專利名稱:連續(xù)離心選礦機(jī)的制作方法
本發(fā)明屬于細(xì)粒礦石重選設(shè)備。
自從選礦學(xué)家法勒拉(Ferrara G)于1960年第五屆國(guó)際選礦會(huì)議上提出“礦漿通過(guò)一個(gè)旋轉(zhuǎn)管可以不是分級(jí)而是分選”的理論以來(lái)，從未見(jiàn)在生產(chǎn)中付諸實(shí)現(xiàn)的先例，直到1965年云南錫業(yè)公司李季等發(fā)明了離心選礦機(jī)，以離心沉降代替重心沉降，離心力產(chǎn)生的剪切應(yīng)力代替了重力產(chǎn)生的剪切應(yīng)力，由于離心力達(dá)到了大約重力的100倍，強(qiáng)化了離心沉降和巴格諾爾德力聯(lián)合作用的分選效果，這對(duì)傳統(tǒng)的細(xì)粒重選是一個(gè)突破。
雖然這種離心選礦機(jī)已在我國(guó)廣泛應(yīng)用，但直到1984年昆明召開(kāi)選礦及提取冶金國(guó)際會(huì)議才對(duì)外作了簡(jiǎn)單介紹。1978年冶金工業(yè)出版社出版的“錫的選礦”一書(shū)對(duì)李季等人的離心選礦機(jī)作了一般性論述，此外未檢索到其它有關(guān)的文獻(xiàn)。
本發(fā)明的目的在于提供一種對(duì)錫、鎢、鉭、鈮等礦進(jìn)行連續(xù)粗選或連續(xù)精選的設(shè)備。
在應(yīng)用上述離心機(jī)工作原理的基礎(chǔ)上，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)筒(1)采用多溜槽側(cè)壁推趕和逆流搓動(dòng)，使偏積于側(cè)壁的精礦層得到溜槽橫向和縱向的剪切應(yīng)力，從而使分選效果得到進(jìn)一步增強(qiáng)。
主要工作部件包括一個(gè)錐形內(nèi)轉(zhuǎn)筒(1)(見(jiàn)附圖1)，其內(nèi)錐面中段有8～15條寬5毫米的環(huán)形通槽，外錐面有突起的多頭螺旋，螺旋角5～10度。一個(gè)錐度與內(nèi)轉(zhuǎn)筒相同的外轉(zhuǎn)筒(3)，錐角2×6.5度，用螺旋與隔環(huán)(4)和焊接在軸承套(6)上的端蓋(5)連成一體，軸承套與擺線針輪減速器(7)用螺栓連接，還包括一根用鍵與內(nèi)轉(zhuǎn)筒(1)連續(xù)的中心主軸(2)，其一端伸入固定在機(jī)架上的軸承座(10)內(nèi)，另一端的花鍵和擺線針輪減速器(7)的輸出軸連接。上述另部件組合成一個(gè)旋轉(zhuǎn)體臥裝在機(jī)架上，其外殼上有精礦排出斗(13)和尾礦排出斗(14)，給料扁嘴(11)和給水扁嘴(12)伸進(jìn)內(nèi)轉(zhuǎn)筒的小頭端。
動(dòng)力經(jīng)皮帶輪(8)傳給擺線針輪減速器(7)外殼，再經(jīng)軸套(6)，端蓋(5)、隔環(huán)(4)傳給外轉(zhuǎn)筒，其轉(zhuǎn)速與皮帶輪一致;同時(shí)擺線針輪減速器的輸出軸也以同樣轉(zhuǎn)速經(jīng)中心主軸(2)把動(dòng)力傳給內(nèi)轉(zhuǎn)筒，此時(shí)形成內(nèi)、外轉(zhuǎn)筒同速同向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)另一動(dòng)力經(jīng)皮帶輪(9)傳入擺線針輪減速器輸入軸，減速后其輸出軸經(jīng)中心主軸將迭加的動(dòng)力傳給內(nèi)轉(zhuǎn)筒，于是形成內(nèi)、外轉(zhuǎn)筒差速同向旋轉(zhuǎn)。
