本发明属于选矿技术领域。
背景技术：
螺旋溜槽和螺旋选矿机通称为螺旋选矿设备。专利号为zl201710313231.1，名称“为一种多次分层、分带-筛分的重选方法”为现有技术，必须是将矿物磨为粒径不大于0.074mm(相当不低于200目)的占80％-90％的矿料，将重选设备的出料等分成多股后，必须对每一股都分别进行筛分，并且按照从重到轻依次排序的每股料筛分的目数间距必须都为固定的25目。采用该方法进行矿物的分离选别，其效率、质量和对矿种的适应性都需要提高。
技术实现要素：
本发明的标准是克服现有技术的缺点，提供一种用螺旋选矿设备进行重选筛分联合的高效高质选矿方法
本发明方法为：
1、将关闭了出料管的螺旋选矿机、或螺旋溜槽的出料端等分为多股，每股宽度为出料端宽度的1.25％-5.0％。最好是使用直径不小于60厘米，螺旋槽圈数为6-21的螺旋选矿设备。
将待分离的矿料磨碎为过筛目数为n的细粒。对具体的每种矿料，确定n的数值的方法为本专业人员知晓的现有技术。矿浆浓度最好是固液体积百分比为6％-12％。
2、用本方法进行生产分离时，设矿物由a和b组成,a、b各自可以是一种或多种矿物,根据原矿的情况和后续加工的要求确定分离后所得物料中a和/或b的一定含量作为分离标准。分离标准的确定为本专业技术人员所掌握。首先用螺旋选矿设备对矿浆做一次分离，对接料槽中的各股矿浆进行检测，若靠近溜槽内缘的一股或多股矿浆已达到分离标准，随后的生产则把这几股矿浆引出作为分离结果不进行筛分，若未达到分离标准，则保留这些矿浆股；需筛分的为未达到分离标准的矿浆股，将需筛分的矿浆股自溜槽内缘向外每连续的m股合并为一组，得到第1组，第2组，第3组，…，但最后一组合并的矿浆股数可以等于或小于m；然后将每组矿浆用一个生产筛进行筛分，方法是若第1组的生产筛为t目，则第2组的生产筛为t+f目，第3组的生产筛为t+2f目，第4组的生产筛为t+3f目，依此类推；各组矿浆筛分后，再次对过筛和未过筛的物料进行检测，对未达到分离标准的矿浆组，将过筛和未过筛物料分别合并，再次送入螺旋选矿设备用本发明方法进行分离，对达到分离标准的各组的物料按过筛及未过筛分别进行合并得到分离结果。
3、生产时每组矿浆的应合并股数m，筛分第一组矿浆的筛目数t，各生产筛递增的筛目数f由试验和计算来确定，其方法为：
事先准备好一系列试验筛，以30目为第一级,随后每级试验筛的筛目数逐次增加1目，下一级即第二级试验筛为31目，第三级试验筛为32目，……，最后一级为1000目。
将矿浆不断送入与生产时所用规格相同的螺旋选矿设备的入料端进行分离，将出料端得到的各组矿浆进行检测，若紧邻溜槽内缘的1股或多股矿浆达到分离标准，则随后不使用这些矿浆股,若未达分离标准，则随后仍使用这些矿浆股。接着将仍需使用的矿浆股中自溜槽内缘数起的第1股过目数为n+1的试验筛。若经过筛分后所得物料未达分离标准，则不能使用本方法，若能达分离标准，则依次让该矿浆股再过下一级、再下一级、……的多个试验筛，当用某筛目数为d的试验筛进行筛分后的物料未达到分离标准时，则参数r＝d-(n+1)，
各生产筛递增的筛目数f为：
当r＝10-30时,f＝100％r；
当r＝31-50时,f＝(90％-100％)r所得值四舍五入后的整数；
当r＝51-70时,f＝(60％-100％)r所得值四舍五入后的整数；
当r＝71-90时,f＝(50％-100％)r所得值四舍五入后的整数；
当r＝91-110时,f＝(40％-100％)r所得值四舍五入后的整数；
当r≥111时,f＝(35％-100％)r所得值四舍五入后的整数；
