CN102218367B

CN102218367B - 一种同步分选分流重选方法及装置

Info

Publication number: CN102218367B
Application number: CN2011101100215A
Authority: CN
Inventors: 曾兴民
Original assignee: Xingmin Tech Zhuzhou Co Ltd
Current assignee: Xingmin Tech Zhuzhou Co Ltd
Priority date: 2011-04-29
Filing date: 2011-04-29
Publication date: 2013-11-13
Anticipated expiration: 2031-04-29
Also published as: CN102218367A

Abstract

一种同步分选分流重选方法及装置，采用一条以上下收敛或上收敛渐开螺旋线通道组合成螺旋通道组合体装置的方法，使待选矿浆在流经螺旋通道组合体装置的过程中，其轻质颗粒向至少一种轻质矿浆富集，产出一种以上轻质矿浆；其重质颗粒向一种以上重质矿浆富集，产出至少一种重质矿浆，来完成重选。本发明以极其简单的方法实现连续的同步分选分流过程，提出了轻者愈轻、重者愈重的重选方案，实现了轻质矿浆与重质矿浆分道扬镳的重选目标；装置结构紧凑、简单、体积小，但同步分选分流级数、范围广多，分选质量和分选效率高，为大规模重选低品位矿石提供了高效技术手段。

Description

一种同步分选分流重选方法及装置

所属技术领域

本发明涉及一种重选方法及装置，尤其是一种同步分选分流重选方法及装置，属重选技术领域。

背景技术

螺旋分选方法属于一种重选方法之一，因其工艺系统比较简单，并具有安装高度低、占地面积小、投资省、生产成本低、分选效果好等特点，近年来越来越受到选矿业的重视。在先螺旋分选方法及装置，有螺旋溜槽、电动螺旋选矿机（CN2454035）、回旋淘洗螺旋选矿机（CN201744395U）和组合式螺旋选矿塑料溜槽（CN201070598）等。在先螺旋重选方法的主要缺陷是：1）矿浆在流经螺旋通道的过程中，轻质颗粒与重质颗粒的分层或分区界限不明显，分选质量低；2）轻质矿浆与重质矿浆从同一个出口分流，分选过程与分流过程非同步完成，导致分选效率低，分选流程长；3）矿浆流量、浓度、粒度或轻质颗粒与重质颗粒密度的变化，对分选效果影响大，且难以调整。

发明内容

本发明的目的是，针对在先螺旋分选方法及装置存在的不足，提出一种分选效率高、分选质量高，且容易调整的同步分选分流重选方法。

本发明的另一目的是，提出一种同步分选分流重选方法的实施装置。

本发明所采取的技术方案是：一种同步分选分流重选方法，采用一条以上下收敛或上收敛渐开螺旋线通道组合成螺旋通道组合体装置，使待选矿浆在流经螺旋通道组合体装置的过程中，其轻质颗粒向至少一种轻质矿浆富集，产出一种以上轻质矿浆；其重质颗粒向一种以上重质矿浆富集，产出至少一种重质矿浆，来完成重选。

所述的下收敛渐开螺旋线通道，由螺旋通道表面、螺旋通道外檐和螺旋通道内檐组成；所述的螺旋通道表面，是承载矿浆的螺旋通道表面，包括静止的螺旋通道表面、振动的螺旋道表面和转动的螺旋通道表面；其周向坡度大于0o小于45o，其径向内倾坡度（朝内檐倾斜坡度）大于或等于0o小于15o；其通道宽度为等宽度；其螺旋通道外檐和螺旋通道内檐与螺旋通道表面重合。

所述的螺旋通道组合体装置，其所有螺旋通道具有同一垂直中心轴；其所有螺旋通道宽度为等宽度；其所有螺旋通道间距为等间距；其相邻螺旋通道按递增或递减两倍螺旋通道宽度的方式设置。

