一種閉路磨礦分級方法與流程

本發明涉及礦產資源開發領域，特別是一種閉路磨礦分級方法。

背景技術：

磨礦分級過程是選礦廠重要的生產過程之一，選礦廠的生產效率由磨礦工段限制，其能耗占整個選礦過程的40%～60%，它起著承上啟下的作用，更重要的是其合理性和穩定性直接關系到后續工序是否穩定運行及其選別指標的好壞。衡量磨礦分級的技術經濟指標主要有兩方面：一是磨礦分級作業的處理能力，選礦廠的總體生產能力通常由磨礦分級工段控制，大的磨礦分級處理能力無疑有利于選廠經濟指標的提高；二是磨礦分級工段產品的質量，理想的磨礦產品為礦物單體解離度好且不發生過磨現象。磨礦產品的單體解離度、粒度分布等參數對后續選別作業的的影響很大，磨機排除的礦漿中礦物粒度范圍寬，一般不能直接進入后續選別生產，需要配套相應的分級設備形成所謂的磨礦分級作業，生產中應盡可能防止礦粒過粉碎的產生，磨礦產品進行分級處理，粗粒級返回磨機再磨，細粒級進入后續生產。生產中與磨礦配套的分級設備有螺旋分級機、篩分分級機、水力旋流器。

螺旋分級機是最傳統的分級設備，其原理是在分級區礦粒進行重力沉降分級，具有運行穩定、生產能力大、返砂自動提升等優點，一般一臺磨機配備一臺單螺旋或雙螺旋分級機即可滿足生產要求，但螺旋分級機分級效率低（＜40%），粗粒返砂中細粒重礦物夾帶嚴重，返回磨機再磨后容易產生過粉碎，惡化后續的選別，而且大量的返砂制約著磨礦分級工段生產能力的提高，從而使整個廠的技術經濟指標得不到提高；水力旋流器在離心力和重力復合力場中進行分級，分級效率較高（＞70%），目前的生產中尤其是大型選廠應用十分普及，但生產中能耗高、磨損嚴重，粗粒物料易堵塞，沉砂口清理困難，同時細粒重礦物容易夾雜進入沉砂，沉砂返回磨機再磨容易產生過粉碎，不利于后續選別作業；篩分分級按照礦粒的幾何尺寸進行分級，細粒礦物優先進入細粒級產品，可以避免螺旋分級機和水力旋流器生產中細粒重礦物進入沉砂的“重礦物返富集現象”，可防止礦物過磨，也減少了返砂量有利于減輕磨機負荷，但篩分機處理能力相對較小，大負荷工作下易堵塞造成篩分效果不穩定，實際生產中很少使用篩分設備直接與磨礦配套。

為提高磨礦分級工段的處理能力和產品質量，針對磨礦分級的研究工作枚不勝舉。ZL201410073761.X直接將磨礦產品進行篩分分級篩上作為返砂再磨，篩下進入下一工段， ZL201110095733.4直接將磨礦產品進行篩分分級篩上進入螺旋分級機分級，螺旋分級粗料返回磨機再磨，分級效率得到了一定程度的提高，但篩分設備生產能力較小，若選廠全部的礦漿都需經過篩分處理，則需要匹配數量較多或大型的篩分設備，占地面積大，且大型篩分設備壽命短，在制造工藝和制造手段上尚存在一些問題，因此，篩分分級不利于選廠生產能力的提高。 ZL201410013253.2直接使用水力旋流器配合球磨機，ZL201310010477.3將磨礦產品篩分分級后篩下的給入水力旋流器，以減小水力旋流器符合、提高分級效率，但鑒于設備生產穩定性、生產成本、處理能力等方面的問題未得到推廣應用。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種閉路磨礦分級方法，具體包括以下步驟：

（1）將合格的磨礦原料給入磨礦設備，經磨礦處理后產出礦漿；

（2）將步驟（1）產生的礦漿給入螺旋分級機，經螺旋分級機處理后產出溢流和返砂（螺旋分級機分級效率并不高，返砂中仍然含有不少粒度已經合格的細粒）；

（3）將步驟（2）產生的溢流給入后續生產，將步驟（2）產生的返砂給入篩分設備進行篩分分級，經篩分分級后產出已經合格的篩下細粒和篩上粗粒；

（4）將步驟（3）的篩下細粒連同步驟（2）產出的溢流一起給入后續生產，將步驟（3）的篩上粗粒返回磨機再磨。

優選的，本發明步驟（3）中所述的篩分設備的給料端口的高度低于步驟（2）中所述的螺旋分級機返砂的排料口，在生產中使螺旋分級機返砂自流進入篩分設備。

優選的，本發明步驟（3）中所述的篩分設備的篩上粗粒通過皮帶運輸返回磨機。

優選的，本發明步驟（3）中所述的篩分設備工作過程中加水沖淋。

優選的，本發明步驟（3）中所述的篩分設備為振動篩，篩孔孔徑為0.05~4mm、振動頻率為1000~4000次/分鐘。

優選的，本發明步驟（3）中所述篩分設備的數量根據生產需要進行配置，可由一臺或多臺篩子組成、可以是多層篩也可以是單層篩。

本發明的有益效果：

（1）螺旋分級機的返砂經篩分分級后克服了螺旋分級機返砂夾帶細粒重礦物的問題，粒度合格的粒級被及時分出，分級效率得到了極大的提高，一方面避免細粒重礦物再磨礦產生過粉碎，惡化后續的選別作業，另一方面減少了進入磨機的返砂量有利于提高磨礦分級工段的生產能力。

