一种含磁性云母的弱磁选尾矿强磁的分散磁选装置及其方法与流程

本发明专利涉及原生矿及有色金属冶金行业中废渣的综合利用领域，具体涉及一种含磁性云母的弱磁选尾矿强磁的分散磁选装置及其方法。

背景技术：

随国内市场对铁矿石的需求量持续增长，我国铁矿资源越来越紧缺，国内产量满足不了市场需求，致使对国外铁矿石进口的依赖度逐渐上升。在此情形下，应充分利用铁矿资源，实现弱磁选尾矿的再利用，回收其中的有用成分，确保铁矿资源安全。

一般铁矿磨选过程中，总要产生一些小于20μm的细小颗粒，在有色冶炼废渣再磨选的过程中，此现象更为突出。由于粒度越细，其磁性也就越弱，在弱磁选过程中就容易流失进入尾矿中，所以在实际生产中应尽量避免过粉碎现象的发生。然而，正是由于粒度小，矫顽力大，使得微细粒级的磁铁矿颗粒具有较大的剩磁，能够形成牢固的磁性颗粒链或磁性颗粒团，磁团或磁链比原来的单个颗粒大许多，其整体磁性也明显增加，从而使分选过程的细颗粒损失下降，金属回收率提高。但随细颗粒形成磁团聚的同时，脉石矿物也因比表面积增大、表面荷电性质发生变化等原因，在范德华力和静电力等作用下形成了凝聚显现，从而形成多种复杂的凝聚体使得强磁分选难度加大。

此类弱磁选尾矿在目前综合回收过程中，若采用单一弱磁工艺回收会导致微细颗粒金属矿物继续流失，回收率较低，相比设备投资和能耗，增设弱磁选工艺无意义；若采用单一强磁选工艺回收有用矿物时，得到的粗精矿品位较低，脉石夹杂严重，在后续作业中无法有效分离，粗精矿与高品位精矿一起混合使用，经济效益偏低。

因此，需要一种新的技术方案以解决上述技术问题。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提出一种高回收率的含磁性云母的弱磁选尾矿强磁的分散磁选装置及其方法，实现弱磁选尾矿综合利用，高品味的有用矿物。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：一种含磁性云母的弱磁选尾矿强磁的分散磁选装置，该装置包括：分散剂装置、混合搅拌装置和强磁选装置，

所述分散剂装置用于将分散剂溶解稀释后输送至混合搅拌装置；

所述混合搅拌装置用于将所述分散剂装置输送的分散剂和磁选尾矿混合搅拌后形成高度分散体系输送至所述强磁选装置；

所述强磁选装置用于将所述高度分散体系进行强磁选尾矿分选。

优选地，所述分散剂装置包括用于溶解分散剂的溶解搅拌槽、用于稀释溶解后分散剂的稀释槽、用于将稀释后的分散剂输送至所述混合搅拌装置的分散剂计量泵。

优选地，所述分散剂包括低模数的六偏磷酸钠、水玻璃或碳酸钠。

优选地，所述分散剂包括六偏磷酸钠。

优选地，所述混合搅拌装置包括与所述分散剂计量泵实现连锁控制的电磁流量计、用于将从所述分散剂计量泵输送的分散剂和弱磁选尾矿进行混合均匀形成高度分散的磁选尾矿矿浆的搅拌桶。

优选地，所述混合搅拌装置还包括将弱磁选尾矿输送至所述搅拌桶的弱磁尾矿砂浆泵。

优选地，所述强磁选装置包括用于输送所述分散后的磁选尾矿矿浆的给矿砂浆泵、用于将所述给矿砂浆泵输送的磁选尾矿矿浆进行均匀分配的稳流分矿箱、用于将从所述稳流分矿箱均匀分配的磁选尾矿矿浆进行强磁选尾矿分选的湿式强磁选机。

优选地，所述强磁选装置包括湿式强磁选机、立环强磁选机或平环强磁选机构成的一段、二段强磁选的一种或几种。

本发明还提出了一种的含磁性云母的弱磁选尾矿强磁的分散磁选方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)分散剂溶解:

