本发明涉及矿产资源开发领域，特别是一种闭路磨矿分级方法。
背景技术：
磨矿分级过程是选矿厂重要的生产过程之一，选矿厂的生产效率由磨矿工段限制，其能耗占整个选矿过程的40%～60%，它起着承上启下的作用，更重要的是其合理性和稳定性直接关系到后续工序是否稳定运行及其选别指标的好坏。衡量磨矿分级的技术经济指标主要有两方面：一是磨矿分级作业的处理能力，选矿厂的总体生产能力通常由磨矿分级工段控制，大的磨矿分级处理能力无疑有利于选厂经济指标的提高；二是磨矿分级工段产品的质量，理想的磨矿产品为矿物单体解离度好且不发生过磨现象。磨矿产品的单体解离度、粒度分布等参数对后续选别作业的的影响很大，磨机排除的矿浆中矿物粒度范围宽，一般不能直接进入后续选别生产，需要配套相应的分级设备形成所谓的磨矿分级作业，生产中应尽可能防止矿粒过粉碎的产生，磨矿产品进行分级处理，粗粒级返回磨机再磨，细粒级进入后续生产。生产中与磨矿配套的分级设备有螺旋分级机、筛分分级机、水力旋流器。
螺旋分级机是最传统的分级设备，其原理是在分级区矿粒进行重力沉降分级，具有运行稳定、生产能力大、返砂自动提升等优点，一般一台磨机配备一台单螺旋或双螺旋分级机即可满足生产要求，但螺旋分级机分级效率低（＜40%），粗粒返砂中细粒重矿物夹带严重，返回磨机再磨后容易产生过粉碎，恶化后续的选别，而且大量的返砂制约着磨矿分级工段生产能力的提高，从而使整个厂的技术经济指标得不到提高；水力旋流器在离心力和重力复合力场中进行分级，分级效率较高（＞70%），目前的生产中尤其是大型选厂应用十分普及，但生产中能耗高、磨损严重，粗粒物料易堵塞，沉砂口清理困难，同时细粒重矿物容易夹杂进入沉砂，沉砂返回磨机再磨容易产生过粉碎，不利于后续选别作业；筛分分级按照矿粒的几何尺寸进行分级，细粒矿物优先进入细粒级产品，可以避免螺旋分级机和水力旋流器生产中细粒重矿物进入沉砂的“重矿物返富集现象”，可防止矿物过磨，也减少了返砂量有利于减轻磨机负荷，但
筛分机处理能力相对较小，大负荷工作下易堵塞造成筛分效果不稳定，实际生产中很少使用筛分设备直接与磨矿配套。
为提高磨矿分级工段的处理能力和产品质量，针对磨矿分级的研究工作枚不胜举。ZL201410073761.X直接将磨矿产品进行筛分分级筛上作为返砂再磨，筛下进入下一工段， ZL201110095733.4直接将磨矿产品进行筛分分级筛上进入螺旋分级机分级，螺旋分级粗料返回磨机再磨，分级效率得到了一定程度的提高，但筛分设备生产能力较小，若选厂全部的矿浆都需经过筛分处理，则需要匹配数量较多或大型的筛分设备，占地面积大，且大型筛分设备寿命短，在制造工艺和制造手段上尚存在一些问题，因此，筛分分级不利于选厂生产能力的提高。 ZL201410013253.2直接使用水力旋流器配合球磨机，ZL201310010477.3将磨矿产品筛分分级后筛下的给入水力旋流器，以减小水力旋流器符合、提高分级效率，但鉴于设备生产稳定性、生产成本、处理能力等方面的问题未得到推广应用。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种闭路磨矿分级方法，具体包括以下步骤：
（1）将合格的磨矿原料给入磨矿设备，经磨矿处理后产出矿浆；
（2）将步骤（1）产生的矿浆给入螺旋分级机，经螺旋分级机处理后产出溢流和返砂（螺旋分级机分级效率并不高，返砂中仍然含有不少粒度已经合格的细粒）；
（3）将步骤（2）产生的溢流给入后续生产，将步骤（2）产生的返砂给入筛分设备进行筛分分级，经筛分分级后产出已经合格的筛下细粒和筛上粗粒；
（4）将步骤（3）的筛下细粒连同步骤（2）产出的溢流一起给入后续生产，将步骤（3）的筛上粗粒返回磨机再磨。
优选的，本发明步骤（3）中所述的筛分设备的给料端口的高度低于步骤（2）中所述的螺旋分级机返砂的排料口，在生产中使螺旋分级机返砂自流进入筛分设备。
优选的，本发明步骤（3）中所述的筛分设备的筛上粗粒通过皮带运输返回磨机。
