硅铁粉回收再利用循环处理系统及处理工艺

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2023-12-08 11:39:44

权利要求书： 1.一种硅铁粉回收再利用循环处理系统，设有筛分装置、磁选装置、杂质料浆存储池、泵池、输送泵和输送管，所述的筛分装置的筛下出料口经输送管与磁选装置的进料口相连通，所述的磁选装置的非磁性杂质出料口经输送管与杂质料浆存储池相连通，磁选装置的磁性物硅铁粉出口经输送管与泵池的进料口相连通，泵池的出料口经输送管与输送泵的进口相连接，输送泵的出口经输送管输送至生产系统中，所述的生产系统中的含有矿石颗粒的硅铁粉重悬浮液出口与筛分装置的进料口相连通，其特征在于，所述的输送泵与泵池之间设有硅铁粉回收循环组件，所述的硅铁粉回收循环组件由脱水装置、循环水泵池、硅铁粉存储池、输送带组成，所述的输送泵与生产系统之间的输送管上接有三通管，三通管中的一个管口经输送管与输送泵相连接，三通管的第二个管口经输送管与生产系统相连接，该输送管上设有阀门A，三通管的第三个管口经输送管与脱水装置的进料口相连通，该输送管上设有阀门B，所述的脱水装置的出液口经输送管与循环水泵池相连通，循环水泵池的出水口经输送管与筛分装置和磁选装置相连通，所述的脱水装置的出料口下方设有硅铁粉存储池，硅铁粉存储池的卸料口经输送带与泵池相连通，通过分别控制阀门A和阀门B实现硅铁粉的循环利用，所述的泵池内设有搅拌装置，所述的搅拌装置为转速可调的搅拌器，通过搅拌装置将泵池内的浆料混匀，所述的循环水泵池与磁选装置之间的输送管的出口处设有喷头，喷头伸进磁选装置内对滚筒上的磁选的硅铁粉进行冲刷，辅助冲刷吸附在滚筒上的硅铁粉，当生产系统正常运行时，阀门A打开，阀门B关闭，重悬浮液通过输送泵返回生产系统重复利用，当系统需要停机检修或因故障或因其他原因紧急停车时，阀门A关闭，阀门B打开，泵池内的重悬浮液通过输送泵给入脱水装置，脱水装置排出硅铁粉干料的水分控制到

10%以内。

2.根据权利要求1所述的一种硅铁粉回收再利用循环处理系统，其特征在于所述的脱水装置为过滤机或压缩机，通过脱水装置降低除杂后的硅铁粉含水率。

3.根据权利要求1所述的一种硅铁粉回收再利用循环处理系统，其特征在于所述的筛分装置为弧形筛和振动筛，振动筛筛网上设有冲洗水，通过筛分装置将重悬浮液与固体矿物颗粒分离。

4.根据权利要求1所述的一种硅铁粉回收再利用循环处理系统，其特征在于所述的磁选装置为滚筒磁选机，通过磁选机对硅铁粉进行除杂。

5.根据权利要求1所述的一种硅铁粉回收再利用循环处理系统，其特征在于所述的阀门A、阀门B为电磁或气动闸阀，可通过阀门控制重悬浮液是返回生产系统连续使用还是进行脱水存储。

6.根据权利要求1所述的一种硅铁粉回收再利用循环处理系统，其特征在于所述的循环水泵池与筛分装置之间的输送管的出口处设有喷头，喷头伸进筛分装置的筛网上方对筛上物冲刷，使硅铁粉液体完全冲刷至筛下。

7.一种硅铁粉回收再利用循环处理系统的处理工艺，其特征在于该系统的处理工艺步骤如下：（1）筛分：含有矿石颗粒，粒度大于1mm的硅铁粉重悬浮液给入到筛分装置的筛网上，为保证矿石颗粒和重悬浮液有效分离，筛孔尺寸设计为1mm，含有矿泥杂质的硅铁粉重悬浮液，粒度小于1mm能够透过筛网进入下方并给入到磁选装置中；（2）除杂：磁选装置选用滚筒磁选机，将具有强磁性的硅铁粉从被污染的重悬浮液中选别出来，为保证硅铁粉的回收率和处理能力，磁选机磁场强度不低于1000Oe，磁滚筒转速不低于20r/min，（3）造浆、重悬浮液回收利用：泵池底部具有5?10°的坡度向出料口倾斜，有助于重悬浮液流动，搅拌装置具有调速功能，根据重悬浮液浓度可调节搅拌速度，保证重悬浮液均匀流动，当生产系统正常运行时，阀门A打开，阀门B关闭，重悬浮液通过输送泵返回生产系统重复利用；（4）重悬浮液脱水、滤液回收：当系统需要停机检修或因故障或因其他原因紧急停车时，阀门A关闭，阀门B打开，泵池内的重悬浮液通过输送泵给入脱水装置，脱水装置排出硅铁粉干料的水分控制到10%以内，方便干堆防止硅铁粉板结，滤液为循环水，通过循环水泵池返回筛分装置和磁选装置再利用；（5）干料硅铁粉存储和再利用：脱水装置排出的干料硅铁粉在重力作用下落入硅铁粉存储池，硅铁粉存储池下方设有卸料口，卸料口下方设有输送带，方便将存储的干料硅铁粉给入泵池内调浆再利用。