分散剂装置的分散剂溶解搅拌槽将分散剂搅拌至完全溶解，溶解后的浓分散剂经分散剂装置中的分散剂稀释槽稀释到一定浓度后，经过分散剂计量泵输送至混合搅拌装置；

(2)分散剂和弱磁选尾矿的混合：

混合搅拌装置通过电磁流量计监控分散剂计量泵中分散剂的流量，将分散剂输送至搅拌桶中，同时弱磁选尾矿也进入到搅拌桶中，在搅拌桶中将分散剂和弱磁选尾矿进行混合，形成高度分散的磁选尾矿矿浆；

(3)强磁分选：

强磁选装置通过给矿砂浆泵将分散后的磁选尾矿矿浆输送至稳流分矿箱，稳流分矿箱将矿浆均匀分配到湿式强磁选机，湿式强磁选机进行分选粗精矿和强磁选尾矿。

优选地，所述步骤(2)中，通过弱磁尾矿砂浆泵将弱磁选尾矿输送至所述搅拌桶。

优选地，步骤(3)中，包括通过湿式强磁选机、立环强磁选机或平环强磁选机构成的一段、二段强磁选的一种或几种进行分选粗精矿和强磁选尾矿。

相比于现有技术，本发明的有益之处在于：借助分散剂辅助强磁分选作业，分散剂可以显著减低云母等脉石与细粒有用矿物形成凝聚体，平衡尾矿微细颗粒间的作用力，有助于在强磁选环境下完成有用矿物与脉石矿物的分离；分散剂辅助强磁分选作业还可以改善强磁场作业环境，可以避免微细颗粒金属矿物继续流失，保证回收率；将矿浆分散与弱磁尾矿强磁紧密结合，可以减少细颗粒有用矿物与泥化脉石以及弱磁性云母在磁选过程中夹杂显现，提高粗精矿品位。本发明的分散磁选方法在实现弱磁选尾矿综合利用，回收得到高品味的有用矿物的同时，还能实现高效率回收，最终达到资源综合利用，并有节省单位产品能耗的作用。

本发明的磁选装置及方法还可适用于含磁性云母的弱磁选尾矿，也可以应用到其他细粒度磁选尾矿的综合回收利用中，尤其对容易泥化的原生矿磁选尾矿和磨矿细度较细的磁选尾矿，采用分散强化磁选效果尤为明显。

附图说明

图1是本发明分散磁选装置的示意图；

图2是本发明分散磁选装置磁选作业时的流程图；

图中：1、溶解搅拌槽；2、稀释槽；3、分散剂计量泵；4、弱磁尾矿砂浆泵，5、电磁流量计；6、搅拌桶；7、给矿砂浆泵；8、稳流分矿箱；9、湿式强磁选机。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

本发明提出一种含磁性云母的弱磁选尾矿强磁的分散磁选装置，该装置包括：分散剂装置、混合搅拌装置和强磁选装置，

分散剂装置用于将分散剂溶解稀释后输送至混合搅拌装置；

混合搅拌装置用于将分散剂装置输送的分散剂和磁选尾矿混合搅拌后形成高度分散体系输送至强磁选装置；

强磁选装置用于将高度分散体系进行强磁选尾矿分选。

请参阅图1所示，该分散磁选装置的分散剂装置包括用于溶解分散剂的溶解搅拌槽1、用于稀释溶解后分散剂的稀释槽2、用于将稀释后的分散剂输送至混合搅拌装置的分散剂计量泵3。

混合搅拌装置包括与计量泵3实现连锁控制的电磁流量计5、用于将从分散剂计量泵3输送的分散剂和弱磁选尾矿进行混合均匀形成高度分散的磁选尾矿矿浆的搅拌桶6，其中，电磁流量计5检测信号实时反馈并实现对计量泵3的控制，例如分散剂计量泵3驱动装置为变频电机，受电磁流量计5信号反馈控制变频功率，以便分散剂用量在合理的范围，实现精确配药保证矿浆体系处于高度的分散状态。

