JP2786475B2 - 粉砕および回収用鉱石ミル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明の鉱石塊（ランプ・オア（lump ore））の粉砕
および分離のためのミルに関する。さらに詳しくは、乾
燥鉱石塊をあらかじめ決められた分級およびそれにつづ
く密度のより高い鉱石成分の重力による濃縮の状態に転
換せしめるミルに関する。

なお、本発明は主として金鉱石から金を回収するため
に開発されたものであり、以下の記載においては、金鉱
石に適用するばあいを例にとって述べられているが、本
発明がそのような特定の用途分野に限定されるものでな
いことは、正しく評価しうるものである。

［従来の技術］ 従来、金鉱石から金を分離するためには、鉱石の破砕
および分級ならびにそれにつづく鉱石中に散在するより
重い金粒子の濃縮および回収などの操作を含む一連の段
階的に分離した操作を要していた。また、既知のミルに
おいては、さらに加えて、過度のハンマ・ウェア（hamm
er wear）や閉塞（clogging）という問題もある。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は前記不都合な点のすくなくともいくつかを克
服または実質的に改善するミルを提供することを目的と
する。

［課題を解決するための手段］ 本発明により、 内部に鉱石リダクション・チャンバを形成している固
定ハウジングと、 前記ハウジング内に回転自在に取付けられたロータ・
ドラムであって、周に沿って間隔をあけて配置された複
数の鉱石ブレーカ・スイーパ・ハンマを支持し、鉱石リ
ダクション・チャンバまわりの高速空気流を方向づける
複数のベーンを固定的に支持し、鉱石塊を受入れる中央
フィード部を内部に形成するインパクタ・ロータ・ドラ
ムと、前記ハウジング内に前記ロータ・ドラムから半径
方向に間隔をあけて固定的に支持された複数の横方向の
鉱石ブレーカ板と、 前記鉱石リダクション・チャンバの下流に接続され、
高速ベンチュリ部、該ベンチュリ部の下流の低速膨張部
およびすくなくとも１つのコレクタ板を含み、それらが
使用状態において、粒子を含んだ空気流が前記ベンチュ
リ部を通り抜けて膨張部に入るように方向づけられ、そ
こで粒子の自生粉砕が生じ、比較的密度の高い粒子が降
下し、前記コレクタ板上に保持されるように配置されて
なる自生粉砕部および排気道 とからなる、鉱石塊を粉砕し、分離し、比較的密度の高
い鉱石の成分を回収するためのミルが提供される。

前記ロータ・ドラムは揺動自在かつ解放自在に複数の
細長い鉱石ブレーカ・スイーパ・ハンマを支持している
ことが好ましい。また、前記ロータ・ドラム上に近接す
る２対の鉱石ブレーカ・スイーパ・ハンマが周に沿っ
て、180度離されて間隔をあけて配置されていることが
好ましい。

さらに、前記排気道が流線型の翼形を含み、その下方
に低圧部を生じさせることによって、粒子を含む空気流
から比較的重い粒子を降下せしめる構成であることが好
ましい。

［実施例］ つぎに、本発明のミルの好適な実施態様について、図
面を参照しつつ説明するが、これは単なる例示であり、
本発明を限定するものではない。

第１図は組合わせられたサイクロン・セパレータおよ
びダクトを備えた本発明のミルの実施態様を示す正面
図、 第２図は第１図のミルの一部分を示す図であって、本
発明にかかわる鉱石リダクション・チャンバ、ロータド
ラムおよび鉱石ブレーカ板を示す切取正面図、 第３図は第２図の様（３）−（３）からみた断面図、 第４図はツイン式相互対向型フィード・シュート（fe
ed chute）を有する本発明のミルの第２の実施態様を示
す断面図、 第５図は排気道を示す図であって本発明にかかわる自
生粉砕部、翼形（airfoil formation）およびコレクタ
板を示す正面断面図、 第６図は第５図の線（６）−（６）からみた図であっ
て、ベンチュリ部、膨張部およびコレクタ板を示す断面
図、 第７図は分離型の自生粉砕部および排気道モジュール
を有する本発明のミルの別な実施態様を示す正面図であ
る。

