專利名稱：：復(fù)合螺旋溜槽及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種選礦設(shè)備，特別是多金屬、多礦種的復(fù)雜礦石的重選設(shè)備，特別是對螺旋溜槽的改進以及在多金屬、多礦種的復(fù)雜礦石的重力選礦方面的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：螺旋溜槽是常見的重選設(shè)備的一種，是分離比重差異較大的兩種或兩種以上礦物的有效設(shè)備之一(見說明書附圖1，附圖2)，它由若干圈螺旋槽1構(gòu)成，頂部有給料口2，礦漿顆粒4順著螺旋槽1的溜槽葉面3流下(見說明書附圖3)，然后自底部出來。這種螺旋溜槽比其它的選礦設(shè)備具有處理能力大、無能耗、作業(yè)回收率高、可丟出合格尾礦等特點，被選礦企業(yè)廣泛應(yīng)用。但隨著礦石品位的降低，礦石含雜量越來越高，有價礦物結(jié)晶粒度越來越小，并呈粗細及不均勻趨勢，粒級范圍變得越來越寬，這為有價礦物的重選帶來了較大難度，使螺旋溜槽的選別效率和富集比都大幅降低，對于處理大廠貧錫多金屬礦，原礦錫品位由1.5%下降到0.4%的過程中，水力粒度相同的各種礦物間，其幾何粒度差異較大，粒級間的干擾較大，精礦中夾帶粗粒脈石較多，尾礦中夾帶細粒及微細粒級錫石較多，經(jīng)多次測定，精礦中錫作業(yè)回收率由86%下降到74%，精礦中錫富集比由1.8下降到1.1，尾礦中錫損失率由5.8%上升到14.6%，嚴(yán)重影響了錫金屬的回收，給選礦廠帶來了較大經(jīng)濟損失。近年來的公開文獻報道中，針對復(fù)合螺旋溜槽的研究，有人進行了一系列新的探索，經(jīng)過檢索我們摘錄了以下的一些文摘題名BL1500—A型螺旋溜槽的研制及其在尾礦再選中的應(yīng)用作者劉惠中機構(gòu)北京礦冶研究總院，刊名礦冶.2001,10(4),24-28文摘BL1500螺旋溜槽是由北京礦冶研究總院最新研制成功的新一代螺旋溜槽，該設(shè)備己在金屬礦及非金屬礦的選別中得到成功應(yīng)用。本文論述了BL1500—A型螺旋溜槽的研制及分選原理，介紹了該設(shè)備的冶金渣、硫酸渣、鐵尾礦、有色金屬礦尾礦等固體廢棄物再選中的應(yīng)用情況。BL1500螺旋溜槽是在繼承了LL系列螺旋溜槽的應(yīng)用特點的基礎(chǔ)上加以改進研制而成的。A型最早是專為脫泥而設(shè)計的，自A型第2代起即A2、A3型己同時適應(yīng)于細粒級礦物的重力分選富集。(l)斷面曲線的設(shè)計。斷面曲線的設(shè)計是決定螺旋溜槽選別性能的關(guān)鍵因素。BL1500A型螺旋溜槽在繼承LL系列螺旋溜槽斷面曲線的基礎(chǔ)上加以改進，采用了復(fù)合的立方拋物線斷面曲線、較平緩的斷面形狀及較小的橫向下斜角，使得礦物在斷面上的分布發(fā)生變化，層流區(qū)域明顯加強，邊流區(qū)域加寬，同時也加寬了礦砂與礦泥的過渡區(qū)域，使得礦泥與礦砂的分界更為明顯；(2)橫向沖洗水的設(shè)計。從A型2代的設(shè)計開始，增加了可選擇的橫向沖洗水的設(shè)計。通過增加橫向沖洗水，可改善重礦物輸送，增加內(nèi)緣物料稀釋度，強化水流的橫向環(huán)流，并對精礦可起到淘洗作用。