一种圆台磁选柱及基于其上的铁精矿分选方法与流程

本发明涉及矿物分选技术领域，尤其涉及一种圆台磁选柱及基于其上的铁精矿分选方法。

背景技术：

磁选柱是一种电磁式脉动低弱磁场磁重选矿设备，近年在全国几十家磁铁矿选矿厂得到广泛应用。生产实践证明，磁选柱能够有效地剔除磁团聚中夹杂的单体脉石和连生体，获得高品位铁精矿(有的铁精矿品位可以达到70％以上)，为磁铁矿选矿厂提铁降硅工程和选矿技术进步做出了贡献，创造了较大的经济效益。总体上来看，磁选柱是一种高效的磁铁矿精选设备，但在工业生产实践中也发现其存在进一步完善的必要和可能。

虽然磁选柱有其独特优势，但在结构设计上还不尽合理，主要表现为其尾矿排出采用的是“顺流而上”的方式，即利用上升水流动力把粗大颗粒脉石和中、贫连生体向上冲入尾矿，从磁选柱上部排出。磁选柱“顺流而上”的排尾方式必然导致的结果是，为克服粗大颗粒脉石和中、贫连生体的沉降速度而增大上升水流速度，而上升水流速度的增大又会使微细颗粒磁铁矿进入尾矿，造成尾矿品位偏高；反之，如果上升水流速度减小，粗大颗粒则会因沉降速度大于上升水流速度而向下运动进入精矿，从而降低精矿品位。

常规的磁选柱对微细颗粒磁铁矿的选别效果不理想。工业生产实践表明，随着磁选柱给矿中-200目粒度含量的增加，即微细粒级别磁铁矿颗粒含量增加，因磁场力对微细磁铁矿颗粒的作用效果较弱(或磁团过小)，使其沉降速度减小，难以克服上升水流动力的作用，因此容易出现溢流跑黑现象，造成尾矿品位偏高。

为解决磁选柱处理量偏低、单位处理能力耗水量偏大的问题，授权公告号为cn101612607b的中国专利公开了“一种变径磁选柱”，其分选筒结构为：上分选筒的直径d1大，下分选筒的直径d2小的变径分选筒。但是采用变径磁选柱的结果是，在其上分选筒d1和下分选筒d2连接的位置因变径会出现湍流，如若出现湍流，定会扰动分选过程，从而使变径磁选柱的尾矿品位偏高。

技术实现要素：

本发明提供了一种圆台磁选柱及基于其上的铁精矿分选方法，通过由下至上逐渐扩大分选面积，达到逐步增加圆台磁选柱扫选功能、改善分选效果的目的，有效减轻磁选柱的跑黑问题，提高分选效率，实现磁铁矿石的高效分选。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种圆台磁选柱，包括由给矿管、尾矿排出管、分选柱体、电磁系、给水管、精矿排出管及电磁控制系统组成的磁选柱；所述分选柱体为圆台形分选柱体，其顶部直径大于底端直径，其侧面与水平面的夹角为60°～90°；圆台形分选柱体的外侧沿高向设多圈励磁线圈。

所述圆台形分选柱体的上方设给矿斗，给矿斗的一侧设给矿管，给矿斗的底部设立管，立管的底端延伸到圆台形分选柱体的中上部；给矿斗和圆台形分选柱体之间设尾矿溢流槽，尾矿溢流槽的底面为斜面，其低端位于给矿管的相对一侧，且设有尾矿排出管。

所述圆台形分选柱体的底部设锥斗和给水管；锥斗的底部设精矿排出管，精矿排出管上设电动阀门。

一种基于圆台磁选柱的铁精矿分选方法，包括：

1)将磁选精矿通过圆台磁选柱的给矿管给入圆台形分选柱体中，通过电磁系的交变磁场作用，使得物料团聚与松散交替进行；

2)自给水管通入的清水沿圆柱形分选柱体切向由下而上运动，在磁场力和上升水流的双重作用下，使得磁铁矿精矿从圆台磁选柱底部的精矿排出管排出，尾矿从圆台磁选柱上部的尾矿排出管排出；

3)圆台磁选柱的工作参数为：固定电流0.5～4a，循环电流2～12a，一个循环周期时间1～9s，给矿浓度30％～60％。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)与常规磁选柱相比，分选效果更好，能够显著降低尾矿品位，提高分选效率；

