CN107511248A - 粉碎和单机分选多产品的工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粉碎和单机分选多产品的工艺方法，包括以下步骤：a、粉碎待处理物料；b、采用单机分选设备利用进气气流对粉碎后的物料进行吹送多级分选；c、分别收集各种粒级物料产品；d、将粗粒物料返回继续粉碎或作为粗粒产品，将携带细粉物料的气流进行气固分离以获取细粉物料。整个工艺过程所采用的设备少，工艺简单，能耗低，分选速度快，故障率低，分选质量高，能够同时形成多种粒径的物料产品，并且可以同时获得粒径大小差异很大的产品。适用于矿物的毫米粒级的多粒级多产品分选。

Description

粉碎和单机分选多产品的工艺方法

技术领域

本发明涉及矿物颗粒分选技术领域，特别地，涉及一种粉碎和单机分选多产品的工艺方法。

背景技术

现有干式粉碎及分级的工艺及系统中，对于多粒级的产品分级分选均需要采用多个分级机的方式，尤其是同时分选细粉和细粒或中粒产品时，其工艺将较为复杂，一般都须配上分选细粉的空气分级设备，以及另配分选细粒或中粒的气流分级机或配筛分机，但每个分级设备都须配给料、输送、提升等设备。

在0～几毫米粒级的多粒级多产品分选中，其工艺或系统均需多个分级设备进行分级，这样每个分级设备又需要单独的提升、给料、输送等配套设备，这样如果分级的粒级产品越多，其配套设备也越多，使整个系统或工艺十分复杂，其中每个分级设备单独分选其功率也高，配套设备多其功耗也更高；配套设备越多，投资也越大，厂房大投资也更大，另外设备多故障率也高，生产及维护人员也更多。

发明内容

本发明提供了一种粉碎和单机分选多产品的工艺方法，以解决矿物生产系统工艺中，对于多粒级物料干式粉碎及分选，需要多台设备配合实现，步骤繁琐且复杂，效率低、能耗高、投资大的技术问题。

本发明提供一种粉碎和单机分选多产品的工艺方法，包括以下步骤：a、粉碎待处理物料；b、采用单机分选设备利用进气气流对粉碎后的物料进行吹送多级分选；c、分别收集各种粒级物料产品；d、将粗粒物料返回继续粉碎或作为粗粒产品，将携带细粉物料的气流进行气固分离以获取细粉物料。

进一步地，步骤a中的粉碎采用粉碎机，粉碎机采用柱磨机、柱碎机、球磨机、棒磨机、管磨机、自磨机、辊磨机、离心磨机中的一种。

进一步地，柱磨机采用上部给料且下部出料的结构；柱磨机采用磨盘公转且辊自转的组合结构；或者柱磨机采用磨盘固定的辊式磨。

进一步地，步骤b中的单机分选设备采用多级分选机，多级分选机包括给料口、朝向给料口布设的进风口以及沿进风口导入的进风气流流动方向依次排布的多个物料分选单元；靠近进风口布设的首个物料分选单元为用于筛选出未粉碎完全的粗粒物料的粗选壳体，给料口处于粗选壳体上部，进风口处于粗选壳体侧向，粗选壳体下部设有粗粒出口，粗粒出口连通至粉碎机；远离进风口布设的最后一个物料分选单元为细选壳体，细选壳体底部设有细粒出口，细选壳体上部设有用于排放携带细粉物料的进风气流的细粉出口。

进一步地，细选壳体上部设有用于通过旋转扰动进风气流和击打物料以迫使细粒物料与细粉物料分离的旋转机构，旋转机构采用旋转叶轮、旋转叶片、旋转棍体、旋转板体中的至少一种；和/或细选壳体上部设有呈筒形布设并用于阻流和导流以迫使细粒物料与细粉物料分离的筒形导流分选组件，筒形导流分选组件包括多个筒形排布的导流分选板，导流分选板采用平板、弧形板、折线板、波浪形板中的一种。