在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，增加橫向沖洗水，可有效地調(diào)節(jié)精礦的品位，有時在一段即可獲得部分最終精礦。(3)結(jié)構(gòu)設(shè)計。BI1500螺旋溜槽完全采用了計算機輔助設(shè)計技術(shù).不但斷面曲線的分析設(shè)計采用了，而且從結(jié)構(gòu)的設(shè)計到三維建模及模擬仿真也都是在計算機上完成的，并引進了參數(shù)化設(shè)計，所以斷面曲線及結(jié)構(gòu)更為合理、尺寸更為準(zhǔn)確，易于以后的不斷優(yōu)化、系列化及引入CAM輔助制造技術(shù)。題名超極限h/D螺旋溜槽的研究及應(yīng)用作者張一敏[l]劉惠中[2]機構(gòu)[1〗武漢科技大學(xué)，[2]北京礦冶研究總院，刊名礦產(chǎn)綜合利用.2000(5),43-4文摘本文基于普通細粒螺旋溜槽分選原理，提出并研制了超極限h/D螺旋溜槽，成功解決了非金屬礦紅柱石的脫泥及初步富集問題，在同等條件下，與普通溜槽相比，超極限溜槽脫泥作煊粗精礦產(chǎn)率可提高約10%，八1203含量可提高約4%。題名4)1200X720毫米楔形刻槽螺旋溜槽研制及試驗研究作者金仁國陸慶秋等機構(gòu)鞍鋼礦山研究所刊名鞍鋼礦山.1997(6),18-2文摘新研制的楔形刻槽螺旋溜槽葉片借鑒了搖床床面橫向槽的作用機理及淘米盆刻槽分布形式并加以改進后，在螺旋溜槽葉片上刻出楔形槽，楔形槽具有同心槽和導(dǎo)向槽，這樣不僅改善了葉片斷面上濃度分布和增強水流的脈動作用，不以借鑒導(dǎo)向槽使重礦物沉溝槽向內(nèi)側(cè)移動，有利于提高重礦物的回收率。經(jīng)過對cH200X720毫米楔形刻槽螺旋溜槽與普通螺旋溜槽的實驗室對比試驗，以及工業(yè)對比試驗證明，如上所述的效果是很明顯的，金屬回收率提高了3.79。％，這對選廠提高經(jīng)濟效益半十分有利。題名難選白鎢礦重一浮選礦新工藝的研究作者張忠漢張先華等機構(gòu)廣州有色金屬研究院選礦工程研究所，刊名廣東有色金屬學(xué)報.2001,11(2).-79-8文摘根據(jù)礦石工藝礦物學(xué)性質(zhì)，采用棒磨一細篩閉路磨礦，螺旋溜槽重選，細泥浮選的重一浮聯(lián)合流程選白鎢礦，重選可丟棄約3/4的尾礦，對品位(W03)30.5%的重選粗精礦，可用常溫浮選精選；對產(chǎn)率不足1/5的細泥礦，用常規(guī)浮選工藝選白鴇礦，原礦品位為l.47%時，可獲得白鎢精礦品位66.58%，回收率82.15%，與全浮流程相比，回收率接近，但重一浮工藝的選礦成本較低。題名多段螺旋溜槽的研究作者劉學(xué)海李斌機構(gòu)不詳刊名礦冶.1995,4(1).-31-3文摘多段螺旋溜槽由五圈兩種不同斷面結(jié)構(gòu)的螺旋槽組成。其選別機理是每圈為一段選別作業(yè)，設(shè)備內(nèi)部兩種螺旋槽各圈之間組成多段選別流程結(jié)構(gòu)，礦漿在多段螺旋溜槽內(nèi)形成分級分選和貧富分選流程。試驗結(jié)果證明多段螺旋溜槽是一種高效的重選設(shè)備，不但精礦回收率高，且尾礦丟廢率也高，生產(chǎn)中采用多段螺旋溜槽不僅單機效率高，且可簡化流程。