优选的，本发明步骤（3）中所述的筛分设备工作过程中加水冲淋。
优选的，本发明步骤（3）中所述的筛分设备为
振动筛，筛孔孔径为0.05~4mm、振动频率为1000~4000次/分钟。
优选的，本发明步骤（3）中所述筛分设备的数量根据生产需要进行配置，可由一台或多台筛子组成、可以是多层筛也可以是单层筛。
本发明的有益效果：
（1）螺旋分级机的返砂经筛分分级后克服了螺旋分级机返砂夹带细粒重矿物的问题，粒度合格的粒级被及时分出，分级效率得到了极大的提高，一方面避免细粒重矿物再磨矿产生过粉碎，恶化后续的选别作业，另一方面减少了进入磨机的返砂量有利于提高磨矿分级工段的生产能力。
（2）筛分设备弥补了螺旋分级机生产不稳定的缺陷，尤其是在原矿性质发生变化如矿石中大比重矿物的含量增大时，螺旋分级机粗粒返砂中细粒重矿物夹带现象将更突出，筛分按矿物几何尺寸分级，其分级效率不受矿粒比重的影响，可以保证稳定的磨矿产品质量。
（3）螺旋分级产生的粗粒返砂含水量低，可直接进入筛分处理，不需要浓缩或加水，因此该工艺没有引入其它额外的处理工艺或设备，流程简单；该工艺还发挥了螺旋分级机处理能力大的优点，仅螺旋分级机的返砂进入筛分设备不会给筛分设备带来过大的工作负荷。
（4）该工艺在现有的技术及装备水平上很容易实现，筛分设备能耗低、操作方便，并且几乎不会增大选厂的生产成本。
综上所述，本发所述方法对磨矿产品进行复合分级，减少细粒级重矿物的反富集，具有设备简单、操作方便、易于实现、分级效率高、生产能力大、产品质量高且运行稳定的优点。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。
实施例1：云南某锡矿选矿厂使用φ2100×3000磨矿机与φ1500双螺旋分级机进行闭路磨矿分级，排矿粒度0.3mm，磨矿细度-200目占60%，分级效率为46%，返砂中-200目夹带约8%，返砂中夹带细粒导致分级效率低，使用本发明利用现有设备对磨矿分级系统进行改造。
改造后的磨矿分级工艺为：通过螺旋分级机和振动筛分分级机结合处理磨机排矿矿浆，首先将磨机排出的矿浆给入螺旋分级机，然后将螺旋分级机产生的粗粒返砂给入到振动筛，振动筛置于螺旋分级机一侧，其给料口低于螺旋分级机返砂的排矿口，螺旋分级机返砂经给矿槽自流给入振动筛，振动筛产生的筛上粗粒经皮带运输返回磨机再磨，筛下产品自流进入螺旋分级机溢流混合后给入到下一生产工序。
所用的设备由螺旋分级机和振动筛分分级机组成，螺旋分级机置于磨机一侧与原生产配置相同，振动筛置于螺旋分级机一侧，振动筛长宽高尺寸为1000×750×900mm，振动筛的上层筛采用孔径为5mm 的聚氨脂筛板，下层采用孔径为0.3mm 的耐磨不锈钢筛网，振动频次为1600 次/分。螺旋分级机返砂排矿口高于振动筛筛的给料口，返砂自流进入振动筛，在振动筛筛上排料口配置有皮带，筛上粗粒由皮带运输返回磨机，筛分设备工作过程中加水冲淋。
通过本发明对磨矿分级改造后并投入生产，返砂中的合格粒级得到有效控制，返砂量降低，矿物过磨现象减少，降低了磨矿能耗，增大了磨矿分级的处理能力。分级效率同比提高约15个百分点，磨机台时效率提高约3.5%，磨矿电耗降低3%，磨矿成本降低4%，效果显著。
实施例2：云南某日处理1500吨铜矿选矿厂使用φ2700×3600磨矿机与φ2000双螺旋分级机进行闭路磨矿分级，排矿粒度0.3mm，磨矿细度-200目占60%，分级质效率为45%，返砂中-200目夹带约12%，返砂中夹带细粒导致分级效率低，所使用的分级方法和装置与实施例1相同。
振动筛长宽高尺寸为1100×800×900mm，振动筛的上层筛采用孔径为6mm 的聚氨脂筛板，下层采用孔径为0.35mm 的耐磨不锈钢筛网，振动频次为1500 次/分。螺旋分级机返砂排矿口高于振动筛筛的给料口，返砂自流进入振动筛，在振动筛筛上排料口配置有皮带，筛上粗粒由皮带运输返回磨机，筛分设备工作过程中加水冲淋。
