兩段旋流器開路流程生產(chǎn)粉磷精礦的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種兩段旋流器開路流程生產(chǎn)粉磷精礦的方法，特別是一種中低品位 膠磷礦粉礦即l〇〇〇~〇Mffl粒級兩段旋流器開路流程生產(chǎn)粉磷精礦的方法，是中低品位膠磷 礦重選分級脫泥領(lǐng)域生產(chǎn)粉磷精礦理論和技術(shù)。屬采礦技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的中低品位膠磷礦分級脫泥理論是按照重選等降現(xiàn)象來劃分粒級。在同一 介質(zhì)中，密度、粒度和形狀不同的顆粒在特定條件下，可以有相同的沉降末速，這樣的對應(yīng) 顆粒稱之為等降顆粒，其中密度小的顆粒與密度大的顆粒的粒度比稱為等降比。例如密度 2. 65g/cm3、粒徑74Mm的石英與密度6. 9 g/cm3、粒徑38Mm錫石具有相同的沉降末速，于是 把74~38Mm歸為一級。根據(jù)上述理論像中低品位膠磷礦1000~0Mm寬粒級的粉礦石可劃分 出 1000~74、74~38、38~19、19~10、10~5 和-5Mm 六個窄粒級。這當(dāng)中 74、38、19Mm 為分級 點，19~10和10~5Mm為脫泥點，一共三個分級點和兩個脫泥點。晉寧中低品位膠磷礦擦洗 廠完全按照有色金屬礦種有等降現(xiàn)象對粒級進行劃分，設(shè)置了 74、38、19ΜΠ 1三個分級點，未 設(shè)置脫泥點，稱之為三段旋流器開路流程生產(chǎn)粉磷精礦的方法，簡稱"三開方法"。在"三開 方法"中三個分級點采用了相對應(yīng)的第一段直徑為Φ500、第二段直徑為Φ250和第三段直 徑為Φ 125_旋流器，它們的沉砂產(chǎn)品合并后獲得品位P2O5大于28%的粉磷精礦，Φ 125_ 旋流器的溢流品位P2O5為18. 43%作為尾礦排至尾礦庫。"三開方法"是重選中典型的按等 降現(xiàn)象逐級分級的生產(chǎn)流程。經(jīng)過了八年的實際生產(chǎn)不論從理論上和旋流器設(shè)計上都存在 諸多急待解決的問題。主要問題如下： 1、在第一段直徑為Φ500_旋流器中存在的問題是： I. 1 2005年給礦中+74Mm粒級含量為35. 27%，沉砂產(chǎn)率53. 91%，占總產(chǎn)率73. 99%的 72. 86%，作業(yè)效率為53. 91%。（見表1和圖1) 1. 2 2014年給礦中+74Mm粒級含量為14. 49%，沉砂產(chǎn)率40. 20%，占總產(chǎn)率63. 78%的 63. 03%，作業(yè)效率為40. 20%。（見表2和圖2) 1. 3 2005年與2014年相比，由于+74Mm粒級含量下降了 20. 78%，粒級產(chǎn)率極不穩(wěn)定 也影響到沉砂產(chǎn)率下降了 13. 71%，粒級含量與沉砂產(chǎn)率存在非常密切的關(guān)系，這完全符合 等降現(xiàn)象逐級分級的規(guī)律。
