Способ сухой сепарации и обогащения и система для сухой сепарации и обогащения - RU2577343C2

Чертежи

Показать все 7 чертежа(ей)

Описание

Область техники

Данное изобретение затрагивает способ сухой сепарации и обогащения, а также затрагивает систему для сухой сепарации и обогащения, они относятся к гравитационному обогащению.

Уровень техники

В производстве рудничной промышленности целевой минерал обычно содержится в породе или существует в почве. Как правило, надо использовать дробление и истирание, чтобы выход минерал был больше 90%. Потом в соответствии с химической реакцией между целевым минералом и разными химическими веществами целевой минерал помещают в воду (существует исключение, например железная руда) и используют соответствующее химическое вещество для разделения и обогащения. Перед плавкой содержание минерала должно достигать определенной концентрации.

В настоящее время употребительными техниками являются вибрационный псевдоожиженный слой и отсадочная машина. Касательно псевдоожиженного слоя, исследование о нем в основном сосредоточивается на равномерности и осушении псевдоожижения микроскопических гранул. Хотя заявляют, что плотные гранулы могут оседать на дне, но только ограничиваются указанием такового явления, это далеко не достигает уровня индустриализации.

Несмотря на то, что история применения отсадочной машины человечества насчитывает больше ста лет, но о ее рабочем принципе не приходят к определенному выводу. Требуется вода в качестве среды, и необходимо произвести искусственное возбуждение и контроль среды, можно извлечь гранулы минимальным размером 0,02 мм, но только ограничивается обнаружением маленьких гранул в процессе сбора минерала, а не указывается коэффициент извлечения маленьких гранула. В общем, данная отсадочная машина не пригодна для такого рабочего состояния, когда существуют полностью маленькие гранулы. А для разделения большинство руд должно разбиваться на маленькие гранулы до площади оголения 90%.

В связи с вышесказанным, тенденция для сепарации руды заключается в том, что надо изобрести систему для сухой сепарации, которая не требует веществ и воды в качестве среды.

Раскрытие изобретения

По отношению к недостатку существующей техники мы предоставляем способ сухой сепарации и обогащения и систему для сухой сепарации и обогащения с средой воздуха для сухой сепарации руды, благодаря чему процесс сепарации простой, производственная себестоимость низкая, при сепарации не требуются вода и какое-либо вещество. Таким образом, мы можем развивать и использовать руду без водяного источника и дорогих ресурсов.

Техническое предложение данного изобретения для решения вышеусказанных технических вопрос таково: способ сухой сепарации и обогащения - прежде всего с помощью дробилки разбивать руду, после сухого помола, при вентиляции воздушного потока и вибрации однонаправленного второго вибратора, производить обогащение материала с помощью установки для сухой сепарации и обогащения, угол вышеуказанного второго вибратора и горизонтального направления составляет 2~20°, толщина вышеуказанного материала ≤40 мм.

Полезный эффект способа данного изобретения: для сепарации не требуются водная среда, произвести сепарацию и обогащение минерала можно только при среде воздуха, процесс этот простой, без загрязнения, экономит себестоимость, благодаря чему мы можем использовать часть минеральных ресурсов в таких районах, где отсутствует вода или существует затруднение провода воды. К тому же, еще можно извлечь и использовать полезные вещества в хвостах, отсеянных в производстве.

На основании вышеуказанного технического предложения, данное изобретение еще предоставляет следующие улучшения.

Улучшение технического предложения заключается в том, что вышеуказанная ситчатая деталь имеет равномерно распределенные микропоры, интервал вышеуказанных микропор составляет 50~500 µm, который меньше в 1,2 раза максимальной крупности сепарируемого материала, раскрыв вышеуказанных микропор должен быть меньше 1/3 интервала.

Между процессами сухого помола и обогащения материала с помощью установки для сухой сепарации и обогащения еще включается один процесс сортировки по крупности: при вибрации однонаправленного первого вибратора произвести грубую сепарацию с помощью фрикционного вибрационного сепаратора.