在上述相關(guān)性檢索中，我們看到，有的改進了螺旋溜槽的結(jié)構(gòu)，如文獻l采用了復(fù)合的立方拋物線斷面曲線；文獻3在螺旋溜槽葉片上刻出楔形槽，楔形槽具有同心槽和導(dǎo)向槽，改善了葉片斷面上濃度分布和增強水流的脈動作用；文獻4研究了礦石的重選；文獻5將設(shè)備內(nèi)部兩種螺旋槽各圈之間組成多段選別流程結(jié)構(gòu)。但是這些螺旋溜槽對于多金屬、多礦種的復(fù)雜礦石的重選還存在許多不足。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對多金屬、多礦種的復(fù)雜礦石、結(jié)晶粒度極不均勻、粒級較寬、比重差異較大、各種礦物粒級間干擾較嚴(yán)重、重選分選效率較低及富集比較低的情況等提出改進重選設(shè)備，也就是對現(xiàn)有的螺旋溜槽進行結(jié)構(gòu)改進。本發(fā)明復(fù)合螺旋溜槽是對說明書附l的原螺旋溜槽進行的改進，它包括螺旋槽，螺旋槽的頂部有給料口，底部是尾礦出口，具體方法如下(1)以原螺旋溜槽底面為基地，其面上覆蓋一層的高分子材料，厚度為2-4mm，并于給礦口向下一圈半處開精礦接礦口，安裝精礦截礦器。所述的高分子材料是聚胺脂、尼龍、環(huán)氧樹脂或復(fù)合聚丙烯等，目的是增加螺旋溜槽底面的粗糙度。(2)在螺旋溜槽葉面上，安裝高度為23,的鋸齒形來復(fù)條，方向為徑向向外輻射，并向上傾斜，與徑向成15°夾角，每片葉面上安裝來復(fù)條4根，來復(fù)條的安裝是在安裝高分子材料復(fù)蓋層時，利用模具一次倒模成型，這樣便于制造和安裝。(3)復(fù)合螺旋溜槽內(nèi)徑處安裝補加水管，防止在選別過程中，因離心力的作用，礦漿面靠內(nèi)徑部分缺水的現(xiàn)象，為內(nèi)礦漿面補充部分水量及清洗精礦帶中的部分雜質(zhì)，提高精礦質(zhì)量。本發(fā)明對螺旋溜槽的上述改進主要是研究螺旋溜槽的大處理能力、對濃度的高適應(yīng)性、對水量的自我調(diào)節(jié)能力及無動力消耗等特點，保留螺旋溜槽離心選礦、流膜選礦、重力選礦的技術(shù)原理，研究—1.5mm+0.019腿粒級的重選原理。在此改進過程我們還根據(jù)搖床高富集比，高作業(yè)效率特性研究搖床床面結(jié)構(gòu)特點，屏棄搖床低處理能力及需要動力消耗等因素，研究搖床床條對一l.5mm+0.019mm粒級的重選原理。本發(fā)明的顯著的進步是1、運用流膜選礦原理、離心選礦原理、重力選礦原理，結(jié)合螺旋溜槽選礦技術(shù)和搖床選礦技術(shù)，在原螺旋溜槽上作出重大改進，引入搖床分選原理，在原螺旋溜槽上覆蓋高分子材料，安裝來復(fù)條、補加水管、截礦器，形成復(fù)合螺旋溜槽，具有螺旋溜槽大處理能力、無能耗及搖床高富集比的優(yōu)點，特別適應(yīng)多金屬、多礦種的復(fù)雜礦石的重力選礦，對簡單礦石的處理也具有特效。2、沿螺旋溜葉面內(nèi)沿，安裝補加水管，水管沿徑向向外每間隔50mm開直徑l一3mm的小孔。作為復(fù)合螺旋溜槽補加水給水器，不斷清洗內(nèi)層精礦層，提高精礦品位。還能強化精礦帶的清洗作用和補充礦漿水量因離心力作用而產(chǎn)生的內(nèi)側(cè)水量不足現(xiàn)象。3、針對粒級干擾嚴(yán)重、粒級分布極不均勻的大廠低品位復(fù)雜礦品，復(fù)合螺旋具有富集比高(23倍)、尾礦品位低(尾礦中含錫小于O.1%)、處理能力大(每臺每小時處理能力3040噸)的特點，能一次丟出合格尾礦20%。