RU2343981C1

RU2343981C1 - Method of solid material reduction and device for implementation of method

Info

Publication number: RU2343981C1
Application number: RU2007117030/03A
Authority: RU
Inventors: ков Эдуард Петрович Скорн (RU); Эдуард Петрович Скорняков
Original assignee: Эдуард Петрович Скорняков; Бабин Владимир Александрович
Priority date: 2007-05-08
Filing date: 2007-05-08
Publication date: 2009-01-20

Abstract

FIELD: technological processes.

SUBSTANCE: invention is intended for ore reduction for further extraction of usable components by dry method. Method involves feeding of source granular material into receiving chambers of gas injectors to form at least two gas jets containing source material particles directed towards each other in milling chamber. Fine-dispersed material particles obtained by jet collision are fed in gas flow to classifying screen where particles are separated by weight in upcoming gas flow, so that lighter particles leave classifying screen in the gas flow and are further collected on collector system, while heavier particles return to receiving chambers of injectors under effect of gravity and proceed to the mill chamber for re-reduction. Calibrated quantity of source material is loaded into the mill, and source material feed is interrupted for a while. Gas flow velocity in the mill is adjusted so as to remove source material particles with smallest specific weight from classifying screen by the gas flow, and to maintain circulation of material particles with larger specific weight between classifying screen and mill, until all material particles with smaller specific weight obtained by reduction are removed from classifying screen into collector system. After that reduction process is halted, and material concentrate with larger specific weight is unloaded from the mill.

EFFECT: enhanced output of usable ore components.

7 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к технике тонкого измельчения твердых материалов и может найти применение в химической, горнообогатительной, угольной и других отраслях промышленности. Преимущественно изобретение предназначено для тонкого измельчения руд и шлаков с целью извлечения из них полезных составляющих сухим способом.The invention relates to techniques for fine grinding of solid materials and can find application in chemical, mining, coal and other industries. Advantageously, the invention is intended for fine grinding of ores and slags in order to extract useful components from them in a dry way.

Известен способ измельчения твердых материалов с использованием газоструйной мельницы, при котором исходный сыпучий материал подают в приемные камеры газовых инжекторов с формированием двух газовых струй, содержащих частицы исходного материала, которые направлены навстречу друг другу в помольной камере, и образующиеся в результате столкновения струй тонкоизмельченные частицы материала в потоке газа попадают в классификатор, где частицы разделяют по весу таким образом, что более легкие частицы выносятся в потоке газа из классификатора с последующим их улавливанием в системе улавливания, а более тяжелые частицы под действием сил гравитации возвращаются в приемные камеры инжекторов и затем в помольную камеру на доизмельчение (см., например, авт. свид. СССР №886985, В02С 19/06, 1981; авт. свид. СССР №1763011, В02С 19/06, 1992; патенты US 4524915, В02С 19/06, 1985, US 3877647, В02С 19/06).A known method of grinding solid materials using a gas-jet mill, in which the source bulk material is fed into the receiving chambers of the gas injectors with the formation of two gas jets containing particles of the source material, which are directed towards each other in the grinding chamber, and the resulting fine particles resulting from the collision of the jets in the gas stream fall into the classifier, where the particles are separated by weight in such a way that the lighter particles are removed in the gas stream from the classifier RA with their subsequent capture in the capture system, and heavier particles under the influence of gravity return to the receiving chambers of the injectors and then to the grinding chamber for regrinding (see, for example, ed. certificate of the USSR No. 886985, V02C 19/06, 1981; ed. certificate of the USSR No. 1763011, B02C 19/06, 1992; patents US 4524915, B02C 19/06, 1985, US 3877647, B02C 19/06).

Устройство для осуществления этого способа содержит газоструйную мельницу, включающую помольную камеру, инжекторы с каналами для подвода сжатого газа, приемными камерами и разгонными трубками, введенными в помольную камеру, патрубки для подвода исходного сыпучего материала, соединенные с приемными камерами инжекторов, патрубок для вывода измельченного материала, воздушный классификатор частиц, соединенный с патрубком для вывода газового потока, содержащего легкие частицы измельченного материала, и имеющий канал для вывода газового потока, содержащего легкие частицы измельченного материала, и каналы для возврата на доизмельчение тяжелых частиц, соединенные с приемными камерами инжекторов (см. авт свид. СССР №886985, №1763011, В02С 19/06).A device for implementing this method comprises a gas-jet mill, including a grinding chamber, injectors with channels for supplying compressed gas, receiving chambers and booster tubes introduced into the grinding chamber, nozzles for supplying the source bulk material connected to the receiving chambers of the injectors, a nozzle for withdrawing crushed material , an air particle classifier connected to a pipe for outputting a gas stream containing light particles of crushed material, and having a channel for outputting a gas otok containing the light particles of crushed material and channels to return to regrinding heavy particles, connected to the receiving chamber injectors (see auth. svid. USSR №886985, №1763011, V02S 19/06).

