一种矿物解离的装置及其方法

文档序号:30581181发布日期:2022-06-29 12:18阅读:110来源:国知局
一种矿物解离的装置及其方法

1.本发明涉及矿山采矿机械技术领域,适用于金属矿物与其相连的脉石矿物分离,更具体的说是涉及一种矿物解离的装置及其方法。
技术背景
2.在人类社会生产、生活过程中,离不开对矿物的利用。虽然我国矿产资源门类比较丰富,但贫矿多富矿少,共生、伴生矿床多,且部分矿石矿物在脉石矿物中嵌布粒度非常细,这给选矿带来很多不必要的麻烦。要想利用目标矿物,那么首先就得经过破碎、解离和分选等步骤,将其与脉石矿物分离出来。矿物的解离是分选的前提,解离的效果直接影响到后续作业的质量,倘若解离不彻底,那么在分选时将会出现药剂投入量加大、设备能耗增加和分选出的矿物不纯等一系列问题。
3.在传统解离作业过程中第一步一般是磨矿,磨矿有闭路磨矿与开路磨矿两种方式,前者是指磨矿分级后不合格的部分返回原磨机,后者指磨矿分级后不合格的部分由另一台磨机处理,但无论是闭路磨矿还是开路磨矿,能耗都很大且磨矿介质的消耗量也很大,这样会进一步增加有用矿物的新生表面污染。在现有的矿物解离技术中,存在设备体积大,能耗高,工艺繁琐等问题。因此,改善现有解离作业的工艺和设备具有重大意义,这也是选矿技术发展的重要方向之一。


技术实现要素:

4.鉴于传统矿物解离设备的弊端,本发明旨在提供一种可以在矿石破碎后、磨矿前即可将大部分脉石矿物预先抛尾,且后续工艺更加简化的装置与方法。这样在进入磨矿设备中的待选矿石大部分均为矿石矿物,可以为后续磨矿和浮选作业提供更纯的入料,减轻磨矿设备及磨矿介质的损耗,且本发明提供的工艺流程更简化、设备更精简,可以降低设备消耗和维护成本、减少场地占地面积、提高矿物选别效率。
5.为了针对现有设备的不足之处、实现上述目的,本发明的设备由矿物破碎初选系统和磨矿浮选系统两部分组成。
6.具体的:
7.一种矿物解离的装置,包括破碎机,破碎机上设有破碎电机,破碎电机通过电机中轴连接破碎刀片;
8.破碎机顶部设有进料口,底部设有出料口,出料口处设有破碎机滤网;
9.破碎机的出料口下方安装有传送带;
10.所述传送带由传送轮带动运转;传送带上方安装有智能感应装置和推动装置,所述推动装置包含推动杆和推手,推动杆接受智能感应装置的指令驱动推手,推手对应的位置设有脉石矿物收集箱;
11.传送带出料端设有湿式球磨机,所述湿式球磨机安装有正反电机,正反电机通过搅拌轴连接磨矿叶轮;湿式球磨机内还放置有磨矿介质;
12.所述湿式球磨机底部出料口处安装有球磨机滤网,出料口下端连接有矿浆传送通道,矿浆传送通道上依次安装有加压泵、固体泡沫发生器;所述固体泡沫发生器为蜂巢状的固体;
13.矿浆传送通道的末端为矿浆出口,矿浆出口位于矿物浮选箱底部中央位置。所述矿浆出口为出口朝上的花洒结构;
14.所述的矿物浮选箱中装有含有浮选药剂的液体,矿物浮选箱底部首尾设有尾矿沉积收集装置,所述尾矿沉积收集装置为锥形,尾矿沉积收集装置下部对应脱水收集环的脱水收集口,所述脱水收集环倾斜放置,较低一侧连接过滤水通道;
15.矿物浮选箱顶部两侧分别设有精矿通道和精矿推动活塞,精矿推动活塞用于推动浮选起来的精矿到精矿通道中,精矿通道与精矿收集器相连;
16.精矿收集器底部出水口连接过滤水通道;
17.所述过滤水通道的下端单向流通口与湿式球磨机进水口连接。
18.采用上述装置,本发明还提供一种矿物解离的方法,具体为:
19.入料经破碎机的入料口进入破碎机后,经由破碎刀片破碎,合适粒径的矿物即可通过安装在破碎机底部的破碎机滤网掉落在传送带上,大粒径矿物反复破碎,直至可以通过底部的破碎机滤网为止;
20.经破碎机滤网筛选后的矿物掉落在破碎机滤网下方的传送带上,在运输途中矿物会经过智能感应装置的感应区,智能感应装置感应器感知传送带上传送来的矿物物理信息,分析后可以识别矿物中是否含有有用矿物,并且根据传送带传送速度下达指令给推动杆,经过推动杆给到推手的作用力,推手将不含有用矿物的尾矿推到位于传送带下方脉石矿物收集箱中,而含有用矿物的矿物颗粒沿着传送带继续向前传送;
