多种元素矿物的磁电联合分选方法及设备

摘要

多种元素矿物的磁电联合分选方法及设备，属选矿业中选矿技术和选矿设备，矿产资源综合利用领域。综合运用磁选法、电选法、利用逆向旋转磁场、电晕和静电复合电场及其新电极结构、同位素离子激发源、静电聚焦质量分析器、粒子速度选择器和磁场质量分析器等现代技术，不用水和任何化学药剂，综合处理复杂成分的多种元素矿物及难处理的细颗粒矿物的分离，实现对矿物中多种矿物元素的综合分选作业，解决目前选矿技术和选矿设备不能综合分选天然矿物或尾矿中多种元素矿物的难题，以及钢铁冶炼工业的铁精矿中硫、磷等有害杂质含量过高问题。本方案的选矿技术工艺简捷，设备效率和精矿品位高、选矿成本低、节能环保、可高效开发和综合利用国家矿产资源。

主权项

1.多种元素矿物的磁电联合分选方法及设备，应用于对多种元素矿物的分选，其设备特征和技术特征是：设备特征是，该分选系统由给矿斗1、进料量控制器2、振动给矿器3、给矿槽4、磁选机圆滚筒5、磁铁位置控制杆6、磁感应卸矿辊刷7、电磁铁8、磁性矿物出料口9、磁性中矿网筛10、磁性、非磁性矿物回收率调节装置11、磁性中矿出料口12、温度测量传感器13、正极电位接地参考极14、负极性排斥聚焦极15、电晕丝、静电复合电极负极16、高压静电场负极17、同位素离子激发源18、电加热板19、高压静电场正极20、非金属矿物出料口网筛21、不同粒度、属性系列的非金属矿物出料口22、同粒度、属性的非金属矿物出料口23、高压静电场负极24、上部金属及中矿回收率调节板25、下部金属及中矿回收率调节板26、上部金属中矿出料网筛27、下部金属中矿出料网筛28、上、下金属中矿出料口29、高压电晕电场负极30、高压静电场负极31、电子聚焦、加速与速度选择器系统32、排斥聚焦负极33、高压加速极负极34、静电速度选择器负极35、静电速度选择器正极36、速度选择器磁铁37、质量分析器磁铁38、磁场抽真空系统39、金属元素矿物分矿处理系统40组成；13-29为左、右两个相同结构特征的电选通道；其工艺技术特征是：对多元素矿物中磁性和非磁性类矿物的磁选工艺，将多元素矿物送入分选机，利用本发明中设计的逆向旋转磁场的磁选机，使其磁场强度的可调范围在1000-20000奥斯特，以覆盖对弱磁性、强磁性两类磁性矿物磁选的要求。根据磁铁吸引磁性物质的原理，矿物被二个相向转动的导磁园滚筒进一步磨细，同时磁性类矿物被滚筒表面的磁场力所吸住并随其运动，因该磁场是逆向旋转磁场，故磁性矿物同时作与圆滚筒运动方向相反的逆向磁翻转运动，以便脱掉磁性类矿物被吸引时而混入其中的非磁性类矿物，非磁性类矿物被翻动而脱落后，通过磁性中矿网筛出料口，漏入磁性矿物中矿的出料口，圆滚筒旋转到非磁性区时，磁性类矿物则因其离心力、重力的作用而落入磁性矿物出料口，非磁性类矿物因不受磁力吸引，在滚筒产生的离心力作用下进入下步分选工序，调整磁性、非磁性矿物回收率调节板板，可调节二者的品位和回收率，分选出磁性类矿物、磁性中矿和非磁性矿物；对非磁性类矿物进行电选的工艺，采用高压电晕和静电复合电场及其电极结构、电热温度场、同位素离子激发源等技术措施，使非磁性类矿物粒子成为带不同正负电荷的矿粒，在平行的电晕静电复合电场和离子激发源的作用下，因其电的属性和质荷比不同，各自将按其不同的分离轨道运动，从而分选出弱金属类和金属类矿物、非金属类矿物及尾矿，首先分选非金属类矿物和尾矿，并将其分选为各种同级粒度的单质或化学化合物非金属类矿物及尾矿；对弱金类属和金属类矿物的电选工艺，利用静电聚焦质量分析器的工作原理，根据带不同电量的弱金属、金属类矿粒在S状圆型高压电场中受到电场力的作用，其运动半径与其质荷比成正比的电学理论，由于S形圆形电场的圆心由O1到O2的改变，弱金属矿粒运动进入圆心O2的半径范围时，调整高压静电场电极24的电压，使弱金属矿粒运动半径小于R3，在上部分选通道运动的弱金属矿粒利用其离心力，在下部分选通道运动的弱金属矿粒则利用其向心力，通过上、下部金属中矿筛网27、28，进入左右两侧的金属中矿出料口29，弱金属矿粒被选分出来，由于电压的调整同时使金属矿粒运动半径大于R3，故金属类矿粒只能在电场的负极两侧向下继续运动，在电晕静电复合电场30、31处被继续充电，并被电场形成的凸透镜聚焦于m、n二个焦点进行能量聚焦后，高速进入下步工序分选；对金属类矿物进行分选的工艺，金属矿粒经过静电聚焦极33时被聚焦于P点，在加速极34的加速作用下，进入静电速度选择器35、36、37进行速度选择后，进入磁场质量分析器、在真空分选环境作用下，使不同的带电量的金属类矿粒因其质荷比不同，在磁场质量分析器中受到洛仑兹(Lorentz)力的作用，其各种金属元素将按其运动轨道不同、空间的位置不同、时间的先后不同、而得到分离，从而使金属类矿物通过磁场质量分析器38和金属元素矿物分矿处理系统40被分选出各种单质的金属元素矿物；附图1中的I、II、III、IV四个部分可构成独立的分选系统，根据所分选矿物的组分不同，四个分选系统可独立应用或相互组合成为多种用途的选矿系统。