一种菱镁矿石预均化装置及方法与流程

本发明属于镁质耐火材料生产技术领域，尤其涉及一种菱镁矿石预均化装置及预均化方法。

背景技术：
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轻烧氧化镁是镁质耐火材料主要的原料，菱镁矿石是轻烧氧化镁的原料。在菱镁矿石浮选和轻烧氧化镁生产过程中，预均化是菱镁矿石成分均匀稳定的保证，是保证选精矿或轻烧镁质量的重要手段，也是改善轻烧镁焙烧热工制度的重要手段。

据统计，我国的菱镁矿资源保有储量31.45亿吨，年开采量超过3000万吨，均居世界第一位。近几年，随着技术的进步，一些投资者将利用浮选或悬浮焙烧技术，陆续或将要建设大型的菱镁深加工企业。菱镁矿石在浮选或悬浮焙烧之前，成分的相对稳定至关重要，然而受各矿点成分或采矿工艺的影响，难免使得其成分波动较大，特别是MgCO₃含量的波动，会使得浮选或焙烧操作变得困难，而且还会影响选精矿或轻烧镁的质量和运营成本。

但是，目前为止，镁质耐火材料厂用的菱镁矿石，要么只是对高品位和低品位位菱镁矿石进行简单的搭配，要么利用矩形预均化堆场对其进行均化，前者均化效果差，其均化效果H值一般在2～4之间，进入浮选或轻烧的MgCO₃含量波动仍然很大，不能满足选精矿或轻烧镁的质量和焙烧热工制度的要求，后者基建投资高，占地面积大。

技术实现要素：
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针对现有技术的不足，本发明提供一种占地面积减小、基建投资成本合理、菱镁矿石均化效果好、能保证选精矿或轻烧镁的质量的菱镁矿石预均化装置及方法。

本发明采用如下技术方案：提供一种菱镁矿石预均化装置，包括位于一圆形预均化场内的中心柱、以所述中心柱为回转中心的回转堆料机和刮板取料机、用于进料的第一胶带输送机以及用于出料的第二胶带输送机；所述中心柱的顶端设有第一下料漏斗，底端设有第二下料漏斗，所述第一胶带输送机的出料口通过管道与所述第一下料漏斗的进料口连接，所述第一下料漏斗的出料口通过管道与所述回转堆料机的进料口连接，所述第二下料漏斗的出料口与所述第二胶带输送机的进料口连接；所述回转堆料机固定在所述中心柱上，其卸料端可升降，所述圆形预均化场用钢筋砼结构密封形成半球形空间，所述空间内的地面上靠近所述钢筋砼结构内侧圆周布置有圆形轨道，所述刮板取料机一端可转动的连接在所述中心柱上，另一端支撑在所述圆形轨道上，所述刮板取料机可沿所述圆形轨道作圆周运动同时作指向所述中心柱的径向往复运动，其上设置有可沿刮板取料机作径向往复运动的料耙。

本发明还提供一种菱镁矿石预均化方法，利用上述装置实现，包括以下步骤：

(1)启动第一胶带输送机和回转堆料机，回转堆料机以中心柱作三分之一圆周往复旋转，开始进行料堆Ⅰ的堆料，将菱镁矿石经第一胶带输送机和第一下料漏斗送至回转堆料机上，起初回转堆料机的卸料端处于较低位置，随着料堆的升高，回转堆料机的卸料端逐步升起，将所述菱镁矿石均匀的平铺到料堆Ⅰ中，直至回转堆料机做300～600次三分之一圆周往复运动，平铺所述菱镁矿石300～600层，堆高达到14m，料堆呈人字形，即为料堆Ⅰ堆料完成；

(2)此时启动刮板取料机沿着圆形轨道作圆周运动开始对料堆Ⅰ断面取料，即料耙在刮板取料机上作径向往复运动将料堆中的菱镁矿石耙到地面上，再由刮板取料机作径向往复运动将菱镁矿石送入与中心柱底端连接的第二下料漏斗中，之后进入到第二胶带输送机输出；同时回转堆料机继续进行第二个和第三个三分之一圆周往复运动，重复完成形成料堆Ⅰ的所有动作，分别形成料堆Ⅱ和料堆Ⅲ，视为堆料完成，刮板取料机仍在继续运动，当对料堆Ⅱ和料堆Ⅲ进行断面取料时，重复完成对料堆Ⅰ取料的所有动作，直至取料完成。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

(1)对于同为20000t有效储量的预均化堆场来说，矩形预均化堆场占地面积为5184m²，而本发明圆形堆场占地面积为3847m²，节约占地明显；

(2)与矩形预均化堆场的堆料机相比，结构简单、重量轻、装机容量小，可降低设备购置费用25％，减少总的基建投资35％，每堆取1t菱镁矿石，可节约电能0.15kW·h；

