專利名稱：硅灰石礦的干法選礦方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及礦物沉積物的選礦方法，該方法能用于硅灰石礦的選礦。
背景技術(shù)：
已知的硅灰石礦選礦方法包括在類(lèi)似于“飛行葉(Aerofol) ”的慣性圓錐粉碎機(jī)或自磨機(jī)中將礦進(jìn)行干式粉碎和空氣精整(air sizing)將其按1. O和0. 071mm分類(lèi) 等級(jí)為+1. Omm的送去進(jìn)行再粉碎，選取等級(jí)為-0. 071mm的作為最終硅灰石產(chǎn)品，等級(jí)為-1. 0+0. 071mm的送去進(jìn)行磁力分離，得到石榴石精礦。在提取硅灰石精礦之前，非磁性產(chǎn)品經(jīng)歷摩擦起電，在管式電爐中加熱至150-170°C，然后在振動(dòng)給料機(jī)的盤(pán)上冷卻至 100-110°C。設(shè)定電場(chǎng)密度為3. 5 · 105-3. 9 · 105V/m，通過(guò)靜電分離提取硅灰石精礦和同時(shí)提取方解石精礦和石英產(chǎn)品，參見(jiàn)俄羅斯專利RU 2002513 Cl。該已知方法的缺點(diǎn)是它很復(fù)雜，需要在嚴(yán)格特定的溫度條件下對(duì)低質(zhì)量的可銷(xiāo)售產(chǎn)品進(jìn)行熱處理，得到的可銷(xiāo)售產(chǎn)品為兩種硅灰石精礦。第一種通過(guò)空氣精整從粉碎的原始礦中選出小于0. 071mm的材料，得到的精礦中方解石和石榴石的含量高，污染了硅灰石產(chǎn)品。此外，用于分離材料的摩擦起電方法和第二種提取精礦的方法無(wú)法獲得高質(zhì)量的可銷(xiāo)售產(chǎn)品。另一個(gè)已知的硅灰石礦的干法選礦法包括干式粉碎所述礦，Χ"射線熒光分離粉碎的材料，研磨并根據(jù)粒度對(duì)精料分類(lèi)，隨后進(jìn)行磁力分離和靜電分離來(lái)除去雜質(zhì)，再研磨所得的硅灰石精礦。該已知方法中，在用慣性圓錐破碎機(jī)或研磨機(jī)“飛行葉”研磨所述礦之前，將所述礦進(jìn)行粒度分級(jí)篩選，等級(jí)為+50mm的送去再粉碎，等級(jí)為-IOmm的送去研磨，等級(jí)為 20+10mm和_50+20mm的送去X-射線熒光分離；將低含量的硅灰石片移出至尾礦，精選的礦和粒度等級(jí)為-IOmm的礦在慣性圓錐破碎機(jī)中研磨直至得到的粒度為_(kāi)3mm，再通過(guò)空氣精整選取-0. Imm粒度等級(jí)的礦，從而得到硅灰石含量為85%的第一硅灰石精礦，粒度等級(jí)為-3+0. Imm的一類(lèi)送入磁力分離器，產(chǎn)生石榴石_輝石精礦，將非_磁力產(chǎn)品送至旋轉(zhuǎn)高速研磨機(jī)，使用研磨材料通過(guò)空氣精整選取粒度等級(jí)為-0. 063mm的礦，得到硅灰石含量至少為90%的第二硅灰石精礦，粒度等級(jí)為-0. 5+0. 063mm的一類(lèi)進(jìn)行磁力分離，提取在進(jìn)一步研磨過(guò)程中被打開(kāi)(opened)的石榴石和輝石顆粒，以及加工鐵(tool iron)，同時(shí)以方解石、石英石和硅灰石形式存在的非磁性材料在二-級(jí)靜電分離器中干燥和分離，其中針狀硅灰石趨向高-電壓電極，而形狀較圓并輕微伸長(zhǎng)的混合物遠(yuǎn)離高-電壓電極，成為石英-硅灰石精礦。伸長(zhǎng)的針狀硅灰石顆粒供應(yīng)到粉碎機(jī)中研磨至粒度等級(jí)為-0. 040mm,從而得到硅灰石含量為90%的第三硅灰石精礦，參見(jiàn)俄羅斯專利RU 2142348 Cl。