CN107175220A - 一种用于分选放射性铀矿石与废石的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于分选放射性铀矿石与废石的设备，包括供料系统、块石分选系统和输送系统三部分。供料系统包括振动给料台、给料斜槽，块石分选系统包括γ射线探测器、驱动装置、控制器、推进板、转动轮、联动臂杆和导轨，输送系统包括采出矿石输送皮带、分选斜槽、挡板、分选块石输送皮带；采出矿石输送皮带与分选块石输送皮带通过分选斜槽相连；块石分选系统与所述分选斜槽位于采出矿石输送皮带两侧，γ射线探测器位于所述采出矿石输送皮带上方；分选斜槽与所述挡板位于分选块石输送皮带两侧。本发明解决了铀矿石开采过程中因废石混入而引起的铀矿石贫化，导致单位质量铀的生产成本过高的问题；适用于在矿岩块堆中分拣铀矿石与废石。

Description

一种用于分选放射性铀矿石与废石的设备
技术领域
本发明属于工业设备领域，涉及一种矿石分选装置。特别涉及一种用于分选放射性铀矿石与废石的设备。
背景技术
20世纪80年代，美国曾做过研究：原矿U3O8品位从0.1％提高到0.2％，每磅U3O8的直接加工费用可以节约近50％；我国铀水冶炼企业研究结果表明：铀品位每降低0.01％，按铀质量计成本要提高11％～15％。需要注意的是，我国铀矿石以地浸砂岩型和硬岩经济型为主，露天开采过程中，特别是硬岩经济性矿脉，难免有废石混入，以至贫化当前铀矿石资源，提高生产成本，因此，精矿与贫矿的甄别固然重要，但是铀矿石与废石的分拣也需给予足够的重视。
现有的矿石分选机主要基于以下几种方式识别物料类别：①利用X射线、γ射线等穿透能力强的射线来照射矿石物料，通过分析投射后的射线能级衰减特征来识别矿石原子序数特征；②利用核辐射衰减理论，依据射线在不同物料中透射差别原理，识别分拣矿石；③利用不同物料的近红外特征识别矿石类别；④利用矿石块中元素受不同射线照射激发产生的电磁波谱，通过特征谱比对或特征谱强度感知来识别矿石类别；⑤利用放射性射线探测器感知放射强度，利用激光光电探测器、摄像器或射线粒子测量矿块粒度，从而估算矿石品位；⑥利用视觉识别系统，基于矿物质的光谱特性识别矿石类别。
在物料识别后，现有矿石分选机主要采用以下三种方法对目标矿石进行分拣：①利用气动分离装置分选矿石；②利用带图像识别系统的机械手臂自动分拣矿石；③利用分隔挡板适时分选矿石。其中气动分离装置选用较多，它通过高压空气喷射改变目标矿石抛落路径与方向，实现分选目的；机械手臂分拣则是在机械自动化工艺水平提高后的产物；分隔挡板是采用物理方法改变目标矿石的抛落路径与方向。
在进行铀矿石与废石分选时，出于清洁、环保和降低成本的目的，最大限度利用铀矿石的天然放射性将是分选设备设计时的首选；另一方面，稳定、经济、可靠的目标矿石分拣方案，将是决定产品线使用效率及推广价值的重点。现有矿石分选机的分选效率及可靠性较低，因此，基于铀矿石天然放射性特征，设计一种稳定、经济、可靠的铀矿石分拣系统，对于降低采出矿石中废石混入率，减少铀矿石生产成本，具有重要的战略意义和经济价值。本发明的提出正是为了解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于分选放射性铀矿石与废石的设备，以解决铀矿石开采过程中由于废石混入而引起的铀矿石贫化，进而导致单位质量铀的生产成本过高的问题。本发明适用于在矿岩块堆中分拣铀矿石与废石，它可以有效解决废石混入带来的铀矿石贫化问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种用于分选放射性铀矿石与废石的设备，包括供料系统、块石分选系统和输送系统组成；所述供料系统包括振动给料台、给料斜槽；所述振动给料台和所述给料斜槽活动连接，所述给料斜槽设置于所述输送系统上；所述输送系统包括采出矿石输送皮带、分选斜槽、分选块石输送皮带；所述分选斜槽连接于所述采出矿石输送皮带与所述分选块石输送皮带之间；所述块石分选系统包括检测器、控制器、驱动装置、推进板，所述检测器、推进板、分选斜槽布置在同一平面内，所述推进板设置于所述采出矿石输送皮带的上侧，所述驱动装置设置于所述采出矿石输送皮带的一侧，所述分选斜槽设置于所述分选石块传输皮带的另一侧，并与所述推进板相对设置。