[0003] 2、在第二段直徑為Φ250 mm旋流器存在的問題是： 2. 1 2005年給礦中+38Mm粒級含量為34. 86%，給礦產(chǎn)率46. 09%，沉砂產(chǎn)率9. 78%，占 總產(chǎn)率73. 99%的13. 22%，作業(yè)效率21. 22%。（見圖1) 2. 2 2014年給礦中+38Mm粒級含量為48. 42%，給礦產(chǎn)率59. 80%，沉砂產(chǎn)率13. 13%，占 總產(chǎn)率63. 78%的20. 59%，作業(yè)效率為21. 96%。（見圖2) 2. 3 2005年與2014年相比，+38Mm粒級含量相差15%左右，但沉砂產(chǎn)率比較穩(wěn)定，不 像一段那樣影響特別明顯，基本上在一個水平面上。這一數(shù)據(jù)表明，等降現(xiàn)象逐級分級越往 下一級，沉砂產(chǎn)率相對要穩(wěn)定得多。但是必須指出，造成沉砂產(chǎn)率低的主要原因是溢流跑粗 率均超過65%的緣故，因此，二段Φ250 mm旋流器作業(yè)形同虛設(shè)。
[0004] 3、在第三段直徑為Φ 125mm兩相流旋流器存在的問題是： 3. 1 2005年旋流器給礦中+IOMm粒級含量為51. 89%，給礦產(chǎn)率37. 59%，沉砂產(chǎn)率 10. 30%，占總產(chǎn)率73. 99%的13. 92%，作業(yè)效率為28. 37% ;(見圖1) 3. 2 2014年旋流器給礦中+IOMm粒級含量為60. 22%，給礦產(chǎn)率46. 67%，沉砂產(chǎn)率 10. 45%，占總產(chǎn)率63. 78%的16. 38%，作業(yè)效率為22. 39%。（見圖2) 3.3 等降現(xiàn)象逐一分級的特性再次顯現(xiàn)出來，最后一級分級沉砂產(chǎn)率和作業(yè)效率如 此一致，基本上就定格在這一水平上。
[0005] 2005年與2014年相比，尾礦品位P2O5前者是17. 37%，后者是18. 41%，尾礦品位升 高與一段、二段作業(yè)效率降低有直接原因。
[0006] 上述三段旋流器開路流程生產(chǎn)粉磷精礦方法的理論基礎(chǔ)是按等降現(xiàn)象劃分為 +74、74~38、38~19、19~10、10~5和-5Mm六個窄粒級，只設(shè)三個分級點。它存在兩個主要問 題，一是由于+741^分級點粒級含量變化非常大，造成一段作業(yè)效率波動非常大，給后續(xù)作 業(yè)帶來重大影響；二是粒級回收下限僅為第三個分級點19ΜΠ 1未設(shè)置-IOMffl粒級脫泥點，上 述兩個問題是造成尾礦品位較高的主要原因。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明目的是將現(xiàn)有的中低品位膠磷礦"三段旋流器開路流程生產(chǎn)粉磷精礦方 法"改造為"兩段旋流器開路流程生產(chǎn)粉磷精礦方法"，簡稱為"三開方法"改造為"兩開方 法"。
[0008] 本發(fā)明兩段旋流器開路流程生產(chǎn)粉磷精礦的方法技術(shù)方案是：其特征在于中低 品位膠磷礦粉礦采用無等降現(xiàn)象劃分粒級，粒級劃分的依據(jù)是按照中低品位膠磷礦粒級含 量、粒級品位固有特性，即粒級含量最為穩(wěn)定或粒級品位之間差值最大劃分粒級，確定分級 點和脫泥點； 其中分級點為38Mm，脫泥點為IOMffl從而形成了兩段旋流器開路流程生產(chǎn)粉磷精礦的 方法;第一段采用直徑為Φ350πιπι固、液、氣三相流旋流器實現(xiàn)±38Mm粒級分級，第二段采 用直徑為Φ75固、液兩相流旋流器實現(xiàn)粒級脫泥； 分級和脫泥作業(yè)的沉砂產(chǎn)品合并為最終品位P2O5大于28%的粉磷精礦，脫泥作業(yè)-IOMffl 含量約為80%，P2O5小于16%的溢流產(chǎn)品為最終尾礦。
