一种石墨矿碎磨浮选一体化设备及方法技术

本发明专利技术公开了一种石墨矿碎磨浮选一体化设备及方法。该设备包括：驱动组件、叶轮式搅拌器、叶轮定子、锯齿式筛网搅拌器、筒体、进气口、进料口、出料口。锯齿式筛网搅拌器是外形类似斜齿轮，且垂直旋转方向的齿面上布满筛孔的起到主要搅拌作用的装置，其将筒体内部在径向分为碎磨腔和浮选腔。在碎磨腔中充填钢锻或者钢球，整个腔体上宽下窄，且筒体内壁刻有螺旋沟槽。在浮选腔中，底部有一个叶轮定子，定子内部有一个叶轮式搅拌器。进气口和进料口均在筒体侧部，精矿出料口在筒体上部，尾矿出料口在筒体下部。该设备在一个筒体内部的两个腔内实现石墨矿选矿碎磨与浮选一体化，设备紧凑，运行流畅，占地面积小，且有利于石墨精矿大鳞片的保护。保护。保护。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨矿碎磨浮选一体化设备及方法


[0001]本专利技术属于石墨矿选矿领域，具体涉及一种石墨矿碎磨浮选一体化设备及方法。

技术介绍

[0002]石墨传统选矿工艺及装备对石墨鳞片破坏较大，石墨精矿大鳞片率(精矿中+0.15mm粒级所占的产率)低，通常为6％～8％，造成制备球形石墨的回收率较低(约为60％)。如果能够将石墨精矿的大鳞片率提高到12％以上，将使制备球形石墨的回收率提高到70％左右。为此，改善石墨矿选矿的碎磨和浮选工艺，提高石墨精矿大鳞片率将对减少固废产生，提高资源利用率具有重要意义。
[0003]目前采用的石墨矿磨选设备主要是棒磨、球磨以及立式搅拌磨。棒磨、球磨作用力以冲击、研磨为主，因而不利于大鳞片保护；立式搅拌磨虽然在单个作业环节对大鳞片破坏较小，但现场常采用8～10次再磨再选，因而也加剧了对大鳞片的破坏；传统石墨选矿工艺中碎磨与浮选环节是异步进行，碎磨中产生的解离度较好的石墨鳞片颗粒因未能及时进入浮选环节，出现过磨现象，从而进一步加剧对大鳞片的破坏。
[0004]专利文献CN107537679A公开了一种低品位大鳞片石墨的选矿提纯方法，通过减小破碎粒度、降低磨矿时间、增加浮选段数、增加两次预先分级等工艺，最终获得的精矿产品。然而上述方法对晶质石墨鳞片保护率依然较低，且工艺负荷大。
[0005]专利文献CN210875580U公开了一种石墨加工球磨机，电机设置于支腿的顶部；罐体设置于电机的一侧；筛分网设置于罐体的内部；轴承座设置于支腿的顶部；传动轴的一端与电机连接，传动轴的另一端贯穿于罐体。
[0006]专利文献CN211756023U公开了一种鳞片石墨密闭浮选装置，包括圆柱形的外壳体，所述外壳体的下端中部开设有第一出料口，且侧部开设有第二出料口，所述外壳体内部竖直设有出料管，所述出料管的一端与第一出料口连接，所述外壳体内还安装有搅拌机构，所述搅拌机构包括多个转动杆和驱动电机。
[0007]以上现有技术分别可以完成打磨以及浮选工作，但是其工作连续性较差，无法实现打磨浮选一体化工作，使用不方便，且容易出现过磨现象，降低石墨矿的大鳞片率。

