磷礦是磷酸鹽類礦物的總稱,礦物種類有很多,其中磷灰石和膠磷礦較為常見,也是獲取磷的主要礦物資源。無論是那種類型選礦時,幾乎遵循破碎-磨礦-選別-脫水幾個環節,偶爾因礦物含泥量大,可在選別前先進行擦洗脫泥。下面我們一起來了解各環節中遴礦所需選礦設備吧!
各類型的磷礦石硬度均較低,為易碎(至中等)型礦物,因此在破碎作業環節,常采用兩段閉路或兩段開路磨礦流程。以兩段閉路流程為例,原礦經由給料機給入一段破碎機進行粗碎,碎后產物給入振動篩分機進行篩分,篩上物返回一段破碎再碎,篩下物給入二段破碎機進行細碎,同樣碎后產物給入篩分機進行篩分,篩上物返回二段破碎,而篩下物由運料車給入儲料倉保存等到后續作業。該環節所需設備有:給料機、破碎機、篩分機、運輸機等。
給料機:槽式給料機、電磁振動給料機、槽式給料機
破碎機:顎式破碎機,作一段粗碎作業;錘式破碎機作二段細碎作業
振動篩:直線振動篩、圓振動篩
運輸機:皮帶運輸機
由于磷礦石可磨性較好,因此常采用一段磨礦流程,少部分需采用兩段一閉路磨礦流程,以一段磨礦為例,礦物由儲料倉給入給料裝置,然后送入球磨機中進行磨礦,磨后產物給入分級設備進行分級,溢流返回球磨機再磨,底流則準備進入選別階段。該環節所需設備主要為球磨機、分級機,輔助設備為給料機。
球磨機:格子型球磨機作粗磨,常用于兩段磨礦中的一段祖業;溢流型球磨機主要做細磨可在一段閉路磨礦作業中進行磨礦,還可用于兩段磨礦作業中二段細磨,棒磨機,常用于兩段磨礦作業中的一段粗磨。
分級機:水力旋流器(組),常與格子型球磨機搭配使用;螺旋分級機,常與溢流型球磨機搭配使用。
給料裝置:給料小車、鼓型給料器、聯合給料器 。
磷礦擦洗多是針對風化程度高且含泥量大的礦物,經過水洗、脫除礦泥、篩分分級工序即可獲得高品質磷精礦,此工藝簡單,不消耗藥劑,不污染環境。該環節可用設備有旋流器、擦洗機、篩分機等。
旋流器:旋流器或旋流器組。
擦洗機:有槽式擦洗機和攪拌擦洗機兩種選擇。 篩分機:直線振動篩不僅可用于篩分,還可用于脫水脫泥作業。
根據磷礦礦石性質的不同,其選礦方法可有浮選法、重選法、磁選法、焙燒法、酸浸出法等。 浮選方法及設備浮選是磷礦石常用的方法,根據礦物性質的不同,可有正浮選、反浮選、正反浮選、反正浮選和雙反浮選等流程,以反浮選為例,常以硫酸或磷酸作為抑制劑和調整劑,然后在弱酸性條件下,用脂肪酸做陰離子捕收劑富集磷礦石,獲得磷精礦。該環節可用設備有機械攪拌式浮選機、充氣攪拌式浮選機和輔助設備攪拌槽。
機械攪拌式浮選機:有SF型浮選機、JJF型浮選機、BF型浮選機。
充氣攪拌式浮選機:XCF型浮選機、KYF型浮選機及兩機聯合機組。
攪拌槽:有藥劑攪拌槽、高效攪拌槽。
重選主要是利用磷礦與脈石礦物間的密度差進行分選的,多適于鈣質型和硅鈣型磷礦石的選別,但該方法選別效率不明顯,若只作為浮選后期的輔助流程,則能獲得更好的磷精礦??捎玫闹剡x方法有跳汰法、溜槽法和搖床法,其設備分別是跳汰機、螺旋溜槽和搖床。
跳汰機:適于處理粗粒磷礦石,其處理粒度范圍是30(20)~0.5mm。
螺旋溜槽:適于處理微細粒磷礦石,可處理粒度范圍是0.1~0.37mm。
搖床:適于處理較細粒的磷礦石,可處理粒度范圍是2~0.037mm。
磁選通常僅作為磷礦輔助選別用,作業時,可在礦物表面添加磁選礦粉和油酸鈉,使它們共 同作用形成磁涂層,利用磁選機在使用磷酸氫二鉀抑制磷灰石吸附磁選礦粉的情況 下,采用磁選脫除脈石礦物,再用水璃抑制硅酸鹽獲得磷精礦,然后再進行浮選進一步提純。該環節所需的磁選設備以高梯度磁選機或強磁選機為主。
焙燒法多用于碳酸鹽含量高、硅含量低的磷礦石,通過焙燒,使磷礦中所含的碳酸鹽雜質分解,然后再進行擦洗除雜,獲得磷精礦。但該方法對礦物中SiO2的含量有要求,需低于5%。該環節所需主要設備為焙燒爐。
針對一些于嵌布粒度極細的碳酸鹽類礦物,可采用酸浸法進行選別,有強酸法和弱酸法兩種,但過程中強酸會溶解部分有用礦物,降低精礦回收率;而弱酸會大大增加酸的消耗,增加成本。
除上述方法外,還有一些新型選磷工藝,如微生物法、熱綠化法、干式電選法、磁蓋罩法、選擇性絮凝法等,每種選礦工藝所需磷礦選礦設備均不相同,若想獲得理想的磷精礦品位,需進行選礦試驗分析,設計適合的磷礦選礦工藝及成套設備。