[0009] 中低品位膠磷礦原礦經(jīng)螺旋分級機分級后，讓分級為1000~0Mm粒級粉礦進入攪 拌槽（1)，砂漿泵（14)將粉礦漿泵入第一段直徑為Φ350πιπι固、液、氣三相流水力旋流器 (13)中，三相流水力旋流器（13)用于分離+38Mm粒級，三相流水力旋流器（13)分離過程中 獲得的粗粒級沉砂通過管道進入分配箱（11)，獲得的細(xì)顆粒溢流經(jīng)管道篩（4)后進入第一 段溢流攪拌槽（5)中；砂漿泵（10)再將第一段溢流攪拌槽（5)中的細(xì)顆粒經(jīng)過管道篩（6) 后泵入第二段直徑為Φ 75_兩相旋流器（7 )進料口，兩相旋流器（7 )用于分離+IOMffl粒級， 兩相旋流器（7)分離后的粗粒級沉砂再流入分配箱（11)，兩相旋流器（7)分離后的細(xì)顆粒 溢流進入尾礦槽，進入分配箱（11)的沉砂平均分配到帶式過濾機（12)上進行過濾，過濾后 的礦即為精礦。
[0010] 所述直徑為Φ350_固、液、氣三相旋流器器是依據(jù)外旋流轉(zhuǎn)變成內(nèi)旋流的長度 單位設(shè)置一個沉砂產(chǎn)品與溢流產(chǎn)品分離錐，其分離錐長L2設(shè)計為300_，總分離錐錐長H設(shè) 計為1650mm，分離錐長1^2的長度為總分離錐錐長H長度的18%。
[0011] 所述直徑為〇75mm固、液兩相流旋流器設(shè)備具有兩級脫泥場，第一級脫泥場為 依據(jù)外旋流轉(zhuǎn)變成內(nèi)旋流的長度單位設(shè)置了一個± IOMffl粒級分離錐，分離錐長h3設(shè)計為 203mm，總錐長H設(shè)計為408mm，分離錐長h3占總錐長H的50% ; 第二級脫泥場為壓力脫泥管，在壓力脫泥管內(nèi)又有兩級脫泥場，第一級脫泥場區(qū)從連 接沉砂嘴處的壓力脫泥管起點算起，依據(jù)存在的外旋流轉(zhuǎn)變成內(nèi)旋流的分離區(qū)長度h2設(shè)計 為220mm，分離區(qū)長度匕占壓力脫泥管總長度的14%，此段長度單位為第一級壓力脫泥區(qū)； 第二級脫泥場區(qū)從分離區(qū)長度匕的220mm處起到壓力脫泥管出口端處共有1380mm長度是 壓力脫泥場，此壓力脫泥場是應(yīng)用水柱高度，它將能克服水柱高度阻力的+IOMffl粒級可以 到達壓力脫泥管出口，或者/和不能克服水柱高度阻力的-IOMffl粒級都會進入上述提到過 的220mm管長的分離區(qū)，被內(nèi)旋流卷入溢流之中。
[0012] 工作原理：1、"兩開方法"粒級劃分不再是按傳統(tǒng)等降比原理來劃分粒級，而是根 據(jù)中低品位膠磷礦自然規(guī)律，磷礦物與脈石礦物幾乎不存在比重差，某一特定粒級含量相 當(dāng)穩(wěn)定和某一特定粒級品位P 2O5含量相差值相當(dāng)大這三個特征來劃分粒級，這三個特征是 中低品位膠磷礦礦種無等降比粒級劃分的理論依據(jù)。根據(jù)這個理論原理，本發(fā)明中低品位 膠磷礦可劃分1〇〇〇~38、38~10和-IOMm三個窄粒級，只設(shè)置+38Mm粒級一個分級點和-IOMm 粒級一個脫泥點。
[0013] 2、第一段分級點采用直徑為Φ350πιπι固、液、氣三相流旋流器，第二段脫泥點采用 直徑為Φ75_固、液兩相流旋流器。第一段分級點、第二段脫泥點所獲的沉砂產(chǎn)品合并獲 得品位P 2O5大于28%粉磷精礦，第二段脫泥點溢流-IOMm含量約占80%，P 205小于16%作為 最終尾礦。
[0014] 、直徑為Φ350·ι固、液、氣三相旋流器設(shè)計：+38Mm粒級分級點采用直徑為 Φ350πιπι固、液、氣三相流旋流器，設(shè)計的核心點與等降現(xiàn)象設(shè)計原則不同，為了適應(yīng) 10