Недостатком известного способа измельчения твердых материалов и устройства для его осуществления с использованием газоструйной мельницы является то, что он практически не применим для целей измельчения таких твердых материалов, как руда или шлаки, которые в своем составе содержат разнородные по плотности вещества, например окислы металлов и порода, в которой они содержатся. Это обусловлено тем, что в известных струйных мельницах не обеспечивается отделение частиц веществ повышенной плотности от частиц веществ меньшей плотности при измельчении неоднородных твердых материалов, таких как руды, шлаки и т.п.A disadvantage of the known method of grinding solid materials and a device for its implementation using a gas-jet mill is that it is practically not applicable for grinding solid materials such as ore or slag, which in their composition contain substances of dissimilar density, for example, metal oxides and rocks in which they are contained. This is due to the fact that in known jet mills, separation of particles of substances of increased density from particles of substances of lower density is not ensured when grinding inhomogeneous solid materials such as ores, slags, etc.

По этой причине все известные струйные мельницы используются преимущественно для измельчения однородных материалов (графит, ядохимикаты, керамические пигменты, фармацевтические вещества и т.п.).For this reason, all known jet mills are used primarily for grinding homogeneous materials (graphite, pesticides, ceramic pigments, pharmaceutical substances, etc.).

Необходимо отметить, что ранее предпринимались попытки измельчения в струйных мельницах неоднородных твердых материалов, таких как руды, однако они не привели к созданию технологии, позволяющей выделять концентраты полезных составляющих из руд сухим способом.It should be noted that earlier attempts were made to grind heterogeneous solid materials, such as ores, in jet mills, but they did not lead to the creation of a technology that allows the separation of useful component concentrates from ores in a dry way.

Задача изобретения состояла в создании такого способа измельчения твердых неоднородных материалов и устройства для его осуществления с использованием газоструйной мельницы, которые обеспечивают не только измельчение материала до нужной степени помола, но и концентрирование полезных составляющих этих материалов сухим методом по их удельному весу.The objective of the invention was to create such a method of grinding solid heterogeneous materials and a device for its implementation using a gas-jet mill, which provide not only grinding the material to the desired degree of grinding, but also the concentration of useful components of these materials by dry method according to their specific gravity.

Указанная задача решается тем, что предложен способ измельчения твердых сыпучих материалов с использованием газоструйной мельницы, при котором исходный сыпучий материал подают в приемные камеры газовых инжекторов с формированием по меньшей мере двух газовых струй, содержащих частицы исходного материала, которые направляют навстречу друг другу в помольной камере, и образующиеся в результате столкновения струй тонкоизмельченные частицы материала в потоке газа подают в классификатор, где частицы разделяют в восходящем потоке газа по весу таким образом, что более легкие частицы выносятся из классификатора в потоке газа с последующим их улавливанием в системе улавливания, а более тяжелые частицы под действием сил гравитации возвращаются в приемные камеры инжекторов и затем в помольную камеру на доизмельчение, в котором согласно изобретению дозированное количество исходного материала загружают в мельницу и прерывают на заданное время подачу исходного материала в мельницу, скорость газовых потоков в мельнице и классификаторе регулируют таким образом, чтобы из классификатора в потоке газа осуществлялся вынос мелких частиц вещества наименьшего удельного веса, входящего в состав исходного материала, а между классификатором и помольной камерой мельницы осуществлялась циркуляция частиц вещества или веществ с большим удельным весом до тех пор, пока все образующиеся в результате измельчения частицы вещества с наименьшим удельным весом будут вынесены потоком газа из мельницы через классификатор в систему их улавливания, после чего процесс измельчения останавливают и осуществляют выгрузку из мельницы концентрата веществ с большим удельным весом.This problem is solved by the fact that the proposed method of grinding solid bulk materials using a gas-jet mill, in which the source bulk material is fed into the receiving chambers of gas injectors with the formation of at least two gas jets containing particles of the source material, which are directed towards each other in the grinding chamber , and the fine particles of material formed as a result of the collision of the jets in a gas stream are fed to a classifier, where the particles are separated in an upward gas stream by so that lighter particles are removed from the classifier in a gas stream with their subsequent capture in the capture system, and heavier particles under the influence of gravity are returned to the receiving chambers of the injectors and then to the grinding chamber for regrinding, in which according to the invention a metered amount of the initial the material is loaded into the mill and the supply of the source material to the mill is interrupted for a predetermined time, the gas flow rates in the mill and the classifier are controlled so that from the classifier in the gas stream, small particles of a substance of the smallest specific gravity included in the composition of the starting material were removed, and between the classifier and the grinding chamber of the mill, particles of a substance or substances with a high specific gravity were circulated until all particles of a substance with the smallest the specific gravity will be carried out by the gas flow from the mill through the classifier into the capture system, after which the grinding process is stopped and the discharge from the mill is carried out concentrate of substances with a large specific gravity.