21.物料从传送带出料端落入湿式球磨机中进行磨矿;从球磨机滤网中流出的矿浆经矿浆传送通道流到加压泵,在矿浆传送到固体泡沫发生器时,会携带走空气和泡沫;
22.携带有泡沫的矿浆继续向上流动,经矿浆出口流到矿物浮选箱中,流出的矿浆被分流成若干束细流,矿浆在初速度和泡沫的带动下,在矿物浮选箱中由浮选药剂进行浮选;含有泡沫的矿浆在上升过程中尾矿发生沉降,沉积到尾矿沉积收集装置中,尾矿在其中沉积后由于重力的作用尾矿中含有的水分会从尾矿沉积收集装置下部经脱水收集口流入到脱水收集环中,收集到的水分在脱水收集环中,然后在重力的作用下自动流到过滤水通道中;
23.精矿在泡沫的带动下浮到矿物浮选箱的顶部,由精矿推动活塞推到精矿通道中,精矿到达精矿收集器中后在其中沉积,水分在重力的作用下由精矿收集器末端流到过滤水通道中;
24.所述过滤水通道的下端与湿式球磨机顶端右侧相连,水分由过滤水通道经单向流通口流入湿式球磨机中,实现循环利用。
25.有益效果:
26.本发明专利与现有设备相比有以下几个方面的优点与改进:
27.1.可以预先将大部分脉石矿物去除
28.传统矿物的解离和分选需要将破碎后的矿物直接进行磨矿再分选,而本发明在破碎后通过滤网过滤出合适粒径的矿物颗粒,经智能感应装置和推动装置可将大部分的脉石
矿物预先抛尾,节约后续浮选药剂用量、简化后续工艺以及节约能耗。
29.2.方便维修和便于清理内部
30.传统设备在维修、更换配件或清理内部时均比较困难,本发明提供的设备大部分均为可拆卸结构,在设备维修或清理内部时均很方便。
31.3.矿物解离更彻底
32.在经过预先抛尾的步骤后,进入到磨矿设备中的矿物已大部分为有用矿物,更利于矿物的解离,良好的矿物解离是后续作业的关键,为提高矿物的分选奠定坚实的基础。
33.4.节约能耗以及占地面积小
34.相对于传统设备来讲,本发明提供的设备工艺较简洁,设备数目少,可明显节约能耗和减小场地占用面积。
附图说明
35.图1为本发明装置结构示意图;
36.图2为本发明脱水收集环俯视图。
具体实施方式
37.为了展示本发明专利的优点及为了使流程更加明确,下面结合附图对本发明做更进一步的详细解释。然而需要说明的是,公开的并不是本发明的全部实施例,而仅仅是部分实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有创新性劳动的前提下对本发明的改动或获得的其他实施例均应属于本发明的保护范畴。
38.在本发明的描述中需要说明的是,“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此其不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
39.图1示意性地给出了一种矿物解离装置的方法示意图,本装置由矿物破碎初选系统和磨矿浮选系统两部分组成。图中破碎电机1和电机中轴2主要是为了带动破碎刀片3的正常工作,破碎刀片3由电机中轴2连接且固定在破碎机4之内,但与电机中轴2的连接并非焊接,而是可拆卸的。破碎刀片3用来将入料破碎成合适粒径。入料经破碎机4左上方的入料口进入破碎机4后,经由破碎刀片3破碎,合适粒径的矿物即可通过安装在破碎机4底部的破碎机滤网5掉落在传送带7上,大粒径矿物反复破碎,直至可以通过底部的破碎机滤网5为止。部分可以脱离解离的矿物在此也可以进行脱离解离,虽然总体矿物品位未发生变化,但是可以为后续作业提供更高质量的入料。破碎机4底部的破碎机滤网5是可以拆卸的,这样有利于更换破碎机滤网5或破碎刀片3以及定期对破碎机4内部进行清理,为装置持久使用提供了保障。
40.经破碎机滤网5筛选后的矿物掉落在破碎机滤网下方的传送带7上,所述传送带7由传送轮6带动运转,将矿物运输到右侧。在运输途中矿物会经过智能感应装置8的感应区,在智能感应装置8中感应器与计算机串联构成且感应器位于计算机之前。传送带7上破碎后的矿物通过感应区时可被感应器所识别,感应器可以感知传送带7上传送来的矿物的大小、