該已知方法的一個(gè)的明顯缺點(diǎn)是得到的可銷(xiāo)售產(chǎn)品質(zhì)量低。該已知方法生產(chǎn)得到三種硅灰石精礦。通過(guò)空氣精整破碎原始礦產(chǎn)品得到的第一硅灰石精礦WCT-I不能被視為硅灰石精礦，這是因?yàn)樗唇?jīng)過(guò)磁力或靜電分離，含有存在于原始礦的所有雜質(zhì)(石榴石、 方解石、輝石和石英石等)。它實(shí)際上是將原始礦破碎至粒度等級(jí)為-0. Imm的產(chǎn)品。
根據(jù)該已知方法得到的第二種硅灰石精礦WCT-2實(shí)際上是方解石-硅灰石精礦， 這是由于它是在靜電分離之前提取的，該精礦中方解石的含量和其它非磁性雜質(zhì)大于或等于礦石中雜質(zhì)的含量，這些雜質(zhì)對(duì)可銷(xiāo)售產(chǎn)品的質(zhì)量有負(fù)面影響。根據(jù)所述已知方法，使用空氣精整選取粒度等級(jí)為-3+0. Imm的材料，再送至磁力和靜電分離。已知空氣精整方法能有效分離相同或相似密度的顆粒材料。在所述已知方法的條件下進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)顯示該特定材料包括不同密度的礦物顆粒，因此通過(guò)空氣精整實(shí)際上不可能得到粒度嚴(yán)格符合粒度等級(jí)為-3+0. Imm的材料。通常最終產(chǎn)物中包括粒度大于3mm 的顆粒，更重要的是，大量的顆粒粒度小于0. 1mm。同時(shí)磁力和靜電分離器不能對(duì)這樣的硅灰石提供高質(zhì)量的純化(去除混合物)所述硅灰石中材料的粒度范圍(-3+0. Imm)寬，還含有大量的小顆粒(小于0. Imm)。此外，供應(yīng)至第一級(jí)磁力分離的材料的粒度等級(jí)上限明顯大于提供最大釋放的礦物附著體(attachments of minerals)的材料的粒度限。在通入磁力分離器之后，含有大量帶有未釋放的礦物附著體的顆粒材料進(jìn)入最終產(chǎn)品并在重新研磨之后污染最終產(chǎn)品，或進(jìn)入廢棄物，降低從礦石中硅灰石的提取。另一個(gè)已知的硅灰石選礦方法包括第一階段初次粉碎礦石，接著直接進(jìn)行X-射線熒光分離，分離裸(空白)巖-尾礦。直接經(jīng)過(guò)X-射線熒光分離之后將剩余礦石(不包括尾礦)進(jìn)行干燥，然后進(jìn)行二次粉碎。然后將材料進(jìn)行粒度等級(jí)分類(lèi)，該分類(lèi)僅涉及篩選所述材料。經(jīng)篩選之后，粒度等級(jí)為+dp的材料送去重新研磨，將粒度等級(jí)為1 <最大直徑 /最小直徑<5的材料先在帶式傳輸機(jī)上，然后在輥-型磁性定子(magnetic stator)中進(jìn)行磁力分離。提取經(jīng)篩選之后粒度等級(jí)為-0. Idp的材料作為空氣精整后的最終產(chǎn)品。在磁力分離和提取加工鐵、石榴石、輝石等之后，直接進(jìn)行電分離，參見(jiàn)俄羅斯專利RU 2292963 Cl。 這一技術(shù)方案是本發(fā)明的技術(shù)原型。該原型方法有幾個(gè)缺點(diǎn)。由于X-射線熒光分離在初次(第一次)粉碎礦石之后直接進(jìn)行，排到尾礦中的硅灰石排出量大(約20-25%)。材料的粉末顆粒僅在篩選過(guò)程中收集，而在之前的粉碎階段中不收集，導(dǎo)致含硅灰石材料的損失。在篩選之后立刻選擇材料的粉末顆粒作為最終產(chǎn)品(Voksil MlOO和Voksil A)， 而不經(jīng)過(guò)磁力或靜電分離。