本发明属于黄金选别行业，特别是一种石英脉型粗中粒金矿纯重选装置及方法，针对石英脉型金矿中裸露及半裸露金含量高（>85%），自然金粒度较粗（>0.074mm粒级占90%以上）的这类矿石进行纯重选。
背景技术：
石英脉型金矿在黄金储量上占我国黄金总储量的50%以上，是我国重要的金矿工业类型，石英脉型金矿中矿石成分较简单，金矿物多为自然金和银金矿，脉石主要为石英，含量一般大于60%，金属硫化矿物含量较少，主要为黄铁矿，其次为黄铜矿和方铅矿等，金矿物以粗中粒为主，主要存在于石英粒间和裂隙中。
石英脉型金矿传统的选矿方法主要有重选法、混汞法、浮选法、氰化法、重选—浮选、重选—氰化、浮选—氰化等联合选矿工艺；其中，混汞法由于其巨大的环境危害，现已禁止使用；全泥氰化法具有较高的回收率，但矿石中大量的粗粒金会增加氰化时间和氰化药剂用量，降低了生产效率，同时由于氰化药剂危害较大，发展受到一定限制；单一浮选法流程简单，但金精矿品位低、浮选尾矿中粗粒自然金流失严重。传统重选法，例如跳汰机、摇床、溜槽等设备处理量小，金精矿富集比低，选矿厂建设时占地面积大，各设备之间的精矿、中矿、尾矿转运需要较多渣浆泵，工艺流程复杂、能耗高。因此，目前应用较多的为重选—浮选、重选—氰化、浮选—氰化等联合选矿工艺，由于浮选和氰化工艺均添加药剂，存在环境污染的风险，因此，不添加任何药剂的纯重选工艺是大势所趋。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种石英脉型粗中粒金矿纯重选装置及方法，克服了现有技术中矿石采用螺旋溜槽或跳汰机重选存在的金精矿品位低、富集比低、工艺流程复杂的问题，以及消除该类矿石由于添加浮选药剂或氰化浸出药剂导致的环境问题。
为了解决技术问题，本发明的技术方案是：一种石英脉型粗中粒金矿纯重选装置，包括球磨机、渣浆泵、直线振动筛、选矿机、摇床和水力旋流器，所述渣浆泵包括第一渣浆泵和第二渣浆泵，所述选矿机包括第一选矿机和第二选矿机，所述摇床包括第一摇床和第二摇床，所述球磨机的输出端连接第一渣浆泵的输入端，其中第一渣浆泵的输出端连接直线振动筛的输入端，所述直线振动筛的输出端分别连接第一选矿机的输入端和球磨机的输入端，其中第一选矿机的输出端分别连接第二渣浆泵的输入端和第一摇床的输入端，所述第一摇床的输出端连接第二摇床的输入端，所述第二渣浆泵的输出端连接水力旋流器的输入端，其中水力旋流器的输出端分别连接球磨机的输入端和第二选矿机的输入端。
优选的，所述球磨机和第一渣浆泵之间设有第一矿浆池，所述第一选矿机和第二渣浆泵之间设有第二矿浆池。
优选的，所述第一选矿机和第一摇床之间设有粗精矿储槽。
优选的，所述第二选矿机的输出端设有尾矿库。
优选的，所述选矿机为尼尔森选矿机，包括第一尼尔森选矿机和第二尼尔森选矿机。
一种如上所述的石英脉型粗中粒金矿纯重选方法，包括以下步骤：
步骤一：将粉碎后的金矿石通过球磨机磨碎，接着将磨碎的矿浆输入第一矿浆池，利用第一渣浆泵将矿浆抽取到直线振动筛，采用直线振动筛将粒度＞1.7mm的粗粒物料返回球磨机，将粒度＜1.7mm的矿浆输入第一尼尔森选矿机；
步骤二：所述第一尼尔森选矿机粗选得到粗选精矿和粗选尾矿，将粗选精矿输入粗精矿储槽，将粗选尾矿输入第二矿浆池；
步骤三：利用第二渣浆泵将第二矿浆池中的粗选尾矿抽取到水力旋流器进行分级，将-200目粒级含量占60%~70%的矿浆溢流输入第二尼尔森选矿机进行扫选，将底流沉砂返回球磨机再次粉碎；
