本發(fā)明屬于冶金選礦機(jī)械和選礦工藝方法領(lǐng)域，具體涉及一種鐵礦石磁選裝置及磁選工藝，特別是超細(xì)磁鐵礦石磁選提純工藝技術(shù)。

背景技術(shù)：

我國鐵礦資源較為豐富，從鐵礦石的質(zhì)量來看，主要呈“貧礦多、富礦少、嵌部粒度細(xì)、多金屬共(伴)生礦石比例高、礦石組分復(fù)雜”的特點(diǎn)。在當(dāng)前技術(shù)條件下，具有工業(yè)利用價(jià)值的鐵礦石主要是是磁鐵礦(主要成分是四氧化三鐵)、赤鐵礦(主要成分是三氧化二鐵)、褐鐵礦(主要成分是Fe2O3*3H2O)、菱鐵礦(主要成分是FeCO3)、黃鐵礦(主要成分是FeS2)，其中磁鐵礦的理論含鐵量最高，最適合冶煉，也最適合磁選，因?yàn)榇盆F礦屬于強(qiáng)磁性礦物。在選礦技術(shù)領(lǐng)域，一般把自然界礦物相對地分成強(qiáng)磁性礦物、弱磁性礦物和非磁性礦物三大類，磁鐵礦屬于此類強(qiáng)磁性礦物，磁選是處理鐵礦石的主要選礦方法。鐵礦石經(jīng)選礦后，提高了品位，降低了二氧化硅和有害雜質(zhì)的含量。我國大部分鐵礦石含有硫、磷等有害雜質(zhì)，特別是對于富含硫的磁鐵礦、含微細(xì)粒磷灰石磁鐵礦，磁選時(shí)這些礦物形成結(jié)實(shí)的聚團(tuán)，夾雜其中，增加了磁選的難度。磁鐵礦的細(xì)度越細(xì)，很多非磁性礦物比如天然泥沙、單質(zhì)硫等，泥化聚團(tuán)現(xiàn)象越明顯，磁選提純工藝越困難。當(dāng)微細(xì)粒的泥質(zhì)礦物含量高時(shí)，會(huì)造成精礦品位降低和選礦回收率的下降，泥化較為嚴(yán)重，有必要洗礦、脫泥，提高鐵精礦品位。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，鐵精礦品位每提高1％，高爐利用系數(shù)可增加2％～3％，焦炭消耗量可降低1.5％，石灰石消耗量可減少2％。

鐵礦石選廠普通使用干式永磁筒式磁選機(jī)和濕式永磁磁選機(jī)，干粉永磁筒式磁選機(jī)是一種從干性粉料中連續(xù)自動(dòng)磁選的設(shè)備，其內(nèi)部由高性能永磁王釹鐵硼材料作為磁源，磁場強(qiáng)、吸力大，可調(diào)整控制進(jìn)料量，適用于不同粗粒徑顆粒的磁選?，F(xiàn)有的干式永磁筒式磁選機(jī)選礦品味不高，資源浪費(fèi)嚴(yán)重，尤其不能滿足超細(xì)磁鐵礦石磁選提純。

