，尾矿精选磁选机、精矿精选磁选机、尾矿扫选磁选机、精矿扫磁选机磁性物出口再次返回与第二重介质混料桶连接；精矿扫选磁选机非磁性出口分别与第二浓缩旋流器相连，第二浓缩旋流器的底流出口与第二脱水筛连接，第二脱水筛的筛上出口产品作为细粒级精矿产品直接进行出售或进磨浮，第二浓缩旋流器的溢流出口和第二脱水筛筛下出口经管道与精矿收集槽连接；尾矿扫选磁选机的非磁性出口分别与第三浓缩旋流器相连，第三浓缩旋流器的底流出口与第三脱水筛的进口连接，第三脱水筛的筛上出口产品作为细粒级尾矿产品直接进行售卖或堆填，第三浓缩旋流器的溢流出口和第三脱水筛的筛下经管道返回与尾矿收集槽连接；

16、（2）、根据步骤（1）系统选择参数并运行，所述的第一重介质混料桶内的重介质为硅铁粉，所述硅铁粉磁性物含量≥90%、细度-325目所占比例为90%-97%，-400目含量为85%-90%，所述的第一重介质混料桶内的重介质悬浮液配置的密度为1.70-3.20g/cm³，所述的浓缩旋流器溢流细度-200目≥95%，所述的第二重介质混料桶内的重介质为硅铁粉，所述硅铁粉磁性物含量≥95%，细度-325目含量为80%-85%，-400目含量为60%-65%，所述的精矿收集槽和尾矿收集槽的密度控制在1.10-1.35g/cm3，所述的第一脱水筛筛孔尺寸为0.15-0.30mm，第二脱水筛筛孔尺寸为0.15-0.3mm，第三脱水筛筛孔尺寸为0.15-0.3mm，所述的第一渣浆泵的压力为0.1mpa-0.25mpa，第三渣浆泵的压力为0.1mpa-0.25mpa，重介质悬浮液和矿石是通过渣浆泵以压力0 .1mpa - 0 .25mpa给入重介质旋流器，在离心力的作用下进行分选，两产品重介质旋流器的底流产物经后续处理成为重介质精矿，溢流产物经后续处理成为废石，所述的第二渣浆泵的压力为0.08mpa-0.15mpa，第四渣浆泵的压力为0.02-0.04mpa，第五渣浆泵的压力为0.02-0.04mpa，上述参数选择好之后运行系统进行分选，其中第一渣浆泵和第三渣浆泵输送的矿浆为重介质和矿石的混合物，整体比重较大，需有足够的动力保证目的矿物的有效分选；第二渣浆泵输送的物料为细粒级物料，整体比重较小，在此压力范围内即可达到细粒级的浓缩作业；第四渣浆泵和第五渣浆泵输送物料为稀介质，其输送压力在满足输送能力的同时，要保证第四、第五渣浆泵输送至磁选机的稀介质流速在磁选机有效工作范围内，从而使磁选机达到最佳的运行效果。

17、本发明所述的步骤（1）中分级筛筛孔尺寸为0.35-1mm，所述的细粒级重介质旋流器的锥角为40°-150°。

18、本发明的有益效果如下：

19、（1）重介质细粒级分选系统可完成细粒级目的矿物和脉石矿物的有效分选，实现了细粒级物料的有效分选，增加了入重介系统的综合产率，打破了重介质分选粒度下限的弊端，具有入选综合产率高，分选效果好，设备投资小，生产成本低，节能环保等优点；

20、（2）细粒级脱泥系统可完成细粒级-200目物料的脱泥，从而降低了重介质细粒级分选系统中重介质悬浮液的含泥量，从而提高重介质细粒级物料分选的精度。

21、（3）第二重介质混料桶中重介质为硅铁粉，磁性物含量≥95%，细度-325目含量为80%-85%，-400目含量为60%-65%，其目的为优化重介质粗颗粒级配，降低重介质悬浮液的粘度，从而提高重介质细粒级物料的分选精度。

22、（4）细粒级重介质旋流器锥角为40°-150°大锥角结构，其目的为降低细粒级物料所需分选密度，减弱细粒级物料在分选过程中的穿梭阻力，以此提高重介质细粒级物料的分选精度。

23、（5）第二浓缩旋流器的溢流和第二脱水筛筛上经管道返回精矿收集槽，第三浓缩旋流器的溢流和第三脱水筛筛上经管道返回尾矿收集槽，其目的将精矿收精槽和尾矿收集槽内的介质密度降低至1.10-1.35g/cm3，从而满足磁选机的工况要求，保证磁选机的脱介效率。

24、（6）第二浓缩旋流器的溢流和第二脱水筛筛上经管道返回精矿收集槽，第三浓缩旋流器的溢流和第三脱水筛筛上经管道返回尾矿收集槽，可提高分选后的细粒级精矿和尾矿的干排产率。

25、（7）第一渣浆泵和第三渣浆泵输送的物料为重介质和矿石的混合物，整体比重较大，足够的动力可保证目的矿物的有效分选；

26、（8）第二渣浆泵输送的物料为细粒级物料，整体比重较小，在此压力范围内即可达到细粒级的浓缩作业；

27、（9）第四渣浆泵和第五渣浆泵输送物料为稀介质，其输送压力在满足输送能力的同时，保证了第四、第五渣浆泵输送至磁选机的稀介质流速在磁选机有效工作范围内，从而使磁选机达到最佳的运行效果。