RU2079368C1 - Method and apparatus for sorting minerals in respect to their thermophysical properties - Google Patents

Method and apparatus for sorting minerals in respect to their thermophysical properties Download PDF

Info

Publication number
RU2079368C1
RU2079368C1 RU94027468A RU94027468A RU2079368C1 RU 2079368 C1 RU2079368 C1 RU 2079368C1 RU 94027468 A RU94027468 A RU 94027468A RU 94027468 A RU94027468 A RU 94027468A RU 2079368 C1 RU2079368 C1 RU 2079368C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
minerals
conveyor belt
tape
contact
heat
Prior art date
Application number
RU94027468A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94027468A (en
Inventor
Михаил Егорович Царегородцев
Леонид Трофимович Хобин
Original Assignee
Михаил Егорович Царегородцев
Леонид Трофимович Хобин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Михаил Егорович Царегородцев, Леонид Трофимович Хобин filed Critical Михаил Егорович Царегородцев
Priority to RU94027468A priority Critical patent/RU2079368C1/en
Publication of RU94027468A publication Critical patent/RU94027468A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2079368C1 publication Critical patent/RU2079368C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

FIELD: mineral dressing. SUBSTANCE: invention relates to sorting minerals into desired components and reject having different heat-transfer properties. Method includes contact-mode heat transfer from heater through minerals to conveyor belt covered with low-melting substance which melts under mineral exhibiting high heat-transfer effect. Mineral grains are pressed in into the low-melting substance. As conveyor belt, elastic sponged tape is used which, after contact transfer of heat, restores its deformed places. To fasten minerals on the belt, low-melting substance is cooled. Apparatus has vibratory feeder, conveyor belt, emitter in the form of contact heater mounted to be turned against stream, stopping mechanism for desired product, and receiving hoppers for barren rock and desired component. EFFECT: enhanced efficiency of mineral separation. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано для сортировки минералов на полезный компонент, например алмазы и пустую породу, имеющие различную способность передавать тепло от одного тела к другому. The invention relates to the field of mineral processing and can be used to sort minerals into a useful component, for example diamonds and waste rock, having different ability to transfer heat from one body to another.

Известен способ разделения минералов по оптическим свойствам. По известному способу материал классифицируют по крупности, очищают его поверхность, облучают источником облучения и подают нагретый материал на парафиновую поверхность /см. а.с. N 597417, кл. B 03 B 3/06, 1976/. A known method of separating minerals by optical properties. According to the known method, the material is classified by size, clean its surface, irradiated with an irradiation source, and heated material is fed onto a paraffin surface / cm. A.S. N 597417, CL B 03 B 3/06, 1976 /.

Известен способ разделения минералов по оптическим свойствам, заключающийся в классификации материала по крупности, очистке его поверхности, подаче материала в зону облучения источником теплового изучения и последующей подаче на парафиновую поверхность, расплавляя которую в местах падения на нее, куски материала, имеющие достаточную температуру, закрепляются /см. а. с. N 152836, кл. B 03 B 13/00, 1961/. A known method of separating minerals by optical properties, which consists in classifying the material by size, cleaning its surface, supplying the material to the irradiation zone with a heat source and then feeding it to the paraffin surface, melting it in places of falling onto it, pieces of material having a sufficient temperature are fixed /cm. a. from. N 152836, cl. B 03 B 13/00, 1961 /.

Наиболее близкимипо технической сущности аналогами являются способ и устройство для разделения материалов по теплофизическим свойствам, содержащее барабанный грохот для выделения несепарируемого класса, встроенные в него лампы инфракрасного излучения мощностью 120 кВт, формирователь монослоя потока, ленточный конвейер, покрытый слоем смеси полимеров регенератора термопластика, и щетки съема концентрата. The closest to the technical essence of the analogues are a method and device for separating materials according to thermophysical properties, containing a drum screen for separating an unseparable class, 120 kW infrared radiation lamps built into it, a flux monolayer shaper, a conveyor belt coated with a layer of a mixture of polymers of a thermoplastic regenerator polymer, and brushes removal of the concentrate.

В барабанном грохоте исходный материал облучается инфракрасным излучением. Куски породы с большим коэффициентом поглощения селективного нагревателя. Затем порода при помощи формирователя монослойного потока подается монослоем на ленточный конвейер, где селективно нагретые куски закрепляются при помощи полимеров и затем снимаются с ленты щеткой /Кравец Б.Н. Специальные и комбинированные методы обогащения. М. Недра, 1986, с. 100-101/. In a drum screen, the starting material is irradiated with infrared radiation. Pieces of rock with a high absorption coefficient of the selective heater. Then the rock is fed by a monolayer flow former to the conveyor belt in a monolayer, where the selectively heated pieces are fixed using polymers and then removed from the tape with a brush / Kravets B.N. Special and combined enrichment methods. M. Nedra, 1986, p. 100-101 /.

