本發(fā)明涉及采礦技術(shù)領域,尤其是涉及一種在深海采集原礦砂的海洋采礦工程機械。
背景技術(shù):
隨著陸地礦產(chǎn)資源的日漸減少,人們開始將目光轉(zhuǎn)向蘊藏著豐富礦產(chǎn)資源的海洋,在一些地區(qū),人們發(fā)現(xiàn)了大量的濱海砂礦,主要的是含鈦磁鐵礦,目前,通常的采礦方式是通過一個海上的采礦平臺或者是采礦船用抽砂泵將海底的礦砂抽取到采礦平臺或采礦船上,然后再用相應的渣漿泵將采集到的原礦砂輸送到轉(zhuǎn)運的運輸船上,運輸船將原礦砂運送到陸地上的選礦廠進行選礦從而形成可用于冶煉的精礦砂。例如,一種在中國專利文獻上公開的“深海集散式采礦系統(tǒng)”,公告號為cn1065191c,該系統(tǒng)包括集礦機、輸送管、水上船只或水上平臺,輸送管的上端與水上船只或水上平臺相連,下端設有中轉(zhuǎn)倉伸入水中距洋底一定高度,集礦機與輸送管間為分體式,集礦機自帶動力和行駛裝置、浮力調(diào)節(jié)裝置,懸浮于海底表面按各自預定的路徑行駛集礦。
然而,現(xiàn)有的海上采礦方法存在如下問題:由于采礦和選礦在不同的地方進行,因而運輸船所運送的原礦砂中含有大量無用的尾礦砂,不僅浪費了大量的運力,造成成本的增加,而且選礦后剩下的尾礦砂還需再次轉(zhuǎn)運處理,因而使成本進一步增加,而且尾礦砂處理不當還將造成較為嚴重的環(huán)境問題。
此外,現(xiàn)有的選礦程序中通常需要用到磁選機,其基本原理如下:將原礦砂輸送到一個轉(zhuǎn)動的內(nèi)部具有高強度磁場的滾筒上部磁場區(qū),具有磁性的原礦砂被吸附在滾筒表面,而非磁性的礦砂則不會被滾筒吸附而直接被滾筒甩離,隨著滾筒的轉(zhuǎn)動,原礦砂到達滾筒的非磁場區(qū)而被拋離,從而實現(xiàn)原礦砂的篩選和分離。例如,一種在中國專利文獻上公開的“鐵鈦礦磁選機”,公布號為cn103447149a,包括機架、磁選機構(gòu)和進料斗;磁選機構(gòu)包括鈦精選裝置、鐵鈦分選裝置、選鈦電機和鐵鈦分選電機;鈦精選裝置由選鈦電機驅(qū)動且下側(cè)設有鈦精礦出料斗、鈦礦回收料斗和尾礦出料斗;鈦精礦出料斗和鈦礦回收料斗的進料口一側(cè)設有鈦精礦精度調(diào)節(jié)器;尾礦出料斗的進料口一側(cè)設有尾礦精度調(diào)節(jié)器;鐵鈦分選裝置由鐵鈦分選電機驅(qū)動且包括第一、第二鐵鈦分選裝置;設置于第一鐵鈦分選裝置下側(cè)的鐵鈦混合物下礦斗和鐵鈦粉下礦斗一側(cè)以及設置于第二鐵鈦分選裝置下側(cè)的鐵中鈦出料斗和鐵粉出料斗一側(cè)均設有鐵鈦分選精度調(diào)節(jié)器,該裝置能對礦物進行篩選和分離。
但是用磁選機選礦存在選礦不夠精確的問題,由于原礦砂中原礦砂的品位是呈梯度分布的,因此,滾筒內(nèi)的磁場強度需要設置一個合理值,以便能吸附諸如品位在百分之三十以上的礦砂。由于原礦砂的沖擊作用,因此,落到滾筒表面品位略高于百分之三十的礦砂極有可能因沖擊作用而直接被滾筒甩離,從而造成資源的浪費。如果提高滾筒內(nèi)的磁場強度,則會使選出的精礦砂中混有一部分品位低于百分之三十的尾礦砂。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個目的在于解決現(xiàn)有的深海采礦方式所存在的運力浪費大、尾礦處理麻煩的問題,提供一種海洋采礦工程機械,其尾礦處理簡單、不會對環(huán)境造成不良的影響,并且可可充分利用礦砂儲存空間,以節(jié)省運力并降低采礦成本。