对于来自弱磁选机的弱磁选尾矿可经过自流进入搅拌桶6，则可以省掉弱磁尾矿砂浆泵4，若弱磁尾矿来自尾矿库则需要配备弱磁尾矿砂浆泵4。

强磁选装置包括用于输送分散后的磁选尾矿矿浆的给矿砂浆泵7、用于将给矿砂浆泵7输送的磁选尾矿矿浆进行均匀分配的稳流分矿箱8、用于将从稳流分矿箱8均匀分配的磁选尾矿矿浆进行强磁选尾矿分选的湿式强磁选机9。

强磁选装置包括湿式强磁选机、立环强磁选机或平环强磁选机构成的一段、二段强磁选的一种或几种。

需要说明的是：分散剂包括低模数的六偏磷酸钠、水玻璃或碳酸钠，能够减缓微细颗粒间凝聚力的分散剂都可以应用在本发明的分散磁选装置中。

更优地，分散剂采用六偏磷酸钠。沉降试验中表明，低模数水玻璃等分散体系中，上清液与悬浮体分界面的下降速度约为6mm/min左右；六偏磷酸钠分散体系中，上清液与悬浮体分界面的下降速度约为0.9mm/min左右，六偏磷酸钠对弱磁选尾矿的分散效果要优于碳酸钠、低模数的水玻璃等。

请结合图2所示，在一个具体的实施例中，含磁性云母的弱磁选尾矿强磁的分散磁选方法中，包括如下步骤：

(1)分散剂溶解:

分散剂溶解装置通过分散剂溶解搅拌槽1将分散剂搅拌至完全溶解，可加温加速溶解，溶解后的浓分散剂经稀释槽2稀释到一定浓度后，经过计量泵3输送至混合搅拌装置；

(2)分散剂和弱磁选尾矿的混合：

混合搅拌装置通过电磁流量计5监控计量泵3中分散剂的流量，将分散剂输送至搅拌桶6中，同时弱磁选尾矿也进入到搅拌桶6中，在搅拌桶6中将分散剂和弱磁选尾矿进行混合，形成高度分散的磁选尾矿矿浆；

(3)强磁分选：

强磁选装置通过给矿砂浆泵7将分散后的磁选尾矿矿浆输送至稳流分矿箱8，稳流分矿箱8将消除湍流和矿浆中气泡后将矿浆均匀分配到湿式强磁选机9，湿式强磁选机9进行分选粗精矿和强磁选尾矿，高品位的粗精矿由高压冲洗水卸料，从精矿端流出，强磁选尾矿从尾矿段流出。

在一个具体的实施例中，步骤(2)中，通过弱磁尾矿砂浆泵4将弱磁选尾矿输送至所述搅拌桶。

步骤(3)中，进行分选强磁的设备包括湿式强磁选机、立环强磁选机或平环强磁选机构成的一段、二段强磁选的一种或几种，也可以是其他不同种类的强磁选设备和不同的单一强磁选流程。

采用本发明的分散磁选方法所处理的磁选尾矿粒度较细，但其中含有细粒级高品位的磁性有用矿物，随细颗粒形成磁团聚的同时，脉石矿物也因比表面积增大、表面核电性质发生变化等原因，在范德华力和静电力等作用下形成了凝聚显现，从而形成多种复杂的凝聚体使得单一的弱磁或单一强磁难以实现分选和回收。因此采用本发明强化分散磁选的方式，降低有害凝聚体的产生，更有利于含磁性云母的弱磁尾矿的综合利用。

由于弱磁选尾矿粒度较细，且在部分原生矿中存在磁性云母等脉石矿物，此类云母由于长期风化，其中的Mg2+、Ti2+和Fe2+的类质同像现象较多，会呈现一定弱磁性，但其磁性较细粒级磁铁矿、钛磁铁矿要弱，比磁化系数通常小一个量级，因此在合理的磁场强度下才能完成分选。尾矿矿浆中还存在荷负电的颗粒，例如普通云母，部分有用矿物荷正电，因此在矿浆中存在静电力引起的异象凝聚体。当粒度较细时，颗粒间范德华力较为显著。上述颗粒间的作用力均会在强磁分选过程中形成干扰。当加入分散剂进行强化分散磁选，弱化其他颗粒之间力的相互影响，在保证同等水平回收率的情况下，可提高有用矿物的品位3～5个百分点。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。