濕式永磁磁選機(jī)主要由圓筒、輥筒、刷輥、磁系、槽體、傳動(dòng)部分6部分組成。圓筒由2-3mm不銹鋼板卷焊成筒，端蓋為鑄鋁件或工件，用不銹鋼螺釘和筒相連。電機(jī)通過減速機(jī)或直接用無極調(diào)速電機(jī)，帶動(dòng)圓筒、磁輥和刷輥?zhàn)骰剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。磁系為開放式磁系，裝在圓筒內(nèi)和裸露的全磁。磁塊用不銹鋼螺栓裝在磁軛的底板上，磁軛的軸伸出筒外，軸端固定有拐臂。扳動(dòng)拐臂可以調(diào)整磁系偏角，調(diào)整合適后可以用拉桿固定。槽體的工作區(qū)域用不銹鋼板制造，機(jī)架和槽體的其他部分用普通鋼材焊接。它適用于選別強(qiáng)磁性礦物。通常現(xiàn)有鐵精礦磁選機(jī)的類型按照槽體的結(jié)構(gòu)型式不同，磁選機(jī)分為順流式、逆流式、半逆流式三種。三種不同槽體型式的磁選機(jī)優(yōu)選粒度為：順流槽體≤6mm，逆流槽體≤1.5mm，半逆流槽體≤0.5mm。磁選機(jī)的給礦方向與磁性圓筒的旋轉(zhuǎn)方向或磁性產(chǎn)品的移動(dòng)方向一致為順流型磁選方法，礦漿由給礦箱直接進(jìn)人到磁性圓筒的磁系下方，非磁性礦粒和磁性很弱的礦粒由圓筒下方的兩板之間的間隙排出。磁 性礦粒被吸在磁性圓筒表面上，隨圓筒一起旋轉(zhuǎn)，到磁系邊緣的低磁場區(qū)排出。順流型磁選機(jī)常用于處理粒級(jí)為5mm以下較粗的磁性礦粒的粗選，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性高，功耗低，但無法獲得最大回收率和最佳精礦質(zhì)量；磁選機(jī)的給礦方向與磁性圓筒的旋轉(zhuǎn)方向或磁性產(chǎn)品的移動(dòng)方向相反為逆流型磁選方法，礦漿由給礦箱直接進(jìn)人到磁性圓筒的磁系下方，非磁性礦粒和磁性很弱的礦粒經(jīng)過全部磁力區(qū)由磁系邊緣下方的底板上的尾礦孔排出，尾礦損失低，回收率高。磁性礦粒逆著給礦方向移動(dòng)到精礦排出端，排入到精礦槽中，但由于精礦排出端距給礦口很近，精選作用差，精礦品位低。逆流槽適用于礦石粒度為0.6mm左右的強(qiáng)磁性礦物濕式粗選和掃選。半逆流型磁選機(jī)可得到較高的精礦質(zhì)量和金屬回收率。因此被廣泛及于處理微細(xì)粒的強(qiáng)磁性礦石的粗選和精選作業(yè)。這種磁選機(jī)可多臺(tái)串聯(lián)使用，提高精礦品位。由于選礦需要通常借組輔助磁力脫泥槽設(shè)備，它是一種重力和磁力聯(lián)合作用的分選設(shè)備，廣泛用在磁選工藝中，用來脫去礦泥和細(xì)粒脈石，也作為過濾前的濃縮設(shè)備。磁力脫泥槽由倒置的平底圓錐型槽體、磁系、給礦、排礦和給水裝置組成。永磁脫水槽的選分過程是：礦漿由給礦管沿切線方向給入分選槽，礦漿下旋均勻地撒布在塔形磁極上面。磁性礦粒在磁力和重力聯(lián)合作用下，克服上升水流阻力，被吸在磁系上，吸的足夠多就掉下來，變?yōu)槌辽?，?jīng)排礦口流出。非磁性物中的粒度較小者，受上升水流作用向上運(yùn)動(dòng)，由溢流槽排出，而粒度大的非磁性物不易上升，因而也隨磁性物排出。永磁脫水槽主要用來脫除細(xì)粒礦石和礦泥，而不能脫掉大粒脈石，拋棄粗粒尾礦能力不如磁選機(jī)。為了造成上升水流，給水裝置要始終給水，耗水量較大。永磁脫水槽精礦品位沒有磁選機(jī)高，但回收率比磁選機(jī)高。

順流式磁選機(jī)處理能力大，適宜于處理較粗粒度的強(qiáng)磁性物料的粗選和精選。順流式磁選機(jī)當(dāng)給礦量大時(shí)，磁性礦粒容易損失于尾礦，因此很難加強(qiáng)操作及管理，可控制性較低。

逆流式磁選機(jī)適宜于細(xì)度強(qiáng)磁性礦物的粗選與掃選作業(yè)，回收率較高，但精礦品位較低。因?yàn)榇至Ｎ锪弦壮练e堵塞選別空間，所以逆流型磁選機(jī)不適于處理粗粒物料。

半逆流磁選機(jī)可以獲得相對高質(zhì)量的鐵精礦，同時(shí)也能得到較好的回收率，半逆流磁選機(jī)在生產(chǎn)實(shí)踐中得到廣泛的應(yīng)用，適宜于處理0.5mm以下的礦粒的粗選和精選，還可以多臺(tái)串聯(lián)和并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)多次的掃選和精選。但是目前現(xiàn)有磁選裝置及磁選工藝一般只能使精礦品位達(dá)到60-62％