Полезный эффект применения вышеуказанного улучшенного технического предложения заключается в том, что в процессе дробления и сухого помола неизбежно получатся мелкие порошки размером меньше 0,1 мм. Если используется сортировка, то эффективность низкая и себестоимость высокая. Поэтому лучше произвести грубую сепарацию с помощью фрикционного вибрационного сепаратора, т.е. отделяются мелкие порошки от маленьких гранул, при раздельном обогащении получится хороший эффект сепарации.

Улучшение технического предложения заключается в том, что угол вышеуказанного вибратора и горизонтального направления составляет 20~60°, угол вышеуказанного первого вибратора и горизонтальной поверхности составляет 25-60°.

Улучшение технического предложения заключается в том, чтобы способом сепарации точечного типа с помощью фрикционного вибрационного сепаратора произвести процесс сортировки по крупности путем грубой сепарации и после грубой сепарации способом сепарации линейного типа подать материал различной сортировки по крупности в разные установки для сухой сепарации и обогащения, расстояние от точки падения вышеуказанного материала грубой сепарации до обогащенного материала и слоя материала <20 мм.

Улучшение технического предложения заключается в том, что скорость вышеуказанного воздушного потока 0,2~20 см³/с; частота вибрации вышеуказанного первого вибратора 20~30 Гц, амплитуда вибрации 2~10 мм; частота вибрации вышеуказанного второго вибратора 22~33 Гц, амплитуда вибрации 0,3-3 мм.

Другое техническое предложение для решения вышеуказанных технических проблем описано ниже: система для сухой сепарации и обогащения включает в себя входное устройство материала, фрикционный вибрационный сепаратор и установку для сухой сепарации и обогащения. Вышеуказанное входное устройство материала установлено над фрикционным вибрационным сепаратором, под вышеуказанным фрикционным вибрационным сепаратором установлены как минимум два транспортных желоба материала. Над вышеуказанной установкой для сухой сепарации и обогащения установлены как минимум два транспортных устройства материала, которые соединяются с транспортными желобами материала.

Полезный эффект системы данного изобретения: с помощью фрикционного сепаратора и установки сухой сепарации и обогащения при среде воздуха осуществлять сепарацию, способ простой, себестоимость низкая, можно экономить водные ресурсы, после пылеудаления почти не остается загрязнение.

Улучшение системы состоит в том, что вышеуказанный фрикционный сепаратор включает в себя первую платформу вибрации, которая установлена на первом вибраторе, угол первой платформы вибрации и направления сила вибрации составляет 25~60°, на вышеуказанной платформе вибрации установлена как минимум одна сепарационная плита, угол данной сепарационной плиты и первой платформы вибрации 20~50°, угол данной сепарационной плиты и вертикального направления силы вибрации составляет 0~8°, данная сепарационная плита должна быть установлена на как минимум двух транспортных желобах, вышеуказанное входное устройство материала должно быть установлено на правую верхнюю сторону как минимум одной сепарационной плиты.

Полезный эффект применения вышеуказанного улучшенного технического предложения заключается в том, что с помощью платформы и сепарационной плиты, которые наклоны к силе вибрации, под действием вибрационной силы трения можно произвести сепарацию минерала в соответствии с крупностью.

Улучшение системы состоит в том, что как минимум одна сепарационная плита проходит через направляющий козырек, и материал после сепарации вводится в как минимум два транспортных желоба материала.

Улучшение системы состоит в том, что вышеуказанная установка сухой вибрации и обогащения включает в себя вторую платформу вибрации, которая установлена на втором однонаправленном сепараторе, угол вышеуказанной второй платформы вибрации и направления силы вибрации составляет 20~60°, на вышеуказанной платформе вибрации установлен как минимум один желоб, который установлен под отверстием ввода материала, внутри желоба установлена ситчатая деталь, угол ситчатой детали и второй платформы вибрации составляет 2~20°, под ситчатой деталью закрытая герметичная камера, на боковой стенке желоба существуют газовое впускное отверстие, как минимум один выход для отложения и выход для верхнего слива, вокруг боковой стенки желоба установлены первая, вторая, третья, четвертая перегородки, вышеуказанный выход для отложения установлен в сторону низкого конца ситчатой детали, вышеуказанный выход для верхнего слива установлен в сторону высокого конца ситчатой детали.

