采用溢流细度升值一降一升无等降旋流器条形机组集成系统的制作方法

本实用新型涉及一种采用溢流细度升值一降一升无等降旋流器条形机组集成系统提高磨矿效率与分级效率的方法，属于一种中低品位胶磷矿两段两闭路磨矿分级、浮选生产磷精矿理论技术和各种矿物加工、选矿技术领域。

背景技术：

专业术语：溢流细度升值。溢流细度与磨矿细度的差值，称多少个百分点，俗称几个。

云南磷化集团有限公司所属的昆阳磷矿浮选厂生产规模450万吨/年原矿浮选厂昆阳系列原设计投入生产的两段两闭路磨矿分级流程图如图一所示，采用的一段Φ660mm和二段Φ500mm等降旋流器如图所示。发明人针对云南磷化集团有限公司所属的昆阳磷矿浮选厂昆阳系列两段两闭路磨矿分级系统在生产过程中爆发的一系列问题进行探索，发现一段磨矿分级系统问题集中表现为溢流细度升值为60.94-29.64=31.30个，Φ660mm常规等降旋流器溢流细度过细，-200目含量高达60~72%。二段磨矿分级系统问题集中表现为二段磨矿入磨量不足，造成过磨、过粉碎现象；二段Φ500mm常规旋流器沉砂夹细严重，-200目含量达24~30%。还有一个更为严重的问题是一段Φ660mm等降旋流器环形结构机组从机组下部进浆的方式造成三支旋流器一支沉砂拉干拉条、溢流跑粗，一支沉砂拉稀，溢流又稀又细不能正常工作的事实。为了解决这一系列问题，研发了一种溢流细度升值“一降一升”+无等降旋流器+条形机组集成技术提高磨矿效率与分级效率的方法。

生产过程中存在着若干重大问题如下：

1、原设计的两段两闭路磨矿分级流程结构只适合阶段磨矿阶段选别，不适合昆阳中低品位胶磷矿阶段磨矿集中选别的生产实际，使得一段球磨机3与二段球磨机7（图一）磨矿量失调，难以实现平衡操作，致使无法正常生产。

2、一段闭路分级设备采用Φ660mm等降旋流器，它由外溢流管1，进浆管5，内溢流管6，筒体7，锥体9，分离锥11和沉砂嘴13等七部分组成，其主要的特征是分离锥长度单位L=450mm左右，占总锥体长度1553mm的28.93%。溢流细度升值60.94-29.64=31.30个百分点，溢流细度高达60.94%-200目，致使只有约39.06%的矿量分配给二段球磨机，而一段和二段球磨机的有效容积为85m³，同等大小，显然二段球磨机会空着肚子，吃不饱，产生过磨现象，导致磨矿细度过细。

3、二段闭路分级设备采用Φ500mm等降旋流器，由外溢流管1，进浆管5，内溢流管6，筒体7，锥体9，分离锥11和沉砂嘴13等七部分组成，其主要的特征是分离锥长度单位L=215mm左右，占总锥体长度1126mm的19.09%，溢流细度升值90.00-49.93=40.07个百分点，属于细磨细分理论模式范畴。沉砂夹细高达24.97%-200目，合格产品返回到磨机之中，造成了Φ500mm等降旋流器溢流中-5μm含量高达23%，这些如此之高的微细粒级在后续浮选作业中消耗大量药剂，是选矿效率低的主要原因。

4、背景技术中台时处理量为183吨/小时原矿，电耗25.48度/吨原矿，分级效率为61.52%。

背景技术一段Φ660mm等降旋流器用3备3环形机组从机组下部进浆，三支旋流器中，一支沉砂拉干拉条、溢流跑粗，一支沉砂又稀又细，最后一支正常运行。其结果如表1所示。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有背景技术溢流细度升值“一高一低”Φ660mm和Φ500mm等降旋流器的沉砂夹细、溢流跑粗的缺陷，一段Φ660mm等降旋流器一支沉砂拉干拉条，一支又稀又细环形结构机组的严重缺陷，提供一种适合中低品位胶磷矿溢流细度升值“一降一升”+无等降旋流器+条形机组集成系统提高磨矿效率与分级效率的方法，其分级设备一段使用Φ660mm无等降旋流器，二段使用Φ500mm无等降旋流器。