Недостатком данных способа и устройства является то, что в грохоте куски материала находятся в динамике и могут перекрывать друг друга и излучаемый тепловой поток может не попадать на поверхность многих кусков, что значительно снижает селективность. The disadvantage of the data of the method and device is that in the roar the pieces of material are in dynamics and can overlap and the radiated heat flux may not reach the surface of many pieces, which significantly reduces the selectivity.

В случае, если поток тепловой энергии будет направлен на монослой, сформированный на конвейере, то часть излучения попадет на участки конвейера, не прикрытые породой, расплавит пластификатор и в расплаве могут закрепиться куски пустой породы, что также снижает селективность. If the flow of thermal energy is directed to a monolayer formed on the conveyor, then part of the radiation will fall on sections of the conveyor that are not covered by rock, the plasticizer will melt and pieces of waste rock can be fixed in the melt, which also reduces selectivity.

Целью изобретения являются повышение точности разделения минералов, повышение селективности и увеличение процента извлечения полезного компонента. The aim of the invention is to increase the accuracy of separation of minerals, increase selectivity and increase the percentage recovery of the useful component.

Цель достигается тем, что в способе сортировки минералов по теплофизическим свойствам подачу тепла от нагревателя через минералы к поверхности транспортерной ленты, поверхность которой пропитана легкоплавким веществом, осуществляют за счет передачи тепла контактным способом, при этом зерна минералов вдавливают в легкоплавкое вещество, а в качестве транспортерной ленты используют эластичную губчатую ленту, которая по окончании контактной передачи тепла восстанавливает деформируемые участки. Охлаждают легкоплавкое вещество для закрепления минералов на ленте, и разделяют пустую породу и полезный компонент. The goal is achieved in that in the method for sorting minerals by thermophysical properties, the heat is supplied from the heater through the minerals to the surface of the conveyor belt, the surface of which is impregnated with a fusible substance, is carried out by heat transfer by contact method, while the grains of minerals are pressed into the fusible substance, and as conveyor tapes use an elastic sponge tape, which at the end of contact heat transfer restores deformable areas. Cool the fusible substance to fix the minerals on the tape, and separate the waste rock and the useful component.

Цель достигается тем, что в устройстве сортировки минералов по теплофизическим свойствам, содержащем вибрационный питатель, транспортерную ленту, излучатель, отсекатель полезного компонента, приемные бункеры пустой породы и полезного компонента, излучатель выполнен в виде контактного нагревателя, вращающегося навстречу потоку, а транспортерная лента выполнена губчатой и эластичной. The goal is achieved in that in the device for sorting minerals by thermophysical properties, containing a vibrating feeder, conveyor belt, emitter, useful component cut-off, receiving hoppers of waste rock and useful component, the emitter is made in the form of a contact heater rotating towards the flow, and the conveyor belt is made of sponge and elastic.

Использование контактного способа сортировки материалов, включающее внедрение полезного компонента в губчатую эластичную ленту, закрепление и разделение минералов и пустой породы, а в устройстве применение контактного нагревателя, вращающегося навстречу потоку, и транспортерной ленты, выполненной губчатой и эластичной, позволяют повысить точность разделения минералов и производительность разделения, обеспечить надежный тепловой контакт. Using a contact method for sorting materials, including introducing a useful component into a spongy elastic tape, fixing and separating minerals and gangue, and using a contact heater rotating towards the flow, and a conveyor belt made of spongy and elastic, increase the accuracy of separation of minerals and productivity separation, ensure reliable thermal contact.

На фиг. 1 показано, как разделяется поток теплового излучения, падающий на минералы типа алмазов, кварца, хризолитов, цирконов и т.п. по коэффициентам отражения, поглощения, пропускания; на фиг. 2 кинематическая схема извлечения полезных минералов из потока исходного материала; на фиг. 3 - момент теплового контакта нагреватель -минерал эластичная губчатая транспортерная лента. In FIG. Figure 1 shows how the heat flux incident on minerals such as diamonds, quartz, chrysolites, zircons, and the like is separated. by reflection, absorption, transmittance; in FIG. 2 kinematic diagram of the extraction of useful minerals from the source material stream; in FIG. 3 - the moment of thermal contact, the heater is a mineral elastic sponge conveyor belt.