Полезный эффект применения вышеуказанного улучшенного технического предложения заключается в том, что с помощью вибрационной платформы и ситчатой детали, которые наклонены к силе вибрации, можно произвести обогащение и сепарацию в соответствии с плотностью минерала. Более того, благодаря выходу для верхнего слива более легкий материал может разделиться способом сливания, это достигает хорошего эффекта сепарации.

Улучшение системы состоит в том, что под вышеуказанным как минимум одним выходом для отложения и выходом для верхнего слива установлены соответствующие желоба, отложение и верхний слив из выхода для отложения и выхода для верхнего слива проходят через направляющий козырек и подаются в соответствующие транспортные желоба.

Улучшение системы состоит в том, что на как минимум одном желобе установлен выход для отложения, на одной боковой стенке установлено управляемое устройство открытия и закрытия, вышеуказанная первая перегородка установлена в сторону высокого конца ситчатой детали, выше высокого конца ситчатой детали на 0,5~10 мм, вышеуказанная вторая, третья, четвертая перегородка выше высокого конца ситчатой детали на 20 мм.

Полезный эффект применения вышеуказанного улучшенного технического предложения заключается в том, что с помощью управляемого устройства открытия и закрытия можно удобно выпускать накопленные тяжелые материалы. Перегородка в сторону высокого конца ситчатой детали, которая ниже других трех перегородок, может избежать того, что тяжелые материалы выносятся с легкими материалами, а также может предоставить выход для сливания легких материалов.

Улучшение системы состоит в том, что количество вышеуказанного как минимум одного выхода для отложения может быть два, они соответствуют верхнему и нижнему ходам управляемого устройства открытия и закрытия.

Полезный эффект применения вышеуказанного улучшенного технического предложения заключается в том, что с помощью данной системы более тяжелые и чрезвычайно тяжелые материалы могут выделяться согласно плотности.

Улучшение системы состоит в том, что первый и второй вибраторы винтовой пружиной фиксируются на кронштейне.

Полезный эффект применения вышеуказанного улучшенного технического предложения заключается в том, что с помощью системы цель однонаправленной вибрации достигается, это необходимо для сепарации по крупности гранул и выхода материалов, также полезно для сепарации по плотности.

Краткое описание чертежей

Фигура 1 - корреляционная схема отложения и верхнего слива, которые производятся в процессе обогащения и сепарации железной руды размером гранул 0,1-0,06 мм способом сухой сепарации и обогащения, описанным в примере осуществления 1. На фигуре цифра 1 значит отложение, цифра 2 значит верхний слив;

Фигура 2 - корреляционная схема отложения и верхнего слива, которые производятся в процессе обогащения и сепарации железной руды размером гранул 0,25-0,1 мм способом сухой сепарации и обогащения, описанным в примере осуществления 1. На фигуре цифра 1 значит отложение, цифра 2 значит верхний слив;

Фигура 3 - корреляционная схема отложения и верхнего слива, которые производятся в процессе обогащения и сепарации железной руды размером гранул 0,45-0,2 мм способом сухой сепарации и обогащения, описанным в примере осуществления 1. На фигуре цифра 1 значит отложение, цифра 2 значит верхний слив;

Фигура 4 - корреляционная схема отложения и верхнего слива, которые производятся в процессе обогащения и сепарации титанистого железняка способом сухой сепарации и обогащения, описанным в примере осуществления 2. На фигуре цифра 1 значит отложение, цифра 2 значит верхний слив;

Фигура 5 - схема конструкции фрикционного вибрационного сепаратора системы сухой сепарации и обогащения, которая описана в примере осуществления 1;

Фигура 6 - схема конструкции установки сухой сепарации и обогащения системы сухой сепарации и обогащения, которая описана в примере осуществления 1;

Фигура 7 - схема конструкции другой формы эксплуатации установки сухой сепарации и обогащения системы сухой сепарации и обогащения, которая описана в примере осуществления 2.