步骤四：所述第二尼尔森选矿机扫选得到尼尔森扫选精矿和尼尔森扫选尾矿，其中尼尔森扫选精矿储存待售，将尼尔森扫选尾矿输入尾矿库堆存；
步骤五：将步骤二中粗精矿储槽中的粗选精矿输入第一摇床进行精选，得到第一摇床高品位精矿和第一摇床低品位精矿，将摇床高品位精矿再输入第二摇床进行精选，得到最终的摇床高品位精矿和第二摇床低品位精矿；
步骤六：最终的高品位精矿直接进入冶炼工艺，将第一摇床和第二摇床获得的低品位精矿分别包装储存待售。
优选的，所述步骤一中输入第一尼尔森选矿机的矿浆浓度为55%~60%，其中第一尼尔森选矿机的g值为60~120。
相对于现有技术，本发明的优点在于：
（1）本发明采用球磨机、直线振动筛、尼尔森选矿机、摇床和水力旋流器组成纯重选装置，并在直线振动筛的输出端和水力旋流器的输出端两处配置尼尔森选矿机，实现了石英脉型粗中粒金矿的纯重选回收，使得金精矿回收率达到80%~90%；
（2）本发明直线振动筛和水力旋流器的输出端与球磨机连接，便于将粒度＞1.7mm的矿浆输入回球磨机再次磨碎，提高了回收率，降低了损耗；
（3）本发明设有两个摇床，第一摇床的输出端连接第二摇床的输入端，这样得到的摇床高品位精矿富集比更高，价值更高；
（4）本发明工艺流程简单、能耗低、渣浆泵使用较少、占地面积小、处理量大，并且不添加浮选药剂或氰化浸出药剂，对环境友好。
附图说明
图1、本发明的结构示意图；
图2、本发明的工艺流程图。
附图标记说明：
1-球磨机，2-第一渣浆泵，3-直线振动筛，4-第一尼尔森选矿机，5-第一摇床，6-第二渣浆泵，7-水力旋流器，8-第二尼尔森选矿机，9-第二摇床，10-第一矿浆池，11-第二矿浆池，12-粗精矿储槽，13-尾矿库。
具体实施方式
下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式：
需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例一
如图1~2所示，本发明公开了一种石英脉型粗中粒金矿纯重选装置，包括球磨机1、渣浆泵、直线振动筛3、选矿机、摇床和水力旋流器7，所述渣浆泵包括第一渣浆泵2和第二渣浆泵6，所述选矿机包括第一选矿机和第二选矿机，所述摇床包括第一摇床5和第二摇床9，所述球磨机1的输出端连接第一渣浆泵2的输入端，其中第一渣浆泵2的输出端连接直线振动筛3的输入端，所述直线振动筛3的输出端分别连接第一选矿机的输入端和球磨机1的输入端，其中第一选矿机的输出端分别连接第二渣浆泵6的输入端和第一摇床5的输入端，所述第一摇床5的输出端连接第二摇床9的输入端，所述第二渣浆泵6的输出端连接水力旋流器7的输入端，其中水力旋流器7的输出端分别连接球磨机1的输入端和第二选矿机的输入端。
如图1~2所示，优选的，所述球磨机1和第一渣浆泵2之间设有第一矿浆池10，所述第一选矿机4和第二渣浆泵6之间设有第二矿浆池11。
如图1~2所示，优选的，所述第一选矿机4和第一摇床5之间设有粗精矿储槽12。
如图1~2所示，优选的，所述第二选矿机8的输出端设有尾矿库13。
如图1~2所示，优选的，所述选矿机为尼尔森选矿机，包括第一尼尔森选矿机4和第二尼尔森选矿机8。
如图1~2所示，一种如上所述的石英脉型粗中粒金矿纯重选方法，包括以下步骤：
