权利要求
1.一种重介质
磷矿粉分级选矿回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、矿泥水集水桶中的矿泥水经矿泥水泵泵至水力旋流器中浓缩，浓缩后溢流产物进入
浓密机，底流产物自流至
高频筛;
S2、利用高频筛对所述底流产物进行分级，得到筛上物和筛下物;
S3、将所述筛上物引入重介质旋流器进行分选，所得精矿和
尾矿经脱介、脱水后分别并入精矿仓和尾矿仓;
S4、将所述筛下物送入搅拌桶进行调浆，调浆至指定浓度后送至
螺旋溜槽组采用一粗一扫的分选模式进行分选，所得的精矿经袋式
过滤机脱水后并入所述精矿仓，所得尾矿返回至S1中所述第一水力旋流器。
2. 根据权利要求1所述的重介质磷矿粉分级选矿回收方法，其特征在于，步骤S1中所述的水力旋流器的压力为0.06~0.09 MPa，底流产物的浓度为45wt%~60wt%。
3. 根据权利要求1所述的重介质磷矿粉分级选矿回收方法，其特征在于，步骤S2中所述的筛上物为0.3~1 mm粒级产物，所述的筛下物为-0.3 mm粒级产物。
4.根据权利要求1所述的重介质磷矿粉分级选矿回收方法，其特征在于，步骤S4中所述的螺旋溜槽组采用一粗一扫的分选具体为：粗选螺旋溜槽倾角为8°~12°，精选螺旋溜槽倾角为5°~8°，所述的调浆后的浓度为10wt%~12wt%。
5.一种用于权利要求1~4任一所述的重介质磷矿粉分级选矿回收方法的重介质磷矿粉分级选矿回收系统，其特征在于，包括依次衔接的原料收集单元、浓缩分级单元、粗粒分选单元、细粒分选单元以及循环回用单元;
所述原料收集单元包括矿泥水集水桶和矿泥水泵，所述矿泥水集水桶用于汇集选厂脱泥筛筛下水与主选车间磁选机尾矿水，所述矿泥水泵用于将矿泥水集水桶内的矿泥水输送至浓缩分级单元;
所述浓缩分级单元包括水力旋流器和高频筛，水力旋流器的进料端与矿泥水泵的出料端连接，水力旋流器的溢流口连接至浓密机，水力旋流器的底流口与高频筛的进料端连接;
所述粗粒分选单元包括重介质旋流器、粗粒级精矿储存仓和粗粒级尾矿储存仓，重介质旋流器的进料端与高频筛的筛上物出料端连接，重介质旋流器的精矿出口经弧形筛、双通道直线筛连接至精矿仓，重介质旋流器的尾矿出口经弧形筛、双通道直线筛连接至尾矿仓;
所述细粒分选单元包括搅拌桶、螺旋溜槽组和袋式过滤机，所述搅拌桶的进料端与高频筛的筛下物出料端连接，搅拌桶的出料端与螺旋溜槽组的进料端连接，螺旋溜槽组的精矿出口与袋式过滤机的进料端连接，袋式过滤机的底流口连接至精矿仓;
所述循环回用单元包括尾矿返回管路，尾矿返回管路的一端与螺旋溜槽组的尾矿出口连接，另一端与水力旋流器连通。
6. 根据权利要求5所述的重介质磷矿粉分级选矿回收系统，其特征在于，所述的高频筛的筛孔孔径为0.3 mm;所述的高频筛上配置有冲洗水装置。
7.根据权利要求5所述的重介质磷矿粉分级选矿回收系统，其特征在于，所述的重介质旋流器为细粒专用重介质旋流器。
8. 根据权利要求5所述的重介质磷矿粉分级选矿回收系统，其特征在于，所述的重介质旋流器的分选下限为0.3 mm。
9. 根据权利要求5所述的重介质磷矿粉分级选矿回收系统，其特征在于，所述的细粒专用重介质旋流器内采用密度为2.4~2.7 g/cm3的硅铁粉悬浮液作为重介质。
10.根据权利要求5所述的重介质磷矿粉分级选矿回收系统，其特征在于，所述的螺旋溜槽组中的螺旋溜槽为磷矿选矿专用超极限螺旋溜槽。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及矿物加工技术领域，尤其涉及一种重介质磷矿粉分级选矿回收方法及系统。
背景技术