由給料扁嘴(11)輸入內(nèi)轉(zhuǎn)筒的礦漿，在離心力作用下，從環(huán)形通槽進(jìn)入由內(nèi)轉(zhuǎn)筒外錐面的螺旋與外轉(zhuǎn)筒內(nèi)壁所構(gòu)成的數(shù)條封閉的薄流膜分選溜槽(底寬20毫米，長(zhǎng)5000毫米，側(cè)壁高10～20毫米)。內(nèi)、外轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)速差，形成溜槽底部在外轉(zhuǎn)筒內(nèi)壁上的不停移動(dòng)和溜槽側(cè)壁相對(duì)槽底向流膜流動(dòng)相反方向的不停移動(dòng)。部份低比重的大、小顆粒在薄流膜上層，快速流向槽尾成為尾礦從外轉(zhuǎn)筒的大頭端排出;沉積在各個(gè)溜槽底部的粗精礦，受到各個(gè)溜槽同一側(cè)壁的橫向推趕和沿溜槽方向的逆流搓動(dòng)，如流膜橫斷面圖2所示，粗精礦因受到不停地均勻翻轉(zhuǎn)和搓動(dòng)，進(jìn)一步受到離心沉降和巴格諾爾德力的聯(lián)合分選作用而進(jìn)一步獲得連續(xù)精選，又有少量夾雜于其中的低比重顆粒被剔除，精礦則從轉(zhuǎn)筒的小頭端被推出。試驗(yàn)結(jié)果證明，螺旋差轉(zhuǎn)速的大小與精礦富集比成正比，與精礦產(chǎn)率成反比。這就是螺旋的相對(duì)運(yùn)動(dòng)在分選過(guò)程中起到良好作用的根據(jù)。
分選溜槽中，從給礦到排出尾礦為粗選段，粗選段的流膜由不斷給入的礦漿保持，但礦漿中包含有待回收的礦物和應(yīng)丟棄的脈石，這就產(chǎn)生了脈石進(jìn)入精礦的可能。為此在溜槽頭部設(shè)計(jì)了一個(gè)精選段，利用給水扁嘴加入清水精選，使粗精礦品位待以進(jìn)一步提高，分離出的精選尾礦又進(jìn)入初選段的閉路循環(huán)分選。
連續(xù)離心選礦機(jī)設(shè)備參數(shù)規(guī)格(毫米)Φ480×540 Φ850×540(小頭直徑×長(zhǎng)度)轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分) 659 507平均離心倍數(shù) 132 130螺旋差速(轉(zhuǎn)/分) 130 89螺旋導(dǎo)程(毫米) 180 300螺距(毫米) 30 30平均螺旋角(度) 6 6.87礦漿處理量(升/分) 40 67精礦產(chǎn)率(%) 5～10 5～10干礦處理量(公斤/時(shí)) 552 924電機(jī)功率(瓩) 3 5螺旋頭數(shù) 6 10轉(zhuǎn)筒錐角(度) 2×6.5° 2×6.5°所述離心選礦機(jī)與本發(fā)明相比，在結(jié)構(gòu)、性能與效果諸方面均有實(shí)質(zhì)性區(qū)別，前者為間歇式離心選礦機(jī)，給礦與排精礦都按周期進(jìn)行，如給礦3分鐘，沖排精礦等0.5分鐘，必然造成起始階段富集比低和終止階段回收率低的結(jié)果。本發(fā)明的選礦過(guò)程為連續(xù)式，給礦、排礦均連續(xù)進(jìn)行，可以避免上述的缺點(diǎn)。
結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是前者只有一個(gè)轉(zhuǎn)筒，利用離心沉降和巴格諾爾德力的聯(lián)合作用雖能獲得較好分選效果，但是已經(jīng)沉積的精礦層不再獲得運(yùn)動(dòng)和精選的機(jī)會(huì)，其中仍?shī)A雜一定數(shù)量低比重顆粒，因而精礦富集比僅2.5～3。本發(fā)明在前者分選能力的基礎(chǔ)上，增加了一個(gè)帶外螺旋的內(nèi)轉(zhuǎn)筒(1)，溜槽頭數(shù)由一條增至多條。由于內(nèi)、外轉(zhuǎn)筒存在著轉(zhuǎn)速差，產(chǎn)生了溜槽側(cè)壁的橫向推趕和沿溜槽方向的逆流搓動(dòng)，使沉積的精礦層進(jìn)一步受到精選，直至推出轉(zhuǎn)筒為止。綜上所述，本發(fā)明采用縱向和橫向連續(xù)，閉路作業(yè)，因此精礦富集比達(dá)到15～20。另外，由于用水沖排精礦，所述間歇式離心選礦機(jī)耗水量較多，處理每噸干礦耗水1.7噸，而精礦排出濃度只有5%左右，進(jìn)入下一精選作業(yè)前還需要其它輔助設(shè)備先濃縮到18%以上，作業(yè)次數(shù)增加必然帶來(lái)金屬的流失，回收率也要下降。本發(fā)明在精選過(guò)程用水很少，每噸干礦僅0.4噸，精礦靠?jī)?nèi)轉(zhuǎn)筒的螺旋推出，濃度為50～70%，雖然處理量約低1/3，但完成精選工序較少，回收率較高。對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。利用連續(xù)排礦離心機(jī)進(jìn)行二次精選的試驗(yàn)正在進(jìn)行中。