优选的，所述块石分选系统至少设置一组。
优选的，所述检测器包括至少一个γ射线探测器。
优选的，所述驱动装置和所述γ射线探测器分别电连接于所述控制器。
优选的，所述输送系统还包括挡板，所述分选斜槽与所述挡板相对设置于所述分选块石输送皮带两侧。
优选的，所述分选斜槽两侧固定连接有挡板，所述挡板成梯形。
优选的，所述驱动装置为步进电机或者液压缸或者气压缸，所述驱动装置连接有所述推进板。
优选的，所述推进板包括推板、连杆和连接件，所述连杆连接所述推板和连接件。
优选的，所述块石分选系统还包括转动轮，所述步进电机连接所述转动轮，所述转动轮连接所述推进板。
优选的，所述块石分选系统还包括联动臂杆和导轨，所述转动轮通过所述联动臂杆固定连接在所述推进板的连接件上，所述连杆和连接件活动连接在所述导轨内部。
根据本发明的内容，本发明能够达到以下技术效果：分选设备能分选铀矿石与废石，可靠性高，稳定性好，成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明分选放射性铀矿石与废石的设备的整体结构示意图；
图2为本发明块石分选系统的部分零部件拆分示意图。
其中，1-振动给料台、2-给料斜槽、3-采出矿石输送皮带、4-γ射线探测器、5-控制器、6-块石分选系统、7-分选斜槽、8-挡板、9-分选块石输送皮带、10-步进电机、11-转动轮、12-联动臂杆、13-连杆、14-连接件、15-推板、16-导轨。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种用于分选放射性铀矿石与废石的设备，解决现有技术中块石分选可靠性低、稳定性不足的问题，本发明普遍适用于具放射性矿石与废石的分选。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，一种用于分选放射性铀矿石与废石的设备，包括供料系统、块石分选系统和输送系统组成；所述供料系统包括振动给料台1、给料斜槽2；振动给料台1和给料斜槽2活动连接，给料斜槽2设置于输送系统上；输送系统包括采出矿石输送皮带3、分选斜槽7、分选块石输送皮带9；分选斜槽7连接于采出矿石输送皮带3与分选块石输送皮带9之间；块石分选系统包括检测器、控制器5、驱动装置、推进板，驱动装置连接推进板，检测器、推进板、分选斜槽7布置在同一平面内，推进板设置于采出矿石输送皮带3的上侧，驱动装置设置于采出矿石输送皮带3的一侧，分选斜槽7设置于采出矿石传输皮带3的另一侧，并与推进板相对设置。本发明装置块石分选系统6至少设置一组，该分选设备可靠性高，稳定性好，成本低，可适用于具有放射性精矿、贫矿与废石的分选。
检测器包括至少一个γ射线探测器4，驱动装置和γ射线探测器4分别电连接于的控制器5，驱动装置可以为步进电机或者液压缸或者气压缸，驱动装置连接有推进板，驱动装置可以通过推进板稳定、准确地将分选出的石块推出采出矿石输送皮带3。
给料斜槽2两侧设置有直立挡板，并向采出矿石输送皮带3延伸一定长度；分选斜槽7两侧设置有直立的直角梯形挡板。输送系统还包括挡板8，分选斜槽7与挡板8相对设置于分选块石输送皮带9两侧，可防止分选石块在推入分选块石输送皮带9时掉落。
块石分选系统还包括转动轮11、联动臂杆12和导轨16。推进板包括推板15、连杆13和连接件14，连杆13连接推板15和连接件14，步进电机10连接转动轮11，转动轮11通过联动臂杆12固定连接在推进板的连接件14上，连杆13和连接件14活动连接在导轨16内部。连杆13和连接件14在导轨内部做往复直线运动，通过联动臂杆12将转动轮11的圆周运动转换成推进板沿导轨16的直线运动。该块石分选系统可有效的识别放射性矿石与废石，实现高效率的矿石分选。
该设备具体工作方法如下：
本实施例以铀矿石-废石互层条件下露天开采工程为例，采用本发明的设备对爆堆块石进行分选；设定爆堆中块石尺寸最大不超过400mm，据此设计：
