CN115041307A - 锥形离心选矿机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锥形离心选矿机，属于选矿设备技术领域。包括圆锥外套(3)、给矿管(4)和矿浆冲洗水管(5)，圆锥外套(3)可在水平方向上旋转，给矿管(4)和矿浆冲洗水管(5)设在圆锥外套(3)上端一侧，圆锥外套(3)的外侧壁上为凹凸面。通过给矿管(4)将矿浆倒入圆锥外套(3)上端一侧外壁上，由于比重差异，翻滚中精矿逐渐贴在圆锥外套(3)表面，在离心力作用下，脱离圆锥外套(3)下部为精矿；而比重较小的脉石矿物在翻滚中被比重较大矿物挤压至矿浆上层，由于摩擦力小，就会较容易被冲洗水冲洗下去为尾矿，实现矿石筛分。解决现有选矿机结构复杂，耗水量大，微细粒度矿物回收效率低的问题。

Description

锥形离心选矿机

技术领域

本发明公开了一种锥形离心选矿机，属于选矿设备技术领域。

背景技术

目前选矿主要是对矿浆除杂精选，而目前使用较多的选矿机主要包括：选矿摇床、皮带溜槽和圆锥选矿机。

选矿摇床，是分选细粒矿石的常用设备。通常是由床面、机架和传动机构三大部分组成。除此之外还有冲水槽、给矿槽、机座等，整个床面由机架支撑或吊起，机架上装有调坡装置。选矿摇床可以使矿粒按其密度和粒度不同而沿不同方向运动，并从给矿槽开始沿对角线呈扇形展开，依次沿床面的边沿排出，排矿线很长，能精确地产出多种质量不同的产物，如精矿、次精矿、中精矿和尾矿等。选矿摇床被作为重选设备，曾广泛用于砂金等矿物的分选，主要用于选金或选煤等。

矿粒在摇床面上受到如下三个相互垂直的力的作用：

1、矿粒在介质中的重力；

2、横向水流和矿浆流的流体动力作用；

3、床面差动往复运动的动力不对称的往复运动。

位于床条沟内的矿粒群在这些力作用下进行着松散分层和运搬分带两项基本分选运动。床条的型式，床表面摩擦力和床面倾角对分选过程有重要影响。

缺点：处理量小，矿粒在床面运动速度小，不够经济，占地面积大，一般用来处理稀贵矿物，应用受限。

皮带溜槽是选别细粒矿石的有效设备。分选在一无极的橡胶皮带构成的斜面上进行。皮带以一定的速度向上方运动，给矿矿浆从斜面的中部给入，在斜面水流中重的矿粒就逐渐沉下，被皮带运上，经过精选段洗水的作用将其中的小比重矿物粒洗下，最后从上面排出的就是精矿。在皮带上不能沉下,或沉下后能被水流冲下的矿粒从下端排出成为尾矿。可见，皮带溜槽的选别原理与一般的溜槽相近似,都是利用矿粒在斜面水流中的运动差异达到分选的目的。但是，它们之间亦有着不同的地方,主要是皮带溜槽的槽面是运动的，而且运动的方向与水流的方向相反,这就影响槽面上水流的性质,因而也影响了矿粒的运动。皮带在运动过程中能产生或大或小的振动，有的皮带溜槽则附有专门促使皮带振动的装置,振动能使槽上的矿粒层松散分层,对分选起着一定的作用。皮带溜槽的重产物能连续排出，作业是连续的。皮带溜槽上有洗水的冲洗，提高精矿质量。

皮带溜槽多用于处理摇床不能处理或分选效果差的细粒物料，其富矿比较高，可达8以上，回收效果也不低于一般溜槽。所以可以用作粗选、扫选和精选。在当前处理细粒物料的设备中，有效的精选设备十分欠缺，皮带溜槽能用之于精选，且有较好的分选效果，这是应该给予足够重视的。皮带溜槽最大的缺点，就是单位生产率低，占地面积大，这就妨碍在其粗选及扫选上的推广使用。

圆锥选矿机是一种工作界面为一个由若干个没有侧壁的扇形溜槽组拼而成的倒置圆锥的重选设备。圆锥选矿机是一种给矿浓度高(55％-65％)、处理能力大(约70t/h)、分选效果好及作业成本低的重选设备。自E.Reichert研制成功以来，迅速在世界各地广泛应用。在我国圆锥选矿机是由广州有色金属研究院于70年代后期研制成功的，并先后在海南乌场钛矿、大厂锡石多金属硫化矿、攀枝花钛铁矿、齐大山铁矿等进行了大量的试验研究，取得了较好的效果。详细介绍了其结构、工作原理、优点以及实际应用等。圆锥选矿机是由扇形溜槽改进而成的，将圆形配制的扇形溜槽侧壁去掉，形成一个倒置的锥面，这就是圆锥选矿机的工作面。由于消除了扇形溜槽的侧壁效应和对矿浆流动的阻碍，因而改善了分选效果，提高了处理能力。

