CN114618791A - 铁矿石半自磨顽石的除铁方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种铁矿石半自磨顽石的除铁方法及装置，包括如下步骤：将顽石物料单层平铺至分选机的分选皮带上；通过预设X射线源和X射线接收装置，对顽石物料进行显影处理；对顽石物料的显影集合中的金属物件的显影进行识别，得到金属物件的显影；从顽石物料的位置集合中获取与金属物件的显影对应的位置，作为目标位置；根据目标位置和分选皮带的传输速度计算金属物件在分选皮带的头部抛出时的空间位置和抛出时间；在设备开启时间时，开启预先设置在开启位置上的喷吹设备对金属物件进行喷吹分离，以除去顽石物料中的金属物件。利用本发明能够解决目前铁矿石半自磨顽石除铁工艺无法将铁件与顽石有效分离、操作复杂、除铁效率低等问题。
Description
技术领域
本发明涉及铁矿石冶炼解技术领域，更为具体地，涉及一种铁矿石半自磨顽石的除铁方法及装置。
背景技术
我国是世界上铁矿资源较为丰富的国家，但基本上都是需经过碎磨选别后才能达到冶炼要求的铁矿石。在碎磨工艺中，半自磨工艺由于流程短、自动化程度高、粉尘污染少、管理方便等优点，在近年选矿厂应用中越来越多，特别是在有色金属矿选矿实践中，大部分大型选厂采用半自磨工艺，不过在铁矿石选矿领域，特别是磁性铁含量高的铁矿石选矿，由于半自磨机排出顽石本身具有磁性，要将其中夹杂的废钢球除净，目前为止，除铁技术还不成熟，这造成无法为半自磨机配套相应顽石破碎作业，进而影响半自磨机磨矿效率提升，因此制约了半自磨工艺在磁铁矿选矿厂中的推广应用。
半自磨机在运行过程中，半自磨机排矿端格子孔大小在20mm～70mm，其排出的矿浆物料经半自磨机排料端自带的圆筒筛筛分(大型半自磨机也可另外单独加筛分设备)，将大于20mm铁矿石筛出作为顽石，在这个过程中，半自磨机筒体中小于70mm的碎钢球也从格子孔中排出最终混入顽石中，这些混入的碎钢球对后续顽石破碎作业的破碎机危害极大，可能卡在破碎机破碎腔中造成衬板及主轴损坏，造成顽石破碎机无法正常使用，顽石不经破碎返回半自磨机会造成难磨矿石越积越多，进而影响半自磨机系统正常运转，因此必须将废钢球除净。
目前的半自磨工艺流程，一般采用磁力弧与金属探测器+电磁除铁器的方案来除去废钢球及其他铁件，但对于自身带有磁性的铁矿石，上述磁力弧、电磁除铁器等设备，在将废钢球、铁件的同时容易将具有磁性的顽石(铁矿石)吸入，后续无法有效分离，也就无法实现除去顽石中铁件目标，无法保证顽石破碎机正常运转，因此限制了半自磨工艺流程在铁矿石中应用推广。
综上所述，目前的铁矿石的半自磨除铁工艺存在以下缺陷：
1.磁力弧是长期带磁性，一般采用永磁磁体，它的工作原理是无法区分带磁性的铁矿石与碎钢球，会将二者同时吸出，因此无法用于磁性矿石除铁；
2.金属探测器+电磁除铁器方案中，金属探测器虽能发现顽石中的金属铁件，但电磁除铁器仍无法区分带磁性的铁矿石与碎钢球，动作时会同时吸出，吸在除铁器吸盘上，之后将矿石与碎钢球移出皮带，断电卸料，电磁铁返回皮带上方，人工将卸下铁件捡出并将矿石送回皮带，该方案存在操作复杂、人工劳动强度大、除铁效率低及卸矿过程中因无法除铁存在漏除等问题；
3.除铁器在除铁过程中，由于矿石与铁件同时吸出，会存在矿石对铁件的干扰，导致吸起铁件失败；
4.对于顽石中存在非磁性金属物件，如锰钢件等，虽然能探测出，但电磁除铁器却无法吸出除去。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种铁矿石半自磨顽石的除铁方法，以解决目前的铁矿石的半自磨除铁方法，无法将铁件与顽石有效分离、操作复杂、人工劳动强度大、除铁效率低以及卸矿过程中因无法除铁而存在漏除等问题。
本发明提供一种铁矿石半自磨顽石的除铁方法，包括如下步骤：
将半自磨机排出的顽石物料单层平铺至分选机的分选皮带上；其中，在所述分选皮带上，以分选皮带的输送方向为X轴，以所述分选皮带的宽度为Y轴，建立有位置坐标，以使铺至所述分选皮带上的顽石物料随着所述分选皮带的输送均对应有相应位置；所述顽石物料中含有金属物件；