2)与变径磁选柱相比，因其分选面积是由下至上逐渐扩大，因此不会出现湍流，不会扰动影响分选过程。

附图说明

图1是本发明所述一种圆台磁选柱的结构示意图。

图中：1.给矿管2.给矿斗3.立管4.尾矿溢流槽5.圆台形分选柱体6.电磁线圈7.锥斗8.给水管9.精矿排出管10.电动阀门11.尾矿排出管

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，本发明所述一种圆台磁选柱，包括由给矿管1、尾矿排出管11、分选柱体、电磁系、给水管8、精矿排出管9及电磁控制系统组成的磁选柱；所述分选柱体为圆台形分选柱体5，其顶部直径大于底端直径，其侧面与水平面的夹角为60°～90°；圆台形分选柱体5的外侧沿高向设多圈励磁线圈6。

所述圆台形分选柱体5的上方设给矿斗2，给矿斗2的一侧设给矿管1，给矿斗2的底部设立管3，立管3的底端延伸到圆台形分选柱体5的中上部；给矿斗2和圆台形分选柱体5之间设尾矿溢流槽4，尾矿溢流槽4的底面为斜面，其低端位于给矿管1的相对一侧，且设有尾矿排出管11。

所述圆台形分选柱体5的底部设锥斗7和给水管8；锥斗7的底部设精矿排出管9，精矿排出管9上设电动阀门10。

一种基于圆台磁选柱的铁精矿分选方法，包括：

1)将磁选精矿通过圆台磁选柱的给矿管1给入圆台形分选柱体5中，通过电磁系的交变磁场作用，使得物料团聚与松散交替进行；

2)自给水管8通入的清水沿圆柱形分选柱体5切向由下而上运动，在磁场力和上升水流的双重作用下，使得磁铁矿精矿从圆台磁选柱底部的精矿排出管9排出，尾矿从圆台磁选柱上部的尾矿排出管11排出；

3)圆台磁选柱的工作参数为：固定电流0.5～4a，循环电流2～12a，一个循环周期时间1～9s，给矿浓度30％～60％。

以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

【实施例1】

本实施例中，需要分选的磁铁矿石是经过两段磁选获得的磁选精矿，品位为61.05％，采用圆台磁选柱对其进行分选，工艺过程如下：

设置圆台磁选柱的工作参数：启动圆台磁选柱的电磁控制系统，设置固定电流2a，循环电流4a，一个循环周期时间为6s，给矿浓度40％，给水阀门开度80％，精矿排出管9上的电动阀门10开度50％。启动圆台磁选柱，精矿从圆台磁选柱底端的精矿排出管9排出成为磁选柱精矿产品，尾矿从圆台磁选柱上部的尾矿排出管11排出成为磁选柱尾矿产品。

本实施例中，圆台磁选柱的精矿产率为81.24％，品位为66.65％，回收率为88.69％；作为对比例的采用常规磁选柱的精矿产率为80.94％，品位为66.50％，回收率为88.17％。圆台磁选柱与常规磁选柱分选工艺相比，精矿的产率提高0.30％，品位提高0.15％，回收率提高0.52％。

【实施例2】

本实施例中，需要分选的磁铁矿石是经过磁选获得的磁选精矿，品位为64.25％，采用圆台磁选柱对其进行分选，工艺过程如下：

设置圆台磁选柱的工作参数：启动圆台磁选柱的电磁控制系统，设置固定电流1.5a，循环电流8a，一个循环周期时间为7s，给矿浓度55％，给水阀门开度70％，精矿排出管上的电动阀门开度60％。启动圆台磁选柱，精矿从圆台磁选柱底端的精矿排出管9排出成为磁选柱精矿产品，尾矿从圆台磁选柱上部的尾矿排出管11排出成为磁选柱尾矿产品。

本实施例中，圆台磁选柱的精矿产率为94.63％，品位为66.56％，回收率为98.04％；作为对比例的采用常规磁选柱的精矿产率为94.61％，品位为66.40％，回收率为97.78％。圆台磁选柱与常规磁选柱分选工艺相比，精矿的产率提高0.02％，品位提高0.16％，回收率提高0.26％。

【实施例3】

本实施例中，需要分选的磁铁矿石是经过磁选获得磁选精矿，品位为63.52％，采用圆台磁选柱对其进行分选，工艺过程如下：

设置圆台磁选柱的工作参数：启动圆台磁选柱的电磁控制系统，设置固定电流3a，循环电流10a，一个循环周期时间8s，给矿浓度45％，给水阀门开度70％，精矿排出管上电动阀门开度55％。开动圆台磁选柱，精矿从圆台磁选柱底端的精矿排出管9排出成为磁选柱精矿产品，尾矿从圆台磁选柱上部的尾矿排出管11排出成为磁选柱尾矿产品。

本实施例中，圆台磁选柱的精矿产率为83.61％，品位为65.68％，回收率为86.45％；作为对比例的采用常规磁选柱的精矿产率为83.08％，品位为65.56％，回收率为85.758％。圆台磁选柱与常规磁选柱分选工艺相比，精矿的产率提高0.53％，品位提高0.12％，回收率提高0.70％。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。