圆锥选矿机分单层和双层两种，单层圆锥选矿机(单层锥)、双层圆锥选矿机(双层锥)可以单独工作也可以联合起来应用。双层锥的处理能力大，单层锥则小些。目前应用的圆锥选矿机大多呈多段配置，其中又常加扇形溜槽，在1台设备上连续的粗、精、扫选作业。

单层圆锥选矿机的分选锥的直径约为2米，分选带长750-850毫米，锥角146°锥面坡度17°。在分选锥面的上方设置一正锥体，用于向西面的分选锥分配矿浆，成为分配锥。高浓度矿浆由分配锥中心给矿斗均匀流下，通过分配锥与分选锥之间的周边缝隙进入分选锥。在分选锥锥面上的选别过程与在扇形溜槽上相同。进入底层的重矿物由环形开口缓缓流入精矿管中，上层含轻矿物的矿浆流以较高速度流到中心尾矿管。调节喇叭口状的环形截矿板的高度即可改变轻、重产物的数量和质量。除了这种排矿方法外，重矿物亦可由靠近分选锥面末端的环形开缝排出。

为了提高设备处理能力，分选工作面可制成双层的。双层圆锥选矿机设置合适的分选锥层面距离，并让分配锥在周边间断开口，因而能平均地将矿浆分配到两个锥面上。单层锥和双层锥可以单独工作亦可联合起来应用。

现时应用的圆锥选矿机多是呈多段配置，在一台设备上实现连续的粗、精、扫选作业。为了平衡各锥面的处理矿量，给矿量大的粗选和扫选圆锥被制成双层的，精选圆锥为单层的。单层圆锥选出的重产物再在扇形溜槽上精选。所用扇形溜槽均带有扇形板以提高分选的精确性。这样由一个双层锥，1-2个单层锥和一组扇形溜槽构成的组合体，被称为一个分选段。底层最末段通常不再设单锥。由各段双层锥产出的重产物在进入单层锥精选时需加水降低浓度，而轻产物在进入扫选锥分选前最好脱除部分水量。设备最后产出废弃尾矿、粗精矿，还有产率大约占20％的中矿。中矿一般返回本设备循环处理。

圆锥选矿机的工作界面可视为一个由若干个没有侧壁的扇形溜槽组拼而成的倒置圆锥。它消除了扇形溜槽组拼而成的倒置圆锥。它消除了扇形溜槽的侧壁效应，改善了分选效果，提高了设备处理量，是海滨砂矿适宜的粗选设备。分选粒度一般为2～0.04mm。

所以现有圆锥选矿机的结构和工作原理决定了其只能作为粗粒矿物的分选。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有选矿机结构复杂，耗水量大，微细粒度矿物回收效率低。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：锥形离心选矿机，包括圆锥外套、给矿管和矿浆冲洗水管，所述圆锥外套设置在圆锥内套可在水平方向上旋转，给矿管和矿浆冲洗水管设置在圆锥外套上端一侧，所述圆锥外套的外侧壁上为凹凸面结构。