技术实现思路

[0008]技术问题：传统石墨选矿工艺存在磨矿段数多，过磨现象严重，不必要磨矿能耗高以及精矿产品大鳞片率低的问题；传统石墨选矿设备存在厂房面积大，运转效率不高的问题。
[0009]技术方案：为解决上述技术问题，本专利技术提供一种石墨矿碎磨浮选一体化设备，该设备包括第一搅拌器、第二搅拌器、驱动搅拌器的驱动组件、叶轮定子、筒体、进气口、进料口、精矿出料口和尾矿出料口；
[0010]筒体内部包括碎磨腔、浮选腔，两个腔体通过第二搅拌器分隔开；筒体设有进气口、进料口；筒体上部设有精矿出料口；筒体下部设有尾矿出料口；筒体内侧设有沟槽；筒体
中部设有第一搅拌器；第二搅拌器表面设有筛孔；浮选腔下部设有叶轮定子；第一搅拌器位于叶轮定子中间。
[0011]进一步地，物料浆体与浮选药剂通过进料口给入，同时在进气口给入高于大气压的空气；碎磨腔中加入研磨介质，矿浆进入碎磨腔之后，在第二搅拌器的旋转带动下，沿着相同旋转方向进行转动物料；在碎磨腔进行粉碎的同时，不断冲击筛网，当颗粒粒径接近筛孔孔径时，该颗粒进入浮选腔；在浮选腔中，第一搅拌器与第二搅拌器的旋转方向相反；经过筛网进入浮选腔的物料将利用浮选药剂具有选择性的表面化学作用，实现浮选分离，疏水性目的矿物上浮从精矿出料口溢出，亲水性脉石矿物从下部尾矿出料口排出。
[0012]进一步地，筒体外形为倒立圆台，母线与地面夹角为0
°
～90
°
；筒体厚度为20mm～150mm；筒体厚度优选为30mm～100mm。
[0013]进一步地，沟槽为螺旋沟槽，沟槽间距为0mm～30mm，沟槽深度与宽度比为1:2～3，沟槽宽度为40mm～80mm。
[0014]进一步地，第二搅拌器为锯齿式筛网搅拌器，锯齿式筛网搅拌器螺旋角为0
°
～70
°
。
[0015]进一步地，第一搅拌器为叶片式搅拌器。
[0016]进一步地，筛孔为圆台型孔，筛孔尺寸为0.05mm～0.6mm；筛孔尺寸优选为0.074mm～0.5mm。
[0017]进一步地，第一搅拌器与第二搅拌器旋转方向相反。
[0018]进一步地，进料口可在筒体侧部的上部、中部或下部。
[0019]本专利技术还提供一种石墨矿碎磨浮选一体化方法，所述的方法，包括以下步骤：
[0020]步骤一、将物料浆体与浮选药剂搅拌均匀后一同通过进料口给入，同时在进气口给入高于大气压的空气；
[0021]步骤二、碎磨腔中加入研磨介质，矿浆进入碎磨腔之后，在第二搅拌器的旋转带动下，沿着相同旋转方向进行转动。
[0022]步骤三、物料在碎磨腔进行粉碎的同时，不断冲击筛网，当颗粒粒径接近筛孔孔径时，该颗粒进入浮选腔。
[0023]步骤四、在浮选腔中，第一搅拌器与第二搅拌器的旋转方向彼此相反；经过筛网进入浮选腔的物料将利用浮选药剂具有选择性的表面化学作用，在此实现浮选分离，疏水性目的矿物上浮从精矿出料口溢出，亲水性脉石矿物从下部尾矿出料口排出。
[0024]进一步地，步骤一中，物料浆体的固体质量分数为40％～60％。
[0025]进一步地，步骤二中研磨介质选自：钢锻或钢球。
[0026]本专利技术提供一种石墨矿碎磨浮选一体化设备，除了包括常规的驱动组件以外，还包括叶轮式搅拌器、叶轮定子、锯齿式筛网搅拌器、筒体、进气口、进料口、出料口；锯齿式筛网搅拌器将筒体内部在径向分为碎磨腔(外)和浮选腔(内)；在碎磨腔中研磨介质为钢锻或者钢球，整个腔体上宽下窄，且筒体内壁刻有给研磨介质在作离心运动过程中提供上升驱动力的螺旋沟槽；锯齿式筛网搅拌器是外形类似斜齿轮，且垂直旋转方向的齿面上布满筛孔的具有主要搅拌作用的装置；在浮选腔中，底部有一个叶轮定子，定子内部有一个与锯齿式筛网搅拌器搅拌方向相反的叶轮式搅拌器；进气口和进料口均在筒体侧部，精矿出料口在筒体上部，尾矿出料口在筒体下部。
[0027]进一步地，筒体外形为倒立圆台，母线与地面夹角为0
°
～90
°
，优选40
°
～75
°
；筒体厚度为30mm～100mm，筒体内侧沟槽间距为0mm～30mm，沟槽深度与宽度比为1:2～3，沟槽宽度为40mm～80mm。锯齿式筛网搅拌器螺旋角为0
°
～70
°
，优选15
°
～35
°
；锯齿式筛网搅拌器上筛孔为圆台型孔，且位于碎磨腔的进口直径要略小于位于浮选腔的出口直径，以便于物料通过，筛孔尺寸以0.074mm～0.5mm为宜；除此之外，锯齿式筛网搅拌器的旋转方向与叶轮式搅拌器旋转方向相反，便于矿浆的均化；进料口可在筒体侧部上部或中部或下部，上部有利于提高精矿回收率，下部有利于提高精矿品位，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨矿碎磨浮选一体化设备，其特征在于，所述设备包括：第一搅拌器(1)、第二搅拌器(3)、驱动搅拌器的驱动组件、叶轮定子(2)、筒体(4)、进气口(5)、进料口(6)、精矿出料口(7)和尾矿出料口(8)；所述筒体(4)内部包括碎磨腔(11)和浮选腔(12)；所述碎磨腔(11)和所述浮选腔(12)通过所述第二搅拌器(3)分隔开；所述碎磨腔(11)中放入研磨介质；所述筒体(4)设有进气口(5)和进料口(6)；所述筒体(4)上部设有精矿出料口(7)；所述筒体(4)下部设有尾矿出料口(8)；所述筒体(4)内侧设有沟槽(9)；所述筒体(4)中部设有第一搅拌器(1)；所述第一搅拌器(1)和第二搅拌器(3)用不同的驱动组件驱动；所述第二搅拌器(3)表面设有筛网，筛网上设有筛孔(10)；所述浮选腔(12)下部设有叶轮定子(2)；所述第一搅拌器(1)位于所述叶轮定子(2)中间。2.根据权利要求1所述的石墨矿碎磨浮选一体化设备，其特征在于，所述筒体(4)外形为倒立圆台，母线与地面夹角为0
°
～90
°
；所述筒体(4)厚度为20mm～150mm；所述筒体(4)厚度优选为30mm～100mm。3.根据权利要求1所述的石墨矿碎磨浮选一体化设备，其特征在于，所述沟槽(9)为螺旋沟槽，所述沟槽间距为0mm～30mm，沟槽深度与宽度比为1:2～3，沟槽宽度为40mm～80mm。4.根据权利要求1所述的石墨矿碎磨浮选一体化设备，其特征在于，所述第二搅拌器(3)为锯齿式筛网搅拌器，所述锯齿式筛网搅拌器螺旋角为0
°
～70...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱志博，申士富，
申请(专利权)人：矿冶科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：