步骤一：将破碎后的金矿石通过球磨机1粉碎，接着将粉碎的矿浆输入第一矿浆池10，利用第一渣浆泵2将磨碎的矿浆抽取到直线振动筛3，采用直线振动筛3进行筛选，将粒度＞1.7mm的矿浆输入回球磨机1，将粒度＜1.7mm的矿浆输入第一尼尔森选矿机4；
步骤二：所述第一尼尔森选矿机4粗选得到粗选精矿和粗选尾矿，将粗选精矿输入粗精矿储槽12，将粗选尾矿输入第二矿浆池11；
步骤三：利用第二渣浆泵6将第二矿浆池11中的粗选尾矿抽取到水力旋流器7进行分级，将-200目粒级含量占60%~70%的矿浆溢流输入第二尼尔森选矿机8进行扫选，将底流沉砂输入回球磨机1再次粉碎；
步骤四：所述第二尼尔森选矿机8扫选得到尼尔森扫选精矿和尼尔森扫选尾矿，其中尼尔森扫选精矿储存待售，将尼尔森扫选尾矿输入尾矿库13堆存；
步骤五：将步骤二中粗精矿储槽12中的粗选精矿输入第一摇床5进行精选，得到摇床高品位精矿和摇床低品位精矿，将摇床高品位精矿再输入第二摇床9进行精选，得到摇床高品位精矿和摇床低品位精矿；
步骤六：将摇床高品位精矿作为最终的高品位精矿直接进入冶炼工艺，将摇床低品位精矿作为低品位精矿储存待售。
优选的，所述步骤一中输入第一尼尔森选矿机4的矿浆浓度为55%~60%，其中第一尼尔森选矿机的g值为60~120。
实施例二
如图1~2所示，本发明公开了一种石英脉型粗中粒金矿纯重选装置，包括球磨机1、渣浆泵、直线振动筛3、选矿机、摇床和水力旋流器7，所述渣浆泵包括第一渣浆泵2和第二渣浆泵6，所述选矿机包括第一选矿机和第二选矿机，所述摇床包括第一摇床5和第二摇床9，所述球磨机1的输出端连接第一矿浆池10，第一矿浆池10连接第一渣浆泵2的输入端，其中第一渣浆泵2的输出端连接直线振动筛3的输入端，所述直线振动筛3的输出端分别连接第一尼尔森选矿机4的输入端和球磨机1的输入端，其中第一尼尔森选矿机4的输出端分别连接第二矿浆池11的输入端和粗精矿储槽12输入端，所述粗精矿储槽12输出端连接第一摇床5的输入端，其中第一摇床5的输出端连接第二摇床9的输入端，所述第二矿浆池11输出端连接第二渣浆泵6输入端，其中第二渣浆泵6的输出端连接水力旋流器7的输入端，其中水力旋流器7的输出端分别连接球磨机1的输入端和第二尼尔森选矿机8的输入端，所述第二选矿机8的输出端设有尾矿库13。
如图1~2所示，一种如上所述的石英脉型粗中粒金矿纯重选方法，包括以下步骤：
步骤一：将破碎后的金矿石通过球磨机1粉碎，接着将粉碎的矿浆输入第一矿浆池10，利用第一渣浆泵2将磨碎的矿浆抽取到直线振动筛3，采用直线振动筛3进行筛选，将粒度＞1.7mm的矿浆输入回球磨机1，将粒度＜1.7mm的矿浆输入第一尼尔森选矿机4；
步骤二：所述第一尼尔森选矿机4粗选得到粗选精矿和粗选尾矿，将粗选精矿输入粗精矿储槽12，将粗选尾矿输入第二矿浆池11；
步骤三：利用第二渣浆泵6将第二矿浆池11中的粗选尾矿抽取到水力旋流器7进行分级，将-200目粒级含量占70%的矿浆溢流输入第二尼尔森选矿机8进行扫选，将底流沉砂输入回球磨机1再次粉碎；
步骤四：所述第二尼尔森选矿机8扫选得到尼尔森扫选精矿和尼尔森扫选尾矿，其中尼尔森扫选精矿储存待售，将尼尔森扫选尾矿输入尾矿库13堆存；
步骤五：将步骤二中粗精矿储槽12中的粗选精矿输入第一摇床5进行精选，得到摇床高品位精矿和摇床低品位精矿，将摇床高品位精矿再输入第二摇床9进行精选，得到摇床高品位精矿和摇床低品位精矿；
步骤六：将摇床高品位精矿作为最终的高品位精矿直接进入冶炼工艺，将摇床低品位精矿作为低品位精矿储存待售。