本發(fā)明的另一個目的是為了解決深海采礦中用磁選機選礦所存在的選礦不精確、容易造成資源浪費的問題,提供一種海洋采礦工程機械,可對原礦砂進行充分、準確的選礦,有效地避免資源的浪費。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種海洋采礦工程機械,包括可自航的船體和抽砂泵,船體內(nèi)設有相互隔開的二個原礦倉、一個精礦倉以及一個尾砂倉,抽砂泵的出砂口通過管道與第一個原礦倉相連,兩個原礦倉之間設有第一渣漿泵,精礦倉和第一個原礦倉之間設有第二渣漿泵,船體上還設有用于選礦的磁選機以及抽取尾礦砂的尾砂泵,所述磁選機具有一個尾礦砂輸出口以及一個精礦砂輸出口,在精礦砂輸出口與精礦倉之間連接有精礦砂輸送裝置,尾礦砂輸出口通過尾礦砂收集管道和尾砂倉相連,精礦倉以及第一個原礦倉內(nèi)分別設有液位傳感器,尾砂泵的吸砂口通過管道與尾砂倉的下部相連,尾砂泵的出砂口與一懸浮在海面的尾礦回填管道的一端相連接,尾礦回填管道的另一端延伸至開采區(qū)以外的海底,第二原礦倉內(nèi)的原礦砂通過相應的泵送入磁選機,被磁選機篩選出的精礦砂從精礦砂輸出口輸出,并通過精礦砂輸送裝置送入精礦倉內(nèi),從尾砂泵的出砂口輸出的尾礦砂通過尾礦回填管道送回開采區(qū)以外的海底;當精礦倉內(nèi)的精礦砂到達液位傳感器位置時,即控制抽砂泵停止工作;當?shù)谝粋€原礦倉內(nèi)的原礦砂被第一渣漿泵全部抽入第二個原礦倉時,第一個原礦倉內(nèi)的液位傳感器發(fā)出信號,此時第二渣漿泵啟動,從而將精礦倉內(nèi)的精礦砂送入第一個原礦倉內(nèi)。
本發(fā)明的海洋采礦工程機械集采礦和選礦為一體,先用抽砂泵將開采區(qū)海底的原礦砂抽到第一個原礦倉內(nèi),第一渣漿泵則將第一個原礦倉內(nèi)原礦砂抽入第二個原礦倉內(nèi),以確保抽砂泵能連續(xù)運轉(zhuǎn),第二個原礦倉內(nèi)的原礦砂用磁選機將其中的精礦砂分離出來,這樣,精礦砂即可通過精礦砂輸送裝置輸送到精礦倉內(nèi)儲存,而被磁選機分離出來的尾礦砂則可用尾砂泵通過尾礦回填管道就地回填到遠離開采區(qū)的海底,從而可極大地減少運力浪費,并且大大地簡化尾礦砂的處理程序,降低尾礦砂的處理成本。當精礦倉內(nèi)的精礦砂到達液位傳感器位置時,該液位傳感器發(fā)出信號,即可控制抽砂泵停止工作,此時第一渣漿泵繼續(xù)工作,直至第一個原礦倉內(nèi)的原礦砂被第一渣漿泵全部抽入第二個原礦倉為止,這樣,第一個原礦倉內(nèi)的液位傳感器發(fā)出一個空倉的信號,此時第二渣漿泵啟動,從而將精礦倉內(nèi)的精礦砂送入第一個原礦倉內(nèi),也就是說,此時的第一個原礦倉即用于儲存精礦砂,從而可充分地利用船體的空間。此外,由于輸送尾礦砂的尾礦回填管道是懸浮在海面上的,因此,便于輸送尾礦砂位置的確定。
作為優(yōu)選,第一個原礦倉與第二個原礦倉以及精礦倉之間的容積比為1比1比2至1比1比4。
這樣,當抽砂泵停止工作時,第一渣漿泵可將第一個原礦倉內(nèi)的原礦砂完全抽入第二個原礦倉,并且在精礦倉內(nèi)的精礦砂到達液位傳感器位置時,確保精礦倉仍然具有足夠的空間儲存精礦砂直至第一個原礦倉內(nèi)的原礦砂被完全抽完,并且可盡量減小最后空置的第二原礦倉的空間。