本实用新型一种采用溢流细度升值一降一升无等降旋流器条形机组集成系统提高磨矿效率与分级效率方法，其特征在于：风化胶磷矿原矿经原矿给矿皮带（21）给入到一段球磨机（23），磨矿产品排入渣浆泵池（25），用一段渣浆泵（24）打入第一段分级设备Φ660mm无等降旋流器（22）条形机组进行分级，分级后沉砂返回第一段球磨机再磨，溢流自流到渣浆泵池（29），与第二段球磨机磨矿产品合并后，用渣浆泵（28）打到第二段分级设备Φ500mm无等降旋流器（26）条形机组进行分级，分级后沉砂返回球磨机（27），其所述溢流为目的产品自流到后续浮选作业，所述无等降旋流器条形机组采用顶部进料供料方式。

所述第一段分级设备4—6个Φ660mm无等降旋流器组成条形机组集成是按二行或者三行横排排列方式组装而成；所述第二段分级设备4—6个Φ500mm无等降旋流器组成条形机组集成是按二行或者三行横排排列方式组装而成。

所述的第一段Φ660mm的四支无等降旋流器条形机组和第二段Φ500mm的六支无等降旋流器条形机组，构成条形机组集成系统，条形机组采用顶部进浆方式。

所述第一段分级设备中使用的Φ660mm无等降旋流器是由进浆口（5）、外溢流连接法兰（2）、进浆体（7）、盖板（3）、内溢流（6）、外溢流管（1）、压力释放管（15）、筒锥体（9）、分离锥（11）、沉砂咀（13）组成，其连接形式为，进浆口（5）与进浆体（7）为整体结构，盖板（3）与进浆体（7）采用盖板连接法兰（4）连接、内溢流（6）与盖板（3）采用锥度插入外溢流连接法兰（2）压紧，外溢流管（1）与盖板（3）采用外溢流连接法兰（2）连接、外溢流管（1）相互间连接采用外溢流抱箍（14）连接，压力释放管（15）与外溢流管（1）为整体结构，筒锥体（9）与进浆体（7）采用筒锥体连接法兰（8）连接，分离锥（11）与筒锥体（9）采用分离锥抱箍（10）连接，沉砂咀（13）与分离锥（11）采用沉砂咀抱箍（12）连接，压力释放管（15）安装在外溢流管（1）侧部且与外溢流管（1）相通。

所述第二段分级设备中使用的Φ500mm无等降旋流器是由进浆口（5）、进浆体（7）、盖板（3）、内溢流（6）、外溢流管（1）、压力释放管（15）、筒锥体（9）、分离锥（11）、沉砂咀（13）组成。其连接形式为，进浆口（5）与进浆体（7）为整体结构、盖板3与进浆体（7）采用盖板连接法兰（4）连接、内溢流（6）与盖板（3）采用锥度插入外溢流连接法兰（2）压紧、外溢流管（1）与盖板（3）采用外溢流连接法兰（2）连接，外溢流管（1）相互间连接采用外溢流抱箍（14）连接、压力释放管（15）与外溢流管（1）为整体结构，筒锥体（9）与进浆体（7）采用筒锥体连接法兰（8）连接，分离锥（11）与筒锥体（9）采用分离锥抱箍（10）连接、沉砂咀（13）与分离锥（11）采用沉砂咀抱箍（12）连接，压力释放管（15）安装在外溢流管（1）侧部，且与外溢流管（1）相通。

所述第一段分级设备Φ660mm无等降旋流器依据旋流器外旋流转换成内旋流工作原理设计的分离锥长度单位L=215mm ~235mm，占总筒锥体长1331mm的17.66%。

所述第二段分级设备Φ500mm无等降旋流器是依据旋流器外旋流转换成内旋流工作原理设计，其分离锥长度单位L=188~200mm，占总筒锥体长度1083mm的18.46%。

本实用新型还有一个重要的实施支撑点就是将背景技术使用的Φ660等降旋流器和Φ500mm等降旋流器的环形机组结构改造成：四支Φ660无等降旋流器和六支Φ500mm无等降旋流器的条形机组结构。

本实用新型将第一段溢流细度升值从背景技术60.94-29.64= 31.30个百分点降低到本实用新型技术43-20=23个百分点。将第二段溢流细度升值从背景技术90.00-49.93=40.07个百分点提高到发明技术的86.00-36.00=50个百分点。第一段溢流细度升值降低了8.3个百分点，第二段溢流细度升值提高了9.93个百分点。背景技术磨矿量183t/h原矿，电耗25.87kW∙h/t原矿，本实用新型技术磨矿量220t/h原矿，电耗21.95kW∙h/t原矿；二段分级效率背景技术61.52%，本实用新型技术为63.76%。

附图说明

图1本实用新型Φ660无等降旋流器的结构示意图。

图2本实用新型Φ500无等降旋流器的结构示意图。

图3现有技术中Φ660等降旋流器的结构示意图。

图4现有技术中Φ500等降旋流器的结构示意图。

图5现有技术中由六个Φ660等降旋流器组成的环形机组结构示意图。

图6是图5现有技术中由六个Φ660等降旋流器组成环形机组的俯视方向结构示意图。

图7现有技术中由9个Φ500等降旋流器组成的环形机组结构示意图。

图8是图7现有技术中由9个Φ500等降旋流器组成环形机组的俯视方向结构示意图。

图9本实用新型由4个Φ660无等降旋流器组成的上面一排和下面一排构成上下两排的条形机组结构示意图。

图10是图9本实用新型由4个Φ660等降旋流器组成条形机组的俯视方向结构示意图。

图11是图9本实用新型由4个Φ660等降旋流器组成条形机组的侧视方向结构示意图。

图12本实用新型由6个Φ500无等降旋流器组成的上、中、下三行排列条形机组的结构示意图。

图13是图12本实用新型由4个Φ500等降旋流器组成条形机组的俯视方向结构示意图。

图14是图12本实用新型由4个Φ500等降旋流器组成条形机组的侧视方向结构示意图。

图15本实用新型Φ660等降旋流器组成条形机组和Φ500等降旋流器组成条形机组在两段两闭路磨矿分级生产工艺路线中与其它设备安装连接关系。

图16采用现有技术工艺处理的昆阳矿系列磨矿分级矿浆流程。

图17采用本实用新型技术工艺处理后的昆阳矿系列磨矿分级矿浆流程。

图中各标号：

1—外溢流管；2—外溢流连接法兰；3—盖板；4—盖板连接法兰；5—进浆口；6—内溢流；7—进浆体；8—筒锥体连接法兰；9—筒锥体；10—分离锥抱箍；11—分离锥；13—沉砂咀； 14—分离锥抱箍；15—压力释放管。

21—原矿皮带给矿；22—Φ660无等降旋流器；23—第一段球磨；24—渣浆泵；25—矿浆池；26—Φ500无等降旋流器；27—第二段球磨；28-渣浆泵；29-矿浆池；20-溢流到浮选。

31—Φ660等降旋流器；32—外溢流管；33—进料分配器；34—压力表；35—DN200气动闸门；36—溢流箱；37—沉砂箱；38—旋流器固定环；39—外腿；40—进料接管；41—沉砂箱连接管；42—沉砂取样箱； 43—溢流取样箱；44—溢流出口接管；45—沉砂盖板， 46—旋流器盖板， 47—旋流器盖板支撑架，48—旋流器接管。

51—沉砂槽；52—溢流管；53—Φ500等降旋流器；54—溢流槽；55—气动闸门；56—分配器；57—支架；58—沉砂取样槽；59—溢流取样槽；50—进料管。

61—无等降旋流器；62—U形溢流管；63—支架；64—沉砂筒；65—沉砂汇集筒；66—分矿管；67—调整管（A）；68—沉砂混料筒；69—溢流混料箱出口管；70—溢流混料箱；71—渣浆泵压；72—调整管（B）； 73—溢流排出总管；74—沉砂排出管；75—进浆管， 76—溢流管， 77—压力释放管。

具体实施方式

本实用新型所述中低品位胶磷矿磷矿物比重介于2.8~3.2之间，硅铝酸盐脉石矿物比重2.6左右，比重差为0.2~0.6之间，按其等降理论可视为无等降矿种，分级粒级界线可按照目的磷矿物单体解离度的细度来划分，无需考虑与脉石矿物比重差。换言之，无等降旋流器是以粒径大小划分分级界线回收目的矿物，而等降旋流器是以比重大、粒度小和比重小、粒径大的粒级宽度划分分级界线回收目的矿物。无等降旋流器单位是粒径大小，等降旋流器后者单位是粒级宽度，粒径大小就是一个点，粒级宽度就是一个线段长度，“点”与“线段”两者之间存在性质不同的差别，所以把等降旋流器用于无等降矿种中是不符合客观规律。具体说，一段分级设备Φ660mm无等降旋流器根据旋流器外旋流转换成内旋流工作原理设计的分离锥长度单位为L=235mm占总筒锥体长1331mm的17.66%。二段分级设备Φ500mm无等降旋流器分离锥长度为184mm，与等降旋流器215mm相比，分离锥长度缩短了31mm。

本实用新型第一段Φ660mm无等降旋流器机组采用上下横排两行结构组成2备2条形机组，具有四大特征：一是从条形机组顶部进；二是增大单支旋流器体积处理量，从254m³/h380m³/h0.028~0.030MPa，不但节约能耗，还可减轻磨损，延长使用寿命。四是改变背景技术敞口沉砂槽为沉砂管，利用沉砂冲沉砂的办法解决沉砂槽易磨易损的技术措施。本实用新型将背景技术中的敞口溢流槽修改为U形溢流管，第三特征项和第四特征项的结构改变原生产厂家延用70年的不安全、不环保、维修困难的三大问题。