通过预设在所述分选皮带上方的X射线源和与所述X射线源的位置对应且设置在所述分选皮带下方的X射线接收装置，对所述分选皮带输送过程中经过所述X射线源的顽石物料进行显影处理，得到所述顽石物料的显影集合和与所述显影集合对应的顽石物料的位置集合；
通过预设金属物件显影识别模型对所述顽石物料的显影集合中的金属物件的显影进行识别，得到金属物件的显影；
从所述顽石物料的位置集合中获取与所述金属物件的显影对应的位置，作为目标位置；
根据所述目标位置和所述分选皮带的传输速度计算所述金属物件在所述分选皮带的头部抛出时的空间位置和抛出时间，分别作为喷吹设备的开启位置和设备开启时间；
在所述设备开启时间时，开启预先设置在所述开启位置上的喷吹设备对所述金属物件进行喷吹分离，以除去所述顽石物料中的金属物件。
此外，优选的方案是，所述将半自磨机排出的顽石物料单层平铺至分选机的分选皮带上包括：
通过半自磨机对铁矿石进行碎磨，得到所述半自磨机的顽石物料；
通过第一皮带输送装置将所述顽石物料加入振动给料器中，通过所述振动给料器将所述顽石物料单层平铺至分选机的分选皮带上。
此外，优选的方案是，所述通过预设在所述分选皮带上方的X射线源和与所述X射线源的位置对应且设置在所述分选皮带下方的X射线接收装置，对所述分选皮带输送过程中经过所述X射线源的顽石物料进行显影处理，得到所述顽石物料的显影集合和与所述显影集合对应的顽石物料的位置集合包括：
通过所述X射线源对经过所述X射线源的位置处的顽石物料进行照射，通过所述X射线接收装置对穿过所述顽石物料的X射线进行显影处理，得到所述顽石物料的显影集合；
根据所述分选皮带上的位置坐标，获取与所述顽石物料的显影集合对应的顽石物料的位置集合，得到所述顽石物料的显影集合和与所述显影集合对应的顽石物料的位置集合。
此外，优选的方案是，所述预设金属物件显影识别模型包括：
用于输入所述顽石物料的显影集合的影像输入层、用于将所述顽石物料的显影集合中的每个顽石物料的显影与预设金属物件显影模板进行显影深浅度比较的影像比较层、用于将所述影像比较层得到的显影深度大于等于所述预设金属物件显影模板的顽石物料的显影识别为金属物件的显影的识别层和将所述识别层识别到的金属物件的显影进行输出的输出层。
此外，优选的方案是，所述在所述设备开启时间时，开启预先设置在所述开启位置上的喷吹设备对所述金属物件进行喷吹分离，以除去所述铁矿石物料中的金属物件的过程中，还包括：
根据所述金属物件的显影面积，计算所述喷吹设备的数量；
根据所述喷吹设备的数量，在所述设备开启时间时，开启预先设置在所述开启位置上的喷吹设备对所述金属物件进行喷吹分离，以除去所述铁矿石物料中的金属物件。
此外，优选的方案是，在所述设备开启时间时，开启预先设置在所述开启位置上的喷吹设备对所述金属物件进行喷吹分离，以除去所述顽石物料中的金属物件之后，还包括：
将除去所述金属物件后得到的顽石给入破碎机中，通过所述破碎机对所述顽石进行细碎处理，得到细碎顽石；
将所述细碎顽石通过第二皮带输送装置与新铁矿石一同通过第三皮带输送装置加入至所述半自磨机中进行碎磨，得到新的磨碎的铁矿石物料；
对所述新的磨碎的铁矿石物料进行尺寸筛分处理，使小于预设顽石尺寸的铁矿石物料进入后续流程，对剩余的铁矿石物料再次进行顽石除铁处理。
此外，优选的方案是，所述将除去所述金属物件后得到的顽石给入破碎机中，通过所述破碎机对所述顽石进行细碎处理，得到细碎顽石包括：
通过第四皮带输送装置将除去所述金属物件后得到的顽石加入缓冲仓中；
通过皮带给料机将所述缓冲仓中的顽石加入所述破碎机中，通过所述破碎机对所述顽石进行细碎处理，得到细碎顽石。
此外，优选的方案是，所述破碎机为圆锥破碎机。
此外，优选的方案是，所述喷吹设备包括设置在所述分选皮带的头部的至少一排压缩空气喷孔；其中，所述压缩空气喷孔对应于所述分选皮带上的位置坐标。
此外，优选的方案是，在所述分选皮带上沿着所述分选皮带输送方向的两侧分别设置有挡边。
本发明提供的用于上述所述的铁矿石半自磨顽石的除铁方法的铁矿石半自磨顽石除铁装置，包括：分选皮带、射线显影装置、喷吹设备开启控制装置和喷吹设备；其中，
所述分选皮带水平设置，所述分选皮带的一端为上料端，另一端为抛料端，在所述分选皮带上，以所述分选皮带的输送方向为X轴，以所述分选皮带的宽度为Y轴，建立有位置坐标，以使所述分选皮带上的铁矿石物料随着所述分选皮带的输送均对应有相应位置；在所述分选皮带的上料端设置有半自磨机；在所述半自磨机的出料端的底部设置有排污回收装置；
所述射线显影装置包括设置在所述分选皮带上方的X射线源和设置在所述分选皮带下方的X射线接收装置，所述X射线源与所述X射线接收装置的位置对应设置；
所述喷吹设备开启控制装置包括与所述X射线接收装置连接的金属件显影识别模块、分别与所述金属件显影识别模块信号连接的金属件抛出时间计算模块和金属件抛出空间位置确定模块、与所述金属件抛出时间计算模块和所述金属件抛出空间位置确定模块分别连接的开关控制模块；
所述喷吹设备设置在所述分选皮带的抛料端，且与所述位置坐标相对应；所述喷吹设备的开关与所述开关控制模块连接。
此外，优选的方案是，在所述半自磨机的进料端设置有第三皮带输送装置，在所述半自磨机的出料端设置有第一皮带输送装置；
所述第一皮带输送装置的出料端与所述分选皮带的上料端连接。
此外，优选的方案是，所述第一皮带输送装置的出料端通过震动给料器与所述分选皮带的上料端连接。
此外，优选的方案是，在所述分选皮带的抛料端的下方设置有顽石破碎装置；
所述顽石破碎装置包括设置在所述分选皮带的抛料端下方的第四皮带输送装置、设置在所述第四皮带输送装置的出料端的下方的缓冲仓和设置在所述缓冲仓下方的出料口的破碎机。
此外，优选的方案是，在所述破碎机的出料端设置有第二皮带输送装置；
所述第二皮带输送装置的出料端与所述第三皮带输送装置的进料端连接，所述第三皮带输送装置的出料端与所述半自磨机的上料端连接。
此外，优选的方案是，在所述缓冲仓下方的出料口处设置有皮带给料机；
所述皮带给料机的出料端与所述破碎机的进料口连接。
此外，优选的方案是，在所述分选皮带的抛料端设置有金属物件回收容器；所述金属物件回收容器的进口与所述喷吹设备相对应。
从上面的技术方案可知，本发明提供的铁矿石半自磨顽石的除铁方法及装置，通过采用X射线穿透顽石显影以及预设金属物件显影识别模型能够准确可靠地识别金属物件与顽石；通过采用物料平铺、位置坐标及喷吹等技术手段能够实现对半自磨顽石中金属物件精准去除，解决了目前靠磁力除铁无法将铁矿石与铁件区分开的问题及无法将非磁性金属物件除去的问题，另外，本发明避免了除铁器在离线卸铁时可能存在的漏除的风险。本发明在含磁铁矿的半自磨+顽石破碎工艺流程中，可保证高效可靠地除去顽石中的金属物件，保证顽石破碎机的运行安全，提高半自磨机的处理能力与矿石适应性，能够有效推动半自磨工艺流程在铁矿石选矿中的应用。
为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。
附图说明
通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：
图1为根据本发明实施例的铁矿石半自磨顽石的除铁方法的流程示意图；
图2为根据本发明实施例的铁矿石半自磨顽石的除铁装置结构示意图；
在附图中，1-分选皮带，2-X射线源，3-X射线接收装置，4-喷吹设备，5-半自磨机，6-第一皮带输送装置，7-振动给料器，8-顽石，9-金属物件，10-破碎机，11-第二皮带输送装置，12-第三皮带输送装置，13-第四皮带输送装置，14-缓冲仓，15-皮带给料机，16-喷吹设备控制系统。
在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
具体实施方式
在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。
针对前述提出的目前的铁矿石的半自磨除铁方法，无法将铁件与顽石有效分离、操作复杂、人工劳动强度大、除铁效率低以及卸矿过程中因无法除铁而存在漏除等问题，提出了一种铁矿石半自磨顽石的除铁方法及装置。
以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。
为了说明本发明提供的铁矿石半自磨顽石的除铁方法，图1示出了根据本发明实施例的铁矿石半自磨顽石的除铁方法的流程；图2示出了根据本发明实施例的铁矿石半自磨顽石的除铁装置的结构。
如图1结合图2共同所示，本发明提供的铁矿石半自磨顽石的除铁方法，包括如下步骤：
步骤S110、将半自磨机排出的顽石物料单层平铺至分选机的分选皮带上；其中，在分选皮带上，以分选皮带的输送方向为X轴，以分选皮带的宽度为Y轴，建立有位置坐标，以使铺至分选皮带上的顽石物料随着分选皮带的输送均对应有相应位置；顽石物料中含有金属物件9。顽石物料中包括有顽石8和金属物件9。
具体的半自磨机磨矿后的矿浆物料通过磨机排料端自带圆筒筛筛分，筛上大于20mm的物料作为顽石物料，将顽石物料单层平铺至分选机的分选皮带1上。
步骤S120、通过预设在分选皮带1上方的X射线源2和与X射线源2的位置对应且设置在分选皮带1下方的X射线接收装置3，对分选皮带1输送过程中经过X射线源2的顽石物料进行显影处理，得到顽石物料的显影集合和与显影集合对应的顽石物料的位置集合；
步骤S130、通过预设金属物件显影识别模型对顽石物料的显影集合中的金属物件的显影进行识别，得到金属物件的显影；
步骤S140、从顽石物料的位置集合中获取与金属物件的显影对应的位置，作为目标位置；
步骤S150、根据目标位置和分选皮带1的传输速度计算金属物件在分选皮带1的头部抛出时的空间位置和抛出时间，分别作为喷吹设备4的开启位置和设备开启时间；
步骤S160、在设备开启时间时，开启预先设置在开启位置上的喷吹设备4对金属物件进行喷吹分离，以除去顽石物料中的金属物件9。
通过采用X射线穿透顽石显影以及预设金属物件显影识别模型能够准确可靠地识别金属物件9与顽石8；通过采用物料平铺、位置坐标及喷吹等技术手段能够实现对半自磨顽石中金属物件精准去除，解决了目前靠磁力除铁无法将铁矿石与铁件区分开的问题及无法将非磁性金属物件除去的问题，另外，本发明避免了除铁器在离线卸铁时可能存在的漏除的风险。本发明在含磁铁矿的半自磨+顽石破碎工艺流程中，可保证高效可靠地除去顽石中的金属物件，保证顽石破碎机的运行安全，提高半自磨机的处理能力与矿石适应性，能够有效推动半自磨工艺流程在铁矿石选矿中的应用。
作为本发明的一个优选方案，将半自磨机5排出的顽石物料单层平铺至分选机的分选皮带1上包括：
通过半自磨机5对铁矿石进行碎磨，通过半自磨机对铁矿石进行碎磨，得到所述半自磨机的顽石物料；具体的，磨后的矿浆物料通过磨机排料端自带圆筒筛筛分，筛上大于20mm的物料作为顽石物料；
通过第一皮带输送装置6将顽石物料加入振动给料器7中，通过振动给料器7将顽石物料单层平铺至分选机的分选皮带1上。
通过半自磨机将铁矿石磨碎，得到含有金属物件9(例如，废钢球、锰钢件和铁件)和顽石8物料从半自磨机排矿端筛上排出，为了能够使顽石物料分散平铺至选机的分选皮带1上，因此通过第一皮带输送装置6将顽石物料加入振动给料器7中，通过振动给料器7将顽石物料单层平铺至分选机的分选皮带1上。
作为本发明的一个优选方案，通过预设在分选皮带1上方的X射线源2和与X射线源2的位置对应且设置在分选皮带1下方的X射线接收装置3，对分选皮带1输送过程中经过X射线源1的顽石物料进行显影处理，得到顽石物料的显影集合和与显影集合对应的顽石物料的位置集合包括：
通过X射线源1对经过X射线源1的位置处的顽石物料进行照射，通过X射线接收装置3对穿过顽石物料的X射线进行显影处理，得到顽石物料的显影集合；
根据分选皮带1上的位置坐标，获取与顽石物料的显影集合对应的顽石物料的位置集合，得到顽石物料的显影集合和与显影集合对应的顽石物料的位置集合。
平铺在分选皮带1上的顽石物料随着分选皮带1的输送不停移动，当经过X射线源1的位置时，X射线源1发出的X射线穿过顽石物料，通过X射线接收装置3接收穿过顽石物料的X射线，形成顽石物料的显影集合，由于在分选皮带1上预设有位置坐标，能够得到与顽石物料的显影相对应的顽石物料的位置，从而得到顽石物料的显影集合和与显影集合对应的顽石物料的位置集合，方面后续对金属物件的分离位置的确定。
作为本发明的一个优选方案，预设金属物件显影识别模型包括：
用于输入顽石物料的显影集合的影像输入层、用于将顽石物料的显影集合中的每个顽石物料的显影与预设金属物件显影模板进行显影深浅度比较的影像比较层、用于将影像比较层得到的显影深度大于等于预设金属物件显影模板的顽石物料的显影识别为金属物件的显影的识别层和将识别层识别到的金属物件的显影进行输出的输出层。
钢球及其它金属物件的密度及金属含量远高于顽石，其对X射线的阻挡作用强，顽石的阻挡作用弱，经在皮带下方的显影后，会出现深浅不同的显影，其中金属物件的显影深，顽石的显影浅，通过预先训练得到的预设金属物件显影识别模型能够快速识别出金属物件的显影。其中，预设金属物件显影识别模型安装在喷吹设备控制系统16中，在喷吹设备控制系统16中还设置有金属物件在分选皮带1的头部抛出时的空间位置计算模块和抛出时间计算模块，在抛出时间即设备开启时间，控制设置在金属物件的抛出时的空间位置即开启位置上的喷吹设备的开启。
作为本发明的一个优选方案，在设备开启时间时，开启预先设置在开启位置上的喷吹设备4对金属物件进行喷吹分离，以除去顽石物料中的金属物件9的过程中，还包括：
根据金属物件9的显影面积，计算喷吹设备4的数量；
根据喷吹设备4的数量，在设备开启时间时，开启预先设置在开启位置上的喷吹设备4对金属物件进行喷吹分离，以除去顽石物料中的金属物件9。
通过显影面积计算出金属物件9的面积，从而确定在开启位置上需要开启的喷吹设备4的数量，防止由于喷吹力度不够而没有将金属物件9吹离顽石。
作为本发明的一个优选方案，在设备开启时间时，开启预先设置在开启位置上的喷吹设备4对金属物件9进行喷吹分离，以除去顽石物料中的金属物件9之后，还包括：
将除去金属物件9后得到的顽石8给入破碎机10中，通过破碎机10对顽石8进行细碎处理，得到细碎顽石；
将细碎顽石通过第二皮带输送装置11与新铁矿石一同通过第三皮带输送装置12加入至半自磨机5中进行碎磨，得到新的磨碎的铁矿石物料；
对新的磨碎的铁矿石物料进行尺寸筛分处理，使小于预设顽石尺寸的铁矿石物料进入后续流程，对剩余的铁矿石物料再次进行顽石除铁处理。
具体的，将除去金属物件9后得到的顽石8加入破碎机10中，通过破碎机10对顽石8进行细碎处理，一般细碎后的顽石粒度小于20mm；将细碎后的顽石通过第二皮带输送装置11与新铁矿石一同通过第三皮带输送装置12加入至半自磨机5中进行碎磨，由于这部分顽石粒度小于20mm，不再是难磨粒级，通常会被半自磨机5磨碎后通过出料端的圆筒筛孔排到后续流程中，不与新产生的顽石再次从筛上排到皮带6上。
作为本发明的一个优选方案，将除去金属物件9后得到的顽石8加入破碎机10中，通过破碎机10对顽石进行细碎处理，得到细碎顽石包括：
通过第四皮带输送装置13将除去金属物件9后得到的顽石加入缓冲仓14中；
通过皮带给料机15将缓冲仓14中的顽石加入破碎机10中，通过破碎机对10顽石8进行细碎处理，得到细碎顽石。通过缓冲仓14能够保证破碎机10稳定工作。
作为本发明的一个优选方案，破碎机10优选为圆锥破碎机。圆锥破碎机破碎效果好。
作为本发明的一个优选方案，喷吹设备4包括设置在分选皮带1的头部的至少一排压缩空气喷孔；其中，压缩空气喷孔对应于分选皮带1上的位置坐标。用以保证对每个位置坐标上的金属物件9均可进行喷吹分离。
作为本发明的一个优选方案，在分选皮带1上沿着分选皮带输送方向的两侧分别设置有挡边。由于顽石8相对圆滑，部分废钢球的滚动性也较大，在通过振动给料机分散后落在分选皮带1很可能使物料滚出皮带，因此该皮带设置挡边。
本发明提供的铁矿石半自磨顽石除铁装置，包括：分选皮带1、射线显影装置、喷吹设备开启控制装置和喷吹设备4；其中，
分选皮带1水平设置，分选皮带1的一端为上料端，另一端为抛料端，在分选皮带1上，以分选皮带1的输送方向为X轴，以分选皮带1的宽度为Y轴，建立有位置坐标，以使分选皮带1上的铁矿石物料随着分选皮带1的输送均对应有相应位置；在分选皮带1的上料端设置有半自磨机5；在半自磨机5的出料端的底部设置有排污回收装置(图中未示出)；
射线显影装置包括设置在分选皮带1上方的X射线源2和设置在分选皮带1下方的X射线接收装置3，X射线源2与X射线接收装置3的位置对应设置；
喷吹设备开启控制装置包括与X射线接收装置3连接的金属件显影识别模块、分别与金属件显影识别模块信号连接的金属件抛出时间计算模块和金属件抛出空间位置确定模块、与金属件抛出时间计算模块和金属件抛出空间位置确定模块分别连接的开关控制模块；
喷吹设备4设置在分选皮带1的抛料端，且与位置坐标相对应；喷吹设备4的开关与开关控制模块连接。
作为本发明的一个优选方案，在半自磨机5的进料端设置有第三皮带输送装置12，在半自磨机5的出料端设置有第一皮带输送装置6；
第一皮带输送装置6的出料端与分选皮带1的上料端连接。
作为本发明的一个优选方案，第一皮带输送装置6的出料端通过震动给料器7与分选皮带1的上料端连接。
作为本发明的一个优选方案，在分选皮带1的抛料端的下方设置有顽石破碎装置；
顽石破碎装置包括设置在分选皮带1的抛料端下方的第四皮带输送装置13、设置在第四皮带输送装置13的出料端的下方的缓冲仓14和设置在缓冲仓14下方的出料口的破碎机10。
作为本发明的一个优选方案，在破碎机10的出料端设置有第二皮带输送装置11；
第二皮带输送装置11的出料端与第三皮带输送装置12的进料端连接，第三皮带输送装置12的出料端与半自磨机5的上料端连接。
作为本发明的一个优选方案，
在缓冲仓14下方的出料口处设置有皮带给料机15；
皮带给料机15的出料端与破碎机10的进料口连接。
作为本发明的一个优选方案，喷吹设备4包括设置在分选皮带1的抛料端上的至少一排压缩空气喷孔；每排压缩空气喷孔均与位置坐标对应。
作为本发明的一个优选方案，在分选皮带1的抛料端设置有金属物件回收容器；金属物件回收容器的进口与喷吹设备4相对应。
为了更好的对铁矿石半自磨顽石的除铁方法及装置进行解释说明，下面提供具体的实施案例。
实施案例1
在某含磁铁矿的铁矿山，生产规模为6000t/d，其碎磨采用SABC半自磨工艺流程，粗碎采用1台PE1200×1500颚式破碎机，半自磨机采用1台Φ7.0m×3.5m的半自磨机，顽石破碎采用2台GP100圆锥破碎机1工1备交替24h工作。其顽石产率一般在25％左右，每小时顽石量约62.6t。半自磨机的排矿经半自磨机自带的圆筒筛筛分，筛下的物料去后续作业，筛上20mm-70mm的顽石经漏斗排到1条B＝650mm的皮带输送机上，然后给到1台槽宽1000mm的电磁振动给料机上将顽石分散平铺给入到1台带宽B＝1000mm的X射线分选机的分选皮带上进行金属物件的识别与分选，分选机上的分选皮带的带速约2m/s左右，识别到的金属物件通过分选机头部的压缩空气喷嘴将其吹离顽石运行抛落轨迹，落入金属物件收集箱中，顽石通过收集漏斗给到另一条B＝650mm的皮带输送机上送到顽石破碎站的缓冲矿仓，之后再通过仓下的1台B＝800mm皮带给料机给到1台GP100圆锥破碎机进行顽石破碎(另一组皮带给料机与圆锥破碎机作为备用)，破碎后的顽石经1条B＝650mm的皮带输送机返回到半自磨机的给料皮带上再次进入半自磨机。
通过上述具体实施方式可看出，本发明提供的铁矿石半自磨顽石的除铁方法及装置，通过采用X射线穿透顽石显影以及预设金属物件显影识别模型能够准确可靠地识别金属物件与顽石；通过采用物料平铺、位置坐标及喷吹等技术手段能够实现对半自磨顽石中金属物件精准去除，解决了目前靠磁力除铁无法将铁矿石与铁件区分开的问题及无法将非磁性金属物件除去的问题，另外，本发明避免了除铁器在离线卸铁时可能存在的漏除的风险。本发明在含磁铁矿的半自磨+顽石破碎工艺流程中，可保证高效可靠地除去顽石中的金属物件，保证顽石破碎机的运行安全，提高半自磨机的处理能力与矿石适应性，能够有效推动半自磨工艺流程在铁矿石选矿中的应用。
如上参照附图以示例的方式描述了根据本发明提出的铁矿石半自磨顽石的除铁方法及装置。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的铁矿石半自磨顽石的除铁方法及装置，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。
Claims (17)
1.一种铁矿石半自磨顽石的除铁方法，其特征在于，包括如下步骤：
将半自磨机排出的顽石物料单层平铺至分选机的分选皮带上；其中，在所述分选皮带上，以分选皮带的输送方向为X轴，以所述分选皮带的宽度为Y轴，建立有位置坐标，以使铺至所述分选皮带上的顽石物料随着所述分选皮带的输送均对应有相应位置；所述顽石物料中含有金属物件；
通过预设在所述分选皮带上方的X射线源和与所述X射线源的位置对应且设置在所述分选皮带下方的X射线接收装置，对所述分选皮带输送过程中经过所述X射线源的顽石物料进行显影处理，得到所述顽石物料的显影集合和与所述显影集合对应的顽石物料的位置集合；
通过预设金属物件显影识别模型对所述顽石物料的显影集合中的金属物件的显影进行识别，得到金属物件的显影；
从所述顽石物料的位置集合中获取与所述金属物件的显影对应的位置，作为目标位置；
根据所述目标位置和所述分选皮带的传输速度计算所述金属物件在所述分选皮带的头部抛出时的空间位置和抛出时间，分别作为喷吹设备的开启位置和设备开启时间；
在所述设备开启时间时，开启预先设置在所述开启位置上的喷吹设备对所述金属物件进行喷吹分离，以除去所述顽石物料中的金属物件。
2.根据权利要求1所述的铁矿石半自磨顽石的除铁方法，其特征在于，所述将半自磨机排出的顽石物料单层平铺至分选机的分选皮带上包括：
通过半自磨机对铁矿石进行碎磨，得到所述半自磨机的顽石物料；
通过第一皮带输送装置将所述顽石物料加入振动给料器中，通过所述振动给料器将所述顽石物料单层平铺至分选机的分选皮带上。
3.根据权利要求1所述的铁矿石半自磨顽石的除铁方法，其特征在于，所述通过预设在所述分选皮带上方的X射线源和与所述X射线源的位置对应且设置在所述分选皮带下方的X射线接收装置，对所述分选皮带输送过程中经过所述X射线源的顽石物料进行显影处理，得到所述顽石物料的显影集合和与所述显影集合对应的顽石物料的位置集合包括：
通过所述X射线源对经过所述X射线源的位置处的顽石物料进行照射，通过所述X射线接收装置对穿过所述顽石物料的X射线进行显影处理，得到所述顽石物料的显影集合；
根据所述分选皮带上的位置坐标，获取与所述顽石物料的显影集合对应的顽石物料的位置集合，得到所述顽石物料的显影集合和与所述显影集合对应的顽石物料的位置集合。
4.根据权利要求1所述的铁矿石半自磨顽石的除铁方法，其特征在于，所述预设金属物件显影识别模型包括：
用于输入所述顽石物料的显影集合的影像输入层、用于将所述顽石物料的显影集合中的每个顽石物料的显影与预设金属物件显影模板进行显影深浅度比较的影像比较层、用于将所述影像比较层得到的显影深度大于等于所述预设金属物件显影模板的顽石物料的显影识别为金属物件的显影的识别层和将所述识别层识别到的金属物件的显影进行输出的输出层。
5.根据权利要求1所述的铁矿石半自磨顽石的除铁方法，其特征在于，所述在所述设备开启时间时，开启预先设置在所述开启位置上的喷吹设备对所述金属物件进行喷吹分离，以除去所述铁矿石物料中的金属物件的过程中，还包括：
根据所述金属物件的显影面积，计算所述喷吹设备的数量；
根据所述喷吹设备的数量，在所述设备开启时间时，开启预先设置在所述开启位置上的喷吹设备对所述金属物件进行喷吹分离，以除去所述铁矿石物料中的金属物件。
6.根据权利要求1所述的铁矿石半自磨顽石的除铁方法，其特征在于，在所述设备开启时间时，开启预先设置在所述开启位置上的喷吹设备对所述金属物件进行喷吹分离，以除去所述顽石物料中的金属物件之后，还包括：
将除去所述金属物件后得到的顽石给入破碎机中，通过所述破碎机对所述顽石进行细碎处理，得到细碎顽石；