作為優(yōu)選,在磁選機的上方設有可振動篩網(wǎng),可振動篩網(wǎng)傾斜布置并且連接有振動電機,可振動篩網(wǎng)的下方設有開口朝上的集礦漏斗,集礦漏斗下部的出口位于磁選機進料口上方,可振動篩網(wǎng)較低一側(cè)的下方設有集砂漏斗,集砂漏斗的出口連通尾礦砂收集管道。
在磁選機上方設置可振動篩網(wǎng),這樣,原礦砂在進入磁選機進行選礦前先進行粗選,混在原礦砂中的大塊礁石、垃圾等雜質(zhì)無法通過可振動篩網(wǎng)的網(wǎng)孔,隨著可振動篩網(wǎng)的震動而滾落集砂漏斗內(nèi),并通過尾礦砂收集管道進入尾砂倉內(nèi)。而顆粒細小的原礦砂則透過可振動篩網(wǎng)的網(wǎng)孔而落入下方的集礦漏斗內(nèi),并通過集礦漏斗下部的出口進入到磁選機內(nèi)進行選礦,從而有利于提高磁選機的選礦效率。通過振動電機使可振動篩網(wǎng)形成震動,可顯著地提高其篩選的效率,避免有用的原礦砂粘附在雜質(zhì)上一起進入尾砂倉內(nèi)。
作為優(yōu)選,所述可振動篩網(wǎng)上側(cè)由低到高間隔地設有若干水平布置的止推檔條,這樣,可對細小的原礦砂形成一種阻擋,避免有用的原礦砂因不能快速透過可振動篩網(wǎng)的網(wǎng)孔而隨同雜質(zhì)沿著可振動篩網(wǎng)滾落到集砂漏斗內(nèi),而外形尺寸較大的雜質(zhì)則可翻過止推檔條而滾落到集砂漏斗內(nèi)。
作為優(yōu)選,所述磁選機包括一個選礦長槽,選礦長槽內(nèi)橫向地設有豎直的分隔板,分隔板將選礦長槽分隔成一側(cè)開口向上的磁選機進料口以及另一側(cè)的選礦區(qū),分隔板與選礦長槽的底面之間設有過砂間隙,在選礦長槽的選礦區(qū)設有沿長度方向布置的回轉(zhuǎn)式傳送帶,所述精礦砂輸出口位于選礦區(qū)的底面遠離分隔板一端,尾礦砂輸出口則設置在選礦區(qū)底面精礦砂輸出口和分隔板之間處,回轉(zhuǎn)式傳送帶靠近選礦長槽底面一側(cè)內(nèi)設有磁鐵,所述磁鐵由靠近分隔板一端延伸排列至對應精礦砂輸出口上靠近分隔板的一側(cè)。
現(xiàn)有技術(shù)的磁選機用于選礦的是一個轉(zhuǎn)動的滾筒,在滾筒內(nèi)設有磁鐵,待選的原礦砂則是直接落到滾筒上的,也就是說,所有的原礦砂都是先落到滾筒上的。由于落到滾筒上的原礦砂容易造成堆積,使厚度較厚,并且原礦砂與滾筒的接觸時間和接觸距離短,并且落到滾筒上的原礦砂容易受后續(xù)原礦砂的沖擊影響,從而難以做到充分的選礦,在被分離出去的尾礦砂中容易混有較多有用的原礦砂,而在被選出的精礦砂中又容易混入較多品位低的尾礦砂,使精礦砂的質(zhì)量降低。本發(fā)明的磁選機中用于選礦的則是一個長圓形的回轉(zhuǎn)式傳送帶,而原礦砂是落在一個選礦長槽的磁選機進料口內(nèi)的,這樣,一方面可有效地避免原礦砂對選礦用的回轉(zhuǎn)式傳送帶的沖擊,磁選機進料口內(nèi)的原礦砂通過分隔板底部的過砂間隙后平穩(wěn)地進入到選礦長槽的選礦區(qū)內(nèi),此時,回轉(zhuǎn)中的回轉(zhuǎn)式傳送帶一方面帶動原礦砂向著尾礦砂輸出口和精礦砂輸出口一側(cè)移動,同時利用其內(nèi)部磁鐵的磁吸力將品位符合要求的原礦砂吸附到回轉(zhuǎn)式傳送帶表面。品位較低的原礦砂在到達尾礦砂輸出口位置時依靠重力的作用而落入尾礦砂輸出口,而吸附在回轉(zhuǎn)式傳送帶上品位較高的原礦砂在到達精礦砂輸出口位置時,由于回轉(zhuǎn)式傳送帶內(nèi)部沒有磁鐵,因而原礦砂失去磁吸力而落入下方的精礦砂輸出口,從而實現(xiàn)原礦砂的精選。通過合理地控制過砂間隙以及選礦區(qū)的長度,便可方便地控制在選礦區(qū)底面移動的原礦砂的厚度,從而有利于原礦砂和回轉(zhuǎn)式傳送帶之間有一個較長時間的充分接觸,可確?;剞D(zhuǎn)式傳送帶對高品位原礦砂的完全吸附。由于磁吸力只需克服原礦砂自身的重力,因而便于磁吸力的準確控制,而原礦砂是單純地被磁吸力吸附到回轉(zhuǎn)式傳送帶上的,因此可有效地避免其中夾帶品位較低的原礦砂,使選出的精礦砂的質(zhì)量得以顯著地提高。特別是,通過合理地設置選礦區(qū)的長度以及尾礦砂輸出口和精礦砂輸出口之間的間距,即可方便地使精礦砂和尾礦砂得以充分而準確的分離。
作為優(yōu)選,所述回轉(zhuǎn)式傳送帶的表面間隔地設有若干排凸柱,相鄰兩排凸柱之間錯位布置。
凸柱有利于回轉(zhuǎn)式傳送帶推動原礦砂沿著選礦長槽的底面移動,同時,可對移動中的原礦砂起到一個攪動作用,使原礦砂中有用的精礦砂能充分地被吸附到回轉(zhuǎn)式傳送帶的表面,避免浪費。
作為優(yōu)選,所述選礦長槽在磁選機進料口的底部設有朝向過砂間隙的噴水嘴。
噴水嘴噴出的水流可推動原礦砂移動,同時避免與回轉(zhuǎn)式傳送帶表面的凸柱產(chǎn)生相互干涉。
作為優(yōu)選,所述精礦砂輸送裝置包括螺旋輸送機和皮帶輸送機,旋輸送機包括料筒、設置在料筒內(nèi)的轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸上設有螺旋葉片,轉(zhuǎn)軸的一端通過傳動機構(gòu)與驅(qū)動電機相關(guān)聯(lián),料筒的一端設有物料輸入口,另一端設有物料輸出口,皮帶輸送機的輸入端位于物料輸出口的下方,皮帶輸送機的輸出端位于精礦倉的上方,螺旋葉片的螺距由物料輸入口一端至物料輸出口一端逐步變小,螺旋輸送機的料筒上設有出水槽孔。
現(xiàn)有技術(shù)中,通常是采用皮帶輸送機來輸送精礦砂的,本發(fā)明則在皮帶輸送機的前端再設置一個螺旋輸送機,而其中的螺旋葉片的螺距由物料輸入口一端至物料輸出口一端逐步變小,這樣螺旋輸送機在輸送精礦砂的同時可對精礦砂起到一個擠壓作用,從而將精礦砂中的水分擠出,既有利于皮帶輸送機的輸送,同時可相應地減輕精礦砂的體積和重量,有利于提高精礦倉的存儲效率。
作為優(yōu)選,所述螺旋輸送機的轉(zhuǎn)軸在遠離驅(qū)動電機的一端同軸地設有支承孔,轉(zhuǎn)軸的圓周面上設有若干貫通支承孔的噴氣孔,支承孔的開口端適配有支承軸,支承軸上設有通氣孔,通氣孔一端與支承孔連通,另一端通過壓縮氣管與壓縮空氣源連通。
螺旋輸送機在工作時,壓縮空氣可通過通氣孔、支承孔從轉(zhuǎn)軸上的噴氣孔噴出,從而可將料筒內(nèi)被壓實的原礦砂吹松動,避免料筒內(nèi)的原礦砂的淤塞。
作為優(yōu)選,所述壓縮氣管上連接有一個間隙啟閉閥,所述間隙啟閉閥包括一個圓柱形的閥體、閥體內(nèi)可轉(zhuǎn)動的閥芯、以及設于閥體一端用于驅(qū)動閥芯的調(diào)速電機,閥體的側(cè)壁上設有分別和壓縮氣管連通的進氣口和出氣口,閥芯內(nèi)設有可分別連通進氣口和出氣口的壓縮空氣通道。