注1、一800間歇式離心選礦機(jī)2、一480連續(xù)式離心選礦機(jī)圖1是主要結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是礦漿在內(nèi)、外轉(zhuǎn)筒之間形成的流膜橫斷面示意圖。
1984年以來(lái)，在試驗(yàn)室對(duì)480×540mm連續(xù)離心選礦機(jī)一臺(tái)進(jìn)行了多次試驗(yàn)。礦漿儲(chǔ)存于攪拌桶內(nèi)，用砂泵把攪拌均勻的礦漿打入選礦機(jī)，分選出的精礦和尾礦分別取出分析樣品后再合并回?cái)嚢柰?，以保持閉路循環(huán)連續(xù)試驗(yàn)。試驗(yàn)共進(jìn)行60次，每次2～3小時(shí)，累計(jì)時(shí)間120小時(shí)以上，處理干礦約66噸。
當(dāng)加水精選時(shí)，則為開(kāi)路試驗(yàn)，最佳試驗(yàn)結(jié)果列于表3。
最佳分選指標(biāo)
權(quán)利要求
1.一種屬于細(xì)粒礦石重選設(shè)備的離心選礦機(jī)，特別適宜分選錫、鎢、鉭、鈮等金屬礦，其特征在于是連續(xù)粗選和連續(xù)精選的連續(xù)離心選礦機(jī)，包括一個(gè)與中心主軸(2)連接的錐形內(nèi)轉(zhuǎn)筒(1)，一個(gè)包容所說(shuō)內(nèi)轉(zhuǎn)筒并連接軸套(6)的外轉(zhuǎn)筒(3)，一個(gè)擺線針輪減速器(7)，其輸出軸與所說(shuō)中心主軸連接，殼體與所說(shuō)軸套連接，一個(gè)具有精礦排出斗(13)和尾礦排出斗(14)的外殼。
2.如權(quán)利要求
1所說(shuō)連續(xù)離心選礦機(jī)，其特征在于所說(shuō)內(nèi)轉(zhuǎn)筒錐角為2×6.5度，其內(nèi)錐面有環(huán)形通槽，外錐面有突起的多頭螺旋，螺距為30毫米，螺旋角為6度。
3.如權(quán)利要求
1所說(shuō)連續(xù)離心選礦機(jī)，其特征在于所說(shuō)外轉(zhuǎn)筒與所說(shuō)內(nèi)轉(zhuǎn)筒圓錐角相等并安裝成同一方向。
4.如權(quán)利要求
2、3所說(shuō)連續(xù)離心選礦機(jī)，其特征在于所說(shuō)內(nèi)轉(zhuǎn)筒與所說(shuō)外轉(zhuǎn)筒同向差速旋轉(zhuǎn)。其螺旋相對(duì)線速度為3～5米/秒，離心倍數(shù)為70～140，最小間隙為0.2～0.4毫米。
專利摘要
連續(xù)離心選礦機(jī)，用于連續(xù)粗選或精選錫、鎢、鉭、鈮等金屬礦物。主要包括一個(gè)內(nèi)錐面有環(huán)形通槽、外錐面有突起的多頭螺旋的內(nèi)轉(zhuǎn)筒，一個(gè)錐度與內(nèi)轉(zhuǎn)筒相同的外轉(zhuǎn)筒。內(nèi)、外轉(zhuǎn)筒以一定差轉(zhuǎn)速同向旋轉(zhuǎn)，在內(nèi)、外轉(zhuǎn)筒之間形成了與螺旋頭數(shù)相等的多條薄流膜分選溜槽。在離心力場(chǎng)中，低比重顆粒的尾礦在薄流膜上層快速流向外轉(zhuǎn)筒大頭端排棄；沉積在溜槽底部的粗精礦受溜槽側(cè)壁的橫向推趕和沿溜槽方向的逆流搓動(dòng)，重復(fù)精選后從外轉(zhuǎn)筒小頭端排出，精礦富集比可達(dá)15～20。。
文檔編號(hào)B04B3/00GK85102190SQ85102190
公開(kāi)日1986年10月15日 申請(qǐng)日期1985年4月1日
發(fā)明者蔣明志, 易紹賢, 陳金鳳, 陳一晴, 陳青, 宋萍 申請(qǐng)人:昆明冶金研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan