一种重力分选系统的制作方法

本实用新型属于选矿领域，具体涉及一种重力分选系统。

背景技术：

铬铁矿资源主要分布在非洲，南非和津巴布韦两国铬铁矿资源占世界总量的97％。我国由于铬铁矿资源缺乏，每年都需大量进口铬铁矿，最初以进口高品位块矿原矿为主，但随着高品位块矿原矿资源逐渐减少，越来越难以获得足够高品位的铬铁矿块矿原矿，而废弃的中低品位铬铁矿原矿在矿山的堆存量却越来越多，急需开发有效的选矿装置及系统从中低品位铬铁矿原矿中选出高品位铬精矿。虽然铬铁矿的选矿装置有重选、磁选、浮选等多种选矿设备，但浮选设备存在成本高、药剂有污染的缺点，磁选设备存在选择性差的缺点，所以铬铁矿采用重选方法和设备是最有效也是主要的选矿方法，摇床、跳汰机、螺旋溜槽等重选设备和装置都有应用，但摇床应用得最多，跳汰机往往只适合于块矿的选矿，无法适应细粒级矿物的选矿。而采用常规螺旋溜槽分选铬铁矿，由于受常规螺旋溜槽富集性能所限，无法直接获得足够高品位的铬精矿，需配置摇床用于精选才能获得合格的铬精矿。而摇床存在单机处理能力小(0.3-1t/h台)、耗水量大(1-3m³/h台)、工人操作技术要求高、占地面积大、不易大量配置等缺点，无法适应大规模铬铁矿选矿生产要求。随着铬铁矿选矿规模要求越来越大，原采用“摇床”或“螺旋溜槽+摇床”配置的选矿系统已无法满足大规模生产的需求，急需开发一种配置简单、操作简便、维护容易、低耗、清洁、易实现大规模生产的铬铁矿重力选矿装置和分选系统。

技术实现要素：

本实用新型针对选矿大规模、清洁、低耗、易操作的需求，开发一种采用单一重力分选系统。采用的重选设备不但能满足大规模生产的需要，还具有足够的富集性能，金属回收率不低于其它选矿装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种重力分选系统，其特点在于，所述重力分选系统包括粗选用螺旋溜槽、一段精选用螺旋溜槽、二段精选用螺旋溜槽、一段扫选用螺旋溜槽、二段扫选用螺旋溜槽；所述粗选用螺旋溜槽的矩径比为0.50～0.55，横向倾角为8.7°～9.3°；所述一段精选用螺旋溜槽、二段精选用螺旋溜槽的矩径比为0.58～0.62，横向倾角为9.5°～10.5°；所述一段扫选用螺旋溜槽、二段扫选用螺旋溜槽的矩径比为0.43～0.47，横向倾角为8.2°～8.6°；其中，螺旋溜槽的矩径比a为螺旋槽的螺距h与直径d之比。横向倾角b则为横截面的形状曲线(立方抛物线)原点与终点的连线与水平线的夹角。

所述粗选用螺旋溜槽、一段精选用螺旋溜槽、二段精选用螺旋溜槽、一段扫选用螺旋溜槽、二段扫选用螺旋溜槽的上端均有矿浆入口，粗选用螺旋溜槽、一段精选用螺旋溜槽、二段精选用螺旋溜槽、一段扫选用螺旋溜槽、二段扫选用螺旋溜槽的下端均有精矿排出口、中矿排出口和尾矿排出口，所述粗选用螺旋溜槽的精矿排出口、一段扫选用螺旋溜槽的精矿排出口与一段精选用螺旋溜槽的矿浆入口连接，所述粗选用螺旋溜槽的中矿排出口、尾矿排出口和一段精选螺旋溜槽的尾矿排出口、二段精选用螺旋溜槽的尾矿排出口与一段扫选用螺旋溜槽的矿浆入口连接；所述一段精选用螺旋溜槽的精矿排出口、二段精选用螺旋溜槽的中矿排出口与二段精选用螺旋溜槽的矿浆入口连接，一段扫选用螺旋溜槽的中矿排出口、尾矿排出口与二段扫选用螺旋溜槽的矿浆入口连接。