當調(diào)速電機轉(zhuǎn)動時,閥芯的壓縮空氣通道短暫地接通進氣口和出氣口,以便使壓縮氣管形成脈沖式導通,進而在轉(zhuǎn)軸的噴氣孔處產(chǎn)生脈沖式的氣流,既可減少壓縮空氣的消耗量,又能對原礦砂形成一種脈沖式的沖擊作用,有利于原礦砂的松動。
因此,本發(fā)明具有如下有益效果:尾礦處理簡單、不會對環(huán)境造成不良的影響,并且可可充分利用礦砂儲存空間,以節(jié)省運力并降低采礦成本。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的流程示意圖。
圖3是本發(fā)明中磁選機的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明中螺旋輸送機以及與其連接的間隙啟閉閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、船體11、原礦倉12、尾砂倉13、精礦倉2、抽砂泵3、磁選機31、尾礦砂輸出口32、精礦砂輸出口33、選礦長槽34、分隔板341、過砂間隙35、磁選機進料口36、選礦區(qū)37、回轉(zhuǎn)式傳送帶371、凸柱38、磁鐵39、噴水嘴4、尾砂泵5、尾礦砂收集管道6、尾礦回填管道61、浮球7、可振動篩網(wǎng)71、止推檔條8、渣漿泵81、集礦漏斗82、集砂漏斗83、第一渣漿泵84、第二渣漿泵9、螺旋輸送機90、皮帶輸送機91、料筒92、轉(zhuǎn)軸921、支承孔922、噴氣孔93、物料輸入口94、物料輸出口95、支承軸951、通氣孔96、間隙啟閉閥961、閥體962、閥芯963、調(diào)速電機964、進氣口965、出氣口966、壓縮空氣通道。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本發(fā)明做進一步的描述。
如圖1、圖2所示,一種海洋采礦工程機械,其主要用于對海底原礦砂的采集和選礦,具體包括可自航的船體1和抽砂泵2,在船體內(nèi)的下部分隔設置有二個原礦倉11和一個精礦倉13以及一個尾砂倉12,海底的原礦砂通過大功率的抽砂泵2抽取,該抽砂泵用柴油機作動力,抽砂泵的吸砂口通過管道連接至海底,而抽砂泵的出砂口則通過管道連接至第一個原礦倉,以便將原礦砂抽取至第一個原礦倉內(nèi)。此外,在兩個原礦倉之間還需設置第一渣漿泵83,在精礦倉和第一個原礦倉之間設置第二渣漿泵84,并且在精礦倉以及第一個原礦倉內(nèi)分別設置液位傳感器。
與現(xiàn)有技術(shù)不同的是,本發(fā)明直接在船體上設置用于選礦的磁選機3,該磁選機具有一個尾礦砂輸出口31、以及一個精礦砂輸出口32,并且在精礦砂輸出口與精礦倉之間連接有精礦砂輸送裝置。
這樣,在抽砂泵將海底的原礦砂抽到第一個原礦倉內(nèi)時,第一渣漿泵啟動,從而將第一個原礦倉內(nèi)的原礦砂抽到第二個原礦倉內(nèi),也就是說,此處的第一個原礦倉起到一個周轉(zhuǎn)的作用。第二個原礦倉內(nèi)的原礦砂通過相應的渣漿泵(圖中未示出)送入磁選機,原礦砂通過磁選機后分離出可用于冶煉的精礦砂以及廢棄的尾礦砂,精礦砂從磁選機的精礦砂輸出口中輸出,然后通過精礦砂輸送裝置輸送到精礦倉內(nèi)儲存。而分離出來的尾礦砂則從磁選機的尾礦砂輸出口中輸出,并通過和尾砂倉相連的尾礦砂收集管道5輸送至尾砂倉。