其中，上述装置中所述圆锥外套的锥角为5至180°。

其中，上述装置中还包括精矿冲洗管，所述精矿冲洗管设置在给矿管的正对侧，且位于圆锥外套的旋向最低处的上方。

其中，上述装置中还包括圆锥内套，所述圆锥内套固定设置，且位于圆锥外套内，所述圆锥内套的外侧壁上间隔设置有若干磁铁块，磁铁块位于给矿管的正下方。

其中，上述装置中还包括接矿槽，所述接矿槽设置在圆锥外套的正下方，且接矿槽的投影面积大于圆锥外套。

进一步，上述装置中所述接矿槽内部设置有分隔板，且分隔板可在接矿槽内滑动。

进一步，上述装置中所述分隔板为两块，且将接矿槽分割成三个独立的区域。

其中，上述装置中所述圆锥外套的外侧壁上间隔设置有螺旋状结构的凹槽。

进一步，上述装置中所述凹槽深度由上至下依次减小。

其中，上述装置中还包括转动驱动件，圆锥外套上端设置有转动连接件，所述转动驱动件与转动连接件连接，使得转动驱动件驱动圆锥外套旋转。

本发明的有益效果是：本装置结构简单，运动部件少，工作稳定，能耗低，在同处理量的情况下，成本比摇床、圆锥选矿机及皮带溜槽节省30％--40％左右，占地面积更小，工作效率更高。本装置通过给矿管将矿浆倒入圆锥外套上端一侧外壁上，由于比重差异，翻滚中矿物逐渐贴在圆锥外套表面，在圆锥外套表面的摩擦力作用下抵抗住后续矿浆冲击的作用而附着在圆锥外套表面，在离心力作用下甩出为精矿；而比重较小的脉石矿物在翻滚中被比重较大矿物挤压至矿浆上层即翻滚中矿浆中比重大矿物沉降在圆锥表面，脉石矿物在矿物层的上一层，由于脉石矿物层与矿物层的摩擦力小，就会较容易地被冲洗水冲洗下去，最终被后续矿浆冲击至尾矿槽处排出为尾矿。使得矿浆在重力和离心力的作用下，实现矿石筛分。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明半剖结构示意图。

图3为本发明图1设置有转动驱动件结构示意图。

图4为本发明圆锥外套外侧壁设置有凹槽的结构示意图。

图中标记为：1是接矿槽，2是分隔板，3是圆锥外套，4是给矿管，5是矿浆冲洗水管，6是精矿冲洗管，7是转动连接件，8是凹槽，9是转动驱动件，10是磁铁块，11是圆锥内套。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

如图1至图4所示，本发明的锥形离心选矿机，包括圆锥外套3、给矿管4和矿浆冲洗水管5，所述圆锥外套3可在水平方向上旋转，给矿管4和矿浆冲洗水管5设置在圆锥外套3上端一侧，所述圆锥外套3的外侧壁上为凹凸面结构。本领域技术人员能够理解的是，本装置主要根据矿浆内的物质比重不同，在圆锥外套3外侧壁上的翻滚速度不同，通过离心力共同实现矿物的筛分。故本装置主要构件包括圆锥外套3、给矿管4和矿浆冲洗水管5，圆锥外套3主要用于筛分矿浆，故其结构为中空的圆锥形结构，由于其表面直接与矿浆接触，故为了控制矿物的翻滚速度，优选圆锥外套3的外侧壁上为凹凸面结构。为了筛分后逇矿物排出，本装置优选圆锥外套3可在水平方向上旋转，实际可将圆锥外套3转动设置在机架上，通过驱动件来实现圆锥外套3的旋转，转速根据给矿粒度和浓度可调。而为了方便进料，本装置优选将给矿管4和矿浆冲洗水管5设置在圆锥外套3上端一侧，给矿管4给入磨好一定浓度的矿浆，使得矿物在圆锥外套3表面通过冲洗水的作用实现矿物的翻滚。

优选的，上述装置中所述圆锥外套3的锥角为5至180°。本领域技术人员能够理解的是，本装置优选圆锥外套3的锥角为5至180°，控制矿浆在圆锥外套3侧壁的分力，控制矿浆的下落速度。实际可优选圆锥外套3的锥角为30至150°。

优选的，上述装置中还包括精矿冲洗管6，所述精矿冲洗管6设置在给矿管4的正对侧，且位于圆锥外套3的旋向最低处的上方。本领域技术人员能够理解的是，精矿冲洗管6的作用主要是通过冲洗水将精矿从圆锥外套3分离筛选，故为了方便精矿排出，本装置优选将精矿冲洗管6设置在给矿管4的正对侧，且位于圆锥外套3的旋向最低处的上方，使得精矿冲洗管6出来的冲洗水直接作用在圆锥外套3表面的精矿，在离心力的作用下实现精矿排出。

优选的，上述装置中还包括圆锥内套11，所述圆锥内套11固定设置，且位于圆锥外套3内，所述圆锥内套11的外侧壁上间隔设置有若干磁铁块10，磁铁块10位于给矿管4的正下方。本领域技术人员能够理解的是，为了便于筛分磁性矿物，本装置优选还包括圆锥内套11，将圆锥内套11固定设置，且位于圆锥外套3内，圆锥内套11的外侧壁上间隔设置有若干磁铁块10，磁铁块10位于给矿管4的正下方。