為大規(guī)模生產(chǎn)提供了設(shè)備條件。4、復(fù)合螺旋溜槽在生產(chǎn)中的應(yīng)用，成功解決了金屬損失率高的現(xiàn)象，經(jīng)過多次測定，精礦中錫作業(yè)回收率提高到了9095%，尾礦中錫損失率降到了35%，大幅提高了作業(yè)效率，為提高全流程技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)及全廠經(jīng)濟效益奠定了基礎(chǔ)。圖l是原螺旋溜槽主視圖。圖2是圖1的俯視圖。圖3是原螺旋溜槽圖的礦物流體力學(xué)分析圖。圖4是本發(fā)明改進后的螺旋溜槽主視圖。圖5是圖4的俯視圖。圖6是本發(fā)明改進后的葉面精礦接取及礦漿流向分布圖。圖7是本發(fā)明改進后的葉面結(jié)構(gòu)示意圖及礦漿流體運動圖。圖8是本發(fā)明補加水管及開小孔示意圖。具體實施例方式圖l、圖2在上述
背景技術(shù)：
己經(jīng)進行了說明，這里再簡要說明原螺旋溜槽1的溜槽葉面3可以采用全玻璃鋼材料，全套7片葉片，計3圈半，分兩路安裝，頂部有給料口2，有兩個給礦點，礦漿顆粒4順著螺旋槽1的溜槽葉面3流下，由于對粒級干擾大、粒級分布極不均勻的復(fù)雜礦石適應(yīng)能力差，因此分選效率低。圖3是礦粒在原螺旋溜槽葉面上的受力分析圖，礦粒在重力G的作用下不斷向下滑動或滾動，N是與葉面垂直的正壓力，F(xiàn)是礦粒與葉面的摩擦力，葉面粗糙度越大，摩擦力也越大，礦粒形狀越不規(guī)則，摩擦力也越大；N力的水平分力作為礦料作園周運動的向心力，F(xiàn)力的水平分力作為礦粒作離心運動的離心力，當(dāng)兩力平衡時礦粒就作園周運動，在水流作用下，當(dāng)?shù)V粒水力比重大時，N力的水平分力大于F力的水平分力，礦粒就向園內(nèi)運動，也即是粗重礦粒運動到內(nèi)層形成粗重礦物層，當(dāng)?shù)V粒水力比重較小時，N力的水平分力小于F力的水平分力，礦粒就向園外運動，即作離心運動，輕細礦粒運動到外層形成礦物層，這樣就實現(xiàn)了礦物按比重不同的分層分帶，實現(xiàn)分選。圖4一6所示是本發(fā)明對圖1原螺旋溜槽進行的改進從圖中看到，本發(fā)明針對原螺旋溜槽的缺點，運用流膜選礦原理、離心選礦原理、重力選礦原理，結(jié)合螺旋溜槽選礦技術(shù)和搖床選礦技術(shù)，在原螺旋溜槽l的葉面3上覆蓋一層的高分子材料，厚度為2-4mm，材料用聚胺脂，也可以用尼龍、環(huán)氧樹脂或復(fù)合聚丙烯等材料，并于給礦口向下一圈半處開給礦口2，安裝截礦器7;在葉面3上，安裝高度為23mm的來復(fù)條6，并與徑向成15°夾角；沿螺旋溜葉面3的內(nèi)沿，安裝補加水管5，水管5沿徑向向外每間隔50mm開小孔8，直徑l一3mm，作為補加水給水器，提高復(fù)合螺旋溜槽的清洗能力。圖6中看到，內(nèi)層精礦進入給料口2進行精選，外層尾礦繼續(xù)選別，經(jīng)改進后的復(fù)合螺旋溜槽，具有富集比高(23倍)、尾礦品位低(尾礦中含錫小于O.1%)、處理能力大(每臺每小時處理能力3040噸)的優(yōu)點，能一次丟出合格尾礦20%。是重力選礦的理想粗選設(shè)備，能有效提高選礦廠技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)及經(jīng)濟效益。