尾砂倉的下部通過管道與一尾砂泵4的吸砂口相連,因此,尾砂泵可實時地將尾砂倉內(nèi)的尾礦砂抽取并通過尾礦回填管道6輸送至遠離開采區(qū)的海底,從而實現(xiàn)尾礦砂的就地回填,以便大大地簡化尾礦砂的處理難度,并降低相應的采礦成本。為了避免海水的涌動使尾礦回填管道偏離位置,我們可在尾礦回填管道上靠近尾砂泵的一段間隔地連接若干浮球61,從而使其懸浮在海面上,以便隨時觀測并控制其位置和狀態(tài),確保尾礦砂能順利、準確地回填至遠離開采區(qū)的海底回填區(qū)域。
當精礦倉內(nèi)的精礦砂逐漸增加到達液位傳感器位置時,該液位傳感器即可向控制器發(fā)出信號,控制器即控制抽砂泵停止工作,此時第一渣漿泵繼續(xù)工作而將第一個原礦倉內(nèi)的原礦砂抽到第二個原礦倉內(nèi),而第二個原礦倉內(nèi)的原礦砂則繼續(xù)通過相應的渣漿泵送入磁選機進行篩選;當?shù)谝粋€原礦倉內(nèi)的原礦砂被第一渣漿泵全部抽入第二個原礦倉時,第一個原礦倉呈空倉狀態(tài),第一個原礦倉內(nèi)的液位傳感器向控制器發(fā)出信號,此時控制器使第二渣漿泵啟動,從而將精礦倉內(nèi)的精礦砂部分地送入第一個原礦倉內(nèi)儲存,直至第二個原礦倉內(nèi)的原礦砂被全部抽取并篩選完畢,此時船體即可依靠自身的動力回港停靠,從而完成深海采礦工作。
可以理解的是,第一個原礦倉內(nèi)的液位傳感器可設置在第一個原礦倉內(nèi)靠近底面位置,而精礦倉內(nèi)的液位傳感器可設置在靠近精礦倉上部位置,以確保當抽砂泵停止工作時,第一個、第二個原礦倉內(nèi)剩余的原礦砂所篩選出來的精礦砂能儲存到精礦倉的剩余空間以及第一個原礦倉內(nèi)。此外,第一個原礦倉與第二個原礦倉以及精礦倉之間的容積比為1比1比2至1比1比4,其優(yōu)選值為1比1比3,從而可盡量減小最后空置的第二原礦倉的空間,提高船體空間的利用效率。
為了提高磁選機的選礦效率,我們可在磁選機選礦之前先對原礦砂進行一個去除礁石、垃圾等雜質(zhì)的粗選。具體地,我們可在磁選機的上方設置一個傾斜布置的可振動篩網(wǎng)7,當然,該可振動篩網(wǎng)上需要連接一個振動電機,并且可振動篩網(wǎng)的目數(shù)應確保原礦砂能順利通過。第二個原礦倉內(nèi)混合有雜質(zhì)的原礦砂可通過一個電機帶動的渣漿泵8抽取到可振動篩網(wǎng)的較高一側(cè)的上方,可振動篩網(wǎng)在振動電機的帶動下振動,此時,顆粒較小的原礦砂以及混合在原礦砂內(nèi)的海水即可直接透過可振動篩網(wǎng),而顆粒較大的礁石、垃圾等雜質(zhì)則順著可振動篩網(wǎng)向下滾落。為了對原礦砂和雜質(zhì)分別加以收集,我們可在可振動篩網(wǎng)的下方設置一個開口朝上的集礦漏斗81,而集礦漏斗下部的出口則剛好位于磁選機進料口上方。這樣,透過可振動篩網(wǎng)的原礦砂和海水被集礦漏斗收集后可直接進入磁選機進行同步選礦,以提高整個采礦程序的效率。此外,我們需要在可振動篩網(wǎng)較低一側(cè)的下方設置一個集砂漏斗82,該集砂漏斗的出口則連接到尾礦砂收集管道上。這樣,順著可振動篩網(wǎng)向下滾落的雜質(zhì)即可由集砂漏斗收集,并通過尾礦砂收集管道進入到尾砂倉內(nèi)。
