胶磷矿预先分级、磨矿分级、分别浮选联合工艺及其系统的制作方法

本发明涉及胶磷矿选矿
技术领域：
，具体涉及一种胶磷矿预先分级、磨矿分级、分别浮选联合工艺及其系统。
背景技术：
：随着我国磷矿开采量的急剧增加，富矿资源越来越匮乏，中低品位磷矿的开发利用也越来越多，其中胶磷矿的开采和选矿技术也日趋成熟。目前胶磷矿一般采用浮选工艺，该工艺的主要流程为先将原矿经过一段磨机进行粉粹后筛分，粗粒级矿返回一段磨机中继续粉碎，细粒级矿进入二段磨机进行粉碎后筛分，较粗的矿粒返回二段磨机中继续粉碎，较细的矿粒进入浮选机进行浮选得到精矿和尾矿。上述工艺在实际应用中存在以下问题：1.原矿直接进入磨矿阶段，这样细粒级矿石也随之进入了一段磨机，导致一段磨机中存在过磨现象，同时严重影响磨机的磨矿效率，制约了选矿处理能力和生产效率。2.矿石中的原生细泥粒度一般小于5μm，其粒度小、比表面积大，表面能高，在浮选过程中往往会吸附大量浮选试剂，同时还会附着在其他矿粒表面，从而影响浮选效果、增加试剂消耗，导致选矿指标不理想，选矿成本增加。目前脱泥大多采用水洗来进行，水洗无法完全清除细泥，同时还增加了成本，延长了整个工艺流程，降低了生产效率。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种胶磷矿预先分级、磨矿分级、分别浮选联合工艺，解决现有选矿工艺中存在的磨机效率低、过磨现象严重的问题，同步解决因原生细泥的存在导致试剂消耗高、选矿指标不理想的问题。为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：一种胶磷矿预先分级、磨矿分级、分别浮选联合工艺，其特征在于包含如下步骤：1)原矿预先分级：使用湿筛分级设备将经过初步破碎后的原矿按粒径进行湿筛分级，得到+0.2mm粗粒级产品和-0.2mm细粒级产品；2)+0.2mm粗粒级产品的磨矿分级和浮选：步骤1)中得到的+0.2mm粗粒级产品进入一段磨机粉碎，粉碎后进入一段分级设备中进行一段分级；分级后，+0.2mm粗粒级产品进入第一泵池中，通过第一砂泵泵回一段磨机再磨；-0.2mm细粒级产品进入第三泵池中，通过第三砂泵泵入二段分级设备中进行二段分级，二段分级后+0.074mm粗粒级产品进入二段磨机再磨，-0.074mm细粒级产品在第二浮选机中进行浮选ⅰ，得到精矿ⅰ和尾矿ⅰ；3)-0.2mm细粒级产品的再分级和浮选：步骤1)中得到的-0.2mm细粒级产品进入第二泵池中，通过第二砂泵泵入再次分级设备中进行再次分级，+0.074mm粗粒级产品进入步骤2)中的二段磨机再磨，-0.074mm细粒级产品在第二浮选机中进行浮选ⅱ，得到精矿ⅱ和尾矿ⅱ；精矿ⅰ和精矿ⅱ合并得到最终的精矿产品置于精矿存储设备中，尾矿ⅰ和尾矿ⅱ合并得到最终的尾矿置于尾矿存储设备中。更进一步的技术方案是所述步骤1)中原矿在进行分级前需加入水，将其配制成矿石质量百分比为68％±3％的混合物ⅰ。更进一步的技术方案是所述步骤2)中进入一段磨机前的+0.2mm粗粒级产品中需加入水，将其配制成矿石质量百分比为72％±3％的混合物ⅱ。更进一步的技术方案是所述步骤2)中一段磨机粉碎后的混合物ⅱ中需加入水，将其配制成矿石质量百分比为55％±3％的混合物ⅲ。更进一步的技术方案是所述步骤2)中进入二段分级前的-0.2mm细粒级产品中需加入水，将其配制成矿石质量百分比为50％±3％的混合物ⅳ。更进一步的技术方案是所述步骤3)中进行再次分级前的-0.2mm细粒级产品需在其中加入水，将其配制成矿石质量百分比为50％±3％的混合物ⅴ。