进一步地，粗选壳体与细选壳体之间的物料分选单元为中粒壳体，中粒壳体底部设有中粒出口。

进一步地，物料分选单元为上大下小的锥形结构，物料分选单元底部设有用于分选后的粉料沉积静置以待输出的静置腔，静置腔底部设有出料口，出料口上设有用于控制物料产品输出的控制阀。

进一步地，步骤b中的多级分选具体为：从进风口持续通入高压气体，高压气体从细粉出口排出，形成贯穿所有物料分选单元的进风气流；从给料口给入粉碎后的物料，物料在进风气流作用下随进风气流移动，其中大粒径的粗粒物料由于自身重力作用而就近直接掉落；物料随着粒径的减小被进风气流吹送的距离越远，不同粒径的物料掉落于相应距离区域的物料分选单元中，从而实现不同粒径物料产品的分选；而粉尘状的细粉物料随着进风气流从细粉出口排出。

进一步地，携带物料的进风气流进入细选壳体内腔后，旋转机构旋转直接击打物料的同时产生旋风气流进行离心分离以及旋风气流与进风气流接触产生扰动物料的乱流，加速物料无序运动而相互碰撞，从而迫使物料中细粉物料与细粒物料分离；和/或携带物料的进风气流进入细选壳体内腔后，一部分携带物料的气流受到筒形导流分选组件的阻流作用而突然减速以迫使细粉物料与细粒物料分离，另一部分携带物料的气流与导流分选板表面接触而沿导流分选板表面流动穿过导流分选板之间的间隙，由于气流方向的突然改变以迫使细粉物料与细粒物料分离。

进一步地，进风口与细粉出口处于同一轴向上，形成贯通的气流通道；或者细粉出口处于多级分选机的上部，进风口导入的进风气流在细选壳体内腔中形成上升气流并从细粉出口排出。

本发明具有以下有益效果：

本发明粉碎和单机分选多产品的工艺方法，先对物料进行粉碎，形成细粒级物料；采用单一分选设备，通过进气气流吹送物料的方式，使得不同粒径的物料根据粒径大小和自重情况分别掉落于分选设备的不同区域，从而实现多粒级物料的分级分选；未粉碎完全以及大粒径粗粒由于自重大，无法被进风气流携带和吹送而直接向下掉落，可以直接作为粗粒产品使用，也可以返回重新粉碎以减小物料粒径并重新进行多级分选；吹送至末端的小粒径细物料，一部分颗粒物料由于自身重力而向下掉落形成细粒物料，另一部分粉状物料随进气气流向外吹送形成携带细粉物料的气流，通过气固分离获取细粉物料。整个工艺过程所采用的设备少，工艺简单，能耗低，分选速度快，故障率很低，分选质量高，易损件消耗很低，能够同时形成多种粒径的物料产品，并且可以同时获得粒径大小差异很大的产品。适用于矿物的毫米粒级或更大粒级的多粒级多产品分选。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的粉碎和单机分选多产品的工艺流程框图；

图2是本发明优选实施例的多级分选机的结构示意图之一；

图3是本发明优选实施例的多级分选机的结构示意图之二；

图4是本发明优选的一种实施例的粉碎和单机分选多产品的工艺方法简图；

图5是本发明优选的又一种实施例的粉碎和单机分选多产品的工艺方法简图。

图例说明：

1、给料口；2、进风口；3、物料分选单元；301、粗选壳体；3011、粗粒出口；302、细选壳体；3021、细粒出口；3022、细粉出口；303、中粒壳体；3031、中粒出口。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

图1是本发明优选实施例的粉碎和单机分选多产品的工艺流程框图；图2是本发明优选实施例的多级分选机的结构示意图之一；图3是本发明优选实施例的多级分选机的结构示意图之二；图4是本发明优选的一种实施例的粉碎和单机分选多产品的工艺方法简图；图5是本发明优选的又一种实施例的粉碎和单机分选多产品的工艺方法简图。