所述的螺旋通道组合体装置，在径向内倾坡度为0o时，可以是一个以上上收敛渐开螺旋线通道的组合。

所述的螺旋通道内檐，设为高于螺旋通道表面时，设有一个以上缺口。

所述的螺旋通道组合体装置，可以局部的相邻螺旋通道间距是非等间距。

所述的螺旋通道组合体装置，可以局部的螺旋通道宽度是非等宽度。

所述的螺旋通道组合体装置，可以局部的螺旋通道表面的周向坡度大于45o。

所述的螺旋通道组合体装置，可以局部的螺旋通道表面的径向坡度大于15o。

根据上述方法所提出的一种同步分选分流重选装置，为静态螺旋分选装置，由螺旋通道组合体装置、待选矿浆分流装置、重质矿浆分流装置、重质矿浆储槽、轻质矿浆储槽和支架组成；在螺旋通道组合体装置中央区域竖向设有重质矿浆分流装置；所述的重质矿浆分流装置，为等直径圆筒结构，与螺旋通道组合体装置具有同一垂直中心轴，对其进行升降，可调整重质矿浆出口个数和面积。

根据上述方法所提出的一种同步分选分流重选装置，为振动螺旋分选装置，由螺旋通道组合体装置、待选矿浆分流装置、重质矿浆分流装置、振动装置、重质矿浆储槽、轻质矿浆储槽和支架组成，螺旋通道表面按振动装置的频率和强度振动。

根据上述方法所提出的一种同步分选分流重选装置，为旋转螺旋分选装置，由螺旋通道组合体装置、待选矿浆分流装置、重质矿浆分流装置、驱动装置、重质矿浆储槽、轻质矿浆储槽和支架组成，螺旋通道组合体装置可按设定旋转速度和旋转方向转动。

本发明的技术原理和工作过程是：

将待选矿浆经待选矿浆分流装置分流，均匀流入螺旋通道组合体装置，在螺旋通道表面形成矿浆流膜。受螺旋通道表面周向坡度、径向内倾坡度和离心力作用，重质颗粒趋向螺旋通道内檐流动，轻质颗粒趋向沿螺旋通道低端和螺旋通道外檐流动，矿浆流膜被同步分选分流为三股矿浆：一股矿浆沿本条螺旋通道向下流动，其重质颗粒趋向减少；一股矿浆漫过螺旋通道外檐，落入下一条螺旋通道，其轻质颗粒趋向增加；一股矿浆漫过螺旋通道内檐，落入下一个螺距的本条螺旋通道，其重质颗粒趋向增加。经过N次同步分选分流，待选矿浆流经螺旋通道组合体装置的过程，即成为轻质颗粒趋向至少一种轻质矿浆富集、产出一种以上轻质矿浆，重质颗粒向一种以上重质矿浆富集、产出至少一种重质矿浆的过程，以此来完成重选。

本发明的优点是：

1、本发明以极其简单的方法实现连续的同步分选分流过程，提出了轻者愈轻、重者愈重的重选方案，实现了轻质矿浆与重质矿浆分道扬镳的重选目标，为高效重选技术开发开辟了新的技术方向。

2、本发明实施装置结构紧凑、简单、体积小，但同步分选分流级数、范围广多，分选质量和分选效率高，为大规模重选低品位矿石提供了高效技术手段。

3、本发明对矿石粒度、浓度、流量和轻重颗粒密度变化适应性宽，因而用途广泛，可应用于粗选过程、精选过程，尤其是应用于粒度较细、轻质颗粒与重质颗粒密度差较小的难选矿分选过程。