振动给料台1、给料斜槽2和分选斜槽7的宽度不小于800mm，给料斜槽2和分选斜槽7的侧面挡板高度不小于800mm，采出矿石输送皮带3与分选块石输送皮带9的宽度不小于800mm，推进板的推板尺寸不小于600mm×600mm，块石分选系统6的转动轮11直径不小于800mm，挡板8的尺寸不小于800mm×800mm。
具体实施步骤如下：
1)采出矿石筛选：经过采出矿石振动筛选台的筛选，将采出矿石中的细粒矿石(100mm以下)筛除，留大块采出矿石用于机械分选。
2)给料：将筛选后大块采出矿石，通过振动给料台1经给料斜槽2向采出矿石输送皮带3上间隔给料，传输皮带上相邻两块石间距不小于100mm。
3)信号传输：同步开启控制器5、γ射线探测器4和块石分选系统6，γ射线探测器4实时接收采出矿石输送皮带3输送过来块石的放射性特征：当γ射线探测器4探测到块石放射性时，通过数据传输电缆向控制器5传递电信号，然后由控制器5向块石分选系统6发送一个脉冲信号，驱动块石分选系统6工作。
4)块石分选：块石分选系统6根据接收到的脉冲信号，驱动步进电机10工作，由连在转动轮11上的联动臂杆12带动推进板在导轨16内完成直线伸出与回缩动作。推进板在伸出过程中，将位于采出矿石输送皮带3上的放射性块石推向分选斜槽7，通过分选斜槽7将放射性块石转移至分选块石输送皮带9上，挡板8的设置，可防止下滑的放射性块石溜出分选块石输送皮带9。
5)块石入库：分选出的放射性块石经分选块石输送皮带9进入铀矿石料仓，没有放射性的废石经采出矿石输送皮带3直接进入废石料仓。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种用于分选放射性铀矿石与废石的设备，其特征在于：包括供料系统、块石分选系统和输送系统组成；
所述供料系统包括振动给料台、给料斜槽；所述振动给料台和所述给料斜槽活动连接，所述给料斜槽设置于所述输送系统上；
所述输送系统包括采出矿石输送皮带、分选斜槽、分选块石输送皮带；所述分选斜槽连接于所述采出矿石输送皮带与所述分选块石输送皮带之间；
所述块石分选系统包括检测器、控制器、驱动装置、推进板，所述检测器、推进板、分选斜槽布置在同一平面内，所述推进板设置于所述采出矿石输送皮带的上侧，所述驱动装置设置于所述采出矿石输送皮带的一侧，所述分选斜槽设置于所述分选石块传输皮带的另一侧，并与所述推进板相对设置。
2.根据权利要求1所述的一种用于分选放射性铀矿石与废石的设备，其特征在于：所述块石分选系统至少设置一组。
3.根据权利要求1所述的一种用于分选放射性铀矿石与废石的设备，其特征在于：所述检测器包括至少一个γ射线探测器。
4.根据权利要求1所述的一种用于分选放射性铀矿石与废石的设备，其特征在于：所述驱动装置和所述γ射线探测器分别电连接于所述控制器。
5.根据权利要求1所述的一种用于分选放射性铀矿石与废石的设备，其特征在于：所述输送系统还包括挡板，所述分选斜槽与所述挡板相对设置于所述分选块石输送皮带两侧。
6.根据权利要求1所述的一种用于分选放射性铀矿石与废石的设备，其特征在于：所述分选斜槽两侧固定连接有挡板，所述挡板成梯形。
7.根据权利要求1所述的一种用于分选放射性铀矿石与废石的设备，其特征在于：所述驱动装置为步进电机或者液压缸或者气压缸，所述驱动装置连接有所述推进板。
8.根据权利要求7所述的一种用于分选放射性铀矿石与废石的设备，其特征在于：所述推进板包括推板、连杆和连接件，所述连杆连接所述推板和连接件。
9.根据权利要求7所述的一种用于分选放射性铀矿石与废石的设备，其特征在于：所述块石分选系统还包括转动轮，所述步进电机连接所述转动轮，所述转动轮连接所述推进板。
10.根据权利要求8或9所述的一种用于分选放射性铀矿石与废石的设备，其特征在于：所述块石分选系统还包括联动臂杆和导轨，所述转动轮通过所述联动臂杆固定连接在所述推进板的连接件上，所述连杆和连接件活动连接在所述导轨内部。
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