補加水管的示意圖見圖8，是在水管5上開直徑l一3mm的小孔8。本發(fā)明所述針對大廠低品位復(fù)雜礦石外，也可以處理錫、鎢、鉭鈮、鉛鋅、鐵等多種礦石，在粒級干擾大、粒級范圍較寬、粒級分布極不均勻的條件下的應(yīng)用，具有顯著優(yōu)勢。本發(fā)明于2006年完成，2007年3月正式應(yīng)用于華錫集團車河選礦廠生產(chǎn)實踐，2007年9月推廣應(yīng)用于廣西鳳凰有限責(zé)任公司及廣西高峰礦業(yè)有限責(zé)任公司，取得了較好的生產(chǎn)指標(biāo)。經(jīng)過多次生產(chǎn)測定，具有較好的穩(wěn)定性和可靠性。見表l表1對比測試結(jié)果表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求1、一種復(fù)合螺旋溜槽，是對現(xiàn)有螺旋溜槽的改進，它包括螺旋槽1，螺旋槽1的頂部有給料口2，底部是尾礦出口，其特征在于(1)在原螺旋溜槽(1)的葉面(3)上覆蓋一層的高分子材料，并于給出礦口向下一圈半處開精礦給礦口(2)，安裝精礦截礦器(7)；(2)在螺旋溜槽葉面(3)上，安裝有鋸齒形來復(fù)條(6)，每片葉面上安裝來復(fù)條若干根；(3)沿螺旋溜葉面內(nèi)沿，安裝補加水管(5)，水管(5)上開有小孔(8)。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合螺旋溜槽，其特征在于所述的葉面(3)上覆蓋的高分子材料是聚胺脂、尼龍、環(huán)氧樹脂或復(fù)合聚丙烯。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合螺旋溜槽，其特征在于鋸齒形來復(fù)條(6)的方向為徑向向外輻射，并向上傾斜，與徑向成15°夾角。4、如權(quán)利要求1所述的復(fù)合螺旋溜槽的應(yīng)用，其特征在于該設(shè)備在處理粒級干擾大、粒級分布極不均勻、粒級范圍較寬的礦物，特別在錫、鉛鋅、鉭鈮、鐵等有色金屬及黑色金屬選礦中的應(yīng)用。全文摘要本發(fā)明涉及一種高效重選設(shè)備復(fù)合螺旋溜槽的改進及應(yīng)用，其結(jié)構(gòu)是以原螺旋溜槽為基底，覆蓋一層高分子材料，在給礦口向下一圈半處開接礦口，安裝截礦器；在葉片上沿徑向安裝2～3mm高的來復(fù)條，并與徑向成15°夾角；在內(nèi)徑處安裝補加水管，強化精礦帶的清洗作用和補充礦漿水量因離心力作用而產(chǎn)生的內(nèi)側(cè)水量不足現(xiàn)象。在實際生產(chǎn)應(yīng)用中，解決了原螺旋溜槽的缺點，富集比高(2～3倍)、尾礦品位低(尾礦中含錫小于0.1％)、每臺設(shè)備每小時處理能力30～40噸，能一次丟出合格尾礦20％，是理想的重力選礦粗選設(shè)備，能大幅提高選礦技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)和全流程經(jīng)濟效益。文檔編號B03B5/62GK101450334SQ200810073830公開日2009年6月10日申請日期2008年10月10日優(yōu)先權(quán)日2008年10月10日發(fā)明者余忠保,吳伯增,熙王,王萬忠,陳建明,黃承波申請人:華錫集團車河選礦廠