（2）篩分設備彌補了螺旋分級機生產不穩定的缺陷，尤其是在原礦性質發生變化如礦石中大比重礦物的含量增大時，螺旋分級機粗粒返砂中細粒重礦物夾帶現象將更突出，篩分按礦物幾何尺寸分級，其分級效率不受礦粒比重的影響，可以保證穩定的磨礦產品質量。

（3）螺旋分級產生的粗粒返砂含水量低，可直接進入篩分處理，不需要濃縮或加水，因此該工藝沒有引入其它額外的處理工藝或設備，流程簡單；該工藝還發揮了螺旋分級機處理能力大的優點，僅螺旋分級機的返砂進入篩分設備不會給篩分設備帶來過大的工作負荷。

（4）該工藝在現有的技術及裝備水平上很容易實現，篩分設備能耗低、操作方便，并且幾乎不會增大選廠的生產成本。

綜上所述，本發所述方法對磨礦產品進行復合分級，減少細粒級重礦物的反富集，具有設備簡單、操作方便、易于實現、分級效率高、生產能力大、產品質量高且運行穩定的優點。

附圖說明

圖1為本發明的工藝流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步詳細說明，但本發明的保護范圍并不限于所述內容。

實施例1：云南某錫礦選礦廠使用φ2100×3000磨礦機與φ1500雙螺旋分級機進行閉路磨礦分級，排礦粒度0.3mm，磨礦細度-200目占60%，分級效率為46%，返砂中-200目夾帶約8%，返砂中夾帶細粒導致分級效率低，使用本發明利用現有設備對磨礦分級系統進行改造。

改造后的磨礦分級工藝為：通過螺旋分級機和振動篩分分級機結合處理磨機排礦礦漿，首先將磨機排出的礦漿給入螺旋分級機，然后將螺旋分級機產生的粗粒返砂給入到振動篩，振動篩置于螺旋分級機一側，其給料口低于螺旋分級機返砂的排礦口，螺旋分級機返砂經給礦槽自流給入振動篩，振動篩產生的篩上粗粒經皮帶運輸返回磨機再磨，篩下產品自流進入螺旋分級機溢流混合后給入到下一生產工序。

所用的設備由螺旋分級機和振動篩分分級機組成，螺旋分級機置于磨機一側與原生產配置相同，振動篩置于螺旋分級機一側，振動篩長寬高尺寸為1000×750×900mm，振動篩的上層篩采用孔徑為5mm 的聚氨脂篩板，下層采用孔徑為0.3mm 的耐磨不銹鋼篩網，振動頻次為1600 次/分。螺旋分級機返砂排礦口高于振動篩篩的給料口，返砂自流進入振動篩，在振動篩篩上排料口配置有皮帶，篩上粗粒由皮帶運輸返回磨機，篩分設備工作過程中加水沖淋。

通過本發明對磨礦分級改造后并投入生產，返砂中的合格粒級得到有效控制，返砂量降低，礦物過磨現象減少，降低了磨礦能耗，增大了磨礦分級的處理能力。分級效率同比提高約15個百分點，磨機臺時效率提高約3.5%，磨礦電耗降低3%，磨礦成本降低4%，效果顯著。

實施例2：云南某日處理1500噸銅礦選礦廠使用φ2700×3600磨礦機與φ2000雙螺旋分級機進行閉路磨礦分級，排礦粒度0.3mm，磨礦細度-200目占60%，分級質效率為45%，返砂中-200目夾帶約12%，返砂中夾帶細粒導致分級效率低，所使用的分級方法和裝置與實施例1相同。

振動篩長寬高尺寸為1100×800×900mm，振動篩的上層篩采用孔徑為6mm 的聚氨脂篩板，下層采用孔徑為0.35mm 的耐磨不銹鋼篩網，振動頻次為1500 次/分。螺旋分級機返砂排礦口高于振動篩篩的給料口，返砂自流進入振動篩，在振動篩篩上排料口配置有皮帶，篩上粗粒由皮帶運輸返回磨機，篩分設備工作過程中加水沖淋。

經過選廠連續運行考核和指標測試，篩分螺旋分級機按0.3mm 計算的分級質效率達到70%，磨機臺時效率提高約2%，磨礦電耗降低3.5%，磨礦成本降低5%，達到了預期的使用效果。

實施例3：某選廠設計生產能力為1000t/d，，磨礦采用的是MQG2740格子型球磨機一臺，分級采用FLGT-2000高堰式螺旋分級機一臺，排礦粒度0.3mm，磨礦細度-200目占60%，分級效率為62%，返砂中-200目夾帶約10%。使用本發明利用現有設備對磨礦分級系統進行改造，所使用的分級方法和裝置與實施例1相同。

振動篩長寬高尺寸為1000×750×900mm，振動篩的上層篩采用孔徑為4mm 的聚氨脂篩板，下層采用孔徑為0.3mm 的耐磨不銹鋼篩網，振動頻次為1800次/分。螺旋分級機返砂排礦口高于振動篩篩的給料口，返砂自流進入振動篩，在振動篩篩上排料口配置有皮帶，篩上粗粒由皮帶運輸返回磨機，篩分設備工作過程中加水沖淋。

改造后處理能力由原來的900t/d增加到l 050t/d，提高了16%，分級效率由改造之前的62%提高到80%，返砂比由改造前的240%降低至70%，達到了預期的使用效果。

總之，該磨礦分級的改造最大限度地減少了分級返砂夾帶合格產品，避免合格產品返回球磨機，能有效提高分級效率及球磨機生產率，為“節能降耗，降本增效”創造條件。