為了有利于可振動篩網(wǎng)對雜質(zhì)的分離,我們還可在可振動篩網(wǎng)上由低到高間隔地設置若干水平布置的止推檔條71,這樣,落到可振動篩網(wǎng)上的原礦砂中的雜質(zhì)在受到止推檔條的阻擋后就不會很快地滾落到集砂漏斗內(nèi),從而可適當?shù)卦黾与s質(zhì)在可振動篩網(wǎng)上的停留時間,從而使原礦砂中粘附在雜質(zhì)上的鐵礦砂因振動而與雜質(zhì)充分地分離,減少原礦砂的浪費。當然,止推檔條的高度應適宜,以避免雜質(zhì)被完全阻擋而無法滾落。
此外,為了增加磁選機選礦時的分離精確度,如圖3所示,本發(fā)明的磁選機包括一個長方形的選礦長槽33,在選礦長槽內(nèi)橫向地設置一塊豎直的分隔板34,從而使位于分隔板一側(cè)的選礦長槽形成開口向上的磁選機進料口35,而位于分隔板另一側(cè)的選礦長槽則形成一個面積較大、長方形的選礦區(qū)36,當然,分隔板與選礦長槽的底面之間需要留有過砂間隙341,以便進入到磁選機進料口內(nèi)的原礦砂能通過分隔板底部的過砂間隙進入到選礦區(qū)內(nèi)。另外,我們需要在選礦長槽的選礦區(qū)內(nèi)設置沿長度方向布置的回轉(zhuǎn)式傳送帶37,回轉(zhuǎn)式傳送帶與選礦區(qū)底面之間的距離應小于過砂間隙的高度,而磁選機的精礦砂輸出口32位于選礦長槽選礦區(qū)的底面上遠離分隔板一側(cè),尾礦砂輸出口31則設置在選礦區(qū)底面精礦砂輸出口和分隔板之間處,在尾礦砂輸出口和精礦砂輸出口之間應留有間隙,以便精礦砂和尾礦砂的準確分離。回轉(zhuǎn)式傳送帶靠近選礦長槽底面一側(cè)內(nèi)設置用于吸附原礦砂中高品位鐵礦砂的磁鐵38,磁鐵由靠近分隔板一端延伸排列至對應精礦砂輸出口上靠近分隔板的一側(cè)。這樣,進入到磁選機進料口內(nèi)的夾帶有海水的原礦砂通過分隔板底部的過砂間隙后平穩(wěn)地進入到選礦長槽的選礦區(qū)內(nèi),并與回轉(zhuǎn)式傳送帶相接觸。此時,轉(zhuǎn)動中的回轉(zhuǎn)式傳送帶一方面帶動原礦砂向著尾礦砂輸出口和精礦砂輸出口一端移動,同時利用其內(nèi)部磁鐵的磁吸力將原礦砂中品位符合要求的鐵礦砂吸附到回轉(zhuǎn)式傳送帶表面。原礦砂中品位較低的鐵礦砂在回轉(zhuǎn)式傳送帶的帶動下到達尾礦砂輸出口位置時依靠重力的作用而落入尾礦砂輸出口,從而成為尾礦砂,而吸附在回轉(zhuǎn)式傳送帶上品位較高的鐵礦砂在到達精礦砂輸出口位置時,由于回轉(zhuǎn)式傳送帶內(nèi)部沒有磁鐵,因而鐵礦砂失去磁吸力而落入下方的精礦砂輸出口,從而成為精礦砂,以實現(xiàn)原礦砂的精選。可以理解的是,我們可適當?shù)卦黾舆x礦區(qū)的長度,使尾礦砂輸出口和精礦砂輸出口能盡量分隔開,從而確保精礦砂和尾礦砂之間的有效分離。另外,我們可適當?shù)乜刂品指舭宓倪^砂間隙高度,以便控制在選礦區(qū)底面移動的原礦砂的厚度,使原礦砂和回轉(zhuǎn)式傳送帶之間有一個較長時間的充分接觸,確保高品位原礦砂的完全吸附。
為了有利于回轉(zhuǎn)式傳送帶對原礦砂的推動,我們還可在回轉(zhuǎn)式傳送帶的表面間隔地設置若干排凸柱371,并且使相鄰兩排凸柱之間錯位布置。這樣,凸柱一方面有利于回轉(zhuǎn)式傳送帶推動原礦砂沿著選礦長槽的底面移動,同時,可對移動中的原礦砂起到一個攪動作用,使原礦砂中高品位的鐵礦砂能充分地被吸附到回轉(zhuǎn)式傳送帶的表面,避免浪費。進一步地,我們還可在位于磁選機進料口內(nèi)的選礦長槽遠離分隔板一側(cè)的底部設置朝向過砂間隙的噴水嘴39。這樣,在磁選機工作時,噴水嘴可噴出高速水流,從而輔助推動磁選機進料口內(nèi)的原礦砂進入到選礦區(qū)內(nèi)。