Устройство содержит два барабана 1, транспортерную ленту из губчатого эластичного материала, например поролона, губчатой резины, сверху пропитанную легкоплавким веществом, например парафином 2, контактный нагреватель 3, вибрационный питатель 4, отсекатель полезного компонента 5, приемную копилку извлекаемого минерала 6, приемник пустой породы 7. The device comprises two drums 1, a conveyor belt made of a spongy elastic material, for example foam rubber, spongy rubber, impregnated with a fusible substance, for example paraffin 2, a contact heater 3, a vibrating feeder 4, a useful component cutter 5, a recoverable mineral piggy bank 6, a waste rock receiver 7.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

На транспортерную ленту 2, покрытую слоем легкоплавкого вещества, вибропитателем 4 монослоем подают исходный материал, контактным нагревателем 3 через минералы передают легкоплавкому слою на транспортерной ленте 2, при этом зерна вдавливают в губчатую ленту. По окончании контактной передачи тепла деформируемые участки на ленте под минералами за счет ее эластичности восстанавливаются, закрепляют полезный компонент на транспортерной ленте 2 остывшим легкоплавким веществом, разделяют полезный компонент и пустую породу, которая не прилипает к ленте и отрывается от нее в бункер пустой породы 7, а полезный компонент отсекателем 3 отделяют от ленты транспортера 2 в бункер 6. On the conveyor belt 2, covered with a layer of fusible material, the feed material 4 is fed with a monolayer vibrating feeder 4, the contact heater 3 is passed through minerals through the fusible layer on the conveyor belt 2, while the grains are pressed into the sponge tape. At the end of the contact heat transfer, the deformable areas on the belt under the minerals are restored due to its elasticity, the useful component is fixed on the conveyor belt 2 with a cooled fusible substance, the useful component is separated from the waste rock, which does not stick to the belt and breaks away from it into the waste rock bin 7, and the useful component of the cutter 3 is separated from the conveyor belt 2 into the hopper 6.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Исходный материал, подвергающийся разделению, монослоем, формируемым вибропитателем 4, подается на транспортерную ленту, пропитанную легкоплавким веществом 2. Двигаясь с лентой, минералы проходят под контактным нагревателем 3, который, вращаясь навстречу потоку руды, вдавливает зерна в губчатую ленту (фиг. 3), обеспечивая надежный тепловой контакт. После контактного нагрева минералы с лентой 2 находятся на ней достаточное время, за которое легкоплавкое вещество остывает под полезным компонентом и закрепляет зерна на ленте. The source material, which is subjected to separation, by a monolayer formed by vibrator 4, is fed to a conveyor belt impregnated with fusible substance 2. Moving with the tape, the minerals pass under the contact heater 3, which, rotating towards the ore stream, presses the grains into the sponge tape (Fig. 3) providing reliable thermal contact. After contact heating, the minerals with the tape 2 are on it for a sufficient time, during which the fusible substance cools under the useful component and fixes the grains on the tape.

При дальнейшем движении материала пустая порода, не прилипшая к ленте, отрывается от нее и поступает в приемный бункер 7. Закрепившиеся на ленте полезные минералы, двигаясь дальше, отсекаются отсекателем 5 и направляются в накопительную емкость 6. With further movement of the material, the waste rock, which does not adhere to the tape, breaks away from it and enters the receiving hopper 7. The useful minerals fixed on the tape, moving further, are cut off by the cutter 5 and sent to the storage tank 6.

Повышение селективности достигается тем, что применен способ передачи тепла непосредственным контактом от нагревателя через минерал к нанесенному на транспортерную ленту легкоплавкому веществу, например поролону. The increase in selectivity is achieved by the fact that a method of heat transfer by direct contact from the heater through a mineral to a fusible material deposited on a conveyor belt, for example, foam rubber, is applied.

В этом случае реализуется различие в способности минералов передавать тепловую энергию, т.е. используется признак различия теплопроводности минералов, находящихся в потоке руды. In this case, a difference is realized in the ability of minerals to transfer thermal energy, i.e. a sign of differences in the thermal conductivity of minerals in the ore stream is used.

Так, например, теплопроводность алмаза λ 500-12000 Вт/м•K, для сопутствующих материалов l -0,1-2,0 Вт/м•K, для металлов l 300-465 Вт/м•K. So, for example, the thermal conductivity of diamond is λ 500-12000 W / m • K, for related materials l -0.1-2.0 W / m • K, for metals l 300-465 W / m • K.

