[发明专利]一种强化磁铁矿破碎及分选的高压电脉冲预处理方法

说明书

本发明公开了一种强化磁铁矿破碎及分选的高压电脉冲预处理方法，属于矿物加工技术领域。该种方法通过选择性破碎使目的矿物晶体完全解离，即矿物按晶粒破碎产生更多的单体矿物颗粒，确保粉碎产品中单体解离铁矿物的数量能满足后续分选工艺的要求，减少后续处理工序能耗。高压电脉冲能量储存，并在极短时间以极高的功率密度向负载释放能量，完成高压电脉冲输出，通过高压工作电极放电到磁铁矿石，使磁铁矿石沿着磁铁矿物及脉石矿物颗粒边界、包裹体、不同物相之间裂解开来，并保持完整晶形。

技术领域

本发明属于矿物加工技术领域，具体涉及一种强化磁铁矿破碎及分选的高压电脉冲预处理方法，以满足产品破碎及后续工艺的需求。

背景技术

近年来我国钢铁工业蓬勃发展，钢铁产量连创新高，极大刺激了铁矿石的需求，铁矿石价格也连创新高。而目前，全球铁矿石供求关系转变，铁矿石价格大幅下跌，造成国内铁矿山近乎全行业亏损。与此同时，我国铁矿资源以贫矿居多，矿床共生、伴生组分多，铁矿石组成较为复杂且嵌布粒度细，因此，我国铁矿的选矿工作面临难度更大、效率低且成本高等诸多问题。其中铁矿石破碎领域最重要的问题有：破碎和磨矿设备投资和维护费用很高、能耗大、产生过多的不能处理的细粒级和解离不充分的粗粒级，增加后续选别作业的难度。

目前工业上所采用的破碎方法主要是机械粉碎。机械粉碎是通过减小矿石的粒度来使矿物解离，在此过程中，作用在矿物晶粒边界上的力比作用在矿物颗粒中的力要弱，会导致矿石中粗粒矿物偶而会沿晶粒面破碎，出现一定程度的穿晶破碎。随着矿石机械碎磨粒度的减小，单体解离的目的矿物量越来越多，但分选方法对目的矿物的回收能力却随着解离粒度的减小而下降。

在目前国内铁矿山近乎全行业亏损的萧条时期，选矿技术的创新及优化显得尤为迫切，高压电脉冲选择性破碎磁铁矿预处理方法的研究应运而生，具有重要的战略意义。在保证有用矿物质量的基础上，节省了企业运营成本，减少了资源的浪费，为企业的长久发展和有力竞争提供了最坚实的基础保障，在激烈的行业竞争中能够占一席之地。

发明内容

针对现有机械破碎技术存在的上述不足，本发明提供一种强化磁铁矿破碎及分选的高压电脉冲预处理方法。该种方法通过选择性破碎使目的矿物晶体完全解离，即矿物按晶粒破碎产生更多的单体矿物颗粒，确保粉碎产品中单体解离铁矿物的数量能满足后续分选工艺的要求，减少后续处理工序能耗。

高压电脉冲技术是一种通过将能量储存起来进行时间上的压缩，再在极短的时间内进行高压输出的技术。通过将较小功率的能量以较长时间慢慢输入到中间储能装置中储存起来，然后将能量进行压缩与转换，通过脉冲形成系统，在极短的时间(最短可为纳秒)以极高的功率密度向负载释放能量，完成高压电脉冲输出，通过高压工作电极放电到金属矿石，使金属矿石沿着颗粒边界、包裹体、不同物相之间裂解开来，其中矿石中的各种矿物会被完全剥离，并且保持完整的晶形。