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一种泥化磷矿的擦洗工艺及擦洗机
申请号	CN202211460803.6	申请日	2022-11-17	公开(公告)号	CN115837374A	公开(公告)日	2023-03-24
申请人	北矿机电科技有限责任公司;			发明人	姚建超; 孙小旭; 何建成; 王芏卜; 周宏喜; 郞平振; 杨俊平;
摘要	本发明提供了一种泥化磷矿的擦洗工艺及擦洗机，矿物在擦洗作业前进行分级，按照粗粒级与细粒级两种不同粒级分别进行擦洗，同时使用专用的擦洗机，可以针对两种不同粒级的矿物调节叶轮线速度、叶轮层数和叶轮间距，进而配置差异化的结构参数与工艺参数，使得粗粒级和细粒级矿物均能作用于高效擦洗作业区间，有效提高擦洗效率。其通过区分粒级来进行擦洗的工艺方法在保证细泥与有用矿物的脱离率的情况下减小工作能耗，为后续浮选作业创造了有利条件。
权利要求	1.一种泥化磷矿的擦洗工艺，其特征在于，具体包括以下步骤： S1：原矿破碎后进入洗矿机进行初次洗选，洗选后进行筛分成粗颗粒矿物和细颗粒矿物； S2：将粗颗粒矿物进行调浆，细颗粒矿物进行过滤，然后分别置入擦洗机中进行擦洗，调节叶轮线速度、叶轮层数和叶轮间距适应不同粒径大小的颗粒矿物； S3：粗颗粒矿物与细颗粒矿物经擦洗后进行调浆，调浆后泵送至对应的旋流器进行脱泥，脱泥后进行后续浮选作业。 2.根据权利要求1所述的泥化磷矿的擦洗工艺，其特征在于，步骤S1中，初次洗选后的使用湿式筛分器对矿物进行筛分。 3.根据权利要求2所述的泥化磷矿的擦洗工艺，其特征在于，筛分粒级为0.2‑0.5mm，筛上为粗颗粒，筛下为细颗粒。 4.根据权利要求1所述的泥化磷矿的擦洗工艺，其特征在于，所述粗颗粒矿物调浆后浓度为40％‑50％，所述细颗粒矿物过滤后浓度为55％‑60％。 5.根据权利要求1所述的泥化磷矿的擦洗工艺，其特征在于，所述粗颗粒矿物用擦洗机擦洗时，叶轮线速度为6‑8m/s，叶轮间距与叶轮直径比值为0.7‑1，叶轮层数为2‑4层；所述细颗粒矿物置入擦洗机进行擦洗时，叶轮线速度为9‑12m/s，叶轮间距与叶轮直径比值为0.3‑0.6，叶轮层数为4‑8层。 6.一种泥化磷矿的擦洗机，其特征在于，包括筒体，所述筒体内部中心位置沿高度方向转动安装有搅拌轴，所述搅拌轴上安装有多层叶轮，所述搅拌轴上在每两层上下相邻的所述叶轮之间安装有若干个用于调节所述叶轮间距的套环，所述筒体顶端安装有驱动所述搅拌轴转动的电机。 7.根据权利要求6所述的泥化磷矿的擦洗机，其特征在于，所述筒体的侧面开设有检修口，所述检修口处安装有盖板。 8.根据权利要求6所述的泥化磷矿的擦洗机，其特征在于，所述筒体的顶端固定安装有减速机，所述减速机的输入轴与所述电机的输出轴通过联轴器固定连接，所述减速机的输出轴与所述搅拌轴的顶端通过联轴器固定连接。 9.根据权利要求6所述的泥化磷矿的擦洗机，其特征在于，所述筒体为四边形、六边形或八边形。 10.根据权利要求6所述的泥化磷矿的擦洗机，其特征在于，所述筒体内部的拐角处均设有隔板。
说明书全文	一种泥化磷矿的擦洗工艺及擦洗机技术领域 [0001] 本发明涉及泥化磷矿擦洗技术领域，尤其是涉及一种泥化磷矿的擦洗工艺及擦洗机。背景技术 [0002] 磷矿是一种重要的战略性且不可再生资源，其在农业、食品、化工及医药行业有着极为广泛的应用，对于国民经济的发展及人类的生产生活起着至关重要的作用，磷矿资源的高效开发利用对对于农业发展及粮食安全产生至关重要的影响，随着碳达峰、碳中和目标的提出，对于磷资源高效、绿色回收利用提出了更高的要求。泥化类磷矿石的矿物颗粒表面粘附着细泥，需要经过强烈的擦洗并脱泥后才能满足浮选要求，通常要求擦洗后矿物中‑10μm细泥与矿物的脱离率大于80％，如果矿物中未脱除细泥含量过高则会显著影响矿物浮选效果。 [0003] 目前使用的擦洗脱泥工艺较为简单，矿浆擦洗后全部进入旋流器进行脱泥，由于矿浆中细粒级颗粒含量较高，细粒级矿物颗粒表面的污泥很难被脱除，如矿物中所含杂质较多会显著影响后续选别作业；如果要满足后续浮选作业要求，则需要延长矿物的擦洗时间，设备容积及装机功率将显著增大，提高了矿物的选别成本。