[0002]磷矿重介质分选技术因绿色环保、工艺简单等优势成为了磷矿选矿过程中被广泛应用的前处理手段之一。然而，在磷矿重介质选矿工艺中，矿石固有的原生细粒及破碎、筛分环节产生的次生细粒，难以被重介质旋流器有效分选。这类未被有效分选的细粒95%以上的颗粒粒径在1 mm以下，且最终会随生产用水一同汇集至沉淀池，形成待处理的-1 mm磷矿粉。
[0003]目前，针对该部分-1 mm磷矿粉的主要处理方式有4种。
[0004]1、磁尾水多级沉降，抓斗采出销售：此方式的核心缺陷在于粒度适应性差，0.075mm以下的细粒磷矿无法通过抓斗有效采出，导致该粒度区间的资源直接流失;同时，抓斗采出的矿砂品质完全依赖原矿品质，品质稳定性差，进而限制了其销售市场范围，经济效益受限。
[0005]2、磁尾水经高频筛脱水后并入粗粒级精矿销售：该方式虽能通过与粗粒级精矿混合实现销售，产生一定经济效益，但存在明显的“品质冲突”问题。当原矿品位较低时，-1 mm磷矿粉自身品位也随之降低，将其并入粗粒级精矿会对粗粒级精矿的整体品质造成影响。为保证粗粒级精矿达标，需提高对粗粒级的分选要求，最终导致粗粒级精矿的产率下降，牺牲了整体生产效益。
[0006]3、
浮选处理：由于-1 mm磷矿粉属于磷矿生产过程中的副产物，产量相对有限，而浮选工艺本身存在设备投入高、药剂消耗大、运行成本高的特点，将浮选工艺应用于-1 mm磷矿粉的回收，从经济成本角度测算，投入与产出失衡，经济性不佳，难以实现规模化推广。
[0007]4、细粒专用重介质旋流器再选：为突破常规旋流器的粒度限制，行业内开发了细粒专用重介质旋流器，将其应用于-1 mm磷矿粉的二次分选，虽能将分选下限降低至0.5mm，但仍存在明显的技术局限，无法对0.5 mm以下的磷矿颗粒进行有效分选，导致该粒度区间的磷矿资源仍处于流失状态，未能实现全粒度范围的资源回收。
[0008]目前，回收利用-1 mm磷矿粉的主要难点在于“重介质分选粒度下限高”、“细粒级经重介质再选后介质回收难度大”，基于此，设计一套适配-1 mm磷矿粉的分级选矿回收方法，成为解决该问题的关键方向。
发明内容
[0009]针对上述问题，本发明旨在提供一种重介质磷矿粉分级选矿回收方法及系统，对-1 mm重介质磷矿粉进行梯级回收利用，以螺旋溜槽弥补重介质分选粒度下限高的缺陷、以分级入选的方式解决介质回收难的问题。
[0010]所述的重介质磷矿粉分级选矿回收方法，包括以下步骤：
S1、矿泥水集水桶中的矿泥水经矿泥水泵泵至水力旋流器中浓缩，浓缩后溢流产物进入浓密机，底流产物自流至高频筛;
S2、利用高频筛对所述底流产物进行分级，得到筛上物和筛下物;
S3、将所述筛上物引入重介质旋流器进行分选，所得精矿和尾矿经脱介、脱水后分别并入精矿仓和尾矿仓;
S4、将所述筛下物送入搅拌桶进行调浆，调浆后送至螺旋溜槽组采用一粗一扫的分选模式进行分选，所得的精矿经袋式过滤机脱水后并入所述精矿仓，所得尾矿返回至S1中所述第一水力旋流器。
[0011]优选方案中，步骤S1中所述的水力旋流器的压力为0.06~0.09 MPa，底流产物的浓度为45wt%~60wt%。
[0012]优选方案中，步骤S2中所述的筛上物为0.3~1 mm粒级产物，所述的筛下物为-0.3mm粒级产物。
[0013]优选方案中，步骤S4中所述的螺旋溜槽组采用一粗一扫的分选具体为：粗选螺旋溜槽倾角为8°~12°，精选螺旋溜槽倾角为5°~8°，所述的调浆后的浓度为10wt%~12wt%。
[0014]所述的重介质磷矿粉分级选矿回收系统，包括依次衔接的原料收集单元、浓缩分级单元、粗粒分选单元、细粒分选单元以及循环回用单元;
所述原料收集单元包括矿泥水集水桶和矿泥水泵，所述矿泥水集水桶用于汇集选厂脱泥筛筛下水与主选车间磁选机尾矿水，所述矿泥水泵用于将矿泥水集水桶内的矿泥水输送至浓缩分级单元;