(3)通过平铺断面取料，均化效果H值可达10～13，有利于菱镁矿石的后加工处理。

附图说明：

图1为本发明实施例提供的菱镁矿石预均化装置结构示意图；

图2为本发明实施例提供的菱镁矿石预均化装置中各料堆位置关系示意图；

本实施例中：1、第一胶带输送机；2、中心柱；2-1、第一下料漏斗；2-2、第二下料漏斗；3、回转堆料机；4-刮板取料机；4-1、料耙；5、第二胶带输送机；6、钢筋砼结构；7、圆形轨道；

A、菱镁矿石Ⅰ；B1、料堆Ⅰ，B2、料堆Ⅱ，B3、料堆Ⅲ，C、菱镁矿石Ⅲ。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，本发明提供的一种菱镁矿石预均化装置，包括位于一圆形预均化场内的中心柱2、以所述中心柱2为回转中心的回转堆料机3和刮板取料机4、用于进料的第一胶带输送机1以及用于出料的第二胶带输送机5；所述中心柱2的顶端设有第一下料漏斗2-1，底端设有第二下料漏斗2-2，所述第一胶带输送机1的出料口通过管道与所述第一下料漏斗2-1的进料口连接，所述第一下料漏斗2-1的出料口通过管道与所述回转堆料机3的进料口连接，所述第二下料漏斗2-2的出料口与所述第二胶带输送机5的进料口连接；所述回转堆料机3固定在所述中心柱2上，其卸料端可升降，所述圆形预均化场用钢筋砼结构6密封形成半球形空间，所述空间内的地面上靠近所述钢筋砼结构6内侧圆周布置有圆形轨道7，所述刮板取料机4一端可转动的连接在所述中心柱2上，另一端支撑在所述圆形轨道7上，所述刮板取料机4可沿所述圆形轨道7作圆周运动同时作指向所述中心柱2的径向往复运动，其上设置有可沿刮板取料机4作径向往复运动的料耙4-1。

所述菱镁矿石预均化装置的钢筋砼结构6的内径圆型轨道7的直径回转堆料机3的堆料能力Q₁＝600t/h，回转半径R₁＝15.75m，料堆直径刮板取料机4的取料能力Q₂＝300t/h，回转半径R₂＝30m。所述菱镁矿石预均化装置中的各料堆位置关系示意图如图2所示，料堆ⅠB1、料堆ⅡB2和料堆ⅢB3呈120°均匀布置。

实施例1

利用上述菱镁矿石预均化装置对粒度≤60mm，MgCO₃含量的波动范围为44.5±2.5％的菱镁矿石ⅠA进行预均化的具体过程如下：

首先，启动第一胶带输送机1和回转堆料机3，回转堆料机3以中心柱作三分之一圆周往复旋转，开始进行料堆ⅠB1的堆料，将菱镁矿石ⅠA经第一胶带输送机1和第一下料漏斗2-1送至回转堆料机3上，起初回转堆料机3的卸料端处于较低位置，随着料堆的升高，回转堆料机3的卸料端逐步升起，将所述菱镁矿石ⅠA均匀的平铺到料堆Ⅰ中，直至回转堆料机3做300次三分之一圆周往复运动，平铺所述菱镁矿石ⅠA 300层，堆高H达到14m，料堆呈人字形，即为料堆ⅠB1堆料完成；

此时启动刮板取料机4沿着圆形轨道7作圆周运动开始对料堆ⅠB1断面取料，即料耙4-1在刮板取料机4上作径向往复运动将料堆中的菱镁矿石ⅠA耙到地面上，再由刮板取料机4作径向往复运动将菱镁矿石ⅠA送入与中心柱2底端连接的第二下料漏斗2-2中，之后进入到第二胶带输送机5输出；同时回转堆料机3继续进行第二个和第三个三分之一圆周往复运动，重复完成形成料堆ⅠB1的所有动作，分别形成料堆ⅡB2和料堆ⅢB3，视为堆料完成，刮板取料机4仍在继续运动，当对料堆ⅡB2和料堆ⅢB3进行断面取料时，重复完成对料堆ⅠB1取料的所有动作，直至取料完成。经检测输出后的菱镁矿石ⅢC的MgCO₃含量的波动范围为44.5±0.25％，均化效果H值为10。