本发明还可以是一种胶磷矿预先分级、磨矿分级、分别浮选联合工艺的系统，其特征在于：由湿筛分级设备、再次分级设备、第一浮选机、一段磨机、一段分级设备、二段磨机、二段分级设备、第二浮选机通过管道依次连接而成，所述湿筛分级设备进料口供原矿进入，湿筛分级设备细粒料口与第一泵池进料口连接，第一泵池出料口通过管道与第一砂泵一端连接，第一砂泵另一端通过管道与再次分级设备进料口连接，再次分级设备细粒料口通过管道与第一浮选机进料口连接，第一浮选机出料口与精矿存储设备、尾矿存储设备连接；再次分级设备粗粒料口通过管道与二段磨机入料口连接；所述湿筛分级设备粗粒料口与一段磨机入料口连接，一段磨机出料口与第二泵池进料口连接，第二泵池出料口通过管道与第二砂泵一端连接，第二砂泵另一端通过管道与一段分级设备进料口连接，一段分级设备粗粒料口通过管道与一段磨机入料口连接；所述一段分级设备细粒料口通过管道与第三泵池进料口连接，第三泵池出料口通过管道与第三砂泵一端连接，第三砂泵另一端通过管道与二段分级设备进料口连接，二段分级设备粗粒料口通过管道与二段磨机入料口连接，二段磨机出料口与第三泵池进料口连接；二段分级设备细粒料口通过管道与第二浮选机进料口连接，第二浮选机出料口与精矿存储设备、尾矿存储设备连接。更进一步的技术方案是所述第一泵池、第二泵池、第三泵池进料口处分别设置有进水管道，进水管道上设置有阀门。更进一步的技术方案是所述湿筛分级设备为旋流器或弧形筛，所述再次分级设备为旋流器或螺旋分级机，所述一段分级设备、二段分级设备为旋流器，所述一段磨机、二段磨机为球磨机。工作机理：经初步破碎后的原矿进入湿筛分级设备按粒径进行湿筛分级，粗粒产品进入一段磨机中粉碎，粉碎后进入一段分级设备中分级，其中的+0.2mm粗粒返回一段磨机再磨，-0.2mm细粒进入二段分级，二段分级后的+0.074mm粗粒进入二段磨机再磨，而二段分级后的-0.074mm细粒则进入第二浮选机中浮选。湿筛分级后的-0.2mm细粒产品进入再次分级设备中进行再分级，+0.074mm粗粒进入二段磨机再磨，-0.074mm细粒则进入第一浮选机中浮选。第一浮选机和第二浮选机产生的精矿合并作为最终的精矿产品，尾矿合并作为最终的尾矿产品。其中，预先分级指的是原矿中-0.2mm粒级部分矿石预先分离出来，也就是步骤1)。磨矿分级指的是两段两闭路磨矿分级，也就是指步骤2)。脱泥发生在将预先分级分离出来的-0.2mm部分进行再次分级，将-0.074mm粒级部分分离出来进入浮选作业。因为原生细泥粒度一般小于5μm，导致大部分细泥存在于-0.074mm粒级矿中，这样的操作达到了脱泥的效果。分别浮选是指原矿中原生-0.074mm粒级部分与+0.074mm粒级部分磨细后-0.074mm矿产品的分开进行浮选。与现有技术相比，本发明的有益效果是：提供一种高效的胶磷矿预先分级、磨矿分级、分别浮选联合工艺及其系统，湿筛分级设备将原矿按0.2mm粒径进行分级，将-0.2mm(经检测占入磨原矿的10.51％)细粒预先分离出来，仅让+0.2mm粒级进入磨机磨矿，减少合格粒级进入磨机，减少磨机内的过磨现象出现，延长磨机的使用寿命，从而提高了磨机的处理能力。而预先分级出来的-0.2mm粒级的产品经再次分级后，+0.074mm粒级的部分进入二段磨机磨矿，最终形成合格的磨矿产品进入单独的浮选流程，-0.074mm(经检测占入磨原矿的7.78％)粒级部分进入单独的浮选流程。原生细泥粒度一般小于5μm，导致大部分细泥存在于-0.074mm粒级矿中。