Другим отличием предлагаемого способа является то, что для измельчения используют несколько газоструйных мельниц, которые попеременно загружают дозированными количествами исходного сыпучего материала таким образом, чтобы в период загрузки последней из загружаемых мельниц исходным материалом останавливают работу первой из загружаемых мельниц и осуществляют разгрузку ее от концентрата веществ с наибольшим удельным весом.Another difference of the proposed method is that several gas-jet mills are used for grinding, which are alternately loaded with metered quantities of the starting bulk material so that during the loading of the last of the loaded mills the starting material stops the work of the first of the loaded mills and unloads it from the substance concentrate with the highest specific gravity.

Еще одним отличием способа является то, что исходный сыпучий материал перед его загрузкой в газоструйную мельницу подвергают воздействию СВЧ-излучения.Another difference of the method is that the original bulk material is loaded with microwave radiation before being loaded into the gas-jet mill.

В числе отличий следует отметить то, что скорости газовых потоков в помольной камере и классификаторе регулируют путем регулировки давления газа на входе в инжекторы.Among the differences, it should be noted that the gas flow rates in the grinding chamber and the classifier are controlled by adjusting the gas pressure at the inlet to the injectors.

Задача решается также тем, что предложено устройство для измельчения твердых материалов, содержащее газоструйную мельницу, включающую помольную камеру, инжекторы с каналами для подвода сжатого газа, приемными камерами и разгонными трубками, введенными в помольную камеру, патрубки для подвода исходного сыпучего материала, соединенные с приемными камерами инжекторов, патрубок для вывода измельченного материала в потоке газа, классификатор частиц, установленный в патрубке для вывода измельченного материала и имеющий канал для вывода газового потока, содержащего легкие частицы измельченного материала, и каналы для возврата на доизмельчение тяжелых частиц, соединенные с приемными камерами инжекторов, в котором согласно изобретению патрубки для подвода исходного сыпучего материала в приемные камеры инжекторов снабжены запорными элементами для прерывания потока загружаемого исходного материала, мельница снабжена регуляторами давления газа, установленными в каналах для подвода газа в инжекторы, а дно помольной камеры снабжено каналом для разгрузки ее от тяжелых частиц измельченного материала, имеющим запорный элемент для его перекрытия.The problem is also solved by the fact that the proposed device for grinding solid materials, containing a gas-jet mill, including a grinding chamber, injectors with channels for supplying compressed gas, receiving chambers and booster tubes introduced into the grinding chamber, nozzles for supplying the source bulk material connected to the receiving injection chambers, a pipe for outputting the crushed material in the gas stream, a particle classifier installed in the pipe for outputting the crushed material and having a channel for outputting ha a new stream containing light particles of crushed material, and channels for returning to regrinding of heavy particles, connected to the receiving chambers of the injectors, in which according to the invention the nozzles for supplying the source bulk material into the receiving chambers of the injectors are equipped with shut-off elements to interrupt the flow of the loaded source material, the mill is equipped with gas pressure regulators installed in the channels for supplying gas to the injectors, and the bottom of the grinding chamber is equipped with a channel for unloading it from the heavy parts particulate material having a locking element for its overlap.

Другим отличием устройства является то, что оно имеет несколько газоструйных мельниц, в которых патрубки для подвода исходного сыпучего материала снабжены управляемыми запорными элементами и соединены с общим трубопроводом для подвода исходного сыпучего материала.Another difference of the device is that it has several gas-jet mills, in which the nozzles for supplying the source bulk material are equipped with controlled locking elements and are connected to a common pipeline for supplying the source bulk material.

Еще одним отличием предлагаемого устройства является то, что оно снабжено резонансной СВЧ-камерой, в которой установлен общий трубопровод для подвода исходного сыпучего материала, причем указанный трубопровод выполнен из материала, прозрачного для СВЧ-излучения.Another difference of the proposed device is that it is equipped with a resonant microwave camera in which there is a common pipe for supplying the source bulk material, and the specified pipe is made of a material that is transparent to microwave radiation.

Благодаря отмеченным выше особенностям выполнения способа измельчения материалов и устройства для его осуществления обеспечивается технический результат, который состоит в том, что наряду с измельчением осуществляется концентрирование составляющих неоднородных твердых материалов сухим методом по их удельному весу.Due to the above-mentioned features of the method of grinding materials and the device for its implementation, a technical result is achieved, which consists in the fact that along with grinding, the concentration of the constituent heterogeneous solid materials by the dry method is carried out according to their specific gravity.

Сущность изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 изображено частично схематично, частично в разрезе предлагаемое устройство для измельчения с одной газоструйной мельницей.Figure 1 shows partially partially schematically, partially in the context of the proposed device for grinding with a single gas-jet mill.

На фиг.2 изображена принципиальная схема устройства для измельчения с двумя газоструйными мельницами.Figure 2 shows a schematic diagram of a device for grinding with two gas-jet mills.

Устройство содержит газоструйную мельницу 1, включающую помольную камеру 2, инжекторы 3 и 4 с каналами 5 и 6 для подвода сжатого газа, приемными камерами 7 и 8 и разгонными трубками 9 и 10, введенными в помольную камеру 2. Устройство содержит также патрубки 11 и 12 для подвода исходного сыпучего материала, соединенные с приемными камерами 7 и 8 инжекторов 3 и 4, патрубок 13 для вывода измельченного материала в потоке газа и классификатор 14 частиц, установленный в патрубке для вывода измельченного материала. Классификатор 14 частиц имеет канал 15 для вывода газового потока, содержащего легкие частицы измельченного материала, в котором установлен циклон 16 для их улавливания. На выходе циклона 16 могут быть установлены другие известные средства пылеулавливания. Классификатор 14 частиц имеет также два канала 17 и 18 для возврата на доизмельчение тяжелых частиц, соединенных с приемными камерами 7 и 8 инжекторов 3 и 4. Патрубки 11 и 12 для подвода исходного сыпучего материала в приемные камеры 7 и 8 инжекторов 3 и 4 снабжены управляемыми запорными элементами 19 и 20, которые выполнены в виде шнеков, снабженных приводами 21 и 22, управляемыми от программирующего устройства 23 (микропроцессорного блока). Струйная мельница снабжена регуляторами 24 и 25 давления газа, установленными в каналах 5 и 6 для подачи сжатого газа в инжекторы 3 и 4. Дно помольной камеры 2 снабжено каналом 26 для разгрузки ее от тяжелых частиц измельченного материала, имеющим запорный элемент 27 для его перекрытия. Запорный элемент 27 также выполнен в виде шнека, снабженного приводом 28, управляемым от программируемого устройства 23. Патрубки 11 и 12 для подвода исходного сыпучего материала подсоединены к общему трубопроводу 29, установленному в резонансной СВЧ-камере 30, которая с помощью волновода 31 соединена с генератором 32 СВЧ-излучения. Трубопровод 29 выполнен из материала, прозрачного для СВЧ-излучения, например из керамики. Работой генератора 32 СВЧ-излучения также управляет программирующее