所述浓缩分级单元包括水力旋流器和高频筛，水力旋流器的进料端与矿泥水泵的出料端连接，水力旋流器的溢流口连接至浓密机，水力旋流器的底流口与高频筛的进料端连接;
所述粗粒分选单元包括重介质旋流器、粗粒级精矿储存仓和粗粒级尾矿储存仓，重介质旋流器的进料端与高频筛的筛上物出料端连接，重介质旋流器的精矿出口经弧形筛、双通道直线筛连接至精矿仓，重介质旋流器的尾矿出口经弧形筛、双通道直线筛连接至尾矿仓;
所述细粒分选单元包括搅拌桶、螺旋溜槽组和袋式过滤机，所述搅拌桶的进料端与高频筛的筛下物出料端连接，搅拌桶的出料端与螺旋溜槽组的进料端连接，螺旋溜槽组的精矿出口与袋式过滤机的进料端连接，袋式过滤机的底流口连接至精矿仓;
所述循环回用单元包括尾矿返回管路，尾矿返回管路的一端与螺旋溜槽组的尾矿出口连接，另一端与水力旋流器连通。
[0015]优选方案中，所述的高频筛的筛孔孔径为0.3 mm。
[0016]优选方案中，所述的高频筛上配置有冲洗水装置。其主要作用是洗矿，一方面脱泥，另一方面通过冲洗水把-0.3mm粒级往下带，筛的更加透彻。
[0017]优选方案中，所述的重介质旋流器为细粒专用重介质旋流器。
[0018]优选方案中，所述的重介质旋流器的分选下限为0.3 mm。
[0019]进一步优选方案中，所述的细粒专用重介质旋流器内采用密度为2.4~2.7 g/cm3的硅铁粉悬浮液作为重介质。
[0020]优选方案中，所述的螺旋溜槽组中的螺旋溜槽为磷矿选矿专用超极限螺旋溜槽。
[0021]相较于现有技术，本发明的有益效果在于：
1、本发明提供的“重介质旋流器+螺旋溜槽”的工艺组合弥补了重介质分选粒度下限高的缺陷，实现了对-0.3 mm细粒级磷矿粉的有效回收。
[0022]2、本发明攻克了-1 mm重介质磷矿粉再选后介质回收难的问题，实现了-1 mm重介质磷矿粉梯级回收利用，对不同粒径的磷矿粉采用最适宜的分选设备，实现了-1 mm磷矿粉资源的梯级、最大化回收，降低了尾矿的品位，提高磷矿资源的回收率。
[0023]3、本发明采用“重介质旋流器+螺旋溜槽”工艺对-1 mm磷矿粉进行选别，提升品位，产出的精矿品位高、质量稳定，减少了-1 mm磷矿粉对原矿品位的依赖，增强了产品的市场竞争力，并显著降低了最终尾矿的品位，提高了企业的经济效益和资源利用率。
附图说明
[0024]图1为本发明实施例1的流程示意图。
[0025]图2为本发明实施例2的系统示意图。
具体实施方式
[0026]下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步描述说明。实施例中所用原料均可市购或采用常规方法制备。
[0027]实施例1
一种重介质磷矿粉分级选矿回收方法，该工艺具体步骤包括：
S1、矿泥水集水桶中的矿泥水经矿泥水泵泵至水力旋流器进行浓缩，浓缩后溢流产物进入浓密机，底流产物自流至高频筛;
S2、利用筛孔孔径为0.3 mm的高频筛对所述底流产物进行分级，得到的筛上物为0.3~1mm，筛下物为-0.3 mm粒级产物;
S3、0.3~1 mm粒级产物进入DMC400重介质旋流器进行分选，所得精矿、尾矿经脱介、脱水后分别并入精矿仓、尾矿仓;
S4、-0.3 mm粒级产物进入螺旋溜槽搅拌桶调浆后送至螺旋溜槽组采用“一粗一扫”的分选流程进行分选，所得的精矿经袋式过滤机脱水后并入精矿仓，所得尾矿返回至步骤S1中所述水力旋流器，形成闭路循环。
[0028]进一步，步骤S1中所述的矿泥水来自选厂脱泥水、
脱水筛筛下水、磁选机尾矿水，矿泥水浓度10%左右，-1 mm磷矿粉P2O5平均品位为23.27%，主要脉石为夹石、白云石，其中-0.3 mm占比48.6%，0.3~1 mm占比42.8%，+1 mm占比8.6%。