这样原矿中-0.074mm粒级含泥量大的矿石就与含泥量小的+0.074mm粒级进行分别浮选，提高了分选效果，同时可以降低试剂消耗。为方便储存和加水，湿筛分级设备与再次分级设备之间设置有第一泵池和第一砂泵；一段磨机与一段分级设备之间设置有第二泵池和第二砂泵；二段磨机与二段分级设备之间设置有第三泵池和第三砂泵。通过预先分级、磨矿分级、分别浮选联系工艺流程的设置，大大提高了磨机处理能力，提高了生产效率，同时降低了试剂消耗，提高了分选产品质量。经实际生产评估，本系统可以提高7.14％的磨机负荷，浮选精矿产率提高0.54个百分点，回收率提高1.86个百分点，精矿p2o5提高0.92个品位，mgo下降0.1个品位，调整剂可以下降8.41％(1.85kg/t)，捕收剂可以下降9.75％(0.39kg/t)。附图说明图1为本发明的工艺流程图。图2为本发明的系统结构原理图。图中：1-湿筛分级设备，2-再次分级设备，3-第一浮选机，4-一段磨机，5-一段分级设备，6-二段磨机，7-二段分级设备，8-第二浮选机，9-第一泵池，10-第一砂泵，11-第二泵池，12-第二砂泵，13-第三泵池，14-第三砂泵，15-进水管道，16-阀门。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。实施例1图1示出了：一种胶磷矿预先分级、磨矿分级、分别浮选联合工艺，其特征在于包含如下步骤：1)原矿预先分级：将初步破碎后的原矿与水混合，配制成矿石质量百分比为68％的混合物ⅰ，使用湿筛分级设备1将混合物ⅰ按粒径进行湿筛分级，得到+0.2mm粗粒级产品和-0.2mm细粒级产品。2)+0.2mm粗粒级产品的磨矿分级和浮选：在步骤1)中得到的+0.2mm粗粒级产品中加入水，将其配制成矿石质量百分比为72％的混合物ⅱ，混合物ⅱ进入一段磨机4中进行粉碎，粉碎后的混合物ⅱ中需加入水，将其配制成矿石质量百分比为55％的混合物ⅲ，混合物ⅲ进入一段分级设备5中进行一段分级。分级后，+0.2mm粗粒级产品进入第一泵池9中，通过第一砂泵10泵回一段磨机4再磨；-0.2mm细粒级产品进入第三泵池13中，加入水，将其配制成矿石质量百分比为50％的混合物ⅳ。通过第三砂泵14将混合物ⅳ泵入二段分级设备7中进行二段分级，二段分级后+0.074mm粗粒级产品进入二段磨机6再磨，-0.074mm细粒级产品在第二浮选机8中进行浮选ⅰ，得到精矿ⅰ和尾矿ⅰ；3)-0.2mm细粒级产品的再分级和浮选：步骤1)中得到的-0.2mm细粒级产品进入第二泵池11中，加入水将其配制成矿石质量百分比为50％的混合物ⅴ。通过第二砂泵12将混合物ⅴ泵入再次分级设备2中进行再次分级，+0.074mm粗粒级产品进入步骤2)中的二段磨机6再磨，-0.074mm细粒级产品在第二浮选机8中进行浮选ⅱ，得到精矿ⅱ和尾矿ⅱ；精矿ⅰ和精矿ⅱ合并得到最终的精矿产品置于精矿存储设备中，尾矿ⅰ和尾矿ⅱ合并得到最终的尾矿置于尾矿存储设备中。经过对原矿的粒度进行检测，发现其粒度组成如表1，可看出其中原矿中-0.2mm粒级部分约为10.51％，-0.074mm粒级部分为7.78％。