目前現(xiàn)有磁選裝置及磁選工藝還不能有效把泥化的含硫的低品位鐵精礦變成高品位鐵精礦精選要求，使精礦品位從62％提高到66％左右，不能實(shí)現(xiàn)冶金工業(yè)部提出精礦品位達(dá)到65％的要求。

目前現(xiàn)有磁選裝置及磁選工藝對于250-325目鐵精礦粉磁選提純得到高品位鐵精礦粉還沒有很好的磁選技術(shù)設(shè)備及磁選方法，本發(fā)明的磁選裝置及磁選工藝克服現(xiàn)有技術(shù)工藝的不足，提供了一種新型的鐵礦石磁選裝置及磁選工藝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一種新型的鐵礦石磁選裝置及磁選工藝可以把低品位鐵精礦變成高品位鐵精礦精選使精礦品位從62％提高到72％左右，實(shí)現(xiàn)冶金工業(yè)部提出精礦品位達(dá)到65％的要求。通過本發(fā)明的一種新型的鐵礦石磁選裝置及磁選工藝對低品位鐵精礦進(jìn)行全方位清洗磁選從而達(dá)到高品位精礦品位，使高爐利用系數(shù)增加2％以上，焦炭消耗量降低1.5％以下，石灰石消耗量減少2％以上。采用本發(fā)明工藝及設(shè)備可將工業(yè)礦中的鐵資源，做到最大限度的利用，回收率99.5％以上，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益十分明顯。

含膠磷硫礦的鐵礦石，其鐵精礦除雜的難度極大。鐵精礦除硫常用的工藝有浮選、焙燒，而焙燒成本高且產(chǎn)生環(huán)境污染，因此研究的主攻方向是物理浮選。通過對國內(nèi)外多個(gè)磁鐵礦型高硫磁鐵礦選礦降硫研究與應(yīng)用結(jié)果證明，本發(fā)明的工藝與常規(guī)浮選相比，鐵精礦含硫量可降低0.5個(gè)百分點(diǎn)以上，重要的是鐵精礦含磷硫量可以滿足后續(xù)用戶的要求。大量的研究證明，鐵精礦除磷采用磁選、物理清洗，其工藝除磷硫效果較好，成本較低，所以物理清洗浸出是發(fā)展方向。

本發(fā)明公開了一種新型鐵礦石磁選機(jī)，包括清洗殼體以及設(shè)置于清洗殼體內(nèi)部的磁極筒體，動(dòng)態(tài)磁極筒體與清洗筒體的內(nèi)表面之間設(shè)置有空隙，清洗殼體中心軸與旋轉(zhuǎn)電機(jī)軸通過傳送帶或者齒輪聯(lián)接，殼體的上部設(shè)置有進(jìn)礦口，斜上方設(shè)有精礦收集口，殼體的下部設(shè)置有尾礦收集口，可包括高頻振動(dòng)篩選裝置，高頻振動(dòng)篩選裝置與進(jìn)礦口相通，精礦收集口消磁裝置。

本發(fā)明的一種新型的鐵礦石磁選裝置及磁選工藝，其特征主要包括動(dòng)態(tài)清洗筒體以及設(shè)置于筒體殼體內(nèi)部的磁極交替排列的動(dòng)態(tài)磁選片組筒體，動(dòng)態(tài)清洗筒體殼體上方設(shè)有進(jìn)料口和斜上方設(shè)有鐵精粉收集口，動(dòng)態(tài)筒體殼體的下方設(shè)有泥水石粉收集口；磁選工作時(shí)動(dòng)態(tài)清洗筒體殼體和動(dòng)態(tài)磁極筒體相對旋轉(zhuǎn)，則鐵礦石粉體或者漿料均勻分布其表面，沒有磁性的泥水石粉則被清洗走，高純的鐵精粉進(jìn)入收集裝置。

本發(fā)明的一種新型的鐵礦石磁選裝置及磁選工藝，其特征是動(dòng)態(tài)清洗筒體殼體主要由懸臂夾層中空輥筒、清洗海綿層、清洗系統(tǒng)裝置、傳動(dòng)系統(tǒng)裝置組成。

