保护大鳞片并有效精细分级的石墨选矿系统

174 编辑：中冶有色技术网来源：北京新拓海新材料有限公司

2024-12-26 15:33:32

权利要求

1.一种保护大鳞片并有效精细分级的石墨选矿系统，其特征在于，包括：

粗碎设备;

与所述粗碎设备的出料口相连的煅烧设备;

与所述煅烧设备的出料口相连的水淬设备;

与所述水淬设备的出料口相连的滚压设备;

与所述滚压设备的出料口相连的烘干设备;

与所述烘干设备的出料口相连的筛分设备，所述筛分设备设置有筛上物出料口和筛下物出料口;

与所述筛分设备的筛下物出料口相连的分级浮选设备，所述分级浮选设备设置有浮选精矿出口和浮选尾矿出口。

2.根据权利要求1所述的石墨选矿系统，其特征在于，所述粗碎设备为颚式破碎机。

3.根据权利要求1所述的石墨选矿系统，其特征在于，所述煅烧设备为回转窑。

4.根据权利要求1所述的石墨选矿系统，其特征在于，所述筛分设备的筛上物出料口连回所述滚压设备。

5.根据权利要求1所述的石墨选矿系统，其特征在于，还包括与所述煅烧设备配套的用于储存燃气的储气罐。

6.根据权利要求1所述的石墨选矿系统，其特征在于，还包括尾气处理设备，所述尾气处理设备与所述煅烧设备的尾气出口相连。

7.根据权利要求1所述的石墨选矿系统，其特征在于，还包括精矿仓，所述精矿仓与所述浮选设备的浮选精矿出口相连。

8.根据权利要求1所述的石墨选矿系统，其特征在于，还包括尾矿仓，所述尾矿仓与所述浮选设备的浮选尾矿出口相连。

说明书

技术领域

[0001]本实用新型属于选矿领域，尤其涉及一种保护大鳞片并有效精细分级的石墨选矿系统。

背景技术

[0002]我国石墨资源丰富，分布广泛，其中东部地区石墨资源较为集中。中国石墨矿石以鳞片状晶质类型为主，其次为隐晶质类型。石墨是碳元素的结晶矿物之一，具有润滑性、化学稳定性、耐高温、导电、特殊的导热性和可塑性、涂覆性等优良性能，在能源领域、电子领域、工业领域、环保领域等各大领域均有广泛应用。随着科学技术和工业的不断发展，石墨的应用领域还在不断拓宽，成为高科技领域新兴复合材料的重要原料，在国民经济中具有重大意义。

[0003]石墨资源当中的石墨大鳞片具有鳞片结晶完整、片薄、良好的导热性能、耐高温和抗腐蚀等特点，广泛应用于军事工业火工材料安定剂、冶金工业高级耐火材料和化肥工业催化剂、添加剂等领域。石墨大鳞片主要通过选矿来获得，石墨选矿是石墨深加工的基础，任何石墨深加工产品都建立在石墨选矿的基础之上。

[0004]目前，石墨选矿大多采用浮选法，此方法一般采用6段以上磨矿、8次以上多磨多选的浮选工艺;但多次磨矿会造成脉石矿物相互挤压，从而导致石墨鳞片晶质结构破坏，使得单体解离的大鳞片石墨与细鳞片石墨、脉石矿物相混合，不利于大鳞片石墨的保留。除此之外，多次的破碎和研磨，还会增加了电能及水资源的消耗，导致选矿时间成本和资金成本的上升。

[0005]因此，开发一种经济性良好，且可保护大鳞片的石墨选矿工艺，是十分必要的。

实用新型内容

[0006]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种保护大鳞片并有效精细分级的石墨选矿系统，本实用新型提供的石墨选矿系统可以有效保护石墨大鳞片，且具有良好的经济性。

[0007]本实用新型提供了一种保护大鳞片并有效精细分级的石墨选矿系统，包括：

[0008]粗碎设备;

[0009]与所述粗碎设备的出料口相连的煅烧设备;

[0010]与所述煅烧设备的出料口相连的水淬设备;

[0011]与所述水淬设备的出料口相连的滚压设备;

[0012]与所述滚压设备的出料口相连的烘干设备;

[0013]与所述烘干设备的出料口相连的筛分设备，所述筛分设备设置有筛上物出料口和筛下物出料口;

