一种微波矿石处理方法及装置与流程

本发明涉及一种微波矿石处理方法及装置。

背景技术：

矿石在开采时，往往需要粉碎装置对体积较大的矿石进行粉碎，以方便运输及进一步加工，然而现在的矿石粉碎装置结构简单，无法对矿石进行充分粉碎，粉碎效果差，无法满足需要。

技术实现要素：

本发明要解决的问题是提供一种微波矿石处理方法及装置。

本发明涉及一种微波矿石处理方法，包括下列步骤，

（1）将大块矿石破碎成合适后续步骤处理的尺寸的小块矿石；

（2）将小块矿石导入到进行第一次微波加热；

（3）经加热的矿石进行水冷却；

（4）经水冷却后的矿石通过吹风将矿石表面的水分吹干；

（5）将矿石送入第二次微波加热箱进行第二次加热；

（6）加热后的矿石送入粉碎箱进行粉碎。

优选的，所述水冷却为喷淋冷却水。

优选的，所述第一次微波加热时中进行矿石大小的筛选，将大块的矿石加热的时间更长些，小块的矿石及时从加热装置中排出。

本发明的微波矿石处理装置，包括破碎箱，所述破碎箱下方设置加热箱，所述加热箱下方设置冷却装置,所述冷却装置后部设置二次加热装置,所述二次加热装置后方设置粉碎装置；所述加热箱包括上壁、下壁和侧壁，所述侧壁外设置第一微波发生器，所述上壁设置加热箱入口，下壁设置加热箱出口，所述加热箱入口和加热箱出口上设置金属丝挡门，所述破碎箱下方设置出料口，所述出料口下方正对加热箱入口，所述两侧侧壁上设置多组筛选装置，所述筛选装置包括格栅板和斜板,所述格栅板向下倾斜，所述斜板与格栅板呈一定角度设置，所述斜板与格栅板之间的侧壁上设置漏料口，所述漏料口上设置金属丝挡门，所述漏料口外侧的侧壁上设置外通道，所述斜板与下一组的格栅板之间形成矿石通道；所述冷却装置包括外壳，所述外壳上设有冷却装置入口，所述外壳内设有输送带，所述输送带上方设置多个喷水装置，所述喷水装置后方设置吹风装置；所述二次加热装置包括外壳和第二微波发生器，所述外壳上设置二次加热箱入口和二次加热箱出口，所述二次加热箱入口设置在输送带末端下方，所述二次加热箱入口和二次加热箱出口上设置金属丝挡门，所述两侧侧壁上设置多条位置交错的倾斜板。

所述粉碎箱内设置粉碎辊。

所述下一层格栅板比上一层格栅板的间距大15%。

本发明矿石处理装置设置了两级粉碎装置，经过初步破碎的矿石块通过微波加热和冷水喷淋，使矿石内部产生热胀冷缩的形变，矿石内部的自动破裂，使得粉碎跟容易，更均匀。本装置在破碎过程中不会产生粉尘，噪音小，破碎更均匀，装置结构更紧凑。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的微波矿石处理装置的结构示意图。

图2是加热箱的结构示意图。

图3是冷却装置的结构示意图。

图4是第二次加热装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图4所示，本发明的微波矿石处理装置，包括破碎箱1，破碎箱1下方设置加热箱2，加热箱2下方设置冷却装置3,冷却装置3后部设置二次加热装置4，二次加热装置4后方设置粉碎装置5；加热箱2包括上壁6、下壁7和侧壁8，侧壁8外设置第一微波发生器9，上壁6设置加热箱入口10，下壁7设置加热箱出口11，加热箱入口10和加热箱出口11上设置金属丝挡门12，破碎箱1下方设置出料口，出料口下方正对加热箱入口10，两侧侧壁8上设置多组筛选装置，筛选装置包括格栅板14和斜板15,格栅板14向下倾斜，斜板15与格栅板14呈一定角度设置，斜板15与格栅板14之间的侧壁8上设置漏料口16，漏料口16上设置金属丝挡门12，漏料口16外侧的侧壁上设置外通道17，斜板15与下一组的格栅板14之间形成矿石通道18；冷却装置3包括外壳19，外壳上设有冷却装置入口20，外壳19内设有输送带21，输送带21上方设置多个喷水装置22，喷水装置22后方设置吹风装置23；二次加热装置4设置在冷却装置3的输送带21下方，二次加热装置4包括金属外壳和第二微波发生器24，二次加热入口26设置在输送带21下方，二次加热装置4设置二次加热入口26和二次加热出口27，二次加热入口26和二次加热出口27上设置金属丝挡门12。二次加热出口27连接粉碎箱入口。二次加热装置4两侧侧壁上设置多条位置交错的倾斜板31。