生产时筛分第一组矿浆的筛目数t＝n+f
再把仍需使用的矿浆股中自内缘数起的第1股过筛目数为t的筛，若经该试验筛筛分后的物料达到分离标准，则把溜槽内缘数起的第1股、第2股矿浆合并，再过筛目数为t的筛，……，直至经试验筛筛分后的物料未达到分离标准，则过该筛所合并的股数减去1就是生产时应合并股数m。
生产时的矿浆流量必须与确定m，t，f时的相同。
本发明与现有技术相比，其机理上的实质特点是充分利用了矿物的晶系、晶类、晶形、密度、延展性、硬度、脆性、解理、解离形状、断口形状，粒度大小等各种特性对沉降速度的影响结果来进行重选筛分联合的矿物分离。将螺旋选矿设备的出料端等分成多股，按本发明方法确定各种参数后对矿浆进行重选，以及对矿浆股进行合并分组筛分，可精确接出已达分离标准的矿浆股，准确确定未达分离标准的矿浆股的应合并股数和各组矿浆的筛分筛目数，实现高效高质选矿。此外，螺旋选矿设备的螺旋槽圈数比常规多，可使矿浆的不同粒子在流经螺旋选矿机或螺旋溜槽时获得足够的自由沉降时间。本发明与常规相比降低了矿浆浓度，可降低矿物颗粒间的粘性，使矿浆中的不同粒子在流经螺旋选矿机或螺旋溜槽时获得足够的自由沉降空间，使矿物颗粒在槽面的更大宽度范围内实现层流流动，减小靠近外缘的紊流流动区域，从而在螺旋选矿设备的出料端，可按其中不同矿物粒子密度与表面积数值比的差异进行有序排列。
本发明的有益效果是和现有技术相比，显著提高了用螺旋选矿设备进行分离的效率和质量，扩大了适用范围。本发明为矿物的分离提供了一种前所未有的新方法。
具体实施方式
以下实施例中所述的含量，若未特别指出，均为重量百分比含量。
实施例1
待分离的矿物为红土型风化壳镍矿，含镍1.2％，含铁15％。该矿主要由含镍褐铁矿物以及橄榄石矿物组成，橄榄石矿物占比60％。含镍褐铁矿由薄板状和鳞片状的针铁矿以及非晶质氧化铁组成。含镍褐铁矿硬度1-4.3，密度3.0-4.0g/cm3。橄榄石矿物的硬度6.5-7，密度3.2-4.4g/cm3。
本实施例1的分离要求是将橄榄石矿物与含镍褐铁矿物分离开来。当所得物料中含镍褐铁矿物的占比或橄榄石矿物的占比大于90％时就为实现分离标准。
使用直径为60厘米，螺旋槽圈数为8螺旋溜槽。把螺旋溜槽出料端紧固的截料器和接料槽等分为宽度为1.4厘米的20股,每股宽度为出料端宽度的5％。
将待分离的矿料磨碎为过筛目数为150的细粒,制成固液体积百分比为10％的矿浆。
将矿浆以0.75l/s的流量不断供入螺旋选矿机的入料口进行分离。检测表明，接料槽中靠近溜槽内缘的6股矿浆中橄榄石矿物的量大于90％，随后不使用这6股实现分离标准的矿浆。将紧邻其后的1股(就是接料槽中从溜槽内缘向外数起的第7股)矿浆，过目数为150+1＝151的试验筛，此时未过该筛的细粒中含镍褐铁矿物的量大于90％，再把矿浆过目数为152的试验筛，此时未过该筛的细粒中含镍褐铁矿物的量仍大于90％，再把矿浆过目数为153的试验筛，……，当过目数为d＝265的试验筛时，发现筛面上的细粒中含镍褐铁矿物的量不大于90％，则r＝d-(n+1)＝265-(150+1)＝114。
取今后各生产筛递增的筛目数f的值为114x50％＝57。
取生产时筛分第一组矿浆的筛目数t＝150+57＝207。
此时将接料槽中需使用的第1股(就是出料端的第7股)矿浆过目数为207的试验筛，发现所得物料达到分离标准，把接料槽中从溜槽内缘向外数起的第7和第8股矿浆合并，再过目数为207的试验筛，发现所得物料仍达到分离标准，再把接料槽中从溜槽内缘向外数起的第7、第8和第9股矿浆合并，再过目数为207的试验筛，发现此时所得物料不能达到分离标准，因此确定生产时每组矿浆的应合并股数为m＝3-1＝2。