Осуществление изобретения

Ниже прилагается описание с рисунками принципа и характеристик данного изобретения, и реальные примеры приводятся для пояснения данного изобретения, а не могут ограничить сферу данного изобретения.

Пример осуществления 1

1. Первоначальное просеивание руды

Прежде всего, с помощью дробилки разбивать руду, после сухого помола, использовать фрикционный вибрационный сепаратор на фигуре 5 для сепарации материалов. При вибрации однонаправленного первого вибратора способом сепарации точечного типа произвести процесс сортировки по крупности путем грубой сепарации, чтобы разделить железную руду размером 0,45-0,06 мм на три части железной руды: размером 0,1-0,06 мм, 0,25-0,1 мм и 0,45-0,2 мм. Частота вибрации вышеуказанного первого вибратора 21 Гц, амплитуда вибрации 6 мм.

2. Обогащение руды после грубой сепарации

Подать вышеуказанные сепарируемые три части железной руды в установку сухой сепарации и обогащения на фигуре 6. При вентиляции воздушных потоков разных скоростей и вибрации однонаправленного второго вибратора произвести обогащение способом сепарации линейного типа. Частота вибрации вышеуказанного второго вибратора 30 Гц, амплитуда вибрации 0,3~3 мм; вышеуказанная ситчатая деталь имеет равномерно распределенные микропоры, раскрыв вышеуказанных микропор меньше 30 µm, крупность вышеуказанных материалов <450 µm, интервал вышеуказанных ситчатых деталей для сепарации материалов ≤100 µm, толщина сепарируемых материалов на ситчатой детали ≤40 мм; вышеуказанные железные руды размером 0,1-0,06 мм, 0,25-0,1 мм и 0,45-0,2 мм сепарируются при вентиляции разных воздушных потоков в пределах 1-6 см³/с.

Фигура 1 - корреляционная схема отложения и верхнего слива, которые производятся в процессе обогащения и сепарации железной руды размером гранул 0,1-0,06 мм. На фигуре 1 видно, что эффект сепарации соответствует промышленным производственным требованиям, путем простого измерения с помощью магнита процент извлечения больше 92%; Фигура 2 - корреляционная схема отложения и верхнего слива, которые производятся в процессе обогащения и сепарации железной руды размером гранул 0,25-0,1 мм. На фигуре 2 видно, что эффект сепарации соответствует промышленным производственным требованиям, путем простого измерения с помощью магнита процент извлечения больше 94%; Фигура 3 - корреляционная схема 1 - отложения и 2 - верхнего слива, которые производятся в процессе обогащения и сепарации железной руды размером гранул 0,45-0,2 мм. На фигуре 3 видно, что процент извлечения высокий, но в готовой продукции существуют определенные пески (в настоящее время причины выявились).

Из этого следует, что эффект сепарации способа данного изобретения значительный, может удовлетворить промышленные требования, кроме минимальных гранул (меньше 0,06 мм), процент извлечения больше 92%.

Пример осуществления 2

Титанистый железняк, расположен в кит. астр. Дали провинции Юньнан, содержание 18%, 60 ячеек, гранулы руды размером 0,1 мм занимают не более один процент общей руды, потому применяется упрощенная технология - только использовать дробилку для удаления грунта, потом подается в установку сухой сепарации и обогащения на фигуре 7. При вентиляции воздушного потока и вибрации однонаправленного второго вибратора произвести обогащение материалов способом сепарации линейного типа. Частота вибрации вышеуказанного второго вибратора 30 Гц, амплитуда вибрации 0,3~3 мм; вышеуказанная ситчатая деталь имеет равномерно распределенные микропоры, интервал вышеуказанных микропор <100 µm, раскрыв вышеуказанных микропор <30 µm.