Исходя из соотношения:

Figure 00000002
,
где Q передаваемое количество теплоты, Дж;
A поперечное сечение проводника, мч;
t продолжительность процесса, с;
ΔT разность температур на концах проводника, oC;
L длина проводника тепла, м;
λ коэффициент теплопроводности материала проводника, Вт/м•К.Based on the ratio:
Figure 00000002
,
where Q is the transferred amount of heat, J;
A cross section of the conductor, m h ;
t process duration, s;
ΔT temperature difference at the ends of the conductor, o C;
L is the length of the heat conductor, m;
λ coefficient of thermal conductivity of the material of the conductor, W / m • K.

При заданном времени процесса, например 0,1 с, при разности температур 20oC у алмаза размеров 1 см3 теплопроводностью 500 Вт/м•K передается тепла:

Figure 00000003
,
У кварца:
Figure 00000004
,
Количество теплоты от горячей стенки к холодной у алмаза передается больше, чем у кварца в 250 раз. Следовательно, при таком большом различии в скорости передачи тепла можно с большей селективностью разделять минералы и металлы, например алмазы, золото, платину, серебро.For a given process time, for example 0.1 s, with a temperature difference of 20 o C for a diamond of 1 cm 3 in size with a thermal conductivity of 500 W / m • K heat is transferred:
Figure 00000003
,
At quartz:
Figure 00000004
,
The amount of heat transferred from the hot wall to the cold in diamond is transferred more than in quartz by 250 times. Therefore, with such a large difference in the rate of heat transfer, it is possible to separate minerals and metals, for example diamonds, gold, platinum, silver, with greater selectivity.

Таким образом, в предложенном способе, основанном на контактном нагреве, происходит разделение минералов на полезные компоненты с большой теплопроводностью, которые закрепляются на ленте с легкоплавким материалом и впоследствии автоматически сбрасываются в копилку и пустую породу, которая не закрепляется на ленте и легко отделяется от нее. Thus, in the proposed method, based on contact heating, minerals are separated into useful components with high thermal conductivity, which are fixed on a tape with fusible material and subsequently automatically dumped into a piggy bank and waste rock, which is not fixed on the tape and is easily separated from it.

Использование способа и устройства для извлечения, например, алмазов из гравитационных концентратов позволит заменить сложные дорогостоящие доводочные рентгенолюминесцентные сепараторов, это устройство более простое, обладает большей производительностью. Using a method and device for extracting, for example, diamonds from gravity concentrates will allow you to replace complex expensive lapping X-ray luminescent separators, this device is simpler, has greater performance.

По данному изобретению изготовлен макет, проведены экспериментальные испытания, сняты статические и динамические характеристики. A prototype was made according to this invention, experimental tests were carried out, and static and dynamic characteristics were taken.

Экспериментальные данные показали, что при данном изобретении происходит извлечение алмазов из потока руды на 4% выше, чем у доводочных люминесцентных сепараторов. Устройство просто в изготовлении, эксплуатационные расходы в несколько раз ниже, чем у люминесцентных сепараторов, данное изобретение является экологически чистым. Experimental data showed that with this invention, the extraction of diamonds from the ore stream is 4% higher than that of finishing luminescent separators. The device is easy to manufacture, operating costs are several times lower than that of fluorescent separators, this invention is environmentally friendly.

Claims (2)

1. Способ сортировки минералов по теплофизическим свойствам, включающий передачу тепла от нагревателя через минералы к покрытой легкоплавким веществом транспортерной ленте с расплавлением под минералом с высокой теплопроводностью легкоплавкого вещества, охлаждение легкоплавкого вещества для закрепления минералов на ленте и разделение пустой породы и полезного компонента, отличающийся тем, что подачу тепла от нагревателя осуществляют контактным способом, при этом зерна минералов вдавливают в легкоплавкое вещество, а в качестве транспортерной ленты используют эластичную губчатую ленту, которая при окончании контактной передачи тепла восстанавливает деформируемые участки. 1. A method for sorting minerals by thermophysical properties, including transferring heat from the heater through minerals to a conveyor belt coated with a fusible substance with melting under a mineral with high thermal conductivity of the fusible substance, cooling the fusible substance to fix the minerals on the tape and separating waste rock and useful component, characterized in that heat is supplied from the heater by the contact method, while the grains of minerals are pressed into a low-melting substance, and as a trans porter tape, flexible sponge tape, which at the end of the contact heat transfer restores deformable. 2. Устройство для сортировки минералов по теплофизическим свойствам, включающее вибрационный питатель, транспортерную ленту, излучатель, отсекатель полезного компонента, приемные бункеры пустой породы и полезного компонента, отличающееся тем, что излучатель выполнен в виде контактного нагревателя, установленного с возможностью вращения навстречу потоку, транспортерная лента выполнена губчатой и эластичной. 2. A device for sorting minerals by thermophysical properties, including a vibrating feeder, conveyor belt, emitter, cut-off of a useful component, receiving bins of waste rock and a useful component, characterized in that the emitter is made in the form of a contact heater, mounted with the possibility of rotation towards the flow, conveyor the tape is made of spongy and elastic.
RU94027468A 1994-07-19 1994-07-19 Method and apparatus for sorting minerals in respect to their thermophysical properties RU2079368C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94027468A RU2079368C1 (en) 1994-07-19 1994-07-19 Method and apparatus for sorting minerals in respect to their thermophysical properties