4、本发明实施装置运行故障几率很小，可以免维护。

附图说明

图1为静态螺旋分选装置示意图。

图2为振动螺旋分选装置示意图。

图3为旋转螺旋分选装置示意图。

图1中，1、支架；2、螺旋通道组合体装置；3、重质矿浆；4、重质矿浆；5、重质矿浆；6、重质矿浆；7、重质矿浆；8、重质矿浆；9、待选矿浆分流装置；10、待选矿浆；11、垂直中心轴；12、重质矿浆分流装置；13、下收敛渐开螺旋线通道；14、下收敛渐开螺旋线通道；15、下收敛渐开螺旋线通道；16、螺旋通道内檐；17、螺旋通道表面；18、螺旋通道外檐；19、下收敛渐开螺旋线通道；20、下收敛渐开螺旋线通道；21、下收敛渐开螺旋线通道；22、轻质矿浆出口；23、轻质矿浆出口；24、轻质矿浆出口；25、轻质矿浆出口；26、轻质矿浆出口；27、轻质矿浆出口；28、轻质矿浆出口；29、轻质矿浆储槽；30、重质矿浆储槽；31、重质矿浆出口；32、重质矿浆；33、轻质矿浆；34、轻质矿浆；35、轻质矿浆；36、轻质矿浆；37、轻质矿浆；38、轻质矿浆；39、轻质矿浆。

图2中，40、振动装置。

图3中，41、驱动装置；42、电机；43、上轴座；44、转轴；45、下轴座。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述，但本发明的保护范围并不局限于实施例所描述的范围。

从图1、2和3可以看出，本发明是一种同步分选分流重选方法，采用一条以上下收敛或上收敛渐开螺旋线通道13、14、15、19、20和21组合成螺旋通道组合体装置2，使待选矿浆10在流经螺旋通道组合体装置2的过程中，其轻质颗粒向至少一种轻质矿浆富集，产出一种以上轻质矿浆（至少包括轻质矿浆33、34、35、36、37、38、39）；其重质颗粒向一种以上重质矿浆（至少包括重质矿浆3、4、5、6、7、8）富集，产出至少一种重质矿浆32，来完成重选。

下收敛渐开螺旋线通道13、14、15、19、20和21，由螺旋通道表面17、螺旋通道外檐18和螺旋通道内檐16组成；螺旋通道表面17，是承载矿浆的螺旋通道表面，包括静止的螺旋通道表面、振动的螺旋道表面和转动的螺旋通道表面；其周向坡度大于0o小于45o（其最佳度数范围为15o-40o），其径向内倾坡度（朝内檐倾斜坡度）大于或等于0o小于15o（其最佳度数范围为15o-40o）；其通道宽度为等宽度；其螺旋通道外檐18和螺旋通道内檐16与螺旋通道表面17重合。

螺旋通道组合体装置2，其所有螺旋通道13、14、15、19、20和21具有同一垂直中心轴11；其所有螺旋通道13、14、15、19、20和21宽度为等宽度；其所有螺旋通道13、14、15、19、20和21间距为等间距；其相邻螺旋通道（如21和20，20和19，19和15，15和14，14和13）按递增或递减两倍螺旋通道宽度的方式设置。

在径向内倾坡度为0o时，螺旋通道组合体装置2可以是一个以上上收敛渐开螺旋线通道的组合。

实施例一

图1为一种静态螺旋分选装置，由螺旋通道组合体装置2、待选矿浆分流装置9、重质矿浆分流装置12、重质矿浆储槽30、轻质矿浆储槽29和支架1组成。从图1可以看出，重质矿浆分流装置12是一种等直径圆筒结构，竖向设于螺旋通道组合体装置2中央区域，与螺旋通道组合体装置具有同一垂直中心轴11，且可以进行升降，通过调整重质矿浆分流装置12底部的高度，可以调整重质矿浆出口31的个数和面积，使达到设定品位的重质矿浆（至少包括重质矿浆3、4、5、6、7和8）及时进入重质矿浆储槽30。待选矿浆分流装置9由一个上收敛锥底和圆筒腔室组成，在上收敛锥底和圆筒腔室之间设有一个环形出口，使待选矿浆10通过环形出口均匀落入螺旋通道组合体装置2顶部的下收敛螺旋线通道13，并形成稳定的矿浆流膜。