由于不同粒级矿物对于擦洗所需的结构参数(例如叶轮数量、间距灯)与工艺参数(例如叶轮转速)有所差别，而该类设备无法对参数进行针对性的调整。发明内容 [0004] 本发明的目的在于提供一种泥化磷矿的擦洗工艺及擦洗机，对矿物在擦洗前进行分级，按照粗粒级和细粒级分别进行擦洗。 [0005] 本发明提供一种泥化磷矿的擦洗工艺，具体包括以下步骤： [0006] S1：原矿破碎后进入洗矿机进行初次洗选，洗选后进行筛分成粗颗粒矿物和细颗粒矿物； [0007] S2：将粗颗粒矿物进行调浆，细颗粒矿物进行过滤，然后分别置入擦洗机中进行擦洗，调节叶轮线速度、叶轮层数和叶轮间距适应不同粒径大小的颗粒矿物； [0008] S3：粗颗粒矿物与细颗粒矿物经擦洗后进行调浆，调浆后泵送至对应的旋流器进行脱泥，脱泥后进行后续浮选作业。 [0009] 进一步的，步骤S1中，初次洗选后的使用湿式筛分器对矿物进行筛分。 [0010] 进一步的，筛分粒级为0.2‑0.5mm，筛上为粗颗粒，筛下为细颗粒。 [0011] 进一步的，所述粗颗粒矿物调浆后浓度为40％‑50％，所述细颗粒矿物过滤后浓度为55％‑60％。 [0012] 进一步的，所述粗颗粒矿物用擦洗机擦洗时，叶轮线速度为6‑8m/s，叶轮间距与叶轮直径比值为0.7‑1，叶轮层数为2‑4层；所述细颗粒矿物置入擦洗机进行擦洗时，叶轮线速度为9‑12m/s，叶轮间距与叶轮直径比值为0.3‑0.6，叶轮层数为4‑8层。 [0013] 一种泥化磷矿的擦洗机，包括筒体，所述筒体内部中心位置沿高度方向转动安装有搅拌轴，所述搅拌轴上安装有多层叶轮，所述搅拌轴上在每两层上下相邻的所述叶轮之间安装有若干个用于调节所述叶轮间距的套环，所述筒体顶端安装有驱动所述搅拌轴转动的电机。 [0014] 进一步的，所述筒体的侧面开设有检修口，所述检修口处安装有盖板。 [0015] 进一步的，所述筒体的顶端固定安装有减速机，所述减速机的输入轴与所述电机的输出轴通过联轴器固定连接，所述减速机的输出轴与所述搅拌轴的顶端通过联轴器固定连接。 [0016] 进一步的，所述筒体为四边形、六边形或八边形。 [0017] 进一步的，所述筒体内部的拐角处均设有隔板。 [0018] 本发明的技术方案提供了一种泥化磷矿的擦洗工艺及擦洗机，矿物在擦洗作业前进行分级，按照粗粒级与细粒级两种不同粒级分别进行擦洗，同时使用专用的擦洗机，可以针对两种不同粒级的矿物调节叶轮线速度、叶轮层数和叶轮间距，进而配置差异化的结构参数与工艺参数，使得粗粒级和细粒级矿物均能作用于高效擦洗作业区间，有效提高擦洗效率。其通过区分粒级来进行擦洗的工艺方法在保证细泥与有用矿物的脱离率的情况下减小工作能耗，为后续浮选作业创造了有利条件。附图说明 [0019] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0020] 图1为本发明泥化磷矿擦洗工艺的流程图； [0021] 图2为本发明泥化磷矿用擦洗机的结构示意图； [0022] 图3为本发明泥化磷矿用擦洗机筒体内部结构的俯视图； [0023] 附图标记说明：1‑筒体、2‑叶轮、3‑检修口、4‑电机、5‑减速机、6‑套环、8‑隔板。具体实施方式 [0024] 下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0025] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。 [0026] 此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0027] 实施例1 [0028] 如图2和图3所示，一种泥化磷矿的擦洗机，包括筒体1，筒体1内部中心位置沿高度方向转动安装有搅拌轴，搅拌轴上安装有多层叶轮2，搅拌轴上在每两层上下相邻的叶轮2之间安装有若干个用于调节叶轮2间距的套环6，通过在搅拌轴上安装不同数量的套环6来调节上下两个相邻的叶轮2之间的间距。