本發(fā)明的精礦砂輸送裝置包括一個螺旋輸送機9以及與之相連的一個皮帶輸送機90,如圖4所示,其中的螺旋輸送機包括料筒91、設置在料筒內(nèi)具有螺旋葉片的轉(zhuǎn)軸92,轉(zhuǎn)軸的一端通過傳動機構(gòu)與驅(qū)動電機相關(guān)聯(lián),料筒上靠近驅(qū)動電機的一端設置物料輸入口93,另一端則設置物料輸出口94,皮帶輸送機的輸入端位于物料輸出口的下方,皮帶輸送機的輸出端位于精礦倉的上方。螺旋輸送機在工作時,由驅(qū)動電機帶動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)軸上螺旋葉片即可推動精礦砂向前移動,由于螺旋輸送機在向前輸送精礦砂時具有擠壓作用,因此可擠出精礦砂中的水分,既有利于后續(xù)皮帶輸送機的輸送,同時減輕精礦砂的重量,提高精礦倉儲存精礦砂的效率。當然,我們需要在螺旋輸送機的料筒上設置相應的出水槽孔,以便精礦砂中的水分從出水槽孔中擠出,通過控制出水槽孔的直徑可避免精礦砂從出水槽孔中擠出。與此同時,我們還可使螺旋葉片的螺距由物料輸入口一端至物料輸出口一端逐步變小,這樣,螺旋輸送機的輸送速度由物料輸入口一端至物料輸出口一端也逐步變小,從而使精礦砂所受到的擠壓力由物料輸入口一端至物料輸出口一端逐步增大,有利于精礦砂中水分的擠出。由螺旋輸送機的物料輸出口送出的精礦砂通過皮帶輸送機送入精礦倉內(nèi)儲存。
為了便于精礦砂從精礦砂輸出口流出,避免精礦砂在螺旋輸送機內(nèi)形成堵塞,我們可在螺旋輸送機的轉(zhuǎn)軸上遠離驅(qū)動電機的一端同軸地設置支承孔921,并且在轉(zhuǎn)軸的圓周面上設置若干貫通支承孔的噴氣孔922,支承孔的開口端內(nèi)適配一根支承軸95,該支承軸上設置通氣孔951,通氣孔一端與支承孔連通,另一端通過壓縮氣管與壓縮空氣源連通。這樣壓縮空氣即可通過通氣孔、支承孔后從噴氣孔噴出,從噴氣孔噴出的壓縮空氣可使料筒內(nèi)被壓實的精礦砂松動,從而避免料筒內(nèi)精礦砂的淤塞。為了提高壓縮空氣的沖擊作用,我們還可在壓縮氣管上連接一個間隙啟閉閥96,該間隙啟閉閥包括一個圓柱形的閥體961,閥體內(nèi)具有一個可轉(zhuǎn)動的閥芯962,閥體一端設置用于驅(qū)動閥芯的調(diào)速電機963,閥體的側(cè)壁上設置一個徑向的進氣口964,并在與進氣口相對的另一側(cè)的側(cè)壁上設置徑向的出氣口965,進氣口和出氣口同軸布置且分別和壓縮氣管連通,與此同時,閥芯內(nèi)在對應進氣口、出氣口的位置設置一個徑向的壓縮空氣通道966,該壓縮空氣通道兩端分別貫通閥芯的側(cè)面。這樣,當調(diào)速電機帶動閥芯轉(zhuǎn)動使壓縮空氣通道的一端對準進氣口時,其另一端剛好對準出氣口,從而起到分別連通進氣口和出氣口的作用,此時的間隙啟閉閥呈開啟狀態(tài),壓縮空氣即可通過間隙啟閉閥從轉(zhuǎn)軸的噴氣孔中高速噴出;當閥芯繼續(xù)轉(zhuǎn)動時,壓縮空氣通道與進氣口、出氣口錯位,此時的間隙啟閉閥呈閉合狀態(tài),壓縮空氣被截止。如此反復,轉(zhuǎn)軸內(nèi)的壓縮空氣呈脈沖式噴出,從而可有效地松動料筒內(nèi)的精礦砂。