实施例2

利用上述菱镁矿石预均化装置对粒度≤60mm，MgCO₃含量的波动范围为44.5±2.5％的菱镁矿石ⅠA进行预均化的具体过程如下：

首先，启动第一胶带输送机1和回转堆料机3，回转堆料机3以中心柱作三分之一圆周往复旋转，开始进行料堆ⅠB1的堆料，将菱镁矿石ⅠA经第一胶带输送机1和第一下料漏斗2-1送至回转堆料机3上，起初回转堆料机3的卸料端处于较低位置，随着料堆的升高，回转堆料机3的卸料端逐步升起，将所述菱镁矿石ⅠA均匀的平铺到料堆Ⅰ中，直至回转堆料机3做600次三分之一圆周往复运动，平铺所述菱镁矿石ⅠA 600层，堆高H达到14m，料堆呈人字形，即为料堆ⅠB1堆料完成；

此时启动刮板取料机4沿着圆形轨道7作圆周运动开始对料堆ⅠB1断面取料，即料耙4-1在刮板取料机4上作径向往复运动将料堆中的菱镁矿石ⅠA耙到地面上，再由刮板取料机4作径向往复运动将菱镁矿石ⅠA送入与中心柱2底端连接的第二下料漏斗2-2中，之后进入到第二胶带输送机5输出；同时回转堆料机3继续进行第二个和第三个三分之一圆周往复运动，重复完成形成料堆ⅠB1的所有动作，分别形成料堆ⅡB2和料堆ⅢB3，视为堆料完成，刮板取料机4仍在继续运动，当对料堆ⅡB2和料堆ⅢB3进行断面取料时，重复完成对料堆ⅠB1取料的所有动作，直至取料完成。经检测输出后的菱镁矿石ⅢC的MgCO₃含量的波动范围为44.5±0.19％，均化效果H值为13。

实施例3

利用上述菱镁矿石预均化装置对粒度≤60mm，MgCO₃含量的波动范围为44.5±2.5％的菱镁矿石ⅠA进行预均化的具体过程如下：

首先，启动第一胶带输送机1和回转堆料机3，回转堆料机3以中心柱作三分之一圆周往复旋转，开始进行料堆ⅠB1的堆料，将菱镁矿石ⅠA经第一胶带输送机1和第一下料漏斗2-1送至回转堆料机3上，起初回转堆料机3的卸料端处于较低位置，随着料堆的升高，回转堆料机3的卸料端逐步升起，将所述菱镁矿石ⅠA均匀的平铺到料堆Ⅰ中，直至回转堆料机3做450次三分之一圆周往复运动，平铺所述菱镁矿石ⅠA 450层，堆高H达到14m，料堆呈人字形，即为料堆ⅠB1堆料完成；

此时启动刮板取料机4沿着圆形轨道7作圆周运动开始对料堆ⅠB1断面取料，即料耙4-1在刮板取料机4上作径向往复运动将料堆中的菱镁矿石ⅠA耙到地面上，再由刮板取料机4作径向往复运动将菱镁矿石ⅠA送入与中心柱2底端连接的第二下料漏斗2-2中，之后进入到第二胶带输送机5输出；同时回转堆料机3继续进行第二个和第三个三分之一圆周往复运动，重复完成形成料堆ⅠB1的所有动作，分别形成料堆ⅡB2和料堆ⅢB3，视为堆料完成，刮板取料机4仍在继续运动，当对料堆ⅡB2和料堆ⅢB3进行断面取料时，重复完成对料堆ⅠB1取料的所有动作，直至取料完成。经检测输出后的菱镁矿石ⅢC的MgCO₃含量的波动范围为44.5±0.21％，均化效果H值为12。

综上所述，回转堆料机在对各料堆进行堆料过程中，做三分之一圆周往复运动的次数的不同可得到不同MgCO₃含量波动范围的菱镁矿石。次数越多，料堆中菱镁矿石层数相应也越多，在堆高相等的条件下，每一层菱镁矿石越薄，来料成分波动大一些，因此在进行断面取料时更均匀，MgCO₃含量的波动范围越小，但次数无限制的增多会造成耗能越来越大，因此本预均化方法回转堆料机的回转次数定位300～600次，既能保证预均化效果也能综合考虑耗能因素。

所述菱镁矿石预均化装置及其预均化方法可使MgCO₃含量波动范围从±2.5％至少降低至±(0.19～0.25)％，即菱镁矿石的均化效果H值可达10～13，有利于菱镁矿石的后加工处理；与矩形预均化堆场的堆料机相比，结构简单、重量轻、装机容量小，可降低设备购置费用25％，减少总的基建投资35％，每堆取1t菱镁矿石，可节约电能0.15kW·h；对于同为20000t有效储量的预均化堆场来说，矩形预均化堆场占地面积为5184m²，而本发明堆场占地面积为3847m²，节约占地明显。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明权利要求所限定的范围。