一种旋流器溢流矿浆分级系统及矿浆分级工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种选矿系统，特别涉及一种旋流器溢流矿浆分级系统；本发明还涉及一种旋流器溢流矿浆分级工艺，属于矿浆处理技术领域。
【背景技术】
[0002]当前世界资源日益枯竭，资源利用率普遍不高，为了提高矿物回收率，避免资源浪费。选矿多采用“能收早收、能丢早丢”等原则，结合粗细分级选别方法来提高效率，降低成本。但目前富矿资源日趋枯竭，贫、杂、细粒浸染矿石逐年增多，故细磨矿达到单体解离必然成为改善选矿指标的共同性措施。当矿物达到微细粒级(粒径38 μ m以下)时没有有效的分级设备能够满足当前选矿工艺需求和经济要求。一般微细粒级矿物多进入尾矿丢弃，降低目的矿物的回收率，造成资源浪费，间接地提高选矿成本。
[0003]在当前选矿工艺中，对于粒度较粗的物料，先用一级旋流器，在适当的给矿压力、给矿浓度条件下其分离粒度为74 μm，大部分74 μπι以上粒级物料富集到沉砂中进入下一工段；大部分74 μπι以下粒级物料富集到溢流中再经二级旋流器，在适当的给矿量、给矿浓度条件下其分离粒度为37 μm，大部分37 μπι以上粒级物料富集到二级旋流器的锥底沉砂中进入下一工段；大部分37 μπι以下粒级物料进入溢流中，溢流直接排入尾矿库。
[0004]微细粒级矿物直接进入尾矿丢弃，降低目的矿物的回收率，造成资源浪费，间接地提高选矿成本。若直接选别，入料浓度可能无法满足工艺要求，又因部分超细粒级矿物影响，增加下一工段设备负荷，目的矿物回收率低，选别成本高，无法满足经济要求。
【发明内容】
[0005]本发明的首要目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种旋流器溢流矿浆分级系统，可以提高目的矿物回收率，提高经济效益。
[0006]为解决以上技术问题，本发明的一种旋流器溢流矿浆分级系统，包括一级旋流器、缓冲罐、一级渣浆栗、二级旋流器和二级渣浆栗，所述一级旋流器的溢流口与所述缓冲罐的入口相连，所述缓冲罐的出口与所述一级渣浆栗的入口相连，所述一级渣浆栗的出口与所述二级旋流器的入口相连，还包括隔渣筛、搅拌罐、过滤器和斜盘分级机，所述二级旋流器的溢流口与所述隔渣筛的入口连接，所述隔渣筛的筛下物出口与所述搅拌罐的入口连接，所述搅拌罐的出口与所述二级渣浆栗的入口连接，所述二级渣浆栗的出口与所述过滤器的入口连接，所述过滤器的出口与所述斜盘分级机的进料口连接，所述斜盘分级机的溢流出料口与尾矿管道连接。
[0007]相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果:新矿浆进入一级旋流器进行离心分离，74 μ m以上粒级物料从一级旋流器的沉砂口排出；小于74 μ m粒级物料从一级旋流器的溢流口排出，经缓冲罐缓存后，由一级渣浆栗送入二级旋流器进行离心分离；37μπι以上粒级物料从二级旋流器的沉砂口排出进入下一个再选工段，小于37 μ m粒级物料从二级旋流器的溢流口排出经0.5mm隔渣筛除去大渣；除去大渣后的矿浆进入搅拌罐搅匀后，由二级渣浆栗送入0.8mm过滤器去杂，防止堵塞斜盘分级机；去杂后的矿浆进入斜盘分级机进行分级，分级机沉砂从斜盘分级机的底流出料口排出进入下一个再选工段，分级机溢流从斜盘分级机的溢流出料口排出进入尾矿。据工艺需要，斜盘分级机可按20 μηι、15 μπι进行分级，分级质效率可以达到55~65%。本发明的分级系统工艺流程简单可靠，运行效率高，分级质效率可以达到65%左右，避免37 μπι以下粒级物料直接排入尾矿库，降低下一道设备负荷，大大提高目的金属的回收率，提高选厂经济效益。除此之外，还具有一定浓缩作用，浓缩比可达2~3.5，可以满足下一工段入料浓度需求。
[0008]作为本发明的改进，所述斜盘分级机包括转鼓罩壳和位于转鼓罩壳内腔的转鼓组件，所述转鼓罩壳由位于上部的溢流罩壳和位于下部的底流罩壳合围而成，所述溢流罩壳的顶部呈穹窿形且顶部中心被溢流罩壳顶盖封闭，所述溢流罩壳的外周下部设有溢流出料口，所述底流罩壳的外周下部设有底流出料口 ；所述溢流罩壳顶盖的中心插接有进料管，所述进料管的下端沿转鼓组件的轴线插入至转鼓组件的内腔下部，且所述进料管的下端外周设有阻止液体上流的进料管挡液环；所述转鼓组件的中部直径最大处均匀分布有多个转鼓底流口，所述转鼓底流口与所述底流出料口通过流道相连通；所述转鼓组件的上部圆周上均匀分布有多个转鼓溢流口，所述转鼓溢流口与所述溢流出料口通过流道相连通；所述转鼓组件的底部中心固定在主电机的转子轴上端，所述主电机固定在底座的内腔，所述底座的上端口与所述底流罩壳的下端固定连接。