本發(fā)明的一種新型的鐵礦石磁選裝置及磁選工藝，其特征是動(dòng)態(tài)清洗懸臂夾層中空輥筒外夾層表面均勻分布孔隙，清洗系統(tǒng)裝置的清洗氣體或者水從孔隙中溢出。

本發(fā)明的一種新型的鐵礦石磁選裝置及磁選工藝，其特征是清洗海綿層由不銹鋼網(wǎng)體或者高分子纖維組合而成。

本發(fā)明的一種新型的鐵礦石磁選裝置及磁選工藝，其特征是清洗系統(tǒng)裝置主要包括旋轉(zhuǎn)接頭、清洗水源或者壓縮空氣，旋轉(zhuǎn)接頭和動(dòng)態(tài)清洗懸臂中空輥筒傳動(dòng)軸連接。

本發(fā)明的一種新型的鐵礦石磁選裝置及磁選工藝，其特征是動(dòng)態(tài)磁極筒體主要由懸臂中空輥筒、交替排列的磁極、傳動(dòng)系統(tǒng)裝置組成，與動(dòng)態(tài)清洗筒體的間隙約為2-5毫米。

本發(fā)明的一種新型的鐵礦石磁選裝置及磁選工藝，其特征是磁選片組主要包括磁極的極性沿動(dòng)態(tài)中空輥筒旋轉(zhuǎn)方向成同心圓交替排列，磁感應(yīng)強(qiáng)度約1200GS-20000GS。

本發(fā)明的一種新型的鐵礦石磁選裝置及磁選工藝由于磁極的極性沿圓筒旋轉(zhuǎn)方向是交替排列的，并且在工作時(shí)反方向運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，“磁團(tuán)”或“磁鏈”在隨圓筒旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于磁極交替而產(chǎn)生磁攪拌現(xiàn)象，被夾雜在“磁團(tuán)”或“磁鏈”中的石英等非磁性礦物在翻動(dòng)中被清洗脫落下來，最終被吸在圓筒表面的“磁團(tuán)”或“磁鏈”即是精礦。精礦隨圓筒轉(zhuǎn)到清洗筒體殼體斜上方通過刮板或者消磁系統(tǒng)將磁力降至最弱，在刮板和或卸礦沖洗水沖卸到精礦槽中。非磁性或弱磁性的有害礦物被清洗留在尾礦礦漿收集口排出槽外。

本發(fā)明公開了一種新型的鐵礦石磁選裝置及磁選工藝，主要包括動(dòng)態(tài)清洗筒體以及設(shè)置于清洗筒體殼體內(nèi)部的磁極交替排列的磁選片組動(dòng)態(tài)磁極筒體，動(dòng)態(tài)清洗筒體殼體上方設(shè)有進(jìn)料口，斜上方設(shè)有鐵精粉收集口，動(dòng)態(tài)清洗筒體殼體的下方設(shè)有沒有磁性的泥水石粉尾礦出口。磁選工作時(shí)動(dòng)態(tài)清洗筒體殼體和動(dòng)態(tài)磁極筒體反方向旋轉(zhuǎn)，則鐵礦石粉或者漿料均勻分布其表面，由于殼體內(nèi)部的磁選片磁極交替而產(chǎn)生磁攪拌現(xiàn)象，沒有磁性的泥水石粉則被清洗空氣水從內(nèi)部和外部清洗走，清洗過的高純鐵礦石鐵精粉進(jìn)入收集口?；厥章矢哌_(dá)99.5％以上。