如图1所示，本实施例的粉碎和单机分选多产品的工艺方法，包括以下步骤：a、粉碎待处理物料；b、采用单机分选设备利用进气气流对粉碎后的物料进行吹送多级分选；c、分别收集各种粒级物料产品；d、将粗粒物料返回继续粉碎或作为粗粒产品，将携带细粉物料的气流进行气固分离以获取细粉物料。粉碎和单机分选多产品的工艺方法，先对物料进行粉碎，形成细粒级物料；采用单一分选设备，通过进气气流吹送物料的方式，使得不同粒径的物料根据粒径大小和自重情况分别掉落于分选设备的不同区域，从而实现多粒级物料的分级分选；未粉碎完全以及大粒径粗粒由于自重大，无法被进风气流携带和吹送而直接向下掉落，可以直接作为粗粒产品使用，也可以返回重新粉碎以减小物料粒径并重新进行多级分选；吹送至末端的小粒径细物料，一部分颗粒物料由于自身重力而向下掉落形成细粒物料，另一部分粉状物料随进气气流向外吹送形成携带细粉物料的气流，通过气固分离获取细粉物料。整个工艺过程所采用的设备少，工艺简单，能耗低，分选速度快，故障率很低，分选质量高，易损件消耗很低，能够同时形成多种粒径的物料产品，并且可以同时获得粒径大小差异很大的产品。适用于矿物的毫米粒级或更大粒级的多粒级多产品分选。

如图1、图4和图5所示，本实施例中，步骤a中的粉碎采用粉碎机。粉碎机采用柱磨机、柱碎机、球磨机、棒磨机、管磨机、自磨机、辊磨机、离心磨机等中的一种。可以根据矿物物料的类型、性质，选择不同的粉碎机，以形成细粒级物料，供多级分选使用。

如图1、图4和图5所示，本实施例中，柱磨机采用上部给料且下部出料的结构。方便物料给入粉碎以及下料直接进行分选，以提高多级分选的效率。柱磨机采用磨盘公转且辊自转的组合结构。进行相对活动粉碎碾磨，粉碎碾磨效率更高，获取的物料粒径更细更均匀。并且利用到了辊体自身重力参与碾磨，能够节约能耗，提高粉碎碾磨质量。可选地，柱磨机采用磨盘固定的辊式磨。利用到了辊体自身重力参与碾磨，能够节约能耗，提高粉碎碾磨质量。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实施例中，步骤b中的单机分选设备采用多级分选机，多级分选机包括给料口1、朝向给料口1布设的进风口2以及沿进风口2导入的进风气流流动方向依次排布的多个物料分选单元3。靠近进风口2布设的首个物料分选单元3为用于筛选出未粉碎完全的粗粒物料的粗选壳体301。给料口1处于粗选壳体301上部，进风口2处于粗选壳体301侧向，粗选壳体301下部设有粗粒出口3011。粗粒出口3011连通至粉碎机。远离进风口2布设的最后一个物料分选单元3为细选壳体302。细选壳体302底部设有细粒出口3021，细选壳体302上部设有用于排放携带细粉物料的进风气流的细粉出口3022。采用单一分选设备，通过进气气流吹送物料的方式，使得不同粒径的物料根据粒径大小和自重情况分别掉落于分选设备的不同区域，从而实现多粒级物料的分级分选；未粉碎完全以及大粒径粗粒由于自重大，无法被进风气流携带和吹送而直接向下掉落，可以直接作为粗粒产品使用，也可以返回重新粉碎以减小物料粒径并重新进行多级分选；吹送至末端的小粒径细物料，一部分颗粒物料由于自身重力而向下掉落形成细粒物料，另一部分粉状物料随进气气流向外吹送形成携带细粉物料的气流，通过气固分离获取细粉物料。整个工艺过程所采用的设备少，工艺简单，能耗低，分选速度快，故障率低，分选质量高，易损件消耗很低，能够同时形成多种粒径的物料产品，并且可以同时获得粒径大小差异很大的产品。适用于矿物的毫米粒级的多粒级多产品分选。可选地，给料口1的物料下落部位设有用于降低物料下落速度和下落量的阻料板，以使物料不至于下落过多和过快，充分与进风气流结合，并被进风气流吹送，保证物料多级分级的质量。可选地，给料口1的下方设有沿进风气流流动方向和竖直方向呈阶梯布设的分料板，从给料口1下落的物料直接掉落分料板上并受到进风气流的作用而沿着阶梯状布设的分料板逐级滚落，使得物料充分分离并随进风气流吹送，从而实现多级分选。可选地，进风口2密封连接有高压风送风装置，以保证送入多级分选机内的进风气流为高压气流，使得物料吹送的距离更远，分选获取的不同粒径的产品更多。可以根据需要增加送入的高压气流的压力值以及流量值，以调节各个区域获得的粒径大小。

本实施例中，细选壳体302上部设有用于通过旋转扰动进风气流和击打物料以迫使细粒物料与细粉物料分离的旋转机构。旋转机构采用旋转叶轮、旋转叶片、旋转棍体、旋转板体中的至少一种。细选壳体302上部设有呈筒形布设并用于阻流和导流以迫使细粒物料与细粉物料分离的筒形导流分选组件，筒形导流分选组件包括多个筒形排布的导流分选板。导流分选板采用平板、弧形板、折线板、波浪形板中的一种。可以根据需要选择旋转机构的结构形式以形成不同流动轨迹的旋风气流，以促使旋风气流与进风气流相互接触并发生相互摩擦作用，以迫使颗粒物料相互碰撞而分离。可以根据需要选择不同的导流分选板类型，以实现阻流和导流，以促使不同颗粒的物料分离。

如图2和图3所示，本实施例中，粗选壳体301与细选壳体302之间的物料分选单元3为中粒壳体303。中粒壳体303底部设有中粒出口3031。能够形成多种粒径级别的物料产品，满足产品需要以及提高产品利用率。

如图2和图3所示，本实施例中，物料分选单元3为上大下小的锥形结构。以方便物料的下落，防止物料堆积。物料分选单元3底部设有用于分选后的粉料沉积静置以待输出的静置腔。静置腔底部设有出料口，出料口上设有用于控制物料产品输出的控制阀。使整个多级分选机形成具有单气流通道的分级空腔，防止物料多级分选受到干扰，保证粒径颗粒物料掉落至相应位置的物料分选单元3内，保证分选质量。物料随进风气流的吹送距离更远，从而降低能耗。

如图2、图3、图4和图5所示，本实施例中，步骤b中的多级分选具体为：从进风口2持续通入高压气体，高压气体从细粉出口3022排出，形成贯穿所有物料分选单元3的进风气流。从给料口1给入粉碎后的物料，物料在进风气流作用下随进风气流移动，其中大粒径的粗粒物料由于自身重力作用而就近直接掉落。物料随着粒径的减小被进风气流吹送的距离越远，不同粒径的物料掉落于相应距离区域的物料分选单元3中，从而实现不同粒径物料产品的分选。粉尘状的细粉物料随着进风气流从细粉出口3022排出。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实施例中，携带物料的进风气流进入细选壳体302内腔后，旋转机构旋转直接击打物料的同时产生旋风气流进行离心分离以及旋风气流与进风气流接触产生扰动物料的乱流，加速物料无序运动而相互碰撞，从而迫使物料中细粉物料与细粒物料分离。携带物料的进风气流进入细选壳体302内腔后，一部分携带物料的气流受到筒形导流分选组件的阻流作用而突然减速以迫使细粉物料与细粒物料分离，另一部分携带物料的气流与导流分选板表面接触而沿导流分选板表面流动穿过导流分选板之间的间隙，由于气流方向的突然改变以迫使细粉物料与细粒物料分离。当同时存在旋转机构和筒形导流分选组件时，进风气流同时受到旋风机构旋风气流以及筒形导流分选组件的阻流和导流作用影响，使得物料处于乱流空间中并持续受到击打，从而充分分离形成细粒物料和细粉物料。

如图3所示，本实施例中，进风口2与细粉出口3022处于同一轴向上，形成贯通的气流通道。保证气流的贯通通畅，能够减小能源消耗，提高分选效率。如图2所示，细粉出口3022处于多级分选机的上部，进风口2导入的进风气流在细选壳体302内腔中形成上升气流并从细粉出口3022排出。防止细粒物料随进风气流从细粉出口3022排出，提高分选质量。

实施时，提供一种粉碎和单机分选多产品的工艺方法，采用空气式的多级分选机应用于工艺或系统中，以达到以最少的设备和投资以及达到最简单的工艺和系统。

如图4所示，待处理的物料给入粉碎机中，粉碎机可以是柱磨机，即上部给料、下部出料、磨辊自转又公转、磨盘不转的辊式磨，还可以是其它结构的粉碎机。物料经粉碎机粉碎后给入多级分选机之中，从多级分选机中可分别分选出中粒、细粒、细粉，也可以分选出细粒和细粉两种产品，还可以分选出两种以上多种粒径区间的产品，多选分选机中选出来的粗粒可以返回粉碎机中继续粉碎，也可以单独成为一种产品，细粉(或细粉+更小细粒)物料因为和空气混合在一起，因此徐经收尘器后进行气圃分离，从而获得细粉(或细粉+更小细粒)物料产品。

如图5所示，其工艺方法与图4近似，其不同之处仅为图4中的多级分选机可产出四种产品，而图5中的多级分选机可产出三种产品。类推，多级分选机也可出两种产品或五种产品或更多。

图2和图3是两种结构不同的多级分选机。如图2所示，多级分选机中从给料口1中给入物料，进风口2中给入有一定压力和风量的气体。细粉出口3022中排出的是气体和细粉，通过收尘器后获得细粉，其细选壳体302内可有细粉分级的叶片或旋转的叶轮，也可以没有旋转的部件，只有带静止圆环状的切向叶片。在粗粒出口3011中出料的是粗粒物料，中粒出口3031中出来的是中粒物料，细粒出口3021中出来的是细粒物料。在图3中，没有带静止圆环状的切向叶片或旋转的叶轮的

细选壳体302，而只有分选壳体，及中粒出口3031，细粒出口3021，细粉(或细粉+更小细粒)出口(细粉出口3022)。

本发明粉碎和单机分选多产品的工艺方法，采用多级分选机应用于多级粒级产品的工艺及系统中。物料给入粉碎机，粉碎机粉碎后的产品给入多级分选机之中。粉碎机采用柱磨机或柱碎机。多级分选机有一粗选壳体301和一细选壳体302。多级分选机只有一个总的分选壳体。工艺或系统简单，配套设备大为减少；可获得高分选效率的多种(两种以上)粒级的产品；可减少更多的设备、土建、厂房的投资；可节省更多的能耗；可减少机械故障和停机时间；减少了操作和维护人员；减少了生产操作费用和维护费用。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种粉碎和单机分选多产品的工艺方法，其特征在于，

包括以下步骤：

a、粉碎待处理物料；

b、采用单机分选设备利用进气气流对粉碎后的物料进行吹送多级分选；

c、分别收集各种粒级物料产品；

d、将粗粒物料返回继续粉碎或作为粗粒产品，将携带细粉物料的气流进行气固分离以获取细粉物料。

2.根据权利要求1所述的粉碎和单机分选多产品的工艺方法，其特征在于，

所述步骤a中的粉碎采用粉碎机，

所述粉碎机采用柱磨机、柱碎机、球磨机、棒磨机、管磨机、自磨机、辊磨机、离心磨机中的一种。

3.根据权利要求2所述的粉碎和单机分选多产品的工艺方法，其特征在于，

所述柱磨机采用上部给料且下部出料的结构；

所述柱磨机采用磨盘公转且辊自转的组合结构；或者

所述柱磨机采用磨盘固定的辊式磨。

4.根据权利要求2所述的粉碎和单机分选多产品的工艺方法，其特征在于，

所述步骤b中的单机分选设备采用多级分选机，

所述多级分选机包括给料口(1)、朝向所述给料口(1)布设的进风口(2)以及沿所述进风口(2)导入的进风气流流动方向依次排布的多个物料分选单元(3)；

靠近所述进风口(2)布设的首个所述物料分选单元(3)为用于筛选出未粉碎完全的粗粒物料的粗选壳体(301)，所述给料口(1)处于所述粗选壳体(301)上部，所述进风口(2)处于所述粗选壳体(301)侧向，所述粗选壳体(301)下部设有粗粒出口(3011)，所述粗粒出口(3011)连通至粉碎机；