说明书：一种硅铁粉回收再利用循环处理系统及处理工艺技术领域[0001] 本发明涉及物料回收再利用技术领域，具体地说是一种结构简单、操作简便、回收效果好的具有存储能力的硅铁粉回收再利用循环处理系统及处理工艺。背景技术[0002] 众所周知，重介质选矿是指在比重大于水的介质中使矿粒按比重差分选的一种方法。即利用浮沉原理使不同比重的矿物在直流体或两相流体中互相分离。重介质选矿技术是矿物分选领域中主要的分选技术之一，适合于处理有用矿物为集合体嵌布或粗粒嵌布的矿石。这类矿石经中碎后，即有大量单体脉石产出，用重介质选矿法将其除去，使之不再进入磨矿和分选作业。从而大幅度降低生产成本并提高了选矿厂的处理能力。对于井下开采的铁、锰矿石，利用重介质选矿法可预先除去混入的围岩，恢复地质品位。重介质选矿法已在我国广泛应用于处理铁、锰、锡、钨等矿石。[0003] 比重大于水的介质我们称之为重介质，这样的介质包含重液和重悬浮液。重液是比重大于水的液体，如四溴乙烷、三溴甲烷、二碘甲烷等，由于重液价格昂贵，生产中几乎没有应用。工业中应用的重介质实际都是重悬浮液，它是由细粒级高密度的固体颗粒与水（极少数是空气）混合而成的两相流体。高密度颗粒起到加大介质密度的作用，故称之为加重质，加重质的选择主要考虑两个方面：一是密度大，能够配置密度符合要求的悬浮液；二是便于回收，能够用简单的磁选、浮选等方法将被污染的悬浮液净化。选矿中采用最多的加重3