其技术原理和工作过程是：将待选矿浆10经待选矿浆分流装置9分流，均匀流入螺旋通道组合体装置2，在螺旋通道表面17形成矿浆流膜。受螺旋通道表面周向坡度、径向内倾坡度和离心力作用，重质颗粒趋向螺旋通道内檐16流动，轻质颗粒趋向沿螺旋通道低端和螺旋通道外檐18流动，矿浆流膜被同步分选分流为三股矿浆：一股矿浆沿本条螺旋通道15向下流动，其重质颗粒趋向减少；一股矿浆漫过螺旋通道外檐18，落入下一条螺旋通道19，其轻质颗粒趋向增加；一股矿浆漫过螺旋通道内檐16，落入下一个螺距的本条螺旋通道15，其重质颗粒趋向增加。经过N次同步分选分流，待选矿浆10流经螺旋通道组合体装置2的过程，即成为轻质颗粒趋向至少一种轻质矿浆富集、产出一种以上轻质矿浆（至少包括轻质矿浆33、34、35、36、37、38和39），重质颗粒向一种以上重质矿浆（至少包括重质矿浆3、4、5、6、7和8）富集、产出至少一种重质矿浆32的过程，以此来完成重选。

实施例二

图2为一种振动螺旋分选装置，由螺旋通道组合体装置2、待选矿浆分流装置9、重质矿浆分流装置12、振动装置40、重质矿浆储槽30、轻质矿浆储槽29和支架1组成。从图2可以看出，振动装置40安装于支架1上，待选矿浆10的振动频率和强度，是根据振动螺旋分选试验结果确定的。当启动振动装置40，螺旋通道组合体装置2及其所有螺旋通道表面也将产生振动，进而使待选矿浆10产生振动。

其技术原理与工作过程，与实施例一是基本相同的，不同之处在于：通过振动装置40给螺旋通道表面17施加设定频率和强度的振动，可强化螺旋通道组合体装置2对待选矿浆10的分选过程，并有助于阻抗微细粒重质颗粒沉积到螺旋通道表面17。

实施例三

图3为一种旋转螺旋分选装置，由螺旋通道组合体装置2、待选矿浆分流装置9、重质矿浆分流装置12、驱动装置41、重质矿浆储槽30、轻质矿浆储槽29和支架1组成。从图3可以看出，螺旋通道组合体装置2可按设定旋转速度和旋转方向转动；驱动装置41由下轴座45、上轴座43、转轴44和电机42组成，通过下轴座45和上轴座43固定于支架1上；转轴44与螺旋通道组合体装置2和重质矿浆分流装置12为一体化结构，且具有同一垂直中心轴11；待选矿浆分流装置9是环绕并隔离转轴44设置的；下轴座45顶面的高度，高出重质矿浆出口31，这样可防止矿浆溅入，进而降低下轴座45的制造难度。

其技术原理与工作过程，与实施例一是基本相同的，不同之处在于：通过调整螺旋通道组合体装置的旋转方向或旋转速度，可提高螺旋通道组合体装置对待选矿浆的分选质量或处理能力。

当螺旋通道组合体装置的旋转方向与待选矿浆的螺旋向下流动方向互为反方向或增大螺旋通道组合体装置的旋转速度时，可增大待选矿浆向下流动的速度，进而增大对待选矿浆的处理量；当螺旋通道组合体装置的旋转方向与待选矿浆的螺旋向下流动方向为相同方向或减少螺旋通道组合体装置的旋转速度时，可降低待选矿浆沿螺旋通道向下流动的速度，进而提高待选矿浆的分选质量。

实施例四

图1所示的一种螺旋通道组合体装置，其螺旋通道表面17周向坡度为0o-45o（其最佳度数范围为15o-45o），其螺旋通道表面17径向坡度为0o-15o（其最佳度数范围为15o-40o），其螺旋通道宽度为等宽度40-60mm，其相邻螺旋通道间距为等间距20-40mm，重质矿浆分流装置12圆筒外径为Ф200-300mm。

