CN205170943U - 一种矿用预处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿用预处理设备，包括螺旋筛分排气装置和微波装置，其中：所述的螺旋筛分排气装置设置在微波装置内，微波装置为螺旋筛分排气装置上的矿料提供微波来源和密封环境，矿料由微波装置的顶部进入螺旋筛分排气装置并在螺旋筛分排气装置上进行竖向螺旋行走，矿料在螺旋筛分排气装置上行走的过程中通过振荡作用将矿料按颗粒粒径进行分层放置行走，微波后的矿料按颗粒粒径分层收集，同时微波后矿料产生的废气沿螺旋筛分排气装置由微波装置的顶部排出；经本装置处理后的金精矿进行氰化浸出和柱浸浸出的实验证明，通过本装置进行微波处理后的金精矿其氰化浸出率和柱浸浸出率明显提高。

Description

一种矿用预处理设备

技术领域

本实用新型属于矿业设备技术领域，涉及一种矿用预处理设备，尤其是一种金精矿预处理设备。

背景技术

易浸矿石是指用常规氰化法经20h～30h浸出，金的浸出率达到90％以上，剩下的即为难浸和极难浸矿石，难浸金矿石中影响浸出的矿物分为锁金矿物和易反应的脉石矿物两类。

l、锁金矿物，是指金存在于固溶体或完全被硫化矿物类基石所包裹，例如黄铁矿和砷黄铁矿等；

2、易反应的脉石矿物又被进一步分为两类：(1)矿石中含有劫金作用的碳质；(2)金与大量消耗浸出药剂的矿物共生。

合理、高效、环保地开发利用难处理金矿资源己成为黄金选冶的主要发展趋势。金矿石预处理可明显提高微细粒、包裹体、含碳含砷等难处理类型金矿石的氰化浸出率。目前研究较多的几种预处理方法包括焙烧预处理、微生物氧化法、热压氧化法等，这些方法存在工艺条件复杂，生产成本过高，难以工业化应用等缺点，急需研究新型预处理工艺。

微波加热预处理法微波加热焙烧预处理难处理金矿技术是近年来才发展起来的一种绿色的冶金新技术，它与传统加热不同之处为：它不需由表及里的热传导，而是通过微波在物料内部的能量耗散来进行体加热。同时微波能够利用矿物不同的吸波特性来加热矿物，将包裹金的黄铁矿、毒砂等硫化矿物氧化分解，从而达到预处理目的。

但是现有技术中的微波处理设备具有微波效率底下、且不能满足大量进行金矿预处理的缺点。

发明内容

针对现有技术中的缺陷和不足，本实用新型提供了一种矿用预处理设备，该设备不仅能对金精矿进行预处理，同时对该设备内部结构的改变实现高效、可分、快速的进行金精矿的预处理，从而使其在氰化浸出的过程中提高金浸出率方面具有独特的优势。

为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

第一种实用新型的矿用预处理设备，包括：螺旋筛分排气装置和微波装置，其中：所述的螺旋筛分排气装置设置在微波装置内，微波装置为螺旋筛分排气装置上的矿料提供微波来源和密封环境，矿料由微波装置的顶部进入螺旋筛分排气装置并在螺旋筛分排气装置上进行竖向螺旋行走，矿料在螺旋筛分排气装置上行走的过程中通过振荡作用将矿料按颗粒粒径进行分层放置行走，微波后的矿料按颗粒粒径分层收集，同时微波后矿料产生的废气沿螺旋筛分排气装置由微波装置的顶部排出。

第二种实用新型的矿用预处理设备是在第一种实用新型中，所述的螺旋筛分排气装置包括排气管、缠绕在排气管上的螺旋盘和振荡构件，振荡构件连接排气管和螺旋盘并将螺旋盘固定在排气管上；螺旋盘为双层的盘体结构，螺旋盘沿竖向包括第一筛分区、集中加热区和第二筛分区，通过振荡构件传递给螺旋盘的振荡力使矿料沿螺旋盘进行竖向的螺旋行走，且矿料在第一筛分区进行筛分分层行走，矿料在集中加热区进行微波加热，微波加热后的矿料在第二筛分区进行二次筛分分层后进行分层收集。