Фигура 4 - корреляционная схема отложения и верхнего слива, которые производятся в процессе обогащения и сепарации титанистого железняка, на фигуре видно, что эффект сепарации очень хороший, и процент извлечения достигает больше 98%.

Как показано на фигурах 5 и 6, система для сухой сепарации и обогащения, описанная в примере осуществления 1, включает в себя входное устройство материала - 3, фрикционный вибрационный сепаратор - 4 и установку для сухой сепарации и обогащения - 5. Вышеуказанное входное устройство материала - 3 установлено над фрикционным вибрационным сепаратором - 4, под вышеуказанным фрикционным вибрационным сепаратором - 4 установлены как минимум два транспортных желоба материала - 401, над вышеуказанной установкой для сухой сепарации и обогащения - 5 установлены как минимум два транспортных устройства материала. С данными транспортными устройствами соединяются два входных отверстия материала - 501.

Вышеуказанный фрикционный сепаратор - 4 включает в себя первую платформу вибрации - 403, которая установлена на первом вибраторе - 402, угол первой платформы вибрации - 403 и направления сила вибрации составляет 25~60°, на вышеуказанной платформе вибрации - 403 установлена как минимум одна сепарационная плита - 404, угол данной сепарационной плиты и первой платформы вибрации - 403 20~50°, угол данной сепарационной плиты - 404 и вертикального направления силы вибрации составляет 0~8°, вышеуказанная как минимум одна сепарационная плита - 404 установлена над как минимум двумя транспортными желобами - 401, сепарируемые материалы из сепарационной плиты - 404 проходят через направляющий козырек и подаются в как минимум два транспортных желоба - 401. Расстояние от отверстия для материалов - 301 входного устройства - 3 до правой верхней стороны как минимум одной сепарационной плиты - 404 составляет 5~8 мм.

Вышеуказанная установка сухой сепарации и обогащения включает в себя вторую платформу вибрации - 503, которая установлена на втором вибраторе - 502. Угол вышеуказанной второй платформы вибрации - 503 и направления силы вибрации составляет 40°, на вышеуказанной платформе вибрации - 503 установлен как минимум один желоб - 504, вышеуказанный желоб - 504 установлен под отверстием ввода материала - 501, вышеуказанные материалы сепарируются в соответствии с плотностью под действием турбулентного поля. Внутри как минимум на одном желобе - 504 установлена ситчатая деталь - 505, угол ситчатой детали - 505 и второй платформы вибрации - 503 составляет 5°. Вышеуказанная ситчатая деталь - 505 использует хороший виброустойчивый материал и интервал образованных высококачественных турбулентных полей равномерный. Интервал вышеуказанной ситчатой детали ≤1,2 раза крупности максимальной гранулы с высокой плотностью в целевом сепарируемом материале. Ширина вышеуказанной ситчатой детали - 505 составляет 60~400 мм. Под вышеуказанной ситчатой деталью - 505 существует закрытая герметичная камера. На боковой стенке вышеуказанного желоба - 504 существует газовое впускное отверстие - 506, выход для отложения - 507 и выход для верхнего слива - 508. Вышеуказанный выход для отложения - 507 установлен в сторону низкого конца ситчатой детали, вышеуказанный выход для верхнего слива установлен в сторону высокого конца ситчатой тралеки. Вокруг боковой стенки вышеуказанного желоба - 504 над местом соединения с ситчатой деталью установлены первая, вторая, третья, четвертая перегородки. На одной боковой стенке в сторону низкого конца вышеуказанной ситчатой детали - 505 установлено управляемое устройство открытия и закрытия - 5041, вышеуказанная первая перегородка - 508 (она служит в качестве перегородки в сторону высокого конца ситчатой детали и выхода для верхнего слива) установлена на боковой стенке в сторону высокого конца ситчатой детали - 505, перегородка - 508 выше высокого конца ситчатой детали на 0,5~10 мм, и данная перегородка ниже других перегородок на других боковых стенках. Другие перегородки на других боковых стенках, т.е. вторая, третья, четвертая перегородка выше ситчатой детали на более 20 мм. Максимальная толщина материалов на ситчатой детали в желобе - 504 не превышает 40 мм, минимальная толщина материалов 0,5-10 мм. Расстояние от отверстия ввода материалов - 501 до боковой стенки в сторону низкого конца ситчатой детали в желобе составляет 20-40 мм. Под вышеуказанным выходом для отложения - 507 и выходом для верхнего слива - 508 установлены соответствующие транспортные желоба материалов - 509. Отложение и верхний слив из выхода для отложения - 507 и выхода для верхнего слива - 508 проходят через направляющий козырек и подаются в соответствующие транспортные желоба - 509. Вышеуказанный первый вибратор - 402 и второй вибратор - 502 винтовой пружиной - 6 фиксируются на кронштейне - 7.