生产时，矿浆流量为0.75l/s。首次经螺旋选矿设备分离后，对接料槽中的各股矿浆进行检测后表明，接料槽矿浆中靠近溜槽最内缘的6股中橄榄石矿物的量大于90％，随后的生产过程中，都引出上述已实现分离标准6股矿浆抛弃。其余的矿浆股中，每连续的2股矿浆合并为一组，依次记为第1组，第2组，第3组，第4组，…，第7组。第1组用207筛目筛分，随后各组矿浆筛分的筛目数依次递增57。各组矿浆过筛后，经检测，发现1-6组所有筛面上的固体中含镍褐铁矿物的含量都大于90％，因此把这些筛面上的固体合并作为精矿；发现最后一组未达到分离标准，所以把该组过筛和未过筛的物料分别引出再分别送入螺旋选矿设备用本发明方法进行分离。
经本实施例1选别后，所得精矿中的含镍量为2.65％，含铁为33.1％。作为科学研究和试验，采用专利号为zl201710313231.1的文件记载的现有技术方法对同样的红土型风化壳镍矿进行选别，按照从重到轻依次排序的每股料做筛分的目数间距为25目。对比结果是按现有技术即使筛分三次,所得精矿中的含镍量不大于1.9％，含铁不大于23.75％。。
实施例2
待分离的矿物为某厂生产化工用重晶石的中间原料。磨矿粒度为过170目筛。磨后矿物中已解离的闪锌矿占13.5％，硅钡石矿物占5.5％，重晶石矿物占81％。重晶石矿物的硬度为3.0-3.5，密度4.3-4.5g/cm3，斜方晶系，晶型呈板状和粒状。闪锌矿密度3.9-4.2g/cm3，硬度3.0-4.5，等轴晶系，六四面体晶类，晶型呈粒状。硅钡石矿物含氧化钡54.15％，二氧化硅44.13％。硅钡石硬度5.5，密度3.7g/cm3，斜方晶系，晶型呈板状和片状。
本实施例2的分离要求是把重晶石与闪锌矿、硅钡石矿物分离开来。当所得物中重晶石的量大于95％时就为达到分离标准。
使用直径为120厘米，螺旋槽圈数为19螺旋溜槽。把螺旋溜槽出料端紧固的截料器和接料槽等分为宽度为0.7厘米的80股，每股为出料端宽度的1.25％。
把物料制成固液体积百分比为7％的料浆。
将料浆以1.2l/s的流量不断供入螺旋选矿机的入料口进行分离。检测表明，接料槽中靠近溜槽内缘的7股矿浆中的重晶石矿物的总量大于95％，随后不使用这7股矿浆。将紧邻其后的第1股(就是接料槽中从溜槽内缘向外数起的第8股)过目数为171的试验筛，此时过该筛的重晶石矿物的量大于95％，再把矿浆过目数为172的试验筛，此时过该筛的重晶石矿物的量仍大于95％，再把矿浆过目数为173的试验筛，……，当用目数d为194的试验筛时，发现所得物料不能达到分离标准，从而r＝d-(n+1)＝194-(170+1)＝23。
各生产筛递增的筛目数f＝100％x23＝23。
生产时筛分第一组矿浆的筛目数t＝170+23＝193。
把溜槽出料端内需使用的矿浆股中自内缘数起的第1股(就是接料槽中从溜槽内缘向外数起的第8股)过筛目数为193的筛，发现所得物料能达到分离标准，因而把溜槽出料端内需使用的矿浆股中自内缘数起的第1股和第2股(就是接料槽中从溜槽内缘向外数起的第8和9股)合并，再过筛目数为193的筛，发现所得物料达到分离标准，因而把溜槽出料端内需使用的矿浆股中自内缘数起的第1股、第2股和第3股(就是接料槽中从溜槽内缘向外数起的第8、9和10股)合并，再过筛目数为193的筛，此时发现所得物料不能达到分离标准，，则生产时应合并股数m＝3-1＝2。
生产:如上所述，分离要求是把重晶石与闪锌矿、硅钡石矿物分离开来。当所得物中重晶石的量大于98％时就实现分离标准。