使用本发明的微波矿石处理系统进行矿石处理的方法包括下列步骤，将大块矿石破碎成合适后续步骤处理的尺寸的小块矿石，一般为小于8cm，将小块矿石导入到进行第一次微波加热，第一次微波加热装置中设置筛选装置，将大块的矿石加热的时间更长些，小块的矿石及时从加热装置中排出。经适当加热的矿石进喷淋水冷却，利用微波加热和冷却水降温所产生的温差，使矿石内部产生热胀冷缩的形变，提高矿石内部的自动破裂，使得矿石内部的纹理发生变化。经喷淋冷却后的矿石通过吹风将矿石表面的水分吹干，然后将矿石送入第二次微波加热箱进行第二次加热，加热后的矿石送入粉碎箱进行粉碎。

大块矿石进入破碎箱1，经初步破碎后成为较小的石块进入加热箱2加热，加热箱2的入口10和出口11通过设置在门两侧的金属丝挡门12挡住电磁波防止外泄，矿石进入加热箱2后在倾斜的格栅板14上滚动，较小的矿石通过格栅板14漏下去，较大的矿石顺着格栅板14滚落到下一层，落到格栅板14下方的小矿石沿着斜板15从漏料口16滚出加热箱，大一些的矿石可以沿斜板15继续向下滚动，继续用微波加热。下一层的格栅板间隔大15%，矿石滚到下一层的格栅板14后，次小一点的矿石就会从下一层的格栅板14的缝隙中落下，从漏料口16离开加热箱2。

微波在对矿石的加热过程中，矿石吸收微波产生高温，从内部开始加热。利用微波加热矿石，矿石的升温速率快，能快速的升到处理温度，提高了矿石的处理效率。矿石中不同成分的吸波特性、膨胀性和升温速率的差异,不同矿物成分之间存在温度梯度的作用，导致矿石颗粒内部产生较大的热应力，加上各种矿物的热膨胀系数存在差异，致使矿石颗粒内部产生裂隙。

要想使矿石获得足够的裂纹需要恰到好处的对微波的能量的吸收。如果矿石块被加热的时间过长，矿石的某些部位更容易吸收微波的能量，温度上升过高，容易发生化学反应，小的石块需要加热的时间短，而大的矿石块需要更长时间的加热。如果连续施加微波，该颗粒必须迅速地通过微波场以避免过度暴露同时仍然获得所要求的快速局部加热和微裂纹。

使用本发明的加热箱可以使体积较小的矿石在加热箱中停留的时间较短，可以得到恰当的能量吸收量。矿石在加热箱中的斜坡上滚动翻转，可以保证矿石的不同方向均匀接受微波的能量。加热箱这样的结构可以保证不同大小不同形状的矿石加热均匀，防止过热或者加热不足。

加热箱出口11与冷却装置入口20对接，经过适当加热的矿石进入冷却装置3，矿石沿输送带12移动,通过喷水装置22喷淋冷却水，利用微波加热和冷却水降温所产生的温差，使矿石内部产生热胀冷缩的形变，提高矿石内部的自动破裂，使得矿石内部的纹理发生变化。输送带21为金属网带,冷却水和微小的矿石颗粒从网带的孔隙中漏下到下方的水池30中,水池侧边设置旁路出口29,矿石颗粒从旁路出口29中排出。经喷淋冷却后的矿石在输送带21上继续移动到吹风装置23下方，吹风装置23将矿石表面的水吹干。矿石在输送带21上通过二次加热入口26进入二次加热装置4。输送带21可以选用金属网输送带。

进入二次加热装置4的矿石内部的裂缝内渗进了水，而外表面的水分被吹干，此时在水的作用下矿石的纹理、和对微波的吸收反射特性又再次发生较大的变化，矿石缝隙中的水在微波的作用下膨胀甚至沸腾，导致原本不足以使矿石破裂的微小裂缝进一步扩大，从而使后续对矿石的粉碎更容易。矿石在多组倾斜板31上向下滚动，可以使矿石在第二加热箱中停留的时间比较固定，可以接受较恰当的微波加热能量，矿石在滚动的过程中，不断变化与微波加热方向的角度，可以充分加热。

经二次微波加热的矿石进入粉碎箱5内，粉碎箱5内的粉碎辊28将矿石进一步粉碎。