兩段旋流器開路流程生產粉磷精礦的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種兩段旋流器開路流程生產粉磷精礦的方法，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粉磷精礦的方法，是中低品位膠磷 礦重選分級脫泥領域生產粉磷精礦理論和技術。屬采礦技術領域。
【背景技術】
[0002] 現有的中低品位膠磷礦分級脫泥理論是按照重選等降現象來劃分粒級。在同一 介質中，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 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象對粒級進行劃分，設置了 74、38、19ΜΠ 1三個分級點，未 設置脫泥點，稱之為三段旋流器開路流程生產粉磷精礦的方法，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 降現象逐級分級的生產流程。經過了八年的實際生產不論從理論上和旋流器設計上都存在 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%，沉砂產率53. 91%，占總產率73. 99%的 72. 86%，作業效率為53. 91%。（見表1和圖1) 1. 2 2014年給礦中+74Mm粒級含量為14. 49%，沉砂產率40. 20%，占總產率63. 78%的 63. 03%，作業效率為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%，粒級產率極不穩定 也影響到沉砂產率下降了 13. 71%，粒級含量與沉砂產率存在非常密切的關系，這完全符合 等降現象逐級分級的規律。
[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%，給礦產率46. 09%，沉砂產率9. 78%，占 總產率73. 99%的13. 22%，作業效率21. 22%。（見圖1) 2. 2 2014年給礦中+38Mm粒級含量為48. 42%，給礦產率59. 80%，沉砂產率13. 13%，占 總產率63. 78%的20. 59%，作業效率為21. 96%。（見圖2) 2. 3 2005年與2014年相比，+38Mm粒級含量相差15%左右，但沉砂產率比較穩定，不 像一段那樣影響特別明顯，基本上在一個水平面上。這一數據表明，等降現象逐級分級越往 下一級，沉砂產率相對要穩定得多。但是必須指出，造成沉砂產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旋流器作業形同虛設。
[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%，給礦產率37. 59%，沉砂產率 10. 30%，占總產率73. 99%的13. 92%，作業效率為28. 37% ;(見圖1) 3. 2 2014年旋流器給礦中+IOMm粒級含量為60. 22%，給礦產率46. 67%，沉砂產率 10. 45%，占總產率63. 78%的16. 38%，作業效率為22. 39%。（見圖2) 3.3 等降現象逐一分級的特性再次顯現出來，最后一級分級沉砂產率和作業效率如 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、二段作業效率降低有直接原因。
[0006] 上述三段旋流器開路流程生產粉磷精礦方法的理論基礎是按等降現象劃分為 +74、74~38、38~19、19~10、10~5和-5Mm六個窄粒級，只設三個分級點。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，造成一段作業效率波動非常大，給后續作 業帶來重大影響；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。

【發明內容】

[0007] 本發明目的是將現有的中低品位膠磷礦"三段旋流器開路流程生產粉磷精礦方 法"改造為"兩段旋流器開路流程生產粉磷精礦方法"，簡稱為"三開方法"改造為"兩開方 法"。
[0008] 本發明兩段旋流器開路流程生產粉磷精礦的方法技術方案是：其特征在于中低 品位膠磷礦粉礦采用無等降現象劃分粒級，粒級劃分的依據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±38Mm粒級分級，第二段采 用直徑為Φ75固、液兩相流旋流器實現粒級脫泥； 分級和脫泥作業的沉砂產品合并為最終品位P2O5大于28%的粉磷精礦，脫泥作業-IOMffl 含量約為80%，P2O5小于16%的溢流產品為最終尾礦。
[0009] 中低品位膠磷礦原礦經螺旋分級機分級后，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)，獲得的細顆粒溢流經管道篩（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)中的細顆粒經過管道篩（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外旋流轉變成內旋流的長度 單位設置一個沉砂產品與溢流產品分離錐，其分離錐長L2設計為300_，總分離錐錐長H設 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、液兩相流旋流器設備具有兩級脫泥場，第一級脫泥場為 依據外旋流轉變成內旋流的長度單位設置了一個± IOMffl粒級分離錐，分離錐長h3設計為 203mm，總錐長H設計為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，在壓力脫泥管內又有兩級脫泥場，第一級脫泥場區從連 接沉砂嘴處的壓力脫泥管起點算起，依據存在的外旋流轉變成內旋流的分離區長度h2設計 為220mm，分離區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； 第二級脫泥場區從分離區長度匕的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，被內旋流卷入溢流之中。
[0012] 工作原理：1、"兩開方法"粒級劃分不再是按傳統等降比原理來劃分粒級，而是根 據中低品位膠磷礦自然規律，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 當穩定和某一特定粒級品位P 2O5含量相差值相當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。根據這個理論原理，本發明中低品位 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、氣三相旋流器設計：+38Mm粒級分級點采用直徑為 Φ350πιπι固、液、氣三相流旋流器，設計的核心點與等降現象設計原則不同，為了適應 10