第三种实用新型的矿用预处理设备是在第二种实用新型中，所述的第一筛分区的螺旋盘的螺旋角与集中加热区的的螺旋盘的螺旋角的角度相同，第一筛分区的螺旋盘的螺旋角的角度小于第二筛分区的螺旋盘的螺旋角角度。

第四种实用新型的矿用预处理设备谁在第三中实用新型中，所述的第一筛分区的螺旋盘的螺旋角角度为10～30°，集中加热区的的螺旋盘的螺旋角角度为10～30°，第二筛分区的螺旋盘的螺旋角角度为35～45°。

第五种实用新型的矿用预处理设备谁在第三种实用新型中，所述的排气管为管壁上设置排气孔的管体，该管体沿竖向设置在微波装置中，排气管的顶端与微波装置外的空间连通；所述的螺旋盘包括第一盘面、第二盘面和侧壁，第一盘面、第二盘面与侧壁围成一个密闭的空间，在第一筛分区和第二筛分区的第一盘面上设置筛孔。

第六种实用新型的矿用预处理设备谁在第五种实用新型中，排气孔的孔径为0.1～0.5mm，筛孔的孔径为0.5～2mm。

第七种实用新型的矿用预处理设备谁在第五种实用新型中，在第一盘面的边缘设置围挡，在排气管的底端设置减振弹簧。

第八种实用新型的矿用预处理设备谁在第五种实用新型中，所述的振荡构件包括挂钩和超声波振荡器，超声波振荡器设置在排气管内，挂钩穿过排气管连接超声波振荡器和螺旋盘。

第九种实用新型的矿用预处理设备谁在第五种实用新型中，在微波装置的顶部还设置冷凝回收装置，排气管的底端与冷凝回收装置连通进行废气的回收；

在微波装置的底部还设置第一集料箱和第二集料箱，第一集料箱收集来自第一盘面的矿料，第二集料箱收集来自第二盘面的矿料。

第十种实用新型的矿用预处理设备谁在第五种实用新型中，所述的微波装置包括多个微波发射器和密封外壳，微波发射器设置在密封外壳内。

本实用新型具有以下有益效果：

(1)第一种实用新型的矿用预处理设备，该设备通过螺旋筛分排气装置与微波装置，矿料由微波装置的顶部进入螺旋筛分排气装置并在螺旋筛分排气装置上进行竖向螺旋行走，矿料在螺旋筛分排气装置上行走的过程中通过振荡作用将矿料按颗粒粒径进行分层放置行走，微波后的矿料按颗粒粒径分层收集，同时微波后矿料产生的废气沿螺旋筛分排气装置由微波装置的顶部排出，处理后的金精矿进行氰化浸出和柱浸浸出的实验证明，通过本装置进行微波处理后的金精矿其氰化浸出率和柱浸浸出率明显提高；本实用新型的预处理设备可以对金精矿去除矿中含杂的碳分，提高氰化浸出率和柱浸浸出率5个百分点；

(2)第二种实用新型通过排气管的设置，不仅方便了进行螺旋盘位置的设定，同时微波后矿料产生的废气通过排气管上的排气孔进行排除，另外还能作为振荡构件与螺旋盘连接的支撑体，矿料在振荡构件的振荡作用下沿螺旋盘进行螺旋式的行走，不仅增大了矿料在盘内的行走时间，使其微波加热反应的更加完全，同时有利于连续进料和出料的连续生产；将螺旋盘制备成双层的盘体，且螺旋盘由上到下分成了三个不同的功能区，目的是将粒径不同的矿料通过双层的螺旋盘按粒径进行划分，分层进行微波有利于提高矿料在同一时间内的微波加热效率，同时还能方便进行不同粒径矿料的分层收集，方便后续进行的浸出等步骤的操作；

(3)第三种实用新型的矿用预处理设备，对螺旋盘的三个功能区的螺旋角的大小进行了限定，第一筛分区的螺旋盘的螺旋角与集中加热区的的螺旋盘的螺旋角的角度相同且小于第二筛分区的螺旋盘的螺旋角角度，也就说第一筛分区的螺旋角小，螺旋盘的下降坡度较缓，这样设置的目的是使第一筛分区对矿料进行充分的筛分，集中加热区对矿料的微波加热时间更长，微波加热后由于矿料中的碳被燃烧去除，颗粒大的矿料会自然裂解成颗粒较小的矿料，在第二筛分区进行二次的筛分后进行收集；