表1原矿粒度组成分析取样日期+1mm+0.45mm+0.2mm+0.074mm-0.074mm2019.1.1585.282.792.591.997.342019.1.1470.626.846.644.1911.702019.1.1485.803.593.081.705.832019.1.1585.664.133.261.705.252017.11.788.213.572.080.865.272017.12.474.224.325.444.5911.432018.4.879.933.814.653.568.052019.5.1382.714.083.472.697.052019.4.2581.344.264.033.057.312019.4.2378.805.294.382.948.59平均81.264.273.962.737.78在将原矿按0.2mm进行分级后，可以将进入磨矿的矿量减少10.51％，磨至相同的细度(以小试验94.14％细度为例)，预先筛分后只需要26分钟，不筛分需要28分钟，可以提高7.14％的磨机负荷，同时提高生产效率。分级指标情况如表2：表2原矿筛分品质情况粒级产率/％p2o5/％mgo/％-0.074mm92.2221.017.57+0.074mm7.7813.876.57合计10020.517.50按上述工艺流程，预先分级的-0.2mm粒级的产品需进行再次分级，再次分级的+0.074mm粒级的产品需要进入二段磨机6再磨。再次分级的-0.074mm粒级的产品进入单独的第一浮选机3进行浮选。预先分级的+0.2mm粒级的产品进入两段两闭路磨矿分级作业，作业产品进入第二浮选机8进行浮选。处理原矿-0.074mm粒级部分的浮选与处理原矿+0.074mm粒级部分浮选是分别进行的，两个作业的精矿产品合并为最终精矿，尾矿合并为最终尾矿。选矿指标如表3：表3分别浮选精矿指标现有技术的选矿指标如表4：表4现有技术的选矿指标由表3和表4对比可得，本发明中浮选精矿产率提高0.54个百分点，回收率提高1.86个百分点，精矿p2o5提高0.92个品位，mgo下降0.1个品位，调整剂可以下降8.41％(1.85kg/t)，捕收剂可以下降9.75％(0.39kg/t)。从以上数据可知，本发明可以有效提高磨机负荷，还可以提高精矿产率、回收率、精矿品质，同时降低药剂消耗，减少尾矿排放，减少资源浪费，保护环境，提升选矿水平和效益。实施例2一种胶磷矿预先分级、磨矿分级、分别浮选联合工艺，其特征在于包含如下步骤：1)原矿预先分级：将初步破碎后的原矿与水混合，配制成矿石质量百分比为65％的混合物ⅰ，使用湿筛分级设备1将混合物ⅰ按粒径进行湿筛分级，得到+0.2mm粗粒级产品和-0.2mm细粒级产品；2)+0.2mm粗粒级产品的磨矿分级和浮选：在步骤1)中得到的+0.2mm粗粒级产品中加入水，将其配制成矿石质量百分比为69％的混合物ⅱ，混合物ⅱ进入一段磨机4中进行粉碎，粉碎后的混合物ⅱ中需加入水，将其配制成矿石质量百分比为52％的混合物ⅲ，混合物ⅲ进入一段分级设备5中进行一段分级。分级后，+0.2mm粗粒级产品进入第一泵池9中，通过第一砂泵10泵回一段磨机4再磨；-0.2mm细粒级产品进入第三泵池13中，加入水，将其配制成矿石质量百分比为47％的混合物ⅳ。通过第三砂泵14将混合物ⅳ泵入二段分级设备7中进行二段分级，二段分级后+0.074mm粗粒级产品进入二段磨机6再磨，-0.074mm细粒级产品在第二浮选机8中进行浮选ⅰ，得到精矿ⅰ和尾矿ⅰ；3)-0.2mm细粒级产品的再分级和浮选：步骤1)中得到的-0.2mm细粒级产品进入第二泵池11中，加入水将其配制成矿石质量百分比为47％的混合物ⅴ。通过第二砂泵12将混合物ⅴ泵入再次分级设备2中进行再次分级，+0.074mm粗粒级产品进入步骤2)中的二段磨机6再磨，-0.074mm细粒级产品在第二浮选机8中进行浮选ⅱ，得到精矿ⅱ和尾矿ⅱ；精矿ⅰ和精矿ⅱ合并得到最终的精矿产品置于精矿存储设备中，尾矿ⅰ和尾矿ⅱ合并得到最终的尾矿置于尾矿存储设备中。