进一步地，所述粗选用螺旋溜槽、一段精选用螺旋溜槽、二段精选用螺旋溜槽、一段扫选用螺旋溜槽、二段扫选用螺旋溜槽设置在同一水平位置。

进一步地，所述粗选用螺旋溜槽的精矿排出口、一段扫选用螺旋溜槽的精矿排出口与一段精选用螺旋溜槽的矿浆入口之间连接有第一矿浆池，所述粗选用螺旋溜槽的中矿排出口、尾矿排出口和一段精选螺旋溜槽的尾矿排出口、二段精选用螺旋溜槽的尾矿排出口与一段扫选用螺旋溜槽的矿浆入口之间连接有第二矿浆池；所述一段精选用螺旋溜槽的精矿排出口、二段精选用螺旋溜槽的中矿排出口与二段精选用螺旋溜槽的矿浆入口之间连接有第三矿浆池，一段扫选用螺旋溜槽的中矿排出口、尾矿排出口与二段扫选用螺旋溜槽的矿浆入口之间连接有第四矿浆池，所述第一矿浆池、第二矿浆池、第三矿浆池、第四矿浆池均配有矿浆泵。

进一步地，所述粗选用螺旋溜槽、一段精选用螺旋溜槽、二段精选用螺旋溜槽、一段扫选用螺旋溜槽、二段扫选用螺旋溜槽的数量为单台或多台并联。

一段精选用螺旋溜槽的中矿直接返回球磨机球磨，二段扫选用螺旋溜槽的中矿、尾矿直接抛弃，二段精选用螺旋溜槽的精矿为最终精矿产品。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用不同矩径比和横向倾角的螺旋溜槽构成粗、精、扫的重力分选流程，在精选作业段，配置的螺旋溜槽具有更大的距径比和横向倾角，矿浆流速更大，离心力更大，可以有效提高精矿的品位。反过来，在扫选作业段，配置的螺旋溜槽具有更小的距径比和横向倾角，矿浆流速更小，可以有效提高细粒铬矿的回收效果。且本实用新型具有生产操作简便、低耗、绿色、指标稳定等优点，能适应大规模的选矿生产要求，生产指标优越。

附图说明

图1为重力分选系统的配置图。

图2为螺旋溜槽的矩径比a的示意图。

图3螺旋溜槽横截面曲线及横向倾角b示意图。

图4为利用本实用新型的分选系统进行铬铁矿分选的工艺流程图。

其中，1为粗选用螺旋溜槽，2为一段精选用螺旋溜槽，3为二段精选用螺旋溜槽，4为一段扫选用螺旋溜槽，5为二段螺旋溜槽，6为第一矿浆池，7为第二矿浆池，8为第三矿浆池，9为第四矿浆池，10为矿浆泵。

具体实施方式

下面结合附图说明对本实用新型作进一步说明。

实施列1

一种重力分选系统，如图1所示，包括粗选用螺旋溜槽1、一段精选用螺旋溜槽2、二段精选用螺旋溜槽3、一段扫选用螺旋溜槽4、二段扫选用螺旋溜槽5和第一矿浆池6、第二矿浆池7、第三矿浆池8、第四矿浆池9；所述粗选用螺旋溜槽1、一段精选用螺旋溜槽2、二段精选用螺旋溜槽3、一段扫选用螺旋溜槽4、二段扫选用螺旋溜槽5设置在同一水平位置，所述粗选用螺旋溜槽1、一段精选用螺旋溜槽2、二段精选用螺旋溜槽3、一段扫选用螺旋溜槽4、二段扫选用螺旋溜槽5的上端均有矿浆入口，粗选用螺旋溜槽1、一段精选用螺旋溜槽2、二段精选用螺旋溜槽3、一段扫选用螺旋溜槽4、二段扫选用螺旋溜槽5的下端均有精矿排出口、中矿排出口和尾矿排出口，所述粗选用螺旋溜槽1、一段扫选用螺旋溜槽4的精矿排出口与一段精选用螺旋溜槽2的矿浆入口连接有第一矿浆池6，所述粗选用螺旋溜槽1的中矿排出口、尾矿排出口、一段精选螺旋溜槽2的尾矿排出口及二段精选用螺旋溜槽3的尾矿排出口与一段扫选用螺旋溜槽4的矿浆入口连接有第二矿浆池7；一段精选用螺旋溜槽2的精矿排出口、二段精选用螺旋溜槽3的中矿排出口与二段精选用螺旋溜槽3的矿浆入口连接有第三矿浆池8，一段扫选用螺旋溜槽4的中矿排出口、尾矿排出口与二段扫选用螺旋溜槽4的矿浆入口连接有第四矿浆池9，第一矿浆池6、第二矿浆池7、第三矿浆池8、第四矿浆池9均配有矿浆泵10，通过矿浆泵10将各个矿浆池的矿浆输送至各个螺旋溜槽的矿浆入口。