将所述细碎顽石通过第二皮带输送装置与新铁矿石一同通过第三皮带输送装置加入至所述半自磨机中进行碎磨，得到新的磨碎的铁矿石物料；
对所述新的磨碎的铁矿石物料进行尺寸筛分处理，使小于预设顽石尺寸的铁矿石物料进入后续流程，对剩余的铁矿石物料再次进行顽石除铁处理。
7.根据权利要求6所述的铁矿石半自磨顽石的除铁方法，其特征在于，所述将除去所述金属物件后得到的顽石给入破碎机中，通过所述破碎机对所述顽石进行细碎处理，得到细碎顽石包括：
通过第四皮带输送装置将除去所述金属物件后得到的顽石加入缓冲仓中；
通过皮带给料机将所述缓冲仓中的顽石加入所述破碎机中，通过所述破碎机对所述顽石进行细碎处理，得到细碎顽石。
8.根据权利要求7所述的铁矿石半自磨顽石的除铁方法，其特征在于，所述破碎机为圆锥破碎机。
9.根据权利要求1所述的铁矿石半自磨顽石的除铁方法，其特征在于，
所述喷吹设备包括设置在所述分选皮带的头部的至少一排压缩空气喷孔；其中，所述压缩空气喷孔对应于所述分选皮带上的位置坐标。
10.根据权利要求1所述的铁矿石半自磨顽石的除铁方法，其特征在于，在所述分选皮带上沿着所述分选皮带输送方向的两侧分别设置有挡边。
11.一种用于权利要求1所述的铁矿石半自磨顽石的除铁方法的铁矿石半自磨顽石除铁装置，其特征在于，包括：分选皮带、射线显影装置、喷吹设备开启控制装置和喷吹设备；其中，
所述分选皮带水平设置，所述分选皮带的一端为上料端，另一端为抛料端，在所述分选皮带上，以所述分选皮带的输送方向为X轴，以所述分选皮带的宽度为Y轴，建立有位置坐标，以使所述分选皮带上的铁矿石物料随着所述分选皮带的输送均对应有相应位置；在所述分选皮带的上料端设置有半自磨机；在所述半自磨机的出料端的底部设置有排污回收装置；
所述射线显影装置包括设置在所述分选皮带上方的X射线源和设置在所述分选皮带下方的X射线接收装置，所述X射线源与所述X射线接收装置的位置对应设置；
所述喷吹设备开启控制装置包括与所述X射线接收装置连接的金属件显影识别模块、分别与所述金属件显影识别模块信号连接的金属件抛出时间计算模块和金属件抛出空间位置确定模块、与所述金属件抛出时间计算模块和所述金属件抛出空间位置确定模块分别连接的开关控制模块；
所述喷吹设备设置在所述分选皮带的抛料端，且与所述位置坐标相对应；所述喷吹设备的开关与所述开关控制模块连接。
12.根据权利要求11所述的铁矿石半自磨顽石除铁装置，其特征在于，
在所述半自磨机的进料端设置有第三皮带输送装置，在所述半自磨机的出料端设置有第一皮带输送装置；
所述第一皮带输送装置的出料端与所述分选皮带的上料端连接。
13.根据权利要求12所述的铁矿石半自磨顽石除铁装置，其特征在于，
所述第一皮带输送装置的出料端通过震动给料器与所述分选皮带的上料端连接。
14.根据权利要求12所述的铁矿石半自磨顽石除铁装置，其特征在于，
在所述分选皮带的抛料端的下方设置有顽石破碎装置；
所述顽石破碎装置包括设置在所述分选皮带的抛料端下方的第四皮带输送装置、设置在所述第四皮带输送装置的出料端的下方的缓冲仓和设置在所述缓冲仓下方的出料口的破碎机。
15.根据权利要求14所述的铁矿石半自磨顽石除铁装置，其特征在于，
在所述破碎机的出料端设置有第二皮带输送装置；
所述第二皮带输送装置的出料端与所述第三皮带输送装置的进料端连接，所述第三皮带输送装置的出料端与所述半自磨机的上料端连接。
16.根据权利要求14所述的铁矿石半自磨顽石除铁装置，其特征在于，
在所述缓冲仓下方的出料口处设置有皮带给料机；
所述皮带给料机的出料端与所述破碎机的进料口连接。
17.根据权利要求11所述的铁矿石半自磨顽石除铁装置，其特征在于，
在所述分选皮带的抛料端设置有金属物件回收容器；
所述金属物件回收容器的进口与所述喷吹设备相对应。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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