实施例3一种胶磷矿预先分级、磨矿分级、分别浮选联合工艺，其特征在于包含如下步骤：1)原矿预先分级：将初步破碎后的原矿与水混合，配制成矿石质量百分比为71％的混合物ⅰ，使用湿筛分级设备1将混合物ⅰ按粒径进行湿筛分级，得到+0.2mm粗粒级产品和-0.2mm细粒级产品；2)+0.2mm粗粒级产品的磨矿分级和浮选：在步骤1)中得到的+0.2mm粗粒级产品中加入水，将其配制成矿石质量百分比为75％的混合物ⅱ，混合物ⅱ进入一段磨机4中进行粉碎，粉碎后的混合物ⅱ中需加入水，将其配制成矿石质量百分比为58％的混合物ⅲ，混合物ⅲ进入一段分级设备5中进行一段分级。分级后，+0.2mm粗粒级产品进入第一泵池9中，通过第一砂泵10泵回一段磨机4再磨；-0.2mm细粒级产品进入第三泵池13中，加入水，将其配制成矿石质量百分比为53％的混合物ⅳ。通过第三砂泵14将混合物ⅳ泵入二段分级设备7中进行二段分级，二段分级后+0.074mm粗粒级产品进入二段磨机6再磨，-0.074mm细粒级产品在第二浮选机8中进行浮选ⅰ，得到精矿ⅰ和尾矿ⅰ；3)-0.2mm细粒级产品的再分级和浮选：步骤1)中得到的-0.2mm细粒级产品进入第二泵池11中，加入水将其配制成矿石质量百分比为53％的混合物ⅴ。通过第二砂泵12将混合物ⅴ泵入再次分级设备2中进行再次分级，+0.074mm粗粒级产品进入步骤2)中的二段磨机6再磨，-0.074mm细粒级产品在第二浮选机8中进行浮选ⅱ，得到精矿ⅱ和尾矿ⅱ；精矿ⅰ和精矿ⅱ合并得到最终的精矿产品置于精矿存储设备中，尾矿ⅰ和尾矿ⅱ合并得到最终的尾矿置于尾矿存储设备中。实施例4图2示出了一种胶磷矿预先分级、磨矿分级、分别浮选联合工艺的系统，其特征在于：由湿筛分级设备1、再次分级设备2、第一浮选机3、一段磨机4、一段分级设备5、二段磨机6、二段分级设备7、第二浮选机8通过管道依次连接而成。所述湿筛分级设备1进料口供原矿进入，湿筛分级设备1细粒料口与第一泵池9进料口连接，第一泵池9出料口通过管道与第一砂泵10一端连接，第一砂泵10另一端通过管道与再次分级设备2进料口连接，再次分级设备2细粒料口通过管道与第一浮选机3进料口连接，第一浮选机3出料口与精矿存储设备、尾矿存储设备连接；再次分级设备2粗粒料口通过管道与二段磨机6入料口连接。所述湿筛分级设备1粗粒料口与一段磨机4入料口连接，一段磨机4出料口与第二泵池11进料口连接，第二泵池11出料口通过管道与第二砂泵12一端连接，第二砂泵12另一端通过管道与一段分级设备5进料口连接，一段分级设备5粗粒料口通过管道与一段磨机4入料口连接。所述一段分级设备5细粒料口通过管道与第三泵池13进料口连接，第三泵池13出料口通过管道与第三砂泵14一端连接，第三砂泵14另一端通过管道与二段分级设备7进料口连接，二段分级设备7粗粒料口通过管道与二段磨机6入料口连接，二段磨机6出料口与第三泵池13进料口连接；二段分级设备7细粒料口通过管道与第二浮选机8进料口连接，第二浮选机8出料口与精矿存储设备、尾矿存储设备连接。经过初步破碎的原矿进入湿筛分级设备1的进料口进行预先分级，分级后-0.2mm细粒级产品从湿筛分级设备1的细粒料口进入到第一泵池9中，并从其出料口通过第一砂泵10泵入再次分级设备2中进行分级，分级后的-0.074mm细粒级产品从再次分级设备2细粒料口进入第一浮选机3中进行浮选，浮选后得到精矿ⅰ和尾矿ⅰ，精矿ⅰ和尾矿ⅰ分别置于精矿存储设备和尾矿存储设备中。