制造方法之一，是在拼接好的钢板平面上画出直径为Ф200mm的圆，再以螺旋通道等宽度50mm为约束条件，从圆周上移动一条动直线，直至渐开螺旋线通道达到设定长度。然后，将钢板平面制作成0o-15o的下收敛圆锥，用等离子或激光沿渐开螺旋线进行切割，按螺旋通道表面周向坡度0o-45o（其最佳度数范围为15o-40o）的设定，将切割好的渐开螺旋线通道向上拉开，即制成下收敛渐开螺旋线通道21。根据相邻螺旋通道按递减两倍螺旋通道宽度的方式，重复上述制作过程，即制成下收敛渐开螺旋线通道20、19、15、14、13。对每个下收敛渐开螺旋线通道采用Ф10-20mm定长圆钢沿周向等距焊接，使下收敛渐开螺旋线通道21、20、19、15、14、13定型。最后，根据相邻螺旋通道按递增或递减两倍螺旋通道宽度和等间距为30mm的设定，采用Ф10-20mm、定长30-40mm的圆钢等距焊接相邻下收敛渐开螺旋线通道21和20、20和19、19和15、15和14、14和13，即组合成螺旋通道组合体装置2。

从图1可以看出，螺旋通道组合体装置2，其重质矿浆出口包括由等间距形成的6个螺旋形重质矿浆出口和6个直径200mm的螺旋形出口，重质矿浆出口31为最底部的螺旋形重质矿浆出口。升降重质矿浆分流装置12，可以实现对重质矿浆质量和产量的精准控制。

从图1还可以看出，螺旋通道组合体装置2，具有7个螺旋形轻质矿浆出口22、23、24、25、26、27、28；每个螺旋形轻质矿浆出口，其周向轨迹上的任何一点都是轻质矿浆通道或出口。因此，经过N次分选分流产生的大量轻质矿浆，都从7个螺旋形轻质矿浆出口排出。

显然，无论是出于制作精度还是其他特殊目的，螺旋通道组合体装置2可以包含以下几种情况：可以局部的相邻螺旋通道间距是非等间距；可以局部的螺旋通道宽度是非等宽度；可以局部的螺旋通道表面的周向坡度大于45o；可以局部的螺旋通道表面的径向坡度大于15o。业内专家都知道，在具有N次同步分选分流的过程中，在螺旋通道组合体装置2的某个区域或某段螺旋通道缺少一次同步分选分流过程，实际上对螺旋通道组合体装置3的整体分选分流效果，并不会产生太大的影响。

实施例五

图1所示的螺旋通道组合体装置，当其外形直径达到几十米甚至几百米时，将螺旋通道内檐设为高于螺旋通道表面，有时是有必要的。在螺旋通道内檐上设置一个以上缺口的意义在于，有利于定时分流沉积到螺旋通道表面的重质矿浆。

Claims

1.一种同步分选分流重选方法，采用一条以上下收敛渐开螺旋线通道组合成螺旋通道组合体装置的方法，使待选矿浆在流经螺旋通道组合体装置的过程中，其轻质颗粒向至少一种轻质矿浆富集，产出一种以上轻质矿浆；其重质颗粒向一种以上重质矿浆富集，产出至少一种重质矿浆，来完成重选；其特征在于：所述的重选是将待选矿浆经待选矿浆分流装置分流，均匀流入螺旋通道组合体装置，在螺旋通道表面形成矿浆流膜；受螺旋通道表面周向坡度、径向内倾坡度和离心力作用，重质颗粒趋向螺旋通道内檐流动，轻质颗粒趋向沿螺旋通道低端和螺旋通道外檐流动，矿浆流膜被同步分选分流为三股矿浆：一股矿浆沿本条螺旋通道向下流动，其重质颗粒趋向减少；一股矿浆漫过螺旋通道外檐，落入下一条螺旋通道，其轻质颗粒趋向增加；一股矿浆漫过螺旋通道内檐，落入下一个螺距的本条螺旋通道，其重质颗粒趋向增加；经过N次同步分选分流，待选矿浆流经螺旋通道组合体装置的过程，即成为轻质颗粒趋向至少一种轻质矿浆富集、产出一种以上轻质矿浆，重质颗粒向一种以上重质矿浆富集、产出至少一种重质矿浆的过程，以此来完成重选。