优选的，所述步骤一中输入第一尼尔森选矿机4的矿浆浓度为56%~58%，其中第一尼尔森选矿机的g值为70~100。
本发明所述选矿机采用尼尔森选矿机，所述尼尔森选矿机是基于离心原理的强化重力选矿设备，主要用于从矿石中和其它的固体物料中回收金、银、铂族等贵金属及锡、钨、铌、独居石、金红石等其它较大比重的金属矿物。我国目前应用较多的是在浮选厂、炭浸厂的一次磨矿回路中回收粗粒金，其次是在有色金属选厂的浮选混合精矿的再磨回路中回收金。
重力选矿作为主要的选矿方法之一，具有无环境污染、潜在适用面广的特点，但在过去相当长的一段时间内，随着矿物资源难选性增加，通常认为其技术发展空间和应用范围已十分有限；离心作用能产生高倍“强化重力”的特性为重力选矿进一步发展提供了理论可能；多种离心选矿机的出现正是建立在此基础上，但物料选别床层迅速压死，缺乏足够的有效分选时间一直是此类设备的最大缺点。
尼尔森选矿机给矿粒度区间较宽，间断排矿型为0～6mm，连续排矿型为0～3.2mm。其回收粒级很宽，以金回收为例，+38μm为极易回收粒级，10～38μm为可回收粒级，-10μm为较难回收粒级。在生产实践中，单体解离的金粒绝大多数为可回收粒级，因此这部分单体金较易回收。尼尔森选矿机富集比高，通常可达到1000~3000倍，精矿产率小，通常为0.02％~0.10％，精矿品位高，一般为1000~20000g/t，回收率比常规重选设备显著提高。设备占地面积小,设备运转率高，耗电少，自动化程度高，易于操作管理，设备日常维护量很低、生产成本低。
本发明所述球磨机是物料被破碎之后，再进行粉碎的关键设备，它广泛应用于水泥，硅酸盐制品，新型建筑材料52555、耐火材料、化肥、黑与有色金属选矿以及玻璃陶瓷等生产行业，对各种矿石和其它可磨性物料进行干式或湿式粉磨。球磨机适用于粉磨各种矿石及其它物料，被广泛用于选矿，建材及化工等行业，可分为干式和湿式两种磨矿方式，本申请利用球磨机进行金矿石的粉碎。根据排矿方式不同，可分格子型和溢流型两种。
本发明所述直线振动筛（直线筛）系高效新型的筛分设备，广泛用于矿山、煤炭、冶炼、建材、耐火直线筛材料、轻工、化工等行业。直线振动筛也是采用惯性激振器来产生振动的，直线振动筛振源有电动机带动激振器，激振器有两个轴，每个轴上有一个偏心重，而且以相反方向旋转，故又称双轴直线振动筛，由两齿轮啮合以保证同步。当两个带偏心重的圆盘转动时，两个偏心重产生的离心力f，在x轴的分量互相抵消，在y轴的分量相加，其结果在y轴方向产生一个往复的激振力，使筛箱在y轴方向上产生往复的直线轨迹振动。
本发明所述摇床是一种用于选别细粒物料的重力选矿设备，广泛应用于选别锡、钨、金银、铅、锌、钽、铌、铁、锰、钛铁和煤等。摇床历史悠久，并不断开发创新，从最初的直条床面摇床基础上发展到单曲波床面摇床(上世纪70年代)；到双曲波床面摇床(上世纪90年代)，使摇床的处理量、回收率和富集比都有大幅度的提高。
6-s型摇床是一种物理选矿设备，它主要用于选别金、银、铅锌、钽铌、锡等稀有金属和贵重金属矿石；6-s型摇床由平面溜槽发展而来，以后以其不对称往复运动为特征而自成体系，6-s摇床由床面、机架和传动机构三大部分组成，床面呈梯形或菱形，横向有1°~5°倾斜，在倾斜边上方配置给矿槽和给水槽，床面上沿纵向布置床条，其高度自传动端向对侧降低，整个床面由机架支承，在床面一端安装传动装置，后者可使床面前进接近末端时具有急回运动特性，即所谓差动运动。