結(jié)果是產(chǎn)品包含大量存在于原始礦中的雜質(zhì)(石榴石、方解石、 輝石和石英石等)。在靜電分離之前對(duì)材料不進(jìn)行額外的干燥導(dǎo)致材料顆粒的團(tuán)聚；此外，在靜電分離過(guò)程中濕氣的存在阻礙材料顆粒的極化，從而降低分離質(zhì)量。還應(yīng)注意，所述原型方法不包括去除硅灰石顆粒的靜電電荷的步驟，所述靜電電荷是在靜電分離和研磨過(guò)程中產(chǎn)生的；由于異性極(opposite pole)的相互作用這會(huì)導(dǎo)致顆粒的耦合，并因此降低產(chǎn)品質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是減少?gòu)U棄的硅灰石量并改進(jìn)最終產(chǎn)品的質(zhì)量。本發(fā)明的硅灰石礦干法選礦方法包括初次和二次粉碎礦，干燥材料，X-射線熒光分離經(jīng)粉碎的材料，根據(jù)粒度等級(jí)對(duì)材料進(jìn)行分類(lèi)，在帶式傳送機(jī)上磁力分離，在輥-型分離器上磁力分離，以去除不同粒度的硅灰石精礦中的雜質(zhì)，研磨，以及提取材料中的粉末顆粒，干燥材料在初次粉碎階段和二次粉碎階段之間進(jìn)行，χ-射線熒光分離在二次粉碎之后進(jìn)行，根據(jù)粒度等級(jí)的分類(lèi)在X-射線熒光分離之后立刻進(jìn)行，隨后進(jìn)行沖擊破碎，在帶式傳送機(jī)上磁力分離和空氣精整，接著在輥-型分離器上磁力分離；提取材料中的粉末顆粒在初次粉碎階段和二次粉碎階段和沖擊破碎礦石的過(guò)程中進(jìn)行，其中所有的提取粉末顆粒供應(yīng)至輥-型磁力分離器的一個(gè)輥中；可以對(duì)一種或多種粒度的硅灰石精礦進(jìn)行干燥，接著對(duì)干燥的精礦進(jìn)行靜電分離以去除其中的雜質(zhì)，接著對(duì)靜電分離后得到的產(chǎn)品進(jìn)行空氣精整從而將產(chǎn)品分成不同粒度的各部分；可以對(duì)一種或多種產(chǎn)品部分進(jìn)行額外的研磨，接著去除靜電電荷。本申請(qǐng)人未發(fā)現(xiàn)任何包含與本發(fā)明技術(shù)方案相同的數(shù)據(jù)的信息來(lái)源，從而可以斷定本發(fā)明符合新穎性(N)標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明的一個(gè)特征是能顯著降低對(duì)硅灰石的浪費(fèi)，這是因?yàn)閄-射線熒光分離在第二(二次)粉碎之后進(jìn)行。由于實(shí)際上材料中粉末顆粒是在各個(gè)粉碎階段和沖擊破碎過(guò)程中提取的，而不是像技術(shù)原型那樣僅在篩選過(guò)程中提取，硅灰石的損失也得以降低。此外，實(shí)際上材料中粉末顆粒經(jīng)受磁力或額外的靜電分離也能降低產(chǎn)品中的雜質(zhì)量。在分離之前材料另外經(jīng)過(guò)干燥使得靜電分離的質(zhì)量，進(jìn)而產(chǎn)品的質(zhì)量也得以改進(jìn)，這是由于干燥能降低材料顆粒的團(tuán)聚。本申請(qǐng)人未發(fā)現(xiàn)任何包含揭示本發(fā)明的特征對(duì)其所取得的技術(shù)效果產(chǎn)生影響的數(shù)據(jù)的信息來(lái)源，從而可以斷定本發(fā)明符合創(chuàng)造性(1 標(biāo)準(zhǔn)。附圖