质是硅铁粉（比重6.9g/cm ，粒度?0.045mm占90%以上），其次是密度较低些的方铅矿粉、磁铁矿粉和黄铁矿粉。

[0004] 硅铁粉是实际中使用最多的加重质，原因是其具有耐氧化、硬度大、带强磁性等特点，采用硅铁粉做加重质存在的主要问题是价格高，对于块状硅铁制备又较为麻烦。所以工业生产中必须有一套重介质回收系统，目前回收系统主要是分离出来的硅铁重悬浮液通过磁选方法除杂净化，净化后直接返回生产系统。该回收系统虽然结构简单，回收效率高，但存在一个问题就是泵池中无搅拌装置，使得重悬浮液在重力作用下密度不均匀，返回生产系统后容易造成生产指标波动，此外该系统没有缓存重介质装置，如果生产系统和回收系统需要停机检修或因故障或因其他原因紧急停车时，回收系统无法缓存硅铁粉重悬浮液，停留在系统中硅铁粉沉降后堵塞管道。现场往往是在泵池底部导入压缩空气，通过上升的气泡来抑制硅铁粉的沉降。这种方法对于磁铁矿粉等加重剂效果非常明显，但由于硅铁粉密度太大，所以这种方法对硅铁粉效果并不明显。如果将泵池中的硅铁重悬浮液倒出，但又存在问题一是重悬浮液量多占用空间大，二是硅铁粉容易沉降板结很难再重复利用，致使资源浪费污染环境，增加生产成本。发明内容[0005] 本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构简单、操作简便、回收效果好的具有存储能力的硅铁粉回收再利用循环处理系统及处理工艺。[0006] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：[0007] 一种硅铁粉回收再利用循环处理系统，设有筛分装置、磁选装置、杂质料浆存储池、泵池、输送泵和输送管，所述的筛分装置的筛下出料口经输送管与磁选装置的进料口相连通，所述的磁选装置的非磁性杂质出料口经输送管与杂质料浆存储池相连通，磁选装置的磁性物硅铁粉出口经输送管与泵池的进料口相连通，泵池的出料口经输送管与输送泵的进口相连接，输送泵的出口经输送管输送至生产系统中，所述的生产系统中的含有矿石颗粒的硅铁粉重悬浮液出口与筛分装置的进料口相连通，所述的输送泵与泵池之间设有硅铁粉回收循环组件，所述的硅铁粉回收循环组件由脱水装置、循环水泵池、硅铁粉存储池、输送带组成，所述的输送泵与生产系统之间的输送管上接有三通管，三通管中的一个管口经输送管与输送泵相连接，三通管的第二个管口经输送管与生产系统相连接，该输送管上设有阀门A，三通管的第三个管口经输送管与脱水装置的进料口相连通，该输送管上设有阀门B，所述的脱水装置的出液口经输送管与循环水泵池相连通，循环水泵池的出水口经输送管与筛分装置和磁选装置相连通，所述的脱水装置的出料口下方设有硅铁粉存储池，硅铁粉存储池的卸料口经输送带与泵池相连通，通过分别控制阀门A和阀门B实现硅铁粉的循环利用。[0008] 本发明所述的脱水装置为过滤机或压缩机，通过脱水装置降低除杂后的硅铁粉含水率，含水率控制在10%以下，防止硅铁粉板结。[0009] 本发明所述的泵池内设有搅拌装置，所述的搅拌装置为转速可调的搅拌器，通过搅拌装置将泵池内的浆料混匀，防止沉底堵塞管道。[0010] 本发明所述的筛分装置为弧形筛和振动筛，振动筛筛网上设有冲洗水，通过筛分装置将重悬浮液与固体矿物颗粒分离。[0011] 本发明所述的磁选装置为滚筒磁选机，通过磁选机对硅铁粉进行除杂。[0012] 本发明所述的阀门A、阀门B为电磁或气动闸阀，可通过阀门控制重悬浮液是返回生产系统连续使用还是进行脱水存储。[0013] 本发明所述的循环水泵池与筛分装置之间的输送管的出口处设有喷头，喷头伸进筛分装置的筛网上方对筛上物冲刷，使硅铁粉液体完全冲刷至筛下。[0014] 本发明所述的循环水泵池与磁选装置之间的输送管的出口处设有喷头，喷头伸进磁选装置内对滚筒上的磁选的硅铁粉进行冲刷，辅助冲刷吸附在滚筒上的硅铁粉。[0015] 一种硅铁粉回收再利用循环处理系统的处理工艺，其特征在于该系统的处理工艺步骤如下：（1）筛分：含有矿石颗粒，粒度大于1mm的硅铁粉重悬浮液给入到筛分装置的筛网上，为保证矿石颗粒和重悬浮液有效分离，筛孔尺寸设计为1mm，含有矿泥杂质的硅铁粉重悬浮液，粒度小于1mm能够透过筛网进入下方并给入到磁选装置中；（2）除杂：磁选装置选用滚筒磁选机，将具有强磁性的硅铁粉从被污染的重悬浮液中选别出来，为保证硅铁粉的回收率和处理能力，磁选机磁场强度不低于1000Oe，磁滚筒转速不低于20r/min。（3）造浆、重悬浮液回收利用：泵池底部具有5?10°的坡度向出料口倾斜，有助于重悬浮液流动，搅拌装置具有调速功能，根据重悬浮液浓度可调节搅拌速度，保证重悬浮液均匀流动，当生产系统正常运行时，阀门A打开，阀门B关闭，重悬浮液通过输送泵返回生产系统重复利用；（4）重悬浮液脱水、滤液回收：当系统需要停机检修或因故障或因其他原因紧急停车时，阀门A关闭，阀门B打开，泵池内的重悬浮液通过输送泵给入脱水装置，脱水装置排出硅铁粉干料的水分控制到10%以内，方便干堆防止硅铁粉板结，滤液为循环水，通过循环水泵池返回筛分装置和磁选装置再利用；（5）干料硅铁粉存储和再利用：脱水装置排出的干料硅铁粉在重力作用下落入硅铁粉存储池，硅铁粉存储池下方设有卸料口，卸料口下方设有输送带，方便将存储的干料硅铁粉给入泵池内调浆再利用。[0016] 本发明由于所述的输送泵与泵池之间设有硅铁粉回收循环组件，所述的硅铁粉回收循环组件由脱水装置、循环水泵池、硅铁粉存储池、输送带组成，所述的输送泵与生产系统之间的输送管上接有三通管，三通管中的一个管口经输送管与输送泵相连接，三通管的第二个管口经输送管与生产系统相连接，该输送管上设有阀门A，三通管的第三个管口经输送管与脱水装置的进料口相连通，该输送管上设有阀门B，所述的脱水装置的出液口经输送管与循环水泵池相连通，循环水泵池的出水口经输送管与筛分装置和磁选装置相连通，所述的脱水装置的出料口下方设有硅铁粉存储池，硅铁粉存储池的卸料口经输送带与泵池相连通，通过分别控制阀门A和阀门B实现硅铁粉的循环利用，所述的脱水装置为过滤机或压缩机，通过脱水装置降低除杂后的硅铁粉含水率，含水率控制在10%以下，防止硅铁粉板结，所述的泵池内设有搅拌装置，所述的搅拌装置为转速可调的搅拌器，通过搅拌装置将泵池内的浆料混匀，防止沉底堵塞管道，所述的筛分装置为弧形筛和振动筛，振动筛筛网上设有冲洗水，通过筛分装置将重悬浮液与固体矿物颗粒分离，所述的磁选装置为滚筒磁选机，通过磁选机对硅铁粉进行除杂，所述的阀门A、阀门B为电磁或气动闸阀，可通过阀门控制重悬浮液是返回生产系统连续使用还是进行脱水存储，所述的循环水泵池与筛分装置之间的输送管的出口处设有喷头，喷头伸进筛分装置的筛网上方对筛上物冲刷，使硅铁粉液体完全冲刷至筛下，所述的循环水泵池与磁选装置之间的输送管的出口处设有喷头，喷头伸进磁选装置内对滚筒上的磁选的硅铁粉进行冲刷，辅助冲刷吸附在滚筒上的硅铁粉，具有结构简单、操作简便、回收效果好等优点。附图说明[0017] 图1是本发明的结构示意图。具体实施方式[0018] 下面结合附图对本发明进一步说明：[0019] 如附图所示，一种硅铁粉回收再利用循环处理系统，设有筛分装置1、磁选装置2、杂质料浆存储池3、泵池4、输送泵6和输送管，所述的筛分装置1的筛下出料口经输送管与磁选装置2的进料口相连通，所述的磁选装置2的非磁性杂质出料口经输送管与杂质料浆存储池3相连通，磁选装置2的磁性物硅铁粉出口经输送管与泵池4的进料口相连通，泵池4的出料口经输送管与输送泵6的进口相连接，输送泵6的出口经输送管输送至生产系统中，所述的生产系统中的含有矿石颗粒的硅铁粉重悬浮液出口与筛分装置1的进料口相连通，所述的输送泵与泵池4之间设有硅铁粉回收循环组件，所述的硅铁粉回收循环组件由脱水装置7、循环水泵池8、硅铁粉存储池9、输送带10组成，所述的输送泵6与生产系统之间的输送管上接有三通管，三通管中的一个管口经输送管与输送泵6相连接，三通管的第二个管口经输送管与生产系统相连接，该输送管上设有阀门A，三通管的第三个管口经输送管与脱水装置