远离所述进风口(2)布设的最后一个所述物料分选单元(3)为细选壳体(302)，所述细选壳体(302)底部设有细粒出口(3021)，所述细选壳体(302)上部设有用于排放携带细粉物料的进风气流的细粉出口(3022)。

5.根据权利要求4所述的粉碎和单机分选多产品的工艺方法，其特征在于，

所述细选壳体(302)上部设有用于通过旋转扰动进风气流和击打物料以迫使细粒物料与细粉物料分离的旋转机构，旋转机构采用旋转叶轮、旋转叶片、旋转棍体、旋转板体中的至少一种；和/或

所述细选壳体(302)上部设有呈筒形布设并用于阻流和导流以迫使细粒物料与细粉物料分离的筒形导流分选组件，筒形导流分选组件包括多个筒形排布的导流分选板，导流分选板采用平板、弧形板、折线板、波浪形板中的一种。

6.根据权利要求4或者5所述的粉碎和单机分选多产品的工艺方法，其特征在于，

所述粗选壳体(301)与所述细选壳体(302)之间的所述物料分选单元(3)为中粒壳体(303)，

所述中粒壳体(303)底部设有中粒出口(3031)。

7.根据权利要求4或者5所述的粉碎和单机分选多产品的工艺方法，其特征在于，

所述物料分选单元(3)为上大下小的锥形结构，

所述物料分选单元(3)底部设有用于分选后的粉料沉积静置以待输出的静置腔，静置腔底部设有出料口，出料口上设有用于控制物料产品输出的控制阀。

8.根据权利要求4或者5所述的粉碎和单机分选多产品的工艺方法，其特征在于，

步骤b中的多级分选具体为：

从所述进风口(2)持续通入高压气体，高压气体从所述细粉出口(3022)排出，形成贯穿所有所述物料分选单元(3)的进风气流；

从所述给料口(1)给入粉碎后的物料，物料在进风气流作用下随进风气流移动，其中大粒径的粗粒物料由于自身重力作用而就近直接掉落；

物料随着粒径的减小被进风气流吹送的距离越远，不同粒径的物料掉落于相应距离区域的所述物料分选单元(3)中，从而实现不同粒径物料产品的分选；

而粉尘状的细粉物料随着进风气流从细粉出口(3022)排出。

9.根据权利要求8所述的粉碎和单机分选多产品的工艺方法，其特征在于，

携带物料的进风气流进入细选壳体(302)内腔后，旋转机构旋转直接击打物料的同时产生旋风气流进行离心分离以及旋风气流与进风气流接触产生扰动物料的乱流，加速物料无序运动而相互碰撞，从而迫使物料中细粉物料与细粒物料分离；和/或

携带物料的进风气流进入细选壳体(302)内腔后，一部分携带物料的气流受到筒形导流分选组件的阻流作用而突然减速以迫使细粉物料与细粒物料分离，另一部分携带物料的气流与导流分选板表面接触而沿导流分选板表面流动穿过导流分选板之间的间隙，由于气流方向的突然改变以迫使细粉物料与细粒物料分离。

10.根据权利要求9所述的粉碎和单机分选多产品的工艺方法，其特征在于，

进风口(2)与细粉出口(3022)处于同一轴向上，形成贯通的气流通道；或者

细粉出口(3022)处于多级分选机的上部，进风口(2)导入的进风气流在细选壳体(302)内腔中形成上升气流并从细粉出口(3022)排出。