筒体1顶端安装有驱动搅拌轴转动的电机4，筒体1的顶端固定安装有减速机5，减速机5的输入轴与电机4的输出轴通过联轴器固定连接，减速机5的输出轴与搅拌轴的顶端通过联轴器固定连接，通过电机带动搅拌轴转动，进而使叶轮旋转。 [0029] 筒体1的侧面开设有检修口3，检修口3处安装有盖板，便于后期对筒体1内部零件进行检修。 [0030] 筒体1可以设计为为四边形、六边形或八边形，筒体1内部的拐角处均设有隔板8，用于强化槽体内部矿浆流体的漩涡，增加矿物颗粒与颗粒之间以及颗粒与隔板8之间的碰撞与摩擦作用，提高擦洗效果。 [0031] 如图1所示，本发明还提供了一种泥化磷矿的擦洗工艺，因为泥化磷矿的粗粒级与细粒级擦洗适配参数有着显著差异，粗粒级矿物由于其自身体积与重量大，擦洗主要以矿物颗粒与颗粒之间的碰撞及摩擦作用为主，叶轮搅拌强度适中，矿浆浓度适中，单位处理量的擦洗作业时间短；细粒级矿物由于其自身体积与重量较小，擦洗除了颗粒与颗粒之间的碰撞摩擦，还需要强化矿物颗粒与搅拌装置之间的碰撞与摩擦作用，叶轮层数多且搅拌强度大，矿浆浓度稍高，单位处理量的擦洗作用时间稍长，所以本方案将矿物在擦洗作业前进行分级，按照粗粒级与细粒级两种不同粒级分别进行擦洗，同时选用专用的擦洗机，可以针对两种不同粒级的矿物配置差异化的结构参数与工艺参数，使得粗粒级与细粒级矿物均作用于高效擦洗作业区间，有效提高擦洗效率。 [0032] 具体包括以下步骤： [0033] 首先原矿破碎后进入洗矿机进行初次洗选，洗选后使用湿式筛分器将矿物筛分成粗颗粒矿物和细颗粒矿物，筛分粒级为0.2‑0.5mm，将粗细颗粒进行分离，筛上为粗颗粒，筛下为细颗粒；然后将粗颗粒矿物进行调浆，细颗粒矿物进行过滤，粗颗粒矿物调浆后浓度为40％‑50％，细颗粒矿物过滤后浓度为55％‑60％。然后分别置入擦洗机中进行擦洗，调节叶轮线速度、叶轮层数和叶轮间距适应不同粒径大小的颗粒矿物；粗颗粒矿物用擦洗机擦洗时，叶轮线速度为6‑8m/s，叶轮间距与叶轮直径比值为0.7‑1，叶轮层数为2‑4层；细颗粒矿物置入擦洗机进行擦洗时，叶轮线速度为9‑12m/s，叶轮间距与叶轮直径比值为0.3‑0.6，叶轮层数为4‑8层。粗颗粒矿物与细颗粒矿物经擦洗后分别置入搅拌槽进行调浆，这里搅拌槽为现有技术，在此不再赘述，调浆后泵送至对应的旋流器进行脱泥，脱泥后进行后续浮选作业。 [0034] 本发明的具体实施方案为：某泥化磷矿原矿经破碎后直接进入到圆筒洗矿机进行洗选；洗选后使用湿式筛分器对矿物进行筛分，分离出目标粒径+0.5mm及‑0.5mm两种矿物；+0.5mm矿物进入搅拌槽中进行调浆，浓度为45％，随后送入擦洗机中进行擦洗，擦洗机叶轮线速度设置为7.5m/s，叶轮间距与叶轮直径比值设置为0.8，叶轮层数为2层；‑0.5mm矿物经带式过滤机进行脱水，浓度为55％，送入擦洗机中进行擦洗，擦洗机叶轮转速为9.5m/s，叶轮间距与叶轮直径比值为0.5，叶轮层数为4层；+0.5mm矿物与‑0.5mm矿物经擦洗后分别进入搅拌槽进行调浆，调浆后泵送至对应的旋流器进行脱泥，脱泥后进行后续浮选作业。矿物经擦洗后检测粒度，其中+0.5mm矿物中‑10μm颗粒含量为11.83％，细泥与矿物脱离率为 87.63％，作业时间为15min，吨能耗为8.82kWh/t；‑0.5mm矿物中‑10μm颗粒含量为60.82％，细泥与矿物脱离率为89.33％，作业时间为18min，吨能耗为12.08kWh/t。由上述数据可以看出，本方案将矿物在擦洗作业前进行分级的工艺，粗粒级矿物的擦洗时间短，吨能耗底，而细粒级矿物的擦洗时间长，吨能耗高，如果两者混合擦洗为了保证细泥与矿物的脱离率必然会以细粒级的擦洗作业时间为准，这必然会导致粗粒级的擦洗时间延长，使吨能耗增加，相对于传统粗细粒径矿物共同擦洗的方式能够显著降低成本。 [0035] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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