(4)第四种实用新型的矿用预处理设备，具体的考虑到设备的制作难度和实际的流动要求，本实用新型的第一筛分区的螺旋盘的螺旋角角度为10～30°，集中加热区的的螺旋盘的螺旋角角度为10～30°，第二筛分区的螺旋盘的螺旋角角度为35～45°，满足了不同功能区段对于螺旋角度的要求；

(5)第五种实用新型的矿用预处理设备，具体的排气管的结构为带有排气孔的管体，且排气管的顶端与外界环境连通，废气穿过排气孔到达外部环境；螺旋盘具体为双层盘体，上层设置筛孔进行矿料的筛选，根据不同矿料对于颗粒粒径的要求，筛孔的大小可以进行调整；同时筛孔还能进行二层上的矿料产生废气的排除；

(6)第六种实用新型的矿用预处理设备，该排气孔根据金精矿对于颗粒的要求和产生废气量的大小进行设置；

(7)第七种实用新型的矿用预处理设备，为了减少第一盘面上的矿料在振荡构件的振荡下滑出盘面，在第一盘面的边缘设置围挡；

(8)第八种实用新型的矿用预处理设备，振荡构件的具体结构，超声波振荡器设置在排气管内，挂钩连接螺旋盘，通过超声波振荡器的振荡使螺旋盘进行振荡，不仅保证了矿料由上到下的竖向螺旋滑动，同时保证了矿料的筛分运动；

(9)第九种实用新型的矿用预处理设备，为了对废气进行回收利用，避免对空气的污染，在微波装置的顶端设置冷您回收装置，将来自排气管的废气进行回收；集料箱分开设置，对于不同粒径的矿料进行分开收集，方便后续的处理；

(10)第十种实用新型的矿用预处理设备，微波装置是一个密封的外壳和设置在壳内的微波发射器，微波发射器的设置位置可以根据不同的微波加热要求进行设置。

附图说明

图1为本实用新型的金精矿预处理设备的整体结构示意图；

图2为图1中的螺旋筛分排气装置的结构示意图；

图3为图2中振荡构件安装在排气管上的结构示意图；

图4为图1中排气管的底部与第一出料箱和第二出料箱的内部结构示意图；

图中各标号表示为：1-矿料储存箱、2-进料传送带、3-冷凝回收装置、4-螺旋筛分排气装置、401-螺旋盘、4010-第一盘面、4011-第二盘面、4012-筛孔、4013-第一出料口、4014-第二出料口、4015-围挡、4017-侧壁、402-排气管、4020-排气孔、4021-减振弹簧、403-振荡构件、4030-超声波振荡器、4031-挂钩、5-微波发射器、6-密封外壳、7-第一集料箱、8-第二集料箱；

A-第一筛分区、B-集中加热区、C-第二筛分区；

以下结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型做具体说明。

具体实施方式

在矿物加工过程中，碎矿和磨矿的耗能约占全部过程能耗的50％～70％，能源效率低(通常约为l％)。微波作为新兴的加热能源在提高碎矿和磨矿的能源效率，降低能耗，提高矿物解离度等方面取得了非常显著的成绩。微波可以促进矿石的粉碎和贵金属的释放。

我国刘全军等对贵州省某金矿的矿石进行了试验，原料中金主要呈微细粒嵌布在碳质围岩中，未经微波预处理的原矿金几乎不能氰化浸出，利用微波进行预处理后，使该矿石中金的氰化浸出率提高到86.53％。魏明安、马少健等也对微波预处理金精矿进行了研究，取得了较好的效果。地矿部矿产综合利用研究所近年的研究表明，难处理金矿经微波处理后，得到的金浸出率大于90％。

碳是非常好的微波吸收体，许多重金属氧化物对微波场也敏感，因此，当在金属氧化物的碳热还原中应用微波能时，碳可产生局部的高温，使碳的还原能力明显提高，从而加速还原过程的进行。StalldiSh等比较了常规与微波还原过程，采用微波加热赤铁矿和磁铁矿的碳热还原反应的速率远快于常规加热，反应只需lOmin就可以完成；而采用常规加热方法，在1000℃反应进行了50min还没有完成40％。