矿浆流量为1.2l/s。首次经螺旋选矿设备分离后，对接料槽中的各股矿浆进行检测后表明，接料槽矿浆中靠近溜槽最内缘的7股发现所得物料已经达到分离标准，因此随后的生产过程中，都引出上述7股不进行筛分。其余的矿浆中，每连续的2股矿浆合并为一组，依次记为第1组，第2组，第3组，…，第36组，最后1组只有1股，共37组。第1组用193筛目筛分，随后各组矿浆筛分的筛目数依次递增23。各组矿浆筛分后，再次对过筛和未过筛的物料进行检测，结果表明第1-37组筛下的物料重晶石的量都大于95％，因此将这37组的过筛物料合并得到重晶石精矿。
经本实施例2选别后，所得精矿产率为70％；采用专利号为zl201710313231.1的文件记载的方法，对同样的矿物进行分离，即使多次筛分，所得相同品位的精矿其产率也不大于30％。
实施例3
待分离的矿物为硫氧混合铅锌矿，其中的非金属矿为石灰石，石英石，白云石，方解石，石膏，高岭土等。待分离矿物中的金属矿的含量为40％。非金属矿的含量为60％。待分离矿物中的金属矿主要有：方铅矿，白铅矿，铅矾矿，闪锌矿，菱锌矿，水锌矿，异极锌矿，硫铁矿，氧化铁矿。
本实施例3的分离要求是从原矿中非金属矿分离出去。当所得物中金属矿的量大于90％时就实现分离标准。
使用直径为200厘米，螺旋槽圈数为16螺旋溜槽。把螺旋溜槽出料端紧固的截料器和接料槽等分为宽度为2.3厘米的40股，每股宽度为出料端宽度的2.5％。
将待分离的矿料磨碎为过筛目数为120的细粒,制成固液体积百分比为10％的矿浆。
将料浆以19l/s的流量不断供入螺旋选矿机的入料口进行分离。检测表明，接料槽中靠近溜槽内缘的3股矿浆中的金属矿物的总量大于90％，随后不使用这3股矿浆。将紧邻其后的第1股(就是接料槽中从溜槽内缘向外数起的第4股)过目数为121的试验筛，此时过该筛的金属矿物的量大于90％，再把矿浆过目数为122的试验筛，此时过该筛的金属矿物的量仍大于90％，再把矿浆过目数为123的试验筛，……，当用目数d为176的试验筛时，发现未过该筛的细粒中非金属矿的总量不大于90％，从而r＝d-(n+1)＝176-(120+1)＝55。
各生产筛递增的筛目数f＝100％x55＝55。
生产时筛分第一组矿浆的筛目数t＝120+55＝175。
把溜槽出料端内需使用的矿浆股中自内缘数起的第1股(就是接料槽中从溜槽内缘向外数起的第4股)过筛目数为175的筛，发现所得物料能达到分离标准，因而把溜槽出料端内需使用的矿浆股中自内缘数起的第1股和第2股(就是接料槽中从溜槽内缘向外数起的第4和5股)合并，再过筛目数为175的筛，发现所得物料仍然能达到分离标准，因而把溜槽出料端内需使用的矿浆股中自内缘数起的第1股、第2股和第3股(就是接料槽中从溜槽内缘向外数起的第4、5和6股)合并，再过筛目数为175的筛，发现所得物料还是能达到分离标准，因而把溜槽出料端内需使用的矿浆股中自内缘数起的第1股、第2股、第3股和第4股(就是接料槽中从溜槽内缘向外数起的第4、5、6和7股)合并，再过筛目数为175的筛，此时发现所得物料不能达到分离标准，因此生产时应合并股数m＝4-1＝3。
生产:正如前面所述，本实施例3的分离要求是从原矿中非金属矿分离出去。当所得物中金属矿物的量大于90％时就实现分离标准。
矿浆流量为19l/s。首次经螺旋选矿设备分离后，对接料槽中的各股矿浆进行检测后表明，接料槽矿浆中靠近溜槽最内缘的3股中金属矿物的总量大于90％，因此随后的生产过程中，都引出上述3股作为精矿不进行筛分。其余的矿浆中，每连续的3股矿浆合并为一组，依次记为第1组，第2组，第3组，…，第12组，最后1组只有1股，共13组。第1组用175筛目筛分，随后各组矿浆筛分的筛目数依次递增55。各组矿浆筛分后，再次对过筛和未过筛的物料进行检测，将已达分离标准的物料分别接出合并，对不符合要求的物料再次用本方法进行选别直至符合要求。