2.如权利要求1所述的一种同步分选分流重选方法，其特征在于：所述的下收敛渐开螺旋线通道，由螺旋通道表面、螺旋通道外檐和螺旋通道内檐组成；所述的螺旋通道表面，是承载矿浆的螺旋通道表面，包括静止的螺旋通道表面、振动的螺旋通道表面或转动的螺旋通道表面；其周向坡度大于0o小于45o，其径向内倾坡度大于或等于0o小于15o；其通道宽度为等宽度；其螺旋通道外檐和螺旋通道内檐与螺旋通道表面重合。

3.如权利要求2所述的一种同步分选分流重选方法，其特征在于：所述的螺旋通道组合体装置，其所有螺旋通道具有同一垂直中心轴；其所有螺旋通道间距为等间距；其相邻螺旋通道按递增或递减两倍螺旋通道宽度的方式设置。

4.如权利要求2所述的一种同步分选分流重选方法，其特征在于：所述的螺旋通道内檐，设为高于螺旋通道表面时，设有一个以上缺口。

5.如权利要求2所述的一种同步分选分流重选方法，其特征在于：所述的螺旋通道组合体装置，局部的螺旋通道表面的周向坡度大于45o；所述的螺旋通道组合体装置，局部的相邻螺旋通道间距是非等间距；所述的螺旋通道组合体装置，局部的螺旋通道宽度是非等宽度；所述的螺旋通道组合体装置，局部的螺旋通道表面的径向坡度大于15o。

6. 一种如权利要求1所述同步分选分流重选方法的实施装置，为静态螺旋分选装置，由螺旋通道组合体装置、待选矿浆分流装置、重质矿浆分流装置、重质矿浆储槽、轻质矿浆储槽和支架组成，其特征是：所述的螺旋通道组合体装置所有螺旋线通道具有同一垂直中心轴；所有螺旋线通道宽度为等宽度；所有螺旋线通道间距为等间距；所有螺旋线通道相邻螺旋通道按递增或递减两倍螺旋通道宽度的方式设置；在螺旋通道组合体装置中央区域竖向设有重质矿浆分流装置；所述的重质矿浆分流装置，为等直径圆筒结构，与螺旋通道组合体装置具有同一垂直中心轴，对其进行升降，可调整重质矿浆出口个数和面积。

7. 一种如权利要求1所述同步分选分流重选方法的实施装置，为振动螺旋分选装置，由螺旋通道组合体装置、待选矿浆分流装置、重质矿浆分流装置、振动装置、重质矿浆储槽、轻质矿浆储槽和支架组成，其特征是：所述的螺旋通道组合体装置所有螺旋线通道具有同一垂直中心轴；所有螺旋线通道宽度为等宽度；所有螺旋线通道间距为等间距；所有螺旋线通道相邻螺旋通道按递增或递减两倍螺旋通道宽度的方式设置；螺旋通道表面按振动装置的频率和强度振动；在螺旋通道组合体装置中央区域竖向设有重质矿浆分流装置；所述的重质矿浆分流装置，为等直径圆筒结构，与螺旋通道组合体装置具有同一垂直中心轴，对其进行升降，可调整重质矿浆出口个数和面积。

8. 一种如权利要求1所述同步分选分流重选方法的实施装置，为旋转螺旋分选装置，由螺旋通道组合体装置、待选矿浆分流装置、重质矿浆分流装置、驱动装置、重质矿浆储槽、轻质矿浆储槽和支架组成，其特征是：所述的螺旋通道组合体装置所有螺旋线通道具有同一垂直中心轴；所有螺旋线通道宽度为等宽度；所有螺旋线通道间距为等间距；所有螺旋线通道相邻螺旋通道按递增或递减两倍螺旋通道宽度的方式设置；螺旋通道组合体装置按设定旋转速度和旋转方向转动；在螺旋通道组合体装置中央区域竖向设有重质矿浆分流装置；所述的重质矿浆分流装置，为等直径圆筒结构，与螺旋通道组合体装置具有同一垂直中心轴，对其进行升降，可调整重质矿浆出口个数和面积。