[发明专利]硅灰石矿的干法选矿方法

说明书

技术领域

本发明涉及矿物沉积物的选矿方法，该方法能用于硅灰石矿的选矿。

背景技术

已知的硅灰石矿选矿方法包括在类似于“飞行叶(Aerofol)”的惯性圆锥粉碎机或自磨机中将矿进行干式粉碎和空气精整(air sizing)将其按1.0和0.071mm分类：等级为+1.0mm的送去进行再粉碎，选取等级为-0.071mm的作为最终硅灰石产品，等级为-1.0+0.071mm的送去进行磁力分离，得到石榴石精矿。在提取硅灰石精矿之前，非磁性产品经历摩擦起电，在管式电炉中加热至150-170℃，然后在振动给料机的盘上冷却至100-110℃。设定电场密度为3.5·10⁵-3.9·10⁵V/m，通过静电分离提取硅灰石精矿和同时提取方解石精矿和石英产品，参见俄罗斯专利RU 2002513 C1。

该已知方法的缺点是它很复杂，需要在严格特定的温度条件下对低质量的可销售产品进行热处理，得到的可销售产品为两种硅灰石精矿。第一种通过空气精整从粉碎的原始矿中选出小于0.071mm的材料，得到的精矿中方解石和石榴石的含量高，污染了硅灰石产品。此外，用于分离材料的摩擦起电方法和第二种提取精矿的方法无法获得高质量的可销售产品。

另一个已知的硅灰石矿的干法选矿法包括干式粉碎所述矿，X-射线荧光分离粉碎的材料，研磨并根据粒度对精料分类，随后进行磁力分离和静电分离来除去杂质，再研磨所得的硅灰石精矿。

该已知方法中，在用惯性圆锥破碎机或研磨机“飞行叶”研磨所述矿之前，将所述矿进行粒度分级筛选，等级为+50mm的送去再粉碎，等级为-10mm的送去研磨，等级为20+10mm和-50+20mm的送去X-射线荧光分离；将低含量的硅灰石片移出至尾矿，精选的矿和粒度等级为-10mm的矿在惯性圆锥破碎机中研磨直至得到的粒度为-3mm，再通过空气精整选取-0.1mm粒度等级的矿，从而得到硅灰石含量为85％的第一硅灰石精矿，粒度等级为-3+0.1mm的一类送入磁力分离器，产生石榴石-辉石精矿，将非-磁力产品送至旋转高速研磨机，使用研磨材料通过空气精整选取粒度等级为-0.063mm的矿，得到硅灰石含量至少为90％的第二硅灰石精矿，粒度等级为-0.5+0.063mm的一类进行磁力分离，提取在进一步研磨过程中被打开(opened)的石榴石和辉石颗粒，以及加工铁(tool iron)，同时以方解石、石英石和硅灰石形式存在的非磁性材料在二-级静电分离器中干燥和分离，其中针状硅灰石趋向高-电压电极，而形状较圆并轻微伸长的混合物远离高-电压电极，成为石英-硅灰石精矿。伸长的针状硅灰石颗粒供应到粉碎机中研磨至粒度等级为-0.040mm，从而得到硅灰石含量为90％的第三硅灰石精矿，参见俄罗斯专利RU 2142348 C1。

该已知方法的一个的明显缺点是得到的可销售产品质量低。该已知方法生产得到三种硅灰石精矿。通过空气精整破碎原始矿产品得到的第一硅灰石精矿WCT-1不能被视为硅灰石精矿，这是因为它未经过磁力或静电分离，含有存在于原始矿的所有杂质(石榴石、方解石、辉石和石英石等)。它实际上是将原始矿破碎至粒度等级为-0.1mm的产品。

根据该已知方法得到的第二种硅灰石精矿WCT-2实际上是方解石-硅灰石精矿，这是由于它是在静电分离之前提取的，该精矿中方解石的含量和其它非磁性杂质大于或等于矿石中杂质的含量，这些杂质对可销售产品的质量有负面影响。

根据所述已知方法，使用空气精整选取粒度等级为-3+0.1mm的材料，再送至磁力和静电分离。已知空气精整方法能有效分离相同或相似密度的颗粒材料。在所述已知方法的条件下进行的实验显示该特定材料包括不同密度的矿物颗粒，因此通过空气精整实际上不可能得到粒度严格符合粒度等级为-3+0.1mm的材料。通常最终产物中包括粒度大于3mm的颗粒，更重要的是，大量的颗粒粒度小于0.1mm。同时磁力和静电分离器不能对这样的硅灰石提供高质量的纯化(去除混合物)：所述硅灰石中材料的粒度范围(-3+0.1mm)宽，还含有大量的小颗粒(小于0.1mm)。

此外，供应至第一级磁力分离的材料的粒度等级上限明显大于提供最大释放的矿物附着体(attachments of minerals)的材料的粒度限。在通入磁力分离器之后，含有大量带有未释放的矿物附着体的颗粒材料进入最终产品并在重新研磨之后污染最终产品，或进入废弃物，降低从矿石中硅灰石的提取。