形状、比重和色率等物理信息。感应器将感应到的信息传输给计算机,计算机分析后可以识别矿物中是否含有有用矿物,并且根据传送带7的传送速度给推动装置下达指令,所述推动装置包含推动杆9和推手10,经过推动杆9给到推手10的作用力,推手10将不含有用矿物的尾矿推到位于传送带7下方的脉石矿物收集箱11中,而含有用矿物的矿物颗粒则将不会被推动装置拍走,而是沿着传送带7继续向前传送。
41.传送带7右侧的尽头下方正对湿式球磨机15左上方开口,所述湿式球磨机15外侧正上方有正反电机12,正反电机12通过搅拌轴13带动磨矿叶轮14转动工作。所述正反电机12既可以顺时针转动也可以逆时针转动,这样也就可以带动磨矿叶轮14朝两个方向均可转动。磨矿时磨矿叶轮14时而正转、时而反转可以提高磨矿效率。图示中湿式球磨机15内还放置有若干磨矿介质17,湿式球磨机15工作时会带动磨矿介质17一起工作,提高磨矿效率。
42.所述湿式球磨机15底部安装有可拆卸的球磨机滤网16,所述可拆卸的球磨机滤网16下方接有矿浆传送通道18,在矿浆传送通道18上还安装有加压泵19。从球磨机滤网16中流出的矿浆经矿浆传送通道18流到加压泵19,加压泵19会将矿浆的流速增加。流速增加了的矿浆通过安装在矿浆传送通道18上的固体泡沫发生器20时,会携带走空气和泡沫。所述固体泡沫发生器20为蜂巢状的固体,在矿浆流通过时在矿浆冲刷力的作用下会给入矿浆丰富的泡沫与空气,并且被消耗掉的部分会及时补上,保证空气与泡沫的供给。
43.携带有泡沫的矿浆继续向上流动,经矿浆出口27流到矿物浮选箱24中。所述矿浆出口27为出口朝上的花洒式设计,流出的矿浆被分流成若干束细流,有利于增大矿浆与浮选溶液的接触面,提高浮选效率。所述矿物浮选箱24中装有含有浮选药剂的液体,在矿浆由矿浆出口27进入到矿物浮选箱24中时,矿浆在初速度和泡沫的带动下,在矿物浮选箱24中由浮选药剂进行浮选。含有泡沫的矿浆在上升过程中尾矿发生沉降,沉积到尾矿沉积收集装置23中,所述尾矿沉积收集装置23为锥形,尾矿在其中沉积后由于重力的作用尾矿中含有的水分会从尾矿沉积收集装置23下部经脱水收集口22流入到脱水收集环21中,所述脱水收集口22为脱水收集环21上对应尾矿沉积收集装置23正下方的开口。如图1和图2所示,所述脱水收集环21向左倾斜放置,左侧与过滤水通道30相连接,收集到的水分会在脱水收集环21中在重力的作用下自动流到过滤水通道30中。
44.精矿在泡沫的带动下浮到矿物浮选箱24的顶部,由精矿推动活塞25推到精矿通道28中,所述精矿推动活塞25位于矿物浮选箱24顶端右侧,用于推动浮选起来的精矿。所述精矿通道28位于矿物浮选箱24顶端的左端且其左侧与精矿收集器29相连。精矿到达精矿收集器29中后在其中沉积,水分在重力的作用下由精矿收集器29末端流到过滤水通道30中。所述过滤水通道30的下端与湿式球磨机15顶端右侧相连,水分由过滤水通道30经单向流通口31流入湿式球磨机15中,实现循环利用。
45.最后应说明的是:以上实施例仅仅为本发明的较优实施例用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,更不是限制本发明的专利范围;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,其依然可以对前述各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实施例技术方案的范围;也就是说,但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的改动或润色,其所解决的技术问题仍然与本发明一致的,均应当包含在本发明的保护范围之内;另外,将本发明的技术方案直接或间接的运用在其
他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
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