[0029]进一步，选矿厂脱泥筛筛下水和磁选机尾矿水全部自流至矿泥水集水桶，矿泥水泵将矿泥水以120 m3/h的流量给入水力旋流器(FX350水力旋流器，压力为0.08 MPa)，底流产物(浓度50%)自流至高频筛，溢流产物泵送至浓密机沉降后压滤。
[0030]进一步，步骤S2中所述的筛上物(0.3~1 mm粒级产物)占比55%、P2O5品位23.9%，筛下物(-0.3mm粒级产物)占比45%、P2O5品位19.3%。
[0031]进一步，步骤S3中所述的DMC400重介质旋流器内采用密度为2.55 g/cm3的硅铁粉悬浮液作为重介质，分选后所得精矿产率80.49%(旋流器作业产率)、P2O5品位28.27%，尾矿P2O5品位6.49%，所得精、尾矿经弧形筛、双通道直线筛脱介、脱水后并入粗粒级精矿储存仓、粗粒级尾矿储存仓。
[0032]进一步，步骤S4中所述的-0.3 mm粒级产物在搅拌桶里通过加回水调浆至浓度为24wt%，泵入BL1500螺旋溜槽组，采用“一粗一扫”进行分选，所述“一粗一扫”分选具体为：粗选螺旋溜槽倾角为8°~12°、精选螺旋溜槽倾角为5°~8°、控制入料浓度为10wt%~12wt%的，获得精矿P2O5品位为26%、产率为40%，所得精矿经袋式过滤机脱水至58%，并入精矿仓;所得尾矿P2O5品位15%，所得尾矿返回至步骤S1中所述的水力旋流器形，成闭路循环分选。
[0033]进一步，-0.3 mm粒级产物经过粗选上料泵泵送至一级分矿器，一级分矿器均分-0.3 mm粒级产物至三个粗选机组的二级分矿器，二级分矿器将其送至搅拌桶调浆后均分-0.3 mm粒级产物至各粗选螺旋溜槽进行粗选，粗选尾矿经尾矿收集槽汇集后自流至螺旋溜槽机组下方的集矿箱，集矿箱中的粗选尾矿经过扫选上料泵泵送至精选螺旋溜槽精选。
[0034]实施例2
实施例1所采用的重介质磷矿粉分级选矿回收系统，包括依次衔接的原料收集单元、浓缩分级单元、粗粒分选单元、细粒分选单元以及循环回用单元;
所述原料收集单元包括矿泥水集水桶和矿泥水泵，所述矿泥水集水桶用于汇集选厂脱泥筛筛下水与主选车间磁选机尾矿水，所述矿泥水泵用于将矿泥水集水桶内的矿泥水输送至浓缩分级单元;
所述浓缩分级单元包括水力旋流器(FX350水力旋流器)和筛孔孔径为0.3 mm的高频筛，水力旋流器的进料端与矿泥水泵的出料端连接，水力旋流器的溢流口连接至浓密机，水力旋流器的底流口与高频筛的进料端连接;
所述粗粒分选单元包括细粒专用重介质旋流器(DMC400重介质旋流器，分选下限为0.3 mm)、粗粒级精矿储存仓和粗粒级尾矿储存仓，重介质旋流器的进料端与高频筛的筛上物出料端连接，重介质旋流器的精矿出口经弧形筛、双通道直线筛连接至精矿仓，重介质旋流器的尾矿出口经弧形筛、双通道直线筛连接至尾矿仓;
所述细粒分选单元包括搅拌桶、螺旋溜槽组和袋式过滤机，所述搅拌桶的进料端与高频筛的筛下物出料端连接，搅拌桶的出料端与螺旋溜槽组的进料端连接，螺旋溜槽组的精矿出口与袋式过滤机的进料端连接，袋式过滤机的底流口连接至精矿仓;其中，所述的螺旋溜槽组中的螺旋溜槽为磷矿选矿专用超极限螺旋溜槽;
所述循环回用单元包括尾矿返回管路，尾矿返回管路的一端与螺旋溜槽组的尾矿出口连接，另一端与水力旋流器连通。
[0035]应理解，以上实施例仅用于说明本发明内容而不用于限制本发明的保护范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
说明书附图(2)
声明：
“重介质磷矿粉分级选矿回收方法及系统” 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：北方有色网
来源：湖北兴发化工集团股份有限公司
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2026年08月06日 ~ 08日 