7的进料口相连通，该输送管上设有阀门B，所述的脱水装置7的出液口经输送管与循环水泵池8相连通，循环水泵池8的出水口经输送管与筛分装置1和磁选装置2相连通，所述的脱水装置7的出料口下方设有硅铁粉存储池9，硅铁粉存储池9的卸料口经输送带10与泵池4相连通，通过分别控制阀门A和阀门B实现硅铁粉的循环利用，所述的脱水装置7为过滤机或压缩机，通过脱水装置7降低除杂后的硅铁粉含水率，含水率控制在10%以下，防止硅铁粉板结，所述的泵池4内设有搅拌装置5，所述的搅拌装置5为转速可调的搅拌器，通过搅拌装置5将泵池4内的浆料混匀，防止沉底堵塞管道，所述的筛分装置1为弧形筛和振动筛，振动筛筛网上设有冲洗水，通过筛分装置1将重悬浮液与固体矿物颗粒分离，所述的磁选装置2为滚筒磁选机，通过磁选机对硅铁粉进行除杂，所述的阀门A、阀门B为电磁或气动闸阀，可通过阀门控制重悬浮液是返回生产系统连续使用还是进行脱水存储，所述的循环水泵池8与筛分装置1之间的输送管的出口处设有喷头11，喷头11伸进筛分装置1的筛网上方对筛上物冲刷，使硅铁粉液体完全冲刷至筛下，所述的循环水泵池8与磁选装置2之间的输送管的出口处设有喷头11，喷头11伸进磁选装置2内对滚筒上的磁选的硅铁粉进行冲刷，辅助冲刷吸附在滚筒上的硅铁粉。

