[发明专利]一种用于磁铁矿分选分级的三产品轴向磁场磁力旋流器

说明书

本发明公开了一种用于磁铁矿分选分级的三产品轴向磁场磁力旋流器，其内部已经完成了粗粒连生体与磁铁矿的分离，一方面避免了一些单体解离且粒度已经合格的磁铁矿矿粒进入旋流器的沉砂中,进而作为返砂而导致过磨。另一方面，粗粒连生体与磁铁矿的分离，也减少了后续细筛的处理量，为细筛工艺减轻了负担，甚至可省去细筛环节；在磁铁矿的精选时，可代替磁力重选柱或反浮选工艺，脱去大量细泥和连生体，提高铁精矿品位；具备三个排料口，分别对应磁铁矿、粗粒连生体和细泥。在分选过程中，不仅可以脱去磁铁矿中的大量细泥，而且也实现了分选分级，从整体上可缩短选矿工艺流程。

技术领域

本发明涉及矿物分离技术领域，特别是涉及一种用于磁铁矿分选分级的三产品轴向磁场磁力旋流器。

背景技术

我国铁矿资源分布较广，矿石种类复杂，资源品质较差。随着铁矿资源的不断开发，微细粒矿、共生矿等劣质铁矿资源所占比例越来越大，常规、单一的选矿技术手段通常难以获得理想的技术经济指标，新型高效选矿设备的研发与工艺优化是选矿技术发展的技术关键。

水力分级旋流器在铁矿选矿中占据重要地位,由于磁铁矿密度较一般脉石矿物大一倍, 有很多单体解离且粒度已经合格的磁铁矿矿粒会进入旋流器的底流中, 在一般的闭路磨矿中旋流器的底流会返回磨机再磨, 这样势必造成过磨，降低磨矿分级效率。

为改善对含有磁性颗粒矿浆的分离效果，国内外学者设计了不同类型的两产品磁力旋流器。磁力旋流器是在普通旋流器离心力场中增加了磁场力，磁力的方向主要有三种：一是指向旋流器中心，能使粒度合格的单体磁性颗粒进入溢流区，为溢流型磁力旋流器，主要用于解决磨矿分级过程中水力旋流器的反富集问题；二是与离心力方向一致，为底流型磁力旋流器，主要用于含磁性颗粒矿浆脱泥、脱水作业、磁性材料的富集以及除尘作业；三是磁力方向与离心力垂直，主要用于重介质选别作业。

武汉科技大学的郭娜娜等设计了一种改善反富集溢流型磁力旋流器，施加的外部磁场使得旋流器内部的磁性颗粒受到的轴向力的方向为由旋流器内壁指向旋流器中心，克服了磁性颗粒由于密度高而进入底流的趋势，并且磁场作用的空间范围大，深入到了锥体的部分。

由和设计的底流型磁力旋流器使用两个相对放置的电磁铁将磁性颗粒吸引到旋流器壁，在重力作用下沿器壁运动至底流口排出，非磁性颗粒则在上升水流的作用下从溢流管排出。由Watson和Amoako-Gyampah设计的底流型磁力旋流器使用两个相对放置的电磁铁将磁性颗粒吸引到旋流器壁，在重力作用下沿器壁运动至底流口排出，非磁性颗粒则在上升水流的作用下从溢流管排出。金乔等针对磁铁矿精矿的精选和黄铁矿的分选，设计了一种底流型磁力旋流器，并通过模拟和计算对这种底流型磁力旋流器的磁力系统进行了分析，结果表明：这种磁力系统在竖直方向的磁感应强度分量平行于旋流器轴线，并指向线圈中心，水平方向磁感应强度分量指向旋流器壁。该磁力系统主要有两个作用，其一，在磁场强度较大时，可以牵引磁铁矿进入沉砂，从而增大沉砂中磁铁矿的回收率；其二，磁场强度较小时，可以增加旋流器锥体下部矿浆密度，形成一个较高密度层，同时还可以提高旋流器内旋流与外旋流之间过渡层的密度，最终达到分选矿物的目的。金乔设计的底流型磁力旋流器更偏重于重介分选。

然而，这两种两产品磁力旋流器在分选过程中也存在一些问题。溢流型磁力旋流器能实现磁性物料与粗粒脉石的分离，但磁性物料与细泥无法分开。底流型磁力旋流器可脱除细泥，但磁性物料与粗粒脉石一起进入底流的可能性增大，无法实现高效分选，还需细筛。

对于两产品磁力旋流器，无论是底流型还是溢流型，很难实现脱泥、分选和分级的多重功能。

发明内容

本发明的目的是为解决上述现有技术的不足之处而提供一种用于磁铁矿分选分级的三产品轴向磁场磁力旋流器。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种用于磁铁矿分选分级的三产品轴向磁场磁力旋流器，包括：入料管、筒体、溢流管、分选腔、电磁线圈、磁性物料排料管及连生体排料管；