Как показано на фигуре 7, установка для сухой сепарации и обогащения системы, описанная в примере осуществления 2, отличается от установки для сухой сепарации и обогащения, описанной в примере осуществления 1, тем, что ситчатая деталь - 505 немного извилистая, она обозначается ломаной линией на фигуре 7 и может увеличивать объем обложения на дне. Управляемое устройство открытия и закрытия на выходе материалов разделяется на верхнюю и нижнюю часть для соответственно контроля состояния открытия и закрытия. Проектирование ситчатой детали для отложения двух типов с разной плотностью, при маленьком содержании чрезвычайно тяжелого материала можно применять.

Другие примеры осуществления отличаются от примера осуществления 1 на фигуре 6 тем, что каждые два желоба в одной комбинации повышают высоту высотой одного желоба - 504, чтобы через направляющий козырек выход для верхнего слива нацеливался на место ввода материалов другого желоба - 504, цель в том, что верхний слив первого желоба входит во второй желоб, при уменьшении количества воздушного потока произвести повторное обогащение, полезным эффектом являются расширение сферы гранул обогащения и повышение процента извлечения.

Вышеуказанное представляет собой более эффектные примеры осуществления, которые не могут ограничить данное изобретение. Любые исправления, эквивалентные заметные проектные варианты и улучшения в рамках идеи и принципа данного изобретения должны включаться в сферу защиты данного изобретения.

Реферат

Изобретение относится к гравитационному обогащению, а именно к сухой сепарации и обогащению гранул диаметром меньше 1 мм. Способ сухой сепарации и обогащения включает использование дробилки для дробления и сухого помола, потом производят грубую сепарацию на фрикционном сепараторе, в ходе которой получают частицы руды размером 0,1-0,06 мм, 0,25-0,1 мм и 0,45-0,2 мм. Фрикционный сепаратор включает в себя однонаправленный первый вибратор и первую платформу вибрации, которая установлена в первом вибраторе. После грубой сепарации производят обогащение сепарируемых частиц руды размером 0,1-0,06 мм, 0,25-0,1 мм и 0,45-0,2 мм с помощью установки для сухой сепарации и обогащения. Установка для сухой сепарации и обогащения включает в себя однонаправленный второй вибратор и вторую платформу вибрации, которая установлена в однонаправленном втором вибраторе. На второй платформе вибрации установлен как минимум один желоб, внутри которого установлена ситчатая деталь, наклоненная ко второй платформе вибрации под углом 2~20°. Под ситчатой деталью размещена закрытая герметическая газовая камера, толщина материалов на вышеуказанной ситчатой детали ≤40 мм. При вибрации однонаправленного второго вибратора воздушный поток в газовой камере проходит через ситчатую деталь и под действием воздушного потока происходит сепарация вышеуказанных материалов в соответствии с плотностью. Технический результат - повышение эффективности сухой сепарации. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил., 2 пр.

Формула