经本实施例3选别后，在金属总回收率相同的条件下，精矿品位是采用专利号为zl201710313231.1的文件记载的方法的2倍以上。
实施例4
待分离的矿物为煤矸石，组成为煤炭矿物，一水硬铝石，高岭土，水云母，黄铁矿，黄铜矿，白铁矿等，煤炭矿物占8％。
本实施例4的分离要求是从原矿中把煤炭矿物分离出去。当所得物料中煤炭矿物的量小于0.2％或大于99.8％时就为实现分离标准。
使用直径为200厘米，螺旋槽圈数为10螺旋溜槽。把螺旋溜槽出料端紧固的截料器和接料槽等分为宽度为4.7厘米的20股，每股宽度为出料端宽度的5％。
将待分离的矿料磨碎为过筛目数为35的细粒,制成固液体积百分比为7％的矿浆。
将料浆以12l/s的流量不断供入螺旋选矿机的入料口进行分离。检测表明，接料槽中靠近溜槽内缘的12股矿浆中煤炭矿物量小于0.2％，随后不使用这12股矿浆。将紧邻其后的第1股(就是接料槽中从溜槽内缘向外数起的第13股)过目数为36的试验筛，此时筛分所得的物料达到分离标准，再把矿浆过目数为37的试验筛，此时筛分所得的物料仍达到分离标准，再把矿浆过目数为38的试验筛，……，当用目数d为126的试验筛时，发现筛分所得的物料未达分离标准，从而r＝d-(n+1)＝126-(35+1)＝90。
各生产筛递增的筛目数f＝80％x90＝72。
生产时筛分第一组矿浆的筛目数t＝35+72＝107。
把溜槽出料端内需使用的矿浆股中自内缘数起的第1股(就是接料槽中从溜槽内缘向外数起的第13股)过筛目数为107的筛，发现过该筛的细粒中煤炭矿物量小于0.2％，因而把溜槽出料端内需使用的矿浆股中自内缘数起的第1股和第2股(就是接料槽中从溜槽内缘向外数起的第13和14股)合并，再过筛目数为107的筛，发现筛分所得的物料达到分离标准，因而把溜槽出料端内需使用的矿浆股中自内缘数起的第1股、第2股和第3股(就是接料槽中从溜槽内缘向外数起的第13、14和15股)合并，再过筛目数为107的筛，发现筛分所得的物料仍然达到分离标准，因而把溜槽出料端内需使用的矿浆股中自内缘数起的第1股、第2股、第3股和第4股(就是接料槽中从溜槽内缘向外数起的第13、14、15和16股)合并，再过筛目数为107的筛，发现筛分所得的物料还是达到分离标准，因而把溜槽出料端内需使用的矿浆股中自内缘数起的第1股、第2股、第3股、第4股和第5股(就是接料槽中从溜槽内缘向外数起的第13、14、15、16、17股)合并，此时发现筛分所得的物料未达到分离标准，则生产时应合并股数m＝5-1＝4。
生产:正如前所述，本实施例4的分离要求是从原矿中把煤炭矿物分离出去，当所得物料中煤炭矿物的量小于0.2％或大于99.8％时就为实现分离标准。
矿浆流量为12l/s。首次经螺旋选矿设备分离后，对接料槽中的各股矿浆进行检测后表明，接料槽矿浆中靠近溜槽最内缘的12股中煤炭矿物的量小于0.2％，因此随后的生产过程中，都引出上述12股作为精矿不进行筛分。其余的矿浆中，每连续的4股矿浆合并为一组，依次记为第1组，第2组。第1组用107筛目筛分，第2组用107+72＝179筛目筛分。这2组矿浆筛分后，经检测，发现已经达到分离标准。
采用专利号为zl201710313231.1的文件记载的方法，对同样的矿物进行分离，不但其成本是本实施例的2倍以上，而且分离出的煤炭矿物过细，后续处理难度大。