经过选厂连续运行考核和指标测试，筛分螺旋分级机按0.3mm 计算的分级质效率达到70%，磨机台时效率提高约2%，磨矿电耗降低3.5%，磨矿成本降低5%，达到了预期的使用效果。
实施例3：某选厂设计生产能力为1000t/d，，磨矿采用的是MQG2740格子型球磨机一台，分级采用FLGT-2000高堰式螺旋分级机一台，排矿粒度0.3mm，磨矿细度-200目占60%，分级效率为62%，返砂中-200目夹带约10%。使用本发明利用现有设备对磨矿分级系统进行改造，所使用的分级方法和装置与实施例1相同。
振动筛长宽高尺寸为1000×750×900mm，振动筛的上层筛采用孔径为4mm 的聚氨脂筛板，下层采用孔径为0.3mm 的耐磨不锈钢筛网，振动频次为1800次/分。螺旋分级机返砂排矿口高于振动筛筛的给料口，返砂自流进入振动筛，在振动筛筛上排料口配置有皮带，筛上粗粒由皮带运输返回磨机，筛分设备工作过程中加水冲淋。
改造后处理能力由原来的900t/d增加到l 050t/d，提高了16%，分级效率由改造之前的62%提高到80%，返砂比由改造前的240%降低至70%，达到了预期的使用效果。
总之，该磨矿分级的改造最大限度地减少了分级返砂夹带合格产品，避免合格产品返回球磨机，能有效提高分级效率及球磨机生产率，为“节能降耗，降本增效”创造条件。
技术特征：
1.一种闭路磨矿分级方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
（1）将合格的磨矿原料给入磨矿设备，经磨矿处理后产出矿浆；
（2）将步骤（1）产生的矿浆给入螺旋分级机，经螺旋分级机处理后产出溢流和返砂；
（3）将步骤（2）产生的溢流给入后续生产，将步骤（2）产生的返砂给入筛分设备进行筛分分级，经筛分分级后产出已经合格的筛下细粒和筛上粗粒；
（4）将步骤（3）的筛下细粒连同步骤（2）产出的溢流一起给入后续生产，将步骤（3）的筛上粗粒返回磨机再磨。
2.根据权利要求1所述的闭路磨矿分级方法，其特征在于：步骤（3）中所述的筛分设备的给料端口的高度低于步骤（2）中所述的螺旋分级机返砂的排料口，在生产中使螺旋分级机返砂自流进入筛分设备。
3.根据权利要求1所述的闭路磨矿分级方法，其特征在于：步骤（3）中所述的筛分设备的筛上粗粒通过皮带运输返回磨机。
4.根据权利要求1所述的闭路磨矿分级方法，其特征在于：步骤（3）中所述的筛分设备工作过程中加水冲淋。
5.根据权利要求1所述的闭路磨矿分级方法，其特征在于：步骤（3）中所述的筛分设备为振动筛，筛孔孔径为0.05~4mm、振动频率为1000~4000次/分钟。
6.根据权利要求1所述的闭路磨矿分级方法，其特征在于：步骤（3）中所述筛分设备可由一台或多台筛子组成、可以是多层筛也可以是单层筛。
技术总结
本发明公开了一种闭路磨矿分级方法，属于矿产资源开发领域。本发明所述方法将合格的磨矿原料给入磨矿设备，经磨矿处理后产出矿浆；将产生的矿浆给入螺旋分级机，经螺旋分级机处理后产出细粒溢流和粗粒返砂；将产生的溢流直接进入后续生产，将产生的粗粒返砂给入筛分设备进行筛分分级，经筛分分级后产出筛下细粒和筛上粗粒；将的筛下细粒连同产出的溢流一起进入后续生产，将筛上粗粒作为最终返砂返回磨机再磨。本发明所述方法在现有基础上很容易实现，技术经济合理，具有流程简单，效益高的特点。
技术研发人员：戴惠新;饶兵;高利坤;何东祥
受保护的技术使用者：昆明理工大学
文档号码：201610831145
技术研发日：2016.09.20
技术公布日：2017.02.15
声明：
“闭路磨矿分级方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：昆明理工大学
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2024年12月27日 ~ 29日 