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94027468A RU2079368C1 (en) 1994-07-19 1994-07-19 Method and apparatus for sorting minerals in respect to their thermophysical properties

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94027468A RU94027468A (en) 1996-06-10
RU2079368C1 true RU2079368C1 (en) 1997-05-20

Family

ID=20158772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94027468A RU2079368C1 (en) 1994-07-19 1994-07-19 Method and apparatus for sorting minerals in respect to their thermophysical properties

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2079368C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2546702C1 (en) * 2014-04-01 2015-04-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова Сибирского отделения Российской академии наук Separation method of diamond-containing mixtures of minerals
RU2578222C1 (en) * 2015-03-16 2016-03-27 Евгений Александрович Оленев Method for separation of ore
RU170793U1 (en) * 2017-01-20 2017-05-11 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова Сибирского отделения Российской академии наук (ИФТПС СО РАН) THERMOADHESION SEPARATOR

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 597417, кл. B 03 B 13/06, 1978. Авторское свидетельство СССР N 152836, кл. B 03 B 13/06, 1963. Кравец Б.Н. Специальные и комбинированные методы обогащения. - М.: Недра, 1986, с. 100 и 101. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2546702C1 (en) * 2014-04-01 2015-04-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова Сибирского отделения Российской академии наук Separation method of diamond-containing mixtures of minerals
RU2578222C1 (en) * 2015-03-16 2016-03-27 Евгений Александрович Оленев Method for separation of ore
RU170793U1 (en) * 2017-01-20 2017-05-11 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова Сибирского отделения Российской академии наук (ИФТПС СО РАН) THERMOADHESION SEPARATOR

Also Published As

Publication number Publication date
RU94027468A (en) 1996-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2479025A1 (en)
JP2717531B2 (en) Method for recovering plastic from composite starting pieces
JPH07504368A (en) Method and apparatus for selecting pieces of thermoplastic synthetic material from a mixed stream
KR880009697A (en) Method and apparatus for separating nonconductive material particles such as plastic material or paper from garbage
US7073736B2 (en) Shredder dust electrostatic separation apparatus and method
RU2079368C1 (en) Method and apparatus for sorting minerals in respect to their thermophysical properties
JP4108021B2 (en) Plastic mixture fractionation system
US2445229A (en) Method and apparatus for electrostatically separating particles having different electrical properties
JPS5818284B2 (en) Method and apparatus for conveying ultrafine solid materials
JPH0994534A (en) Method for fractionating shredder dust and device therefor
CZ218993A3 (en) Process of pvc and urethane foam recovery from mixed waste cuttings at the use of elutriators
JP2002234031A (en) Plastics sorting method and device
JPH09299830A (en) Frictional charging apparatus
RU2578222C1 (en) Method for separation of ore
JP2004262006A (en) Method for recovering material of metal-resin composite sheet
JP2001088126A (en) Method and apparatus for treating plastic waste
RU2546702C1 (en) Separation method of diamond-containing mixtures of minerals
JPH09122589A (en) Sorter of fuel pellet for atomic reactor
JPH11226957A (en) Method and apparatus for fractionation of heterogeneous plastic material and apparatus for fractionation of pvc and pet
RU170793U1 (en) THERMOADHESION SEPARATOR
US2907456A (en) Separation of materials
JP2000219921A (en) Method and apparatus for recovering solder
SU106762A1 (en) A device for the beneficiation of mineral ores
WO1993006934A1 (en) Electrostatic separation of plastic materials
JP4316526B2 (en) Device for removing foreign matter from laver micro-piece and method for removing foreign matter