如图2、3所示，粗选用螺旋溜槽1、一段精选用螺旋溜槽2、二段精选用螺旋溜槽3、一段扫选用螺旋溜槽4、二段扫选用螺旋溜槽5的直径为1500mm，粗选用螺旋溜槽1的矩径比a取值为0.55，横向倾角b取值为9°；粗选用螺旋溜槽1、一段精选用螺旋溜槽2、二段精选用螺旋溜槽3、一段扫选用螺旋溜槽4、二段扫选用螺旋溜槽5的矩径比a取值为0.60，横向倾角b取值为10°；一段扫选用螺旋溜槽4、二段扫选用螺旋溜槽5的矩径比a取值为0.45，横向倾角b取值为8.5°。

利用上述分选系统进行分选，如图4所示，具体工艺流程为：品位26.75％(cr2o3)的铬铁矿原矿经两段破碎，进入球磨机磨矿，然后经分级，粒度大于0.5mm的部分返回球磨机再磨，粒度小于0.5mm的原矿进入粗选用螺旋溜槽1，粗选后的精矿通过精矿排出口进入第一矿浆池6，矿浆泵10将第一矿浆池6中的矿浆泵入一段精选用螺旋溜槽2的矿浆入口，粗选后的中矿、尾矿从排矿口排出后进入第二矿浆池，通过矿浆泵10将第二矿浆池7中的矿浆泵入一段扫选用螺旋溜槽4的入口；一段精选得到的精矿排出后通过第三矿浆池8和矿浆泵10泵入二段精选用螺旋溜槽3的矿浆入口，一段精选得到中矿返回球磨机再磨，一段精选得到的尾矿通过第二矿浆池7和矿浆泵10泵入一段扫选用螺旋溜槽4的矿浆入口；二段精选得到的精矿作为最终精矿；二段精选得到的中矿进入第三矿浆池8中的并通过矿浆泵10泵入二段精选用螺旋溜槽3的矿浆入口，二段精选得到的尾矿进入第二矿浆池7中的并通过矿浆泵10进入一段扫选用螺旋溜槽4的矿浆入口；一段扫选得到的精矿进入第一矿浆池6，通过矿浆泵10泵入一段精选用螺旋溜槽2的矿浆入口，一段扫选的中矿和尾矿进入第四矿浆池9，通过矿浆泵10泵入二段扫选用螺旋溜槽5的矿浆入口，二段扫选得到的精矿返回球磨机再磨，二段扫选得到的中矿和尾矿直接抛除。所得铬铁矿的精矿品位为49.56％(cr2o3)，产率为48.67％，回收率90.16％。

实施例2

在实施列1的基础上，粗选用螺旋溜槽1、一段精选用螺旋溜槽2、二段精选用螺旋溜槽3、一段扫选用螺旋溜槽4、二段扫选用螺旋溜槽5的数量均为3台。粗选用螺旋溜槽1的矩径比a取值为0.50，横向倾角b取值为8.7°；一段精选用螺旋溜槽2、二段精选用螺旋溜槽3的矩径比a取值为0.62，横向倾角b取值为10.5°；一段扫选用螺旋溜槽4、二段扫选用螺旋溜槽5的矩径比a取值为0.43，横向倾角b取值为8.2°，品位26.75％(cr2o3)的铬铁矿进行分选后，所得铬铁矿的精矿品位为49.71％(cr2o3)，产率为47.56％，回收率88.38％。

实施例3

在实施例1的基础上，粗选用螺旋溜槽1、一段精选用螺旋溜槽2、二段精选用螺旋溜槽3、一段扫选用螺旋溜槽4、二段扫选用螺旋溜槽5的数量均为4台。粗选用螺旋溜槽1的矩径比a取值为0.50，横向倾角b取值为9.3°；一段精选用螺旋溜槽2、二段精选用螺旋溜槽3的矩径比a取值为0.58，横向倾角b取值为9.5°；一段扫选用螺旋溜槽4、二段扫选用螺旋溜槽5的矩径比a取值为0.47，横向倾角b取值为8.6°，所得铬铁矿的精矿品位为48.81％(cr2o3)，产率为49.12％，回收率89.63％。

通过本实用新型技术方案，精选用螺旋溜槽具有更大的距径比和横向倾角，矿浆流速更大，离心力更大，可以有效提高精矿的品位。反过来，扫选用螺旋溜槽具有更小的距径比和横向倾角，矿浆流速更小，可以有效提高细粒铬矿的回收效果。通过流程和设备的合理配置，在保证铬铁矿的选矿指标前提下，有效提升了铬铁矿选矿的生产规模，比传统的铬铁矿选矿工艺更易实现大规模生产、操作更容易、指标更稳定。