因此，微波加热技术对于矿料的预处理是有非常广阔的应用前景的，但是现有的微波设备不能进行连续的矿料预处理、不能进行分层的物料筛分、微波效率底下，本申请给出了一种矿用预处理设备巧妙的解决了上述问题。

本实用新型的矿料预处理设备中的螺旋筛分排气装置中的部件采用陶瓷、玻璃或塑料等能透过微波的材料制备，考虑到耐用和制作成本，可采用塑料材质制备。

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

结合图1-4，本实施例的矿料预处理设备包括：螺旋筛分排气装置4和微波装置，其中：

螺旋筛分排气装置4设置在微波装置内，微波装置为螺旋筛分排气装置4上的矿料提供微波来源和密封环境，矿料由微波装置的顶部进入螺旋筛分排气装置4并在螺旋筛分排气装置4上进行竖向螺旋行走，矿料在螺旋筛分排气装置4上行走的过程中通过振荡作用将矿料按颗粒粒径进行分层放置行走，微波后的矿料按颗粒粒径分层收集，同时微波后矿料产生的废气沿螺旋筛分排气装置4由微波装置的顶部排出；

螺旋筛分排气装置4包括排气管402、缠绕在排气管上的螺旋盘401和振荡构件403，振荡构件403连接排气管402和螺旋盘401并将螺旋盘401固定在排气管402上；

螺旋盘401为双层的盘体结构，螺旋盘401沿竖向包括第一筛分区A、集中加热区B和第二筛分区C，通过振荡构件403传递给螺旋盘401的振荡力使矿料沿螺旋盘401进行竖向的螺旋行走，且矿料在第一筛分区A进行筛分分层行走，矿料在集中加热区B进行微波加热，微波加热后的矿料在第二筛分区C进行二次筛分分层后进行分层收集；

第一筛分区A的螺旋盘401的螺旋角与集中加热区B的的螺旋盘401的螺旋角的角度相同，第一筛分区A的螺旋盘401的螺旋角的角度小于第二筛分区C的螺旋盘401的螺旋角角度；

第一筛分区A的螺旋盘401的螺旋角角度为10～30°，集中加热区B的的螺旋盘401的螺旋角角度为10～30°，第二筛分区C的螺旋盘401的螺旋角角度为35～45°。

排气管402为管壁上设置排气孔4020的管体，该管体沿竖向设置在微波装置中，排气管402的顶端与微波装置外的空间连通；

螺旋盘包括第一盘面4010、第二盘面4011和侧壁4017，第一盘面4010、第二盘面4011与侧壁4017围成一个密闭的空间，在第一筛分区A和第二筛分区C的第一盘面4010上设置筛孔4012；

排气孔4020的孔径为0.5mm，筛孔4012的孔径为1mm，排气孔的孔径小于筛孔的孔径，其目的是保证了能将废气排除的同时，减少振动过程中矿料由排气孔飞走；

在第一盘面4010的边缘设置围挡4015，在排气管402的底端设置减振弹簧4021；

振荡构件403包括挂钩4030和超声波振荡器4030，超声波振荡器4030设置在排气管402内，挂钩4030穿过排气管402连接超声波振荡器4030和螺旋盘401；

在微波装置的顶部还设置冷凝回收装置3，排气管402的顶端与冷凝回收装置3连通进行废气的回收；

在微波装置的底部还设置第一集料箱7和第二集料箱8，第一集料箱7收集来自第一盘面4010的矿料，第二集料箱8收集来自第二盘面4011的矿料；

微波装置包括多个微波发射器5和密封外壳6，微波发射器5设置在密封外壳6内。

为了能进行矿料的连续处理，螺旋盘的顶端与进料传送带2连接，进料传送带2将矿料储存箱1中的矿料输送到螺旋盘内，输送后的矿料在螺旋盘401内进行了筛分、集中微波加热和再次筛分的处理后，由第一盘面4010的第一出料口4013将颗粒较大的物料进行收集，在第二盘面4011的第二出料口4014将颗粒较小的物料进行收集；

另外，为了保证矿料在微波装置中的微波加热效率，本实用新型的微波发射器5的数量优选为三个，且三个微波发射器5对应螺旋盘01的第一筛分区A、集中加热区B和第二筛分区C的位置设置在密封外壳6内，在集中加热区B的位置接收的微波最集中，实现快速高效的微波加热。