第１〜３図および第５〜６図には本発明のミルの実施
態様が示されている。

図中、鉱石塊（図示されていない）を精製するための
ミル（１）は、内部に鉱石リダクション・チャンバ
（３）を形成する固定ハウジング（２）を有している。

インパクタ・ロータ・ドラム（４）はハウジング
（２）内に回転自在に取付けられ、回転動力源（図示さ
れていない）によって水平軸（５）まわりに駆動される
ように構成されている。ロータ・ドラム（４）は近接し
た細長い２対（６）および（７）の鉱石ブレーカ・スイ
ーパ・ハンマ（８）を揺動自在かつ解放自在に支持して
いる。２組（６）および（７）のハンマ（８）は、ロー
タ・ドラム（４）の周面に角度180度の間隔をあけて離
れている２本のシャフト（９）によってそれぞれ支持さ
れている。各組を構成する１対のハンマ（８）は、セン
トラル・スペーサ・ブッシュ（図示されていない）によ
って互いに軸方向に離されて固定されており、ロータ・
ドラムのそれぞれの側壁に近接した位置に揺動自在に保
持されている。ロータ・ドラムは、さらに複数のインペ
ラ・ベーン（10）および鉱石スロワ・ブレード（throwe
r blades）（11）を固定的に支持しており、それは半径
方向外側にのび、鉱石のかけら（fragments）と鉱石リ
ダクション・チャンバ（３）を取巻く空気とからなる高
速コンポジット流を方向づけている。鉱石スロワ・ブレ
ード（11）に比べ、インペラ・ベーン（10）は半径方向
に短かく、ベーン（10）が鉱石のかけらを直接たたいて
過度に損傷を受けたり摩耗したりするのを防ぐ。

ロータ・ドラム（４）は、流入フィード・シュート
（13）を経て鉱石塊を受入れるための中央フィード部
（12）を内部に形成している。これに代えて、中央フィ
ード部（12）は、第４図に示される実施態様のように、
ツイン式相互対向型流入フィード・シュート（13）を介
して両側から鉱石塊を受入れてもよい。

ロータ・ドラム（４）に近接したハウジング（２）の
内壁には取外し可能な環状摩耗板（14）が取付けられて
おり、鉱石リダクション・チャンバ内での摩耗の発生に
応じて、たとえば定期的に交換しうるようになってい
る。第３〜４図にもっともよく表わされているように、
摩耗板（14）は、ロータ・ドラムの各側壁内面によって
摩耗板の各内面が洗浄されるように、ロータ・ドラムの
周囲を囲んで形成されている。ハンマ（８）は、シャフ
ト（９）上で、ハンマと近接する摩耗板とのあいだの隙
間が最小に維持されるように間隔をあけて配置されてい
る。

内側に向けられ実質的に平坦な鉱石ブレーカ板（15）
が、ハウジング内で固定的に支持され、そのうえに衝突
する鉱石のかけらを粉砕するために、ロータ・ドラムか
ら半径方向に離れて配置されている。ロータ・ドラムか
らの鉱石のかけらの流れ中にあり当該流れを横切る、横
方向の鉱石ブレーカ板（15）の内面はロータ・ドラムか
ら周に沿ってのびた各接線に対して実質的に垂直に配置
されており、それによって衝突する鉱石のかけらが板を
直角にたたくことが確実にされている。

前記鉱石リダクション・チャンバー（３）の下流に接
続される排気道（16）は、内部に自生粉砕部（17）を形
成している。自生粉砕部（17）は、内向きに付属し、高
速ベンチュリ部（19）を定める狭窄侵入部（18）と、外
向に発散し、ベンチュリ部の下流において低速膨張部
（21）を定める外向発散側壁（20）とを含んでいる。す
なわち、前記ベンチュリ部は、前記自生粉砕部内に内側
に突出する細長く実質的に平行な１対の侵入部によって
形成されている。さらに、自生粉砕部（17）は、自生粉
砕部内の粒子を含んだ空気流から降下分離する相対的に
密度のより高い粒子を保持するための横方向に平行なコ
レクタ・リッフル（25）を有するコレクタ板（24）を含
んでいる。

固定ハウジング（２）は、鉱石の粗いかけらが、自生
粉砕部内に向かって上方にとび込むのを防ぐために、鉱
石リダクション・チャンバの内部に突出する取外し自在
なグリッド（40）を含んでいる。

自生粉砕部（17）から下流には、流線型の翼形（27）
が支持されており、それが排気道のまわりの粒子を含ん
だ空気流（26）の向きを変え、その下部に乱流低圧部を
形成し、重い金粒子が空気流からさらに降下するように
なる。排気道（16）の下流部には選択的に調整自在なヒ
ンジ付フラップ（28）が支持されており、それによって
自生粉砕部内の流量（流速）および圧力の調整が容易に
なる。

膨張部（21）の上部内には、アングル型侵入部（29）
が突出しており、上昇する空気流の向きを下向きに変
え、自生粉砕部内の粉砕作用を高める乱流渦を起こさせ
る。アングル型侵入部（29）は高さ調節可能であり、自
生粉砕部内での自生粉砕作用の最適化を促進する。

コレクタ板（24）を備えたヒンジ付ドア（30）は外側
に開き、それによって自生粉砕部（17）およびコレクタ
板（24）に接近する経路が提供され、コレクタ・リッフ
ルによってコレクタ板上に保持されたより重い金粒子の
回収が容易になっている。

本発明のミルのさらに別な実施態様が第７図に示され
ている。第７図においては、自生粉砕部（17）および排
気道（16）が分離型で互換性を有するモジュールに構成
されており、該モジュールは、特定のタイプの鉱石の自
生粉砕を最適化するために、および特定の分級にかかわ
る粒子を保持するために個別に設計され作製される。

つぎに、本発明のミルの作用について述べる。鉱石塊
は流入フィード・シュート（13）を経て中央フィード部
（12）内に連続的に供給される。ロータ・ドラムの鉱石
スロワ・ブレード（11）の回転によって、鉱石は、鉱石
リダクション・チャンバ（３）内部に向って外方に、お
よび鉱石ブレーカ板（15）に向かってふりとばされ、そ
こで鉱石のかけらは衝突の際に粉砕される。ついで、鉱
石のかけらは、回転する鉱石ブレーカ・スイーパ・ハン
マ（８）によってさらに粉砕され、鉱石リダクション・
チャンバの周囲をふきとばされる。

鉱石の粒子が充分に小さくなったときには、それら
は、インペラ・ベーン（10）およびスロワ・ブレード
（11）によって発生せしめられた高速空気流（26）によ
り上方にふきとばされ、高速ベンチュリ部（19）を経て
下流の低速膨張部（21）に至る。

粒子を含んだ空気流は、ベンチュリののど部から外方
に向きを変えられ、第６図において流線（33）で表わさ
れているごとき循環するような方法で低圧域（32）内に
引き寄せられる。ついで、この循環する低速流は、流入
してきた高速低圧流（26）と合流し、それによって、相
交わる空気流からの粒子が自生粉砕部内で衝突し、さら
にリダクションされ、自生粉砕が結果的にもたらされ
る。同様に、自生粉砕は２種の空気流（26）および（3
1）の合流部（35）においても発生する。

合流する空気流が相交わる部分および渦や乱流になっ
ている部分においては、浮遊粒子の衝突が、より重い金
粒子の空気流からの降下を生じさせる。降下した粒子は
コレクタ板上に保持され、ヒンジ付ドア（30）によっ
て、定期的にそこから回収される。

自生粉砕部から出る空気流は、ダクトによってサイク
ロン・セパレータ（36）に導かれ、そこで分離されたよ
り軽い粒子が混合バケット（37）内で水と混合されてス
ラリーが形成され、そのスラリーはいくらかの残留して
いる金粉を抽出するために、さらに別な分離プロセスに
送られてもよい。

サイクロン・セパレータ（36）から戻ってきた空気流
はダクトによって中央フィード部（12）に戻され、それ
によってミルを通る空気流が増加せしめられるととも
に、大気中に放出される浮遊粉塵のレベルが低減され
る。微粉金トラップ（38）およびフィルタ（39）をサイ
クロンからの戻りダクトに組込んで、残留する微細な金
の粉塵を補集してミルに再循環せしめられる戻り空気を
きれいにしてもよい。

前記ミルにおいては、ハンマ・ウェアが最小限に抑え
られ、既知のミルでは過剰供給時にしばしばみられる閉
塞の問題を生じない。前記ミルは鉱石塊を粉砕し分級
し、金粒子を濃縮し、スクリーンや格子を必要とするこ
となく、連続プロセスにおいて、定期的に金粒子を回収
することができる。

以上の記載では、本発明のミルが特定の実施例につい
て説明されてきたが、本発明が他の多くの態様として実
施しうることは、当業者に正しく評価されるであろう。

［発明の効果］ 本発明のミルは、別途濃縮や回収などの作業を必要と
せず、ハンマ・ウェアが最小限に抑えられ、閉塞の問題
を生じないという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は組合わせられたサイクロン・セパレータおよび
ダクトを備えた本発明のミルの実施態様を示す正面図、
第２図は第１図のミルの一部分を示す図であって本発明
にかかわる鉱石リダクション・チャンバ・ロータドラム
および鉱石ブレーカ板を示す切取正面図、第３図は第２
図の線（３）−（３）からみた断面図、第４図はツイン
式相互対向型フィード・シュートを有する本発明のミル
の第２の実施態様を示す断面図、第５図は排気道を示す
図であって本発明にかかわる自生粉砕部、翼形およびコ
レクタ板を示す正面断面図、第６図は第５図の線（６）
−（６）からみた図であってベンチュリ部、膨張部およ
びコレクタ板を示す断面図、第７図は分離型の自生粉砕
部および排気道モジュールを有する本発明のミルの別な
実施態様を示す正面図である。 （図面の主要符号） （２）：ハウジング （３）：鉱石リダクション・チャンバ （４）：ロータ・ドラム （15）：鉱石ブレーカ板 （17）：自生粉砕部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭48−2147（ＪＰ，Ｂ１) 米国特許3887141（ＵＳ，Ａ) 国際公開88／5340（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B02C 13/00 - 13/31