устройство 23. В каналах 5 и 6 для подвода сжатого газа в инжекторы 3 и 4 установлены управляемые запорные клапаны 33 и 34, например электромагнитные клапаны, работа которых также управляется от программирующего устройства 23. В качестве классификатора 14 частиц в данном устройстве используется стандартный классификатор, обычно используемый в струйных мельницах, работа которого основана на том, что легкие частицы выводятся потоком газа из классификатора через патрубок 15 в циклон 16, а более тяжелые частицы, отбрасываемые ротором (не показан) к стенкам классификатора 14, выходят из классификатора 14 по каналам 17 и 18 в приемные камеры 7 и 8 инжекторов 3 и 4. На входе трубопровода 29 установлен бункер 35 для загрузки исходного материала.The device comprises a gas-jet mill 1, including a grinding chamber 2, injectors 3 and 4 with channels 5 and 6 for supplying compressed gas, receiving chambers 7 and 8 and booster tubes 9 and 10 introduced into the grinding chamber 2. The device also includes nozzles 11 and 12 for supplying the source bulk material connected to the receiving chambers 7 and 8 of the injectors 3 and 4, a pipe 13 for outputting the crushed material in the gas stream and a particle classifier 14 installed in the pipe for outputting the crushed material. The particle classifier 14 has a channel 15 for outputting a gas stream containing light particles of crushed material, in which a cyclone 16 is mounted for collecting them. At the outlet of the cyclone 16, other known dust collection means can be installed. The particle classifier 14 also has two channels 17 and 18 for returning to the regrinding of heavy particles connected to the receiving chambers 7 and 8 of the injectors 3 and 4. The nozzles 11 and 12 for supplying the bulk material to the receiving chambers 7 and 8 of the injectors 3 and 4 are equipped with controllable locking elements 19 and 20, which are made in the form of screws equipped with actuators 21 and 22, controlled from the programming device 23 (microprocessor unit). The jet mill is equipped with gas pressure regulators 24 and 25 installed in the channels 5 and 6 for supplying compressed gas to the injectors 3 and 4. The bottom of the grinding chamber 2 is equipped with a channel 26 for unloading it from heavy particles of crushed material, having a locking element 27 for its overlap. The locking element 27 is also made in the form of a screw equipped with a drive 28, controlled from the programmable device 23. The pipes 11 and 12 for supplying the source bulk material are connected to a common pipe 29 installed in the resonant microwave camera 30, which is connected to the generator using a waveguide 31 32 microwave radiation. The pipe 29 is made of a material that is transparent to microwave radiation, such as ceramic. The operation of the microwave generator 32 is also controlled by the programming device 23. In channels 5 and 6 for the supply of compressed gas to the injectors 3 and 4 are installed controlled shut-off valves 33 and 34, for example, electromagnetic valves, the operation of which is also controlled by the programming device 23. As a classifier 14 particles in this device uses a standard classifier, usually used in jet mills, the operation of which is based on the fact that light particles are removed by a stream of gas from the classifier through pipe 15 in a cycle it is 16, and the heavier particles discarded by a rotor (not shown) to the walls of the classifier 14 exit the classifier 14 through channels 17 and 18 to the receiving chambers 7 and 8 of the injectors 3 and 4. At the inlet of the pipeline 29, a hopper 35 is installed for loading the source material .