实施例：本实用新型采用溢流细度升值“一降一升”无等降旋流器的条形机组集成系统提高磨矿效率与分级效率的方法，是采用一段Φ660mm的四支（2备2）无等降旋流器条形机组集成和二段Φ500mm的六（4备2）等降旋流器条形机组集成。

本实用新型实施例对云南磷化集团有限公司所属的昆阳磷矿浮选厂昆阳系列两段两闭路磨矿分级系统具体改造方式是：将现有技术中的环形机组下部进浆分配方式修改为条形机组顶部进浆分配方式，将背景技术中的环形机组（分布）结构修改为条状机组（分布）结构；将背景技术中的一段Φ660mm现使用等降旋流器4备2修改为采用2备2Φ660mm无等降旋流器代替；将背景技术中的二段Φ500mm现使用的6备3（9支）等降旋流器修改为为采用4备2（6支）Φ500mm无等降旋流器代替；将背景技术中的Φ660mm等降旋流器的进浆压力从0.10~0.12MPa下降为0.028~0.030MPa无等降旋流器；将背景技术中的Φ500mm等降旋流器进浆压力从0.18~0.2MPa下降为0.07~0.08MPa无等降旋流器；将背景技术中的现有Φ660mm等降旋流器的体积处理量254m³/h380m³/h500mm等降旋流器体积处理量135m³/h288m³/h70多年的敞口沉砂槽、溢流槽为沉砂冲沉砂的沉砂管、U型溢流管，解决使用寿命延长、安全环保生产、维修极其简单方便长期得不到解决的问题。

经过改造的一段溢流细度升值从背景技术中的60.94-29.64= 31.30个百分点降低到本实用新型技术43-20=23个百分点。经过改造的二段溢流细度升值从背景技术中原来的的90.00-49.93=40.07个百分点提高到本实用新型技术的86.00-36.00=50个百分点。其中一段溢流细度升值降低了8.3个百分点，二段溢流细度升值提高了9.93个百分点。背景技术磨矿量183t/h原矿，电耗25.87kW∙h/t原矿，本实用新型技术磨矿量220t/h原矿，电耗21.95kW∙h/t原矿；二段分级效率背景技术61.52%，本实用新型技术为63.76%。

本实用新型提出的溢流细度升值“一降一升”+无等降旋流器+条形机组集成技术具体内容为将一段溢流细度升值降低到23个百分点，二段溢流细度升值提高到50个百分点。本实用新型方法可有效地解决两段磨机的负荷合理分配问题，同时也可将磨矿分级系统处理能力从183t/h提升至220t/h，电耗从25.87度/吨原矿降到21.95度/吨原矿，分级效率从61.52%提高到63.75%，实现了提高磨矿效率与分级效率的目的。为了实现此目的，本实用新型一个重要的实施支撑点就是将背景技术使用的Φ660和Φ500mm等降旋流器环形机组结构改造成Φ660和Φ500mm无等降旋流器条形机组结构。

本实用新型针在生产过程中爆发的一系列问题进行探索，发现一段磨矿分级系统问题集中表现为溢流细度升值为60.94-29.64=31.30个，Φ660mm常规等降旋流器溢流细度过细，-200目含量高达60~72%。二段磨矿分级系统问题集中表现为二段磨矿入磨量不足，造成过磨、过粉碎现象；二段Φ500mm常规旋流器沉砂夹细严重，-200目含量达24~30%。还有一个更为严重的问题是一段Φ660mm等降旋流器环形结构机组从机组下部进浆的方式造成三支旋流器一支沉砂拉干拉条、溢流跑粗，一支沉砂拉稀，溢流又稀又细不能正常工作的事实。为了解决这一系列问题，研发了一种溢流细度升值“一降一升”+无等降旋流器+条形机组集成技术提高磨矿效率与分级效率的方法。

本实用新型提出的溢流细度升值“一降一升”+无等降旋流器+条形机组集成技术具体内容为将一段溢流细度升值降低到23个百分点，二段溢流细度升值提高到50个百分点。本实用新型方法可有效地解决两段磨机的负荷合理分配问题，同时也可将磨矿分级系统处理能力从183t/h提升至220t/h，电耗从25.87度/吨原矿降到21.95度/吨原矿，分级效率从61.52%提高到63.75%，实现了提高磨矿效率与分级效率的目的。

昆阳磷矿浮选厂背景技术Φ660mm等降旋流器环形机组粒度分浆不均结果

表1

注：6#沉砂拉条拉干，3#沉砂拉稀喷浆。