[0014]与所述筛分设备的筛下物出料口相连的分级浮选设备，所述分级浮选设备设置有浮选精矿出口和浮选尾矿出口。

[0015]优选的，所述粗碎设备为颚式破碎机。

[0016]优选的，所述煅烧设备为回转窑。

[0017]优选的，所述筛分设备的筛上物出料口连回所述滚压设备。

[0018]优选的，所述系统还包括与所述煅烧设备配套的用于储存燃气的储气罐。

[0019]优选的，所述系统还包括尾气处理设备，所述尾气处理设备与所述煅烧设备的尾气出口相连。

[0020]优选的，所述系统还包括精矿仓，所述精矿仓与所述浮选设备的浮选精矿出口相连。

[0021]优选的，所述系统还包括尾矿仓，所述尾矿仓与所述浮选设备的浮选尾矿出口相连。

[0022]与现有技术相比，本实用新型提供了一种保护大鳞片并有效精细分级的石墨选矿系统，包括：粗碎设备;与所述粗碎设备的出料口相连的煅烧设备;与所述煅烧设备的出料口相连的水淬设备;与所述水淬设备的出料口相连的滚压设备;与所述滚压设备的出料口相连的烘干设备;与所述烘干设备的出料口相连的筛分设备，所述筛分设备设置有筛上物出料口和筛下物出料口;与所述筛分设备的筛下物出料口相连的分级浮选设备，所述分级浮选设备设置有浮选精矿出口和浮选尾矿出口。系统运行时，原矿首先在粗碎设备进行处理，得到粗碎矿石;然后，粗碎矿石再经过煅烧设备和水淬设备的处理，使矿料中的石墨鳞片得到充分解离;之后，矿料再经滚压设备和烘干设备处理后，转运至筛分设备中进行筛分分级;最后，不同粒径大小的筛下物按粒径大小转运至分级浮选设备中进行分级浮选，最终获得不同目数等级的大鳞片石墨精矿产品。本实用新型提供的石墨选矿系统舍弃了多次机械破碎研磨的步骤，避免长时间反复研磨矿物导致的石墨片状结构被破坏，大大降低了石墨选矿过程中大鳞片石墨的破坏率;此外，还简化了处理工序，节约了时间成本和资金成本，具有良好的经济效益。

附图说明

[0023]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

[0024]图1是本实用新型实施例提供的石墨选矿系统的流程图。

具体实施方式

[0025]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

[0026]参见图1，本实用新型提供了一种保护大鳞片并有效精细分级的石墨选矿系统，包括：粗碎设备、煅烧设备、水淬设备、滚压设备、烘干设备、筛分设备和分级浮选设备，优选还包括储气罐、尾气处理设备、精矿仓和尾矿仓。

[0027]在本实用新型提供的石墨选矿系统中，所述粗碎设备设置有原矿进口和出料口;所述粗碎设备优选为颚式破碎机;粗碎产品粒度优选为≤5cm×4cm×3cm。在本实用新型中，通过选择合理的磨矿方式，避免强烈的撞击，最大程度地的保留了大鳞片石墨。

[0028]在本实用新型提供的石墨选矿系统中，所述煅烧设备设置有进料口和出料口，所述煅烧设备的进料口与所述粗碎设备的出料口相连;所述煅烧设备优选为回转窑。在本实用新型中，所述煅烧设备运行时，其内腔优选进行氮气保护;煅烧的温度优选为850～1100℃，更优选为900℃;煅烧的时间优选为5～15min，更优选为10min。

[0029]在本实用新型提供的石墨选矿系统中，优选还包括所述煅烧设备配套的用于储存燃气的储气罐;另外，优选还包括尾气处理设备，所述尾气处理设备与所述煅烧设备的尾气出口相连，用于对煅烧尾气进行净化处理。

[0030]在本实用新型提供的石墨选矿系统中，所述水淬设备设置有进料口和出料口，所述水淬设备的进料口与所述煅烧设备的出料口相连。在本实用新型中，所述水淬设备运行时，水淬设备内的水温优选为15～35℃，更优选为25℃(室温);物料在水淬设备内的停留时间优选为10～30min，更优选为20min;水淬设备内的水源优选为循环冷却水。

[0031]在本实用新型提供的石墨选矿系统中，通过煅烧设备和水淬设备的联用，可以使粗碎矿料中的石墨鳞片及时充分得到解离，而且能够避免长时间研磨矿物使脉石矿物相互挤压导致的石墨片状结构被破坏，大大降低了石墨选矿过程中大鳞片石墨的破坏率。

[0032]在本实用新型提供的石墨选矿系统中，所述滚压设备设置有进料口和出料口，所述滚压设备的进料口与所述水淬设备的出料口相连;所述滚压设备优选为轻度滚压设备。在本实用新型中，所述滚压设备运行时，优选采用较短时间的轻度滚压，能够进一步避免长流程的反复加工造成鳞片损坏。