从再次分级设备2粗粒料口出来的+0.074mm粗粒级产品送入二段磨机6中进行再磨。从湿筛分级设备1的粗粒料口出来的+0.2mm粗粒级产品进入一段磨机4中进行粉碎，粉碎后的矿产品从出料口进入第二泵池11中，通过第二砂泵12泵入一段分级设备5中进行一段分级，分级后从一段分级设备5粗粒料口出来的+0.2mm粗粒级产品再次进入一段磨机4中进行再磨，直至成为-0.2mm的合格粒级产品。一段分级设备5粗粒料口出来的-0.2mm细粒级产品进入第三泵池13中，通过第三砂泵14泵入二段分级设备7中进行二段分级，分级后从二段分级设备7粗粒料口出来的+0.074mm粗粒级产品进入二段磨机6中进行再磨，再磨后矿产品进入第三泵池13中，通过第三砂泵14进入第二分级设备7中进行分级。二段分级设备7细粒料口出来的-0.074mm细粒级产品进入第二浮选机8中进行浮选得到精矿ⅱ和尾矿ⅱ，精矿ⅱ和精矿ⅰ合并作为最终精矿置于精矿存储设备中，尾矿ⅱ和尾矿ⅰ作为最终尾矿置于尾矿存储设备中。湿筛分级设备1将原矿按0.2mm粒径进行分级，将-0.2mm细粒预先分离出来，仅让+0.2mm粒级进入磨机磨矿，减少合格粒级进入磨机，减少磨机内的过磨现象出现，延长磨机的使用寿命，从而提高了磨机的处理能力。而预先分级出来的-0.2mm粒级的产品经再次分级后，+0.074mm粒级的部分进入二段磨机磨矿，最终形成合格的磨矿产品进入单独的浮选流程，-0.074mm(经检测占入磨原矿的7.78％)粒级部分进入单独的浮选流程。原生细泥粒度一般小于5μm，导致大部分细泥存在于-0.074mm粒级矿中。这样原矿中-0.074mm粒级含泥量大的矿石就与含泥量小的+0.074mm粒级进行分别浮选，提高了分选效果，同时可以降低试剂消耗。为方便储存和加水，湿筛分级设备1与再次分级设备2之间设置有第一泵池9和第一砂泵10；一段磨机4与一段分级设备5之间设置有第二泵池11和第二砂泵12；二段磨机6与二段分级设备7之间设置有第三泵池13和第三砂泵14。通过预先分级、磨矿分级、分别浮选这些工艺流程的设置，大大提高了磨机处理能力，提高了生产效率，同时降低了试剂消耗，提高了分选产品质量。经实际生产评估，本系统可以提高7.14％的磨机负荷，浮选精矿产率提高0.54个百分点，回收率提高1.86个百分点，精矿p2o5提高0.92个品位，mgo下降0.1个品位，调整剂可以下降8.41％(1.85kg/t)，捕收剂可以下降9.75％(0.39kg/t)。实施例5为进一步优化实施例4中的技术方案，本实施例中所述第一泵池9、第二泵池11、第三泵池13进料口处分别设置有进水管道15，进水管道15上设置有阀门16。为方便加水将泵池中的混合物进行浓度的调配，各泵池进料口处均设置有进水管道15；为方便控制进水量，进水管道15上设置有阀门16。实施例6为进一步优化实施例4中的技术方案，本实施例中所述湿筛分级设备1为旋流器或弧形筛，所述再次分级设备2为旋流器或螺旋分级机，所述一段分级设备5、二段分级设备7为旋流器，所述一段磨机4、二段磨机6为球磨机。尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的范围和之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对组成部件或布局进行多种变形和改进。除了对组成部件或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。当前第1页12