簡(jiǎn)要說(shuō)明將結(jié)合附圖進(jìn)一步示例性地解釋本發(fā)明，附圖示出本方法的流程圖，其中1-礦石；2-初級(jí)粉碎；3-干燥；4- 二級(jí)粉碎；5-X-射線熒光分離；6-尾礦(tailings)；7-研磨(沖擊)；8-磁力分離(帶式傳送機(jī))；9-加工鐵(tool iron)和強(qiáng)磁性混合物；10-空氣精整(air sizing)；11-磁力分離(輥-型分離器)；12-第一輥；13-第二輥；14-旋流器(cyclone)；15-石榴石-輝石精礦(GPC)；16-硅灰石精礦(WCTl)；17-石榴石-輝石精礦(GPC)；
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18-硅灰石精礦(WCTl)；19-干燥；20-靜電分離；21-石英-方解石精礦(QCC)；22-空氣精整；23，24，硅灰石精礦(WCT2)；26-在粉碎機(jī)中研磨；27-去除靜電電荷；28-硅灰石精礦(WCT3)。優(yōu)選的實(shí)施方式本發(fā)明方法用以下方法實(shí)施使用購(gòu)自Kain-Suu沉積物公司(Kain-Suu deposit)(吉爾吉斯斯坦共和國(guó))的硅灰石含量為60-71%的硅灰石礦作為原料。在顎式破碎機(jī)中將礦石進(jìn)行初次(第一次) 粉碎至粒度為100-120mm。然后在容器干燥器中用熱空氣干燥所述材料。干燥之后，在振動(dòng)破碎機(jī)中將材料進(jìn)行二次粉碎至粒度為30-40mm。對(duì)所述材料再進(jìn)行X-射線熒光分離，將低含量(小于10%)的硅灰石礦石片移出至尾礦，選出的礦石送至粒度等級(jí)分類(lèi)，先在旋轉(zhuǎn)高速研磨機(jī)中沖擊破碎，接著在具有磁輪的帶式傳輸機(jī)上進(jìn)行磁力分離，這個(gè)過(guò)程中加工鐵和強(qiáng)磁性混合物得以分離；剩余的材料通過(guò)空氣精整分為不同的粒度等級(jí)。然后在輥-型磁力分離器上進(jìn)行磁力分離。在本具體實(shí)施例中使用二-輥分離器。 作為材料的粉末顆粒，較大的材料送其中一個(gè)輥，較小的材料送至另一個(gè)輥，所述材料在初次和二次粉碎階段以及沖擊破碎礦石的過(guò)程中用“旋流器”裝置提取。較大的弱-磁性混合物，例如石榴石-輝石精礦(GPC)，以及粒度較大的硅灰石精礦(WCTl)從磁力分離器的第一個(gè)輥中去除。WCTl中的硅灰石含量至少為92質(zhì)量％，硅灰石顆粒長(zhǎng)度與其直徑的平均比(L/D)至少為10。從第二個(gè)輥中提取GPC和粒度較小的WCTl。WCTl可以作為最終產(chǎn)品，可以認(rèn)為已完成根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法。副產(chǎn)品GPT可以用作研磨材料。WCTl可以在管式干燥爐中進(jìn)行額外的干燥，然后對(duì)干燥的硅灰石精礦進(jìn)行靜電分離，從中分離混合物石英-方解石精礦(QCC)，這是一種副產(chǎn)品，具體地可以在制漿和造紙工業(yè)中使用。靜電分離之后得到的各種粒度的硅灰石精礦(WCT2)中硅灰石含量不低于 96%，平均比L/D不低于15。WCT2可以在粉碎機(jī)中進(jìn)行額外的研磨，然后在能產(chǎn)生水平電磁場(chǎng)的設(shè)備中從硅灰石晶體中去除靜電荷。該設(shè)備的主要元件是板狀電極，施加的DC電壓為25kV。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明可以用常規(guī)工廠設(shè)備進(jìn)行實(shí)施。