[0020] 本发明在使用时，该系统的回收工艺步骤如下：（1）筛分：含有矿石颗粒（粒度一般大于1mm）的硅铁粉重悬浮液给入到筛分装置1的筛网上，为保证矿石颗粒和重悬浮液有效分离，筛孔尺寸设计为1mm，含有矿泥杂质的硅铁粉重悬浮液（粒度小于1mm）能够透过筛网进入下方并给入到磁选装置22中；（2）除杂：磁选装置2选用滚筒磁选机，将具有强磁性的硅铁粉从被污染的重悬浮液中选别出来，为保证硅铁粉的回收率和处理能力，磁选机磁场强度不低于1000Oe，磁滚筒转速不低于20r/min。（3）造浆、重悬浮液回收利用：泵池4底部具有5?10°的坡度向出料口倾斜，有助于重悬浮液流动。搅拌装置5具有调速功能，根据重悬浮液浓度可调节搅拌速度，保证重悬浮液均匀流动，当生产系统正常运行时，阀门A打开，阀门B关闭，重悬浮液通过输送泵6返回生产系统重复利用；（4）重悬浮液脱水、滤液回收：当系统需要停机检修或因故障或因其他原因紧急停车时，阀门A关闭，阀门B打开，泵池4内的重悬浮液通过输送泵6给入脱水装置7，脱水装置7排出硅铁粉干料的水分控制到10%以内，方便干堆防止硅铁粉板结，滤液为循环水，通过循环水泵池8返回筛分装置1和磁选装置2再利用；（5）干料硅铁粉存储和再利用：脱水装置7排出的干料硅铁粉在重力作用下落入硅铁粉存储池9，硅铁粉存储池9下方设有卸料口，卸料口下方设有输送带10，方便将存储的干料硅铁粉给入泵池4内调浆再利用，本发明由于所述的输送泵与泵池4之间设有硅铁粉回收循环组件，所述的硅铁粉回收循环组件由脱水装置7、循环水泵池8、硅铁粉存储池9、输送带10组成，所述的输送泵6与生产系统之间的输送管上接有三通管，三通管中的一个管口经输送管与输送泵6相连接，三通管的第二个管口经输送管与生产系统相连接，该输送管上设有阀门A，三通管的第三个管口经输送管与脱水装置7的进料口相连通，该输送管上设有阀门B，所述的脱水装置7的出液口经输送管与循环水泵池8相连通，循环水泵池8的出水口经输送管与筛分装置1和磁选装置2相连通，所述的脱水装置7的出料口下方设有硅铁粉存储池9，硅铁粉存储池9的卸料口经输送带10与泵池4相连通，通过分别控制阀门A和阀门B实现硅铁粉的循环利用，所述的脱水装置7为过滤机或压缩机，通过脱水装置7降低除杂后的硅铁粉含水率，含水率控制在10%以下，防止硅铁粉板结，所述的泵池4内设有搅拌装置5，所述的搅拌装置5为转速可调的搅拌器，通过搅拌装置5将泵池4内的浆料混匀，防止沉底堵塞管道，所述的筛分装置1为弧形筛和振动筛，振动筛筛网上设有冲洗水，通过筛分装置1将重悬浮液与固体矿物颗粒分离，所述的磁选装置2为滚筒磁选机，通过磁选机对硅铁粉进行除杂，所述的阀门A、阀门B为电磁或气动闸阀，可通过阀门控制重悬浮液是返回生产系统连续使用还是进行脱水存储，所述的循环水泵池8与筛分装置1之间的输送管的出口处设有喷头11，喷头11伸进筛分装置1的筛网上方对筛上物冲刷，使硅铁粉液体完全冲刷至筛下，所述的循环水泵池8与磁选装置2之间的输送管的出口处设有喷头11，喷头11伸进磁选装置2内对滚筒上的磁选的硅铁粉进行冲刷，辅助冲刷吸附在滚筒上的硅铁粉，具有结构简单、操作简便、回收效果好等优点。