Claims (10)

1.一种矿用预处理设备，其特征在于，包括螺旋筛分排气装置(4)和微波装置，其中：

所述的螺旋筛分排气装置(4)设置在微波装置内，微波装置为螺旋筛分排气装置(4)上的矿料提供微波来源和密封环境，矿料由微波装置的顶部进入螺旋筛分排气装置(4)并在螺旋筛分排气装置(4)上进行竖向螺旋行走，矿料在螺旋筛分排气装置(4)上行走的过程中通过振荡作用将矿料按颗粒粒径进行分层放置行走，微波后的矿料按颗粒粒径分层收集，同时微波后矿料产生的废气沿螺旋筛分排气装置(4)由微波装置的顶部排出。

2.如权利要求1所述的矿用预处理设备，其特征在于，所述的螺旋筛分排气装置(4)包括排气管(402)、缠绕在排气管上的螺旋盘(401)和振荡构件(403)，振荡构件(403)连接排气管(402)和螺旋盘(401)并将螺旋盘(401)固定在排气管(402)上；

螺旋盘(401)为双层的盘体结构，螺旋盘(401)沿竖向包括第一筛分区(A)、集中加热区(B)和第二筛分区(C)，通过振荡构件(403)传递给螺旋盘(401)的振荡力使矿料沿螺旋盘(401)进行竖向的螺旋行走，且矿料在第一筛分区(A)进行筛分分层行走，矿料在集中加热区(B)进行微波加热，微波加热后的矿料在第二筛分区(C)进行二次筛分分层后进行分层收集。

3.如权利要求2所述的矿用预处理设备，其特征在于，所述的第一筛分区(A)的螺旋盘(401)的螺旋角与集中加热区(B)的的螺旋盘(401)的螺旋角的角度相同，第一筛分区(A)的螺旋盘(401)的螺旋角的角度小于第二筛分区(C)的螺旋盘(401)的螺旋角角度。

4.如权利要求3所述的矿用预处理设备，其特征在于，所述的第一筛分区(A)的螺旋盘(401)的螺旋角角度为10～30°，集中加热区(B)的的螺旋盘(401)的螺旋角角度为10～30°，第二筛分区(C)的螺旋盘(401)的螺旋角角度为35～45°。

5.如权利要求2、3或4所述的矿用预处理设备，其特征在于，所述的排气管(402)为管壁上设置排气孔(4020)的管体，该管体沿竖向设置在微波装置中，排气管(402)的顶端与微波装置外的空间连通；

所述的螺旋盘包括第一盘面(4010)、第二盘面(4011)和侧壁(4017)，第一盘面(4010)、第二盘面(4011)与侧壁(4017)围成一个密闭的空间，在第一筛分区(A)和第二筛分区(C)的第一盘面(4010)上设置筛孔(4012)。

6.如权利要求5所述的矿用预处理设备，其特征在于，排气孔(4020)的孔径为0.1～0.5mm，筛孔(4012)的孔径为0.5～2mm。

7.如权利要求5所述的矿用预处理设备，其特征在于，在第一盘面(4010)的边缘设置围挡(4015)，在排气管(402)的底端设置减振弹簧(4021)。

8.如权利要求2、3或4所述的矿用预处理设备，其特征在于，所述的振荡构件(403)包括挂钩(4030)和超声波振荡器(4030)，超声波振荡器(4030)设置在排气管(402)内，挂钩(4030)穿过排气管(402)连接超声波振荡器(4030)和螺旋盘(401)。

9.如权利要求2、3或4所述的矿用预处理设备，其特征在于，在微波装置的顶部还设置冷凝回收装置(3)，排气管(402)的顶端与冷凝回收装置(3)连通进行废气的回收；

在微波装置的底部还设置第一集料箱(7)和第二集料箱(8)，第一集料箱(7)收集来自第一盘面(4010)的矿料，第二集料箱(8)收集来自第二盘面(4011)的矿料。

10.如权利要求1所述的矿用预处理设备，其特征在于，所述的微波装置包括多个微波发射器(5)和密封外壳(6)，微波发射器(5)设置在密封外壳(6)内。