本发明所述水力旋流器是利用离心力来加速矿粒沉降的分级设备，它需要压力给矿，故消耗动力大，但占地面积小、价格便宜，处理量大，分级效率高，可获得很细的溢流产品，多用于第二段闭路磨矿中的分级设备。水力旋流器是用于分离去除污水中较重的粗颗粒泥砂等物质的设备，有时也用于泥浆脱水，分压力式和重力式两种，常采用圆形柱体构筑物或金属管制作，本发明采用重力式。水靠压力或重力由构筑物(或金属管)上部沿切线进入，在离心力作用下，粗重颗粒物质被抛向器壁并旋转向下和形成的浓液一起排出，较小的颗粒物质旋转到一定程度后随二次上旋涡流排出。
本发明所述渣浆泵从工作原理上讲属于离心泵，通过借助离心力(泵的叶轮的旋转)的作用使固、液混合介质能量增加的一种机械，将电能转换成介质的动能和势能的设备，主要适用于：矿山、电厂、疏浚、冶金、化工、建材及石油等行业领域。渣浆泵的名称是从输送介质的角度来划分的一种离心泵，另外渣浆泵从不同角度还可以具体划分不同类型。水泵除了抽水之外，还可以抽气体、固体、固液混合体和矿粉泥浆，水泵用电在国家总电量中所占比重很大，水泵的节能情况对国民经济有着重要影响，水泵不但在节能环节中起着积极作用，渣浆泵不但比同类产品节能4%~8%，还为大气脱离雾霾“魔爪”做贡献。
本发明的工作原理如下：
将破碎后的金矿石加入球磨机1进行粉碎，将粉碎后的矿浆输入第一矿浆池10，然后利用第一渣浆泵2将矿浆输入直线振动筛3进行筛选，将筛选粒度＞1.7mm的矿浆输入回球磨机1，将粒度＜1.7mm的矿浆输入第一尼尔森选矿机4；所述第一尼尔森选矿机4粗选得到粗选精矿和粗选尾矿，将粗选精矿输入粗精矿储槽12，将粗选尾矿输入第二矿浆池11；利用第二渣浆泵6将第二矿浆池11中的粗选尾矿抽取到水力旋流器7进行分级，将-200目粒级含量占60%~70%的矿浆溢流输入第二尼尔森选矿机8进行扫选，将底流沉砂输入回球磨机1再次粉碎；所述第二尼尔森选矿机8扫选得到尼尔森扫选精矿和尼尔森扫选尾矿，其中尼尔森扫选精矿储存待售，将尼尔森扫选尾矿输入尾矿库13堆存；将粗精矿储槽12中的粗选精矿输入第一摇床5进行精选，得到摇床高品位精矿和摇床低品位精矿，将摇床高品位精矿再输入第二摇床9进行精选，得到摇床高品位精矿和摇床低品位精矿；将摇床高品位精矿作为最终的高品位精矿直接进入冶炼工艺，将摇床低品位精矿作为低品位精矿储存待售。
本发明纯重选工艺中仅使用两台渣浆泵，球磨机和直线振动筛之间设有第一渣浆泵，第一尼尔森选矿机和水力旋流器之间设有第二渣浆泵，本发明减少了渣浆泵的使用量，减少了能耗，提高了工作效率。
本发明采用球磨机、直线振动筛、尼尔森选矿机、摇床和水力旋流器组成纯重选装置，并在直线振动筛的输出端和水力旋流器的输出端两处配置尼尔森选矿机，实现了石英脉型粗中粒金矿的纯重选回收，使得金精矿回收率达到80%~90%。
本发明直线振动筛和水力旋流器的输出端与球磨机连接，便于将粒度＞1.7mm的矿浆返回球磨机再次磨碎，提高了回收率，降低了损耗。
本发明设有两个摇床，第一摇床的输出端连接第二摇床的输入端，这样得到的摇床高品位精矿富集比更高，价值更高。
本发明工艺流程简单、能耗低、渣浆泵使用较少、占地面积小、处理量大，并且不添加浮选药剂或氰化浸出药剂，对环境友好。
上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。