具體實(shí)例

例1

本發(fā)明的鐵礦石磁選裝置：包括直徑900毫米長度1800毫米磁選片組，磁感應(yīng)強(qiáng)度約8000GS，磁極交替排列的磁選片組筒體，磁極筒體傳動(dòng)電機(jī)2.2kw，轉(zhuǎn)速30r/m。外徑970毫米內(nèi)徑920毫米動(dòng)態(tài)清洗筒體其表面覆蓋325目的不銹鋼網(wǎng)布，傳動(dòng)電機(jī)3kw，轉(zhuǎn)速20r/m。動(dòng)態(tài)清洗筒體殼體上方設(shè)有寬度80毫米長度1800毫米進(jìn)料口，斜上方設(shè)有鐵精粉收集口寬度250毫米長度2000毫米。動(dòng)態(tài)清洗筒體殼體的下方設(shè)有尾礦泥水石粉收集口寬度250毫米長度2000毫米。磁選工作時(shí)動(dòng)態(tài)清洗筒體殼體和動(dòng)態(tài)磁極筒體反向旋轉(zhuǎn)，磨好的250目鐵礦石粉均勻分布其表面，由于殼體內(nèi)部的磁選片磁極交替排列而產(chǎn)生磁攪拌，沒有磁性的泥石粉則被壓縮空氣清洗吹走并進(jìn)入收集口，清洗過的高純鐵礦石鐵精粉進(jìn)入被刮進(jìn)收集口。本實(shí)例可以根據(jù)工藝需要可以對磁感應(yīng)強(qiáng)度和筒體旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)不同的選礦要求。

本發(fā)明的磁選機(jī)適用于干式選別細(xì)顆粒的強(qiáng)磁性礦物，或者除去非磁性礦物中混雜的強(qiáng)磁性礦物。干式磁選機(jī)可以連續(xù)給礦和排礦，磁場深度大，工作效率高，具有較高的處理能力。干式磁選機(jī)工作原理是當(dāng)?shù)V粉進(jìn)入磁場區(qū)時(shí)，其中強(qiáng)磁性礦物被吸附在圓筒表面并進(jìn)行振動(dòng)攪拌，弱磁性和非磁性礦物被壓縮空氣清洗吹走排出，而吸附在圓筒表面上的強(qiáng)磁性礦物隨圓筒旋轉(zhuǎn)，被帶至消磁區(qū)，刮料區(qū)，用刮板刮入收集口。

例2

本發(fā)明的鐵礦石磁選裝置：包括直徑900毫米長度1800毫米磁選片組，磁感應(yīng)強(qiáng)度約7000GS，磁極交替排列的磁選片組筒體，磁極筒體傳動(dòng)電機(jī)2.2kw，轉(zhuǎn)速30r/m。外徑970毫米內(nèi)徑920毫米長度1900毫米動(dòng)態(tài)清洗筒體其表面覆蓋400目的不銹鋼網(wǎng)布，傳動(dòng)電機(jī)3kw，轉(zhuǎn)速20r/m。動(dòng)態(tài)清洗筒體殼體上方設(shè)有寬度20毫米長度1800毫米進(jìn)料口，斜上方設(shè)有鐵精粉收集口寬度250毫米長度2000毫米。動(dòng)態(tài)清洗筒體殼體的下方設(shè)有沒有磁性的泥水石粉出口寬度250毫米長度2000毫米。磁選工作時(shí)動(dòng)態(tài)清洗筒體殼體和動(dòng)態(tài)磁極筒體反向旋轉(zhuǎn)，磨好的325目鐵礦石漿料均勻分布其表面，由于殼體內(nèi)部的磁選片磁極交替而產(chǎn)生磁攪拌，沒有磁性的泥石粉則被清洗水從內(nèi)部和外部清洗走并進(jìn)入收集口，清洗過的高純鐵礦石鐵精粉進(jìn)入收集口。本實(shí)例可以根據(jù)工藝需要可以對磁感應(yīng)強(qiáng)度和旋轉(zhuǎn)筒體速度進(jìn)行調(diào)整。采用本發(fā)明工藝可將工業(yè)尾礦中的鐵資源，做到最大限度的利用，回收率99.6％，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益十分明顯。

本發(fā)明的磁選機(jī)適用于濕式選別細(xì)顆粒的強(qiáng)磁性礦物，或者除去非磁性礦物中混雜的強(qiáng)磁性礦物。濕式磁選機(jī)可以連續(xù)給礦和排礦，磁場深度大，工作效率高，具有較高的處理能力。濕式磁選機(jī)工作原理是當(dāng)?shù)V漿進(jìn)入磁場區(qū)時(shí)，其中強(qiáng)磁性礦物被吸附在圓筒表面并被攪拌，弱磁性和非磁性礦物被沖洗水沖甩掉排出，而吸附在圓筒表面上的強(qiáng)磁性礦物隨圓筒旋轉(zhuǎn)收集口，被刮板刮出磁場區(qū)，用沖洗水沖入精礦槽中，完成分選作業(yè)。