①工作时，转鼓组件在主电机的驱动下高速旋转产生很大的离心力，转鼓罩壳和进料管静止不动，物料由进料管进入转鼓组件的内腔下部，在进料管挡液环和离心力的作用下，进入转鼓组件的流道进行旋转分离后，轻相物质从转鼓组件上部的转鼓溢流口排出后，经流道到达溢流罩壳外周下部的溢流出料口并排出；浓相物质从转鼓组件中部直径最大处的转鼓底流口排出后，经流道到达底流罩壳外周下部的底流出料口并排出，如此实现了轻相物质和浓相物质的分级。②本发明的分级机自身含有动力源，转鼓组件高速旋转，产生强大的离心力场，能够加快微细粒的沉降分离，生产效率高，分级精度和效率高，处理量大。③本发明的分级机占地面积小，设备投入及基建布管等成本低。④受给矿压力限制小，分级指标稳定。⑤主电机内置且直接驱动转鼓组件，大大节约了传动部件，使设备更加紧凑，大大降低了设备的总重量和外形尺寸，便于整体运输及吊装，节约了制造成本。⑥本发明的分级机外部由底座、底流罩壳和溢流罩壳依次叠置形成一个封闭的整体，没有任何旋转部件外置，安全性好，外形简洁美观。⑦本发明的转鼓组件与主电机共轴线，旋转部位整体呈轴对称状态，有利于设备在高速旋转时保持动平衡，轴承部位的受力状况好，使用寿命长。⑧与采用传统的水力旋流器或斜板浓密机分级相比，本发明的斜盘分级机占地面积小，生产效率高，投资低，分级精度和效率高，简化了分级流程，大大提高了目的金属的回收率，无需采用多段分级，也无需添加絮凝剂，不会把絮凝剂的成分带入矿浆中影响选矿指标，降低药剂成本且有利于减少对环境的污染。
[0009]作为本发明的改进，所述溢流罩壳的内腔设有溢流内壳，所述溢流内壳包络在所述转鼓组件的上部外周，所述溢流内壳的顶部连接有内壳顶环，所述内壳顶环位于所述转鼓溢流口的下方外侧；所述溢流内壳与所述溢流罩壳之间通过溢流出料环相互连接，所述溢流出料环呈螺旋状沿所述溢流罩壳的夹套环绕一周且最低部位与所述溢流出料口对接；所述底流罩壳的内腔设有底流内壳，所述底流内壳包络在所述转鼓组件的下部外周，所述底流内壳的顶部位于所述转鼓底流口的下方内侧，所述底流内壳与所述底流罩壳之间通过底流出料环相互连接，所述底流出料环呈螺旋状沿所述底流罩壳的夹套环绕一周且最低部位与所述底流出料口对接。当分级机处于工作状态时，转鼓组件高速旋转，轻相物质从转鼓组件上部的转鼓溢流口排出后，在巨大离心力作用下向外飞出，越过内壳顶环的内孔，进入溢流罩壳与溢流内壳之间的夹套中，落在溢流出料环上，沿溢流出料环旋转下行，溢流出料环的最低部位与溢流出料口对接，将轻相物质排出。浓相物质从转鼓组件中部的转鼓底流口排出后，在巨大离心力作用下向外飞出，进入底流罩壳与底流内壳之间的夹套中，落在底流出料环上，沿底流出料环旋转下行，底流出料环的最低部位与底流出料口对接，将浓相物质排出。当分级机需要清洗时，停止物料供给，清水从进料管进入，转鼓组件保持在高速状态下旋转一段时间，清水对物料流道及转鼓组件的内腔进行洗涤，然后清水从转鼓溢流口和转鼓底流口飞出，分别将溢流出料环和底流出料环清洗干净，溢流出料环和底流出料环全程没有死角，可以被彻底清洗干净。然后降低转鼓组件的转速，离心力变小，转鼓溢流口的出水从内壳顶环的内孔落下，沿转鼓组件的外壁流动，自上而下对转鼓组件的外壁进行清洗。底流内壳的顶部位于转鼓组件最大直径处的下方内侧，使清洗水落在底流出料环上。
[0010]作为本发明的改进，所述转鼓组件的底部中心区域向上凹陷形成上小下大且为等腰梯形截面的转鼓凹腔，所述转鼓凹腔中安装有转鼓风扇，所述转鼓风扇呈中心高外周低的锥形，所述转鼓风扇的中心固定在所述主电机的转子轴上；所述底座的内腔设有与底座共轴线的底座内壳，所述底座内壳与底座的内周壁之间通过底座筋板相互连接，所述主电机的上端盖伸出电机本体的圆周外侧且固定连接在所述底座内壳的上端口上，所述主电机上端盖靠近外缘的圆周上均匀分布有多个电机上盖通风孔，所述底座的下部圆周上分别设有多个与所述底座内壳的内腔相通的进风孔；所述底流出料环的最高部位低于所述底流内壳的上缘；所述转鼓风扇的下方设有接水盘，所述接水盘呈内高外低的锥形，所述接水盘的内缘设有向上弯折的折边，所述折边嵌入所述转鼓风扇下端面的环形凹槽中，所述接水盘的外周设有向下凹陷的环形沉槽，所述底流内壳高度方向的中部设有泄水孔，所述泄水孔与所述环形沉槽的底部相通，所述泄水孔的轴线与所述底流出料口的轴线位于同一个竖直平面内。由于主电机下置，主电机所在区域不能有水滴进入，当转鼓组件在主电机驱动下高速旋转时，在离心力作用下，水流向外飞出；同时转鼓风扇也随主电机的转子轴高速旋转，气流从底座下部圆周的进风孔进入底座内壳的内腔，再从电机上盖通风孔进入主电机的上方空间，在转鼓风扇的作用下，从底座内壳顶部与转鼓组件之间的间隙向上吹出，阻止水滴从此处落