[0033]在本实用新型提供的石墨选矿系统中，所述烘干设备设置有进料口和出料口，所述烘干设备的进料口与所述滚压设备的出料口相连。在本实用新型中，所述烘干设备用于烘干矿料中的水分，以便于后续更好的进行筛分处理。

[0034]在本实用新型提供的石墨选矿系统中，所述筛分设备设置有进料口、筛上物出料口和筛下物出料口，所述筛分设备的进料口与所述烘干设备的出料口相连，所述筛分设备的筛上物出料口优选连回所述滚压设备的进料口。在本实用新型中，所述筛分设备用于对矿料进行初步筛选，获得需求粒径大小的矿料(筛下物)，筛上物优选返回到滚压设备中循环处理。

[0035]在本实用新型提供的石墨选矿系统中，所述分级浮选设备设置有进料口、浮选精矿出口和浮选尾矿出口，所述分级浮选设备的进料口与所述筛分设备的筛下物出料口相连。在本实用新型中，所述分级浮选设备用于对矿料中可浮性好的鳞片石墨进行分离;结合上游的筛分设备，所述分级浮选设备可按筛分后筛下物矿料的粒径大小进行分级浮选，最终获得不同目数等级的大鳞片石墨精矿产品。

[0036]在本实用新型提供的石墨选矿系统中，优选还包括精矿仓和/或尾矿仓，所述精矿仓与所述浮选设备的浮选精矿出口相连，所述尾矿仓与所述浮选设备的浮选尾矿出口相连。

[0037]本实用新型提供的石墨选矿系统可以有效保护石墨大鳞片，且具有良好的经济性;更具体来说，至少具有如下优点：

[0038](1)采用煅烧设备和水淬设备的联用的方式进行粗碎矿石的破碎，舍弃了多次机械破碎研磨的步骤，操作便捷，避免长时间研磨矿物使脉石矿物相互挤压导致的石墨片状结构被破坏从而减小原有石墨片径的情况，大大降低了石墨选矿过程中大鳞片石墨的破坏率;而且，相较于多次机械破碎研磨的的选矿工艺，采用水淬设备分解矿物还能降低了电能及水资源的消耗，可以循环利用水资源，减少了能源消费，有利于节能环保，同时成本低廉，节约了时间成本和资金成本。

[0039](2)利用筛分设备和分级浮选设备对解离后的矿料进行分选，实现了对已解离的可浮性鳞片石墨的精细分级分离;通过进行精细分级，可以获得不同目数等级的大鳞片石墨精矿产品，更有利于石墨产品高效、合理、经济地利用，发挥矿产资源的最大效能。

[0040]为更清楚起见，下面通过以下实施例进行详细说明。

[0041]实施例1

[0042]本实施例提供了一种保护大鳞片并有效精细分级的石墨选矿系统，如图1所示，包括：粗碎设备、煅烧设备、储气罐、尾气处理设备、水淬设备、滚压设备、烘干设备、筛分设备、分级浮选设备、精矿仓和尾矿仓，粗碎设备具体采用颚式破碎机，煅烧设备具体采用高温回转窑，水淬设备为常温水池，各装置设备的具体位置和连接关系在上文中已经介绍，在此不再赘述。

[0043]所述石墨选矿系统的具体工作过程如下：原矿经颚式破碎机进行粗碎，得到粒度≤5cm×4cm×3cm的粗碎矿石;粗碎矿石经带式输送机输送到通氮气保护的高温回转窑内，窑温900℃，停留时间10min;随后转运至常温水池内进行20min水淬;水淬完成后将矿料转运至滚压设备，进行轻度滚压;将滚压后的矿料转运至烘干设备，进行烘干;烘干后的矿料转运至筛分设备，进行筛分分级;最高一级的筛上物返回到滚压设备中，循环处理;不同粒径大小的筛下物按粒径大小转运至分级浮选设备中，进行分级浮选，最终获得不同目数等级的大鳞片石墨精矿产品。

[0044]在本实施例中，所述石墨选矿系统遵循一破不磨的原则，先将石墨原矿破碎至5cm以下，随后采用高温煅烧加水淬的方式将矿石进行了充分的解离，避免长时间磨矿使脉石矿物相互挤压导致石墨鳞片破坏;在浮选前增加筛分分级，从而获得不同目数等级的大鳞片石墨精矿产品。

[0045]相较于传统石墨选矿系统，采用本实施例提供的系统进行石墨分选时，+100目产率由40%提高到78%，+30目产率由1.6%提高至25%，其他各粒级正目产品比例也均有不同程度提高。

[0046]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

说明书附图(1)