Claims (18)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に鉱石リダクション・チャンバを形成
   している固定ハウジングと、 前記ハウジング内に回転自在に取付けられたロータ・ド
   ラムであって、周に沿って間隔をあけて配置された複数
   の鉱石ブレーカ・スイーパ・ハンマを支持し、鉱石リダ
   クション・チャンバまわりの高速空気流を方向づける複
   数のベーンを固定的に支持し、鉱石塊を受入れる中央フ
   ィード部を内部に形成するインパクタ・ロータ・ドラム
   と、 前記ハウジング内に前記ロータ・ドラムから半径方向に
   間隔をあけて固定的に支持された複数の横方向の鉱石ブ
   レーカ板と、 前記鉱石リダクション・チャンバの下流に接続され、高
   速ベンチュリ部、該ベンチュリ部の下流の低速膨張部お
   よびすくなくとも１つのコレクタ板を含み、それらが使
   用状態において、粒子を含んだ空気流が前記ベンチュリ
   部を通り抜けて膨張部に入るように方向づけられ、そこ
   でさらに粒子の粉砕が生じ、比較的密度の高い粒子が降
   下し、前記コレクタ板上に保持されるように配置されて
   なる自主粉砕部および排気道 とからなる、鉱石塊を粉砕し、分離し、比較的密度の高
   い鉱石の成分を回収するためのミル。
2. 【請求項２】前記ロータ・ドラムが揺動自在かつ解放自
   在に複数の細長い鉱石ブレーカ・スイーパ・ハンマを支
   持してなる請求項１記載のミル。
3. 【請求項３】前記ロータ・ドラム上に近接する２対の鉱
   石ブレーカ・スイーパ・ハンマが周に沿って180度離さ
   れて間隔をあけて配置されてなる請求項１記載のミル。
4. 【請求項４】前記ロータ・ドラムが水平軸に関して回転
   駆動されるように構成されてなる請求項１記載のミル。
5. 【請求項５】前記ロータ・ドラムの中央フィード部が両
   側から鉱石塊を受入れるように構成されてなる請求項１
   記載のミル。
6. 【請求項６】前記横方向の鉱石ブレーカ板が実質的に平
   坦で半径方向内側に向けられてなる請求項１記載のミ
   ル。
7. 【請求項７】前記横方向の鉱石ブレーカ板が実質的に平
   坦で、前記ロータ・ドラムから周に沿ってのびるそれぞ
   れの対応する接線に対して垂直な中央部を有する請求項
   １記載のミル。
8. 【請求項８】前記排気道が流線型の翼形を含み、その下
   方に低圧部を生じさせることによって、粒子を含む空気
   流から比較的重い粒子を降下せしめる請求項１記載のミ
   ル。
9. 【請求項９】前記コレクタ板が比較的密度の高い粒子を
   保持するために平行で横方向の複数のコレクタ・リッフ
   ルを有する請求項１記載のミル。
10. 【請求項１０】前記自生粉砕部の下流に、自主粉砕部内
    の流れの選択的調整を容易にするための選択的に調整自
    在なヒンジ付フラップが支持されてなる請求項１記載の
    ミル。
11. 【請求項１１】前記自生粉砕部が前記排気道によって形
    成されてなる請求項１記載のミル。
12. 【請求項１２】前記自生粉砕部および排気道が別個の分
    離型モジュールからなる請求項１記載のミル。
13. 【請求項１３】前記排気道の側壁が、前記膨張部を形成
    しており、すくなくともひとつのコレクタ板を有する請
    求項11または12記載のミル。
14. 【請求項１４】前記固定ハウジングが、ロータ・ドラム
    に実質的に近接する取外し自在な摩耗板をさらに含む請
    求項１記載のミル。
15. 【請求項１５】前記ベンチュリ部が、前記自生粉砕部内
    に内側に突出する細長く実質的に平行な１対の侵入部に
    よって形成されてなる請求項１記載のミル。
16. 【請求項１６】前記膨張部が、前記粒子を含んだ空気流
    の向きを変え、乱流渦を発生させて、前記自生粉砕部内
    での粉砕を促進させるすくなくともひとつのバッフルを
    含む請求項１記載のミル。
17. 【請求項１７】前記バッフルが選択的に高さ調整可能な
    ものである請求項16記載のミル。
18. 【請求項１８】前記自生粉砕部の下流に、粒子を含んだ
    空気流から比較的密度の低い粒子成分を除去するための
    サイクロン・セパレータが設けられてなる請求項１記載
    のミル。