优选的，上述装置中还包括接矿槽1，所述接矿槽1设置在圆锥外套3的正下方，且接矿槽1的投影面积大于圆锥外套3。本领域技术人员能够理解的是，为了方便收集，本装置优选在圆锥外套3的正下方设置有接矿槽1，由于圆锥外套3下端为圆形结构，故可优选接矿槽1也为圆形结构，为了避免矿石洒落故本装置优选接矿槽1的投影面积大于圆锥外套3。

优选的，上述装置中所述接矿槽1内部设置有分隔板2，且分隔板2可在接矿槽1内滑动。本领域技术人员能够理解的是，为了方便调节接矿槽1内部的各区域容量，本装置优选在接矿槽1内部设置有分隔板2，且分隔板2可在接矿槽1内滑动，进而使得可根据实际需要调节精矿、中矿和尾矿的产率。

优选的，上述装置中所述分隔板2为两块，且将接矿槽1分割成三个独立的区域。本领域技术人员能够理解的是，本装置优选分隔板2的数量，实际通过分隔板2将接矿槽1分割成三个独立的区域，由左至右依次为精矿接矿部、中矿接矿部和尾矿接矿部。

优选的，上述装置中所述圆锥外套3的外侧壁上间隔设置有螺旋状结构的凹槽8。本领域技术人员能够理解的是，为了增加矿物与圆锥外套3的摩擦力，实现小颗粒的筛分，实现提高矿物和脉石矿物的翻滚程度，本装置优选圆锥外套3的外侧壁上间隔设置有螺旋状结构的凹槽8。

优选的，上述装置中所述凹槽8深度由上至下依次减小。本领域技术人员能够理解的是，由于矿物会从圆锥外套3下端排出，为了方便冲洗水将精矿带水，本装置优选凹槽8深度由上至下依次减小。

优选的，上述装置中还包括转动驱动件9，圆锥外套3上端设置有转动连接件7，所述转动驱动件9与转动连接件7连接，使得转动驱动件9驱动圆锥外套3旋转。本领域技术人员能够理解的是，为了方便圆锥外套3的驱动，本装置优选还包括转动驱动件9，实际将圆锥外套3上端设置有转动连接件7，同时可将圆锥外套3转动设置在机架上，使得圆锥外套3可在水平方向上旋转，而将转动驱动件9与转动连接件7连接，使得转动驱动件9驱动圆锥外套3旋转，可优选转动驱动件9为带减速机的电机，而转动连接件7为皮带轮，通过皮带将两者连接实现圆锥外套3的旋转。

Claims (10)

1.锥形离心选矿机，其特征在于：包括圆锥外套(3)、给矿管(4)和矿浆冲洗水管(5)，所述圆锥外套(3)可在水平方向上旋转，给矿管(4)和矿浆冲洗水管(5)设置在圆锥外套(3)上端一侧，所述圆锥外套(3)的外侧壁上为凹凸面结构。

2.如权利要求1所述的锥形离心选矿机，其特征在于：所述圆锥外套(3)的锥角为5至180°。

3.如权利要求1所述的锥形离心选矿机，其特征在于：还包括精矿冲洗管(6)，所述精矿冲洗管(6)设置在给矿管(4)的正对侧，且位于圆锥外套(3)的旋向最低处的上方。

4.如权利要求1所述的锥形离心选矿机，其特征在于：还包括圆锥内套(11)，所述圆锥内套(11)固定设置，且位于圆锥外套(3)内，所述圆锥内套(11)的外侧壁上间隔设置有若干磁铁块(10)，磁铁块(10)位于给矿管(4)的正下方。

5.如权利要求1至4任一所述的锥形离心选矿机，其特征在于：还包括接矿槽(1)，所述接矿槽(1)设置在圆锥外套(3)的正下方，且接矿槽(1)的投影面积大于圆锥外套(3)。

6.如权利要求5所述的锥形离心选矿机，其特征在于：所述接矿槽(1)内部设置有分隔板(2)，且分隔板(2)可在接矿槽(1)内滑动。

7.如权利要求6所述的锥形离心选矿机，其特征在于：所述分隔板(2)为两块，且将接矿槽(1)分割成三个独立的区域。

8.如权利要求1所述的锥形离心选矿机，其特征在于：所述圆锥外套(3)的外侧壁上间隔设置有螺旋状结构的凹槽(8)。

9.如权利要求8所述的锥形离心选矿机，其特征在于：所述凹槽(8)深度由上至下依次减小。

10.如权利要求1所述的锥形离心选矿机，其特征在于：还包括转动驱动件(9)，圆锥外套(3)上端设置有转动连接件(7)，所述转动驱动件(9)与转动连接件(7)连接，使得转动驱动件(9)驱动圆锥外套(3)旋转。

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