申請(qǐng)人認(rèn)為，因此能斷定本發(fā)明符合“工業(yè)實(shí)用性”(IA)標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種硅灰石礦的干法選礦方法，所述方法包括初次和二次粉碎礦石，對(duì)材料進(jìn)行干燥，X-射線熒光分離經(jīng)粉碎的材料，根據(jù)粒度等級(jí)對(duì)所述材料分類(lèi)，在帶式傳送機(jī)上磁力分離，在輥-型分離器上磁力分離，以去除不同粒度的硅灰石精礦中的雜質(zhì)，研磨，以及提取材料中的粉末顆粒，其特征在于，所述對(duì)材料的干燥在初次粉碎階段和二次粉碎階段之間進(jìn)行，所述X-射線熒光分離在二次粉碎之后進(jìn)行，所述根據(jù)粒度等級(jí)的分類(lèi)在χ-射線熒光分離之后立刻進(jìn)行，隨后進(jìn)行沖擊破碎，在帶式傳送機(jī)上磁力分離，空氣精整，接著在輥-型分離器上磁力分離，以及所述提取材料中的粉末顆粒在初次粉碎階段和二次粉碎階段和沖擊破碎礦石的過(guò)程中進(jìn)行，其中所有提取的粉末顆粒供應(yīng)至輥-型磁力分離器的一個(gè)輥中。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對(duì)一種或多種粒度的硅灰石精礦進(jìn)行干燥， 接著對(duì)干燥的精礦進(jìn)行靜電分離以去除其中的雜質(zhì)，接著對(duì)靜電分離后得到的產(chǎn)品進(jìn)行空氣精整，從而將產(chǎn)品分成不同粒度的各部分。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，對(duì)一種或多種產(chǎn)品部分進(jìn)行額外的研磨并去除靜電荷。
全文摘要
本發(fā)明涉及礦物沉積物的選礦方法，該方法可以用于硅灰石礦的選礦。本發(fā)明用于硅灰石礦的干法選礦方法包括初次和二次粉碎礦石，對(duì)材料進(jìn)行干燥，X-射線熒光分離經(jīng)粉碎的材料，根據(jù)粒度等級(jí)對(duì)所述材料分類(lèi)，在帶式傳輸機(jī)上磁力分離，在輥-型分離器上磁力分離，以去除不同粒度的硅灰石精礦中的雜質(zhì)，研磨，以及提取材料中的粉末顆粒，所述對(duì)材料的干燥在初次粉碎階段和二次粉碎階段之間進(jìn)行，所述X-射線熒光分離在二次粉碎之后進(jìn)行，所述根據(jù)粒度等級(jí)的分類(lèi)在X-射線熒光分離之后立刻進(jìn)行，隨后進(jìn)行沖擊破碎，在帶式傳送機(jī)上磁力分離，空氣精整，接著在輥-型分離器上磁力分離；所述提取材料中的粉末顆粒在初次粉碎階段和二次粉碎階段和沖擊破碎礦石的過(guò)程中進(jìn)行，其中所有提取的粉末顆粒供應(yīng)至輥-型磁力分離器的一個(gè)輥中；可以對(duì)一種或多種粒度的硅灰石精礦進(jìn)行干燥，接著對(duì)干燥的精礦進(jìn)行靜電分離以去除其中的雜質(zhì)，接著對(duì)靜電分離后得到的產(chǎn)品進(jìn)行空氣精整從而將其分成不同粒度的各部分；可以對(duì)一種或多種產(chǎn)品部分進(jìn)行額外的研磨，接著去除靜電荷。廢棄的硅灰石量得以減少并且最終產(chǎn)品的質(zhì)量得以改進(jìn)。
文檔編號(hào)B07B9/00GK102239014SQ200980149049
公開(kāi)日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2009年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月17日
發(fā)明者M·V·庫(kù)里什基尼, V·M·斯涅日科, 阿萊克?！喞５铝_維奇·諾薩切夫 申請(qǐng)人:阿萊克?！喞５铝_維奇·諾薩切夫