В соответствии с заявленным способом описанное выше устройство работает следующим образом.In accordance with the claimed method, the above-described device operates as follows.

Предварительно измельченный, например, с помощью конусной дробилки мелкого дробления исходный материал, например хромовая руда, содержащая частицы размерами от 2 до 10 мм, загружается в бункер 35. Одновременно включается генератор СВЧ-излучения, и проходящие по трубопроводу 29 частицы исходного материала подвергаются воздействию СВЧ-излучения. Под действием СВЧ-излучения включения окислов металла, окруженные горной породой, нагреваются до температуры 50-100°С. При этом окружающая их горная порода не успевает нагреться. На границах включений окислов металла и горной породы возникает перепад температур, который приводит к возникновению механических напряжений, обусловленных различием в коэффициентах термического расширения вещества окисла металла и вещества горной породы. Вследствие этих напряжений на границе включений окислов металла и горной породы возникают трещины, которые приводят к разупрочнению частиц руды и облегчают последующее их разрушение в струйной мельнице 1. По команде от программирующего устройства 23 включаются приводы 21 и 22 шнеков 19 и 20, выполняющих роль запорных элементов в каналах 11 и 12, по которым исходный сыпучий материал, подвергнутый воздействию СВЧ-излучения, поступает в приемные камеры 7 и 8 инжекторов 3 и 4. Одновременно по команде от программирующего устройства 23 открываются запорные клапаны 33 и 34 и в инжекторы 3 и 4 начинает подаваться от компрессора (не показан) сжатый воздух под давлением, задаваемым с помощью регуляторов 24 и 25 давления газа (0,1-0,7 МПа). Частицы руды из приемных камер 7 и 8 за счет разрежения, создаваемого инжекторами 3 и 4, поступают в разгонные трубы 9 и 10, где под воздействием струи сжатого воздуха разгоняются до скоростей 100-300 м/с. Струи частиц в потоках сжатого воздуха, выходящие из разгонных трубок 9 и 10, сталкиваются в центре помольной камеры 2, где происходит их разрушение под действием соударения и трения между собой. При этом поскольку на границе раздела включений окисла металла и горной породы предварительно под воздействием СВЧ-излучения образовались трещины, то при соударении частиц руды и взаимного их трения включения окислов металлов (или их сернистых соединений) освобождаются от оболочки горной породы. Подхваченные газовым потоком частицы измельченного в помольной камере 2 материала по каналу 13 поступают в классификатор 14 частиц. С помощью регуляторов давления 24 и 25, установленных на входе в инжекторы 3 и 4, скорости газового потока в помольной камере 2 и классификаторе 14 подбираются такими, чтобы из классификатора 14 по каналу 15 в циклон 16 выводились только мелкие частицы вещества, имеющего меньший удельный вес. Как правило, удельный вес вещества горной породы, входящей в состав руды, меньше удельного веса окислов или сернистых соединений металлов, входящих в состав руды. Вследствие этого по каналу 15 из классификатора 14 с газовым потоком при надлежащем выборе скорости газового потока будут выноситься мелкие частицы пустой горной породы. Крупные частицы горной породы, которые могут еще содержать включения окислов металлов или их сернистых соединений, и мелкие и крупные частицы окислов металлов или их сернистых соединений будут оседать на стенках классификатора 14 и под действием сил гравитации по каналам 17 и 18 возвращаться в приемные камеры 7 и 8. После загрузки заданного количества исходного материала в помольную камеру 2 по команде от программирующего устройства 23 отключаются приводы 21 и 22, и шнеки 19 и 20 вместе со скопившимся на них исходным материалом запирают патрубки 11 и 12, и исходный материал прекращает поступать в приемные камеры 7 и 8 инжекторов и из них в помольную камеру 2. В эти камеры продолжают поступать только тяжелые частицы из классификатора 14. Мельница продолжает работать, и между помольной камерой 2 и классификатором 14 продолжают циркулировать тяжелые частицы, которые довольно быстро освобождаются от мелких частиц меньшего удельного веса, выводимых из классификатора 14 по патрубку 15 в циклон 16. Как только вынос этих мелких частиц меньшего удельного веса (частиц горной породы) прекратится (а это можно наблюдать невооруженным глазом по выходу частиц из циклона 16), работу мельницы останавливают. Для чего по команде от программирующего устройства 23 закрываются управляемые запорные клапаны 33 и 34, перекрывается подача сжатого воздуха в инжекторы и все частицы веществ, имеющих больший удельный вес, чем удельный вес вещества горной породы, скапливаются на дне помольной камеры 2. По команде от программирующего устройства 23 включается привод 28 шнека 27, установленного в канале 26, и шнек 27 начинает выгрузку скопившегося на дне помольной камеры 2 концентрата в виде частиц окислов или сернистых соединений металлов, освобожденных от вещества горной породы. После завершения выгрузки цикл загрузки помольной камеры 2 исходным сыпучим материалом, его измельчения и концентрирования частиц веществ большего удельного веса повторяется в описанной выше последовательности.The raw material, for example, chrome ore, containing particles from 2 to 10 mm in size, is preliminarily crushed, for example, by means of a fine crushing cone crusher, is loaded into the hopper 35. At the same time, the microwave radiation generator is turned on, and the source material particles passing through the pipe 29 are exposed to microwave radiation -radiation. Under the influence of microwave radiation, the inclusions of metal oxides surrounded by rock are heated to a temperature of 50-100 ° C. At the same time, the rock surrounding them does not have time to heat up. At the boundaries of the inclusions of metal and rock oxides, a temperature difference occurs, which leads to mechanical stresses due to the difference in the thermal expansion coefficients of the metal oxide substance and the rock substance. As a result of these stresses, cracks occur at the boundary of the inclusions of metal oxides and rock, which lead to softening of the ore particles and facilitate their subsequent destruction in the jet mill 1. By the command of the programming device 23, the drives 21 and 22 of the screws 19 and 20 are turned on, acting as locking elements in channels 11 and 12, through which the original bulk material exposed to microwave radiation, enters the receiving chambers 7 and 8 of the injectors 3 and 4. At the same time, on the command from the programming device 23, the shut-off valves Hydraulic valves 33 and 34, and compressed air begins to be supplied to the injectors 3 and 4 from a compressor (not shown) under the pressure set using the gas pressure regulators 24 and 25 (0.1-0.7 MPa). Ore particles from the receiving chambers 7 and 8 due to the rarefaction created by the injectors 3 and 4, enter the accelerating pipes 9 and 10, where, under the influence of a stream of compressed air, they are accelerated to speeds of 100-300 m / s. The jets of particles in the compressed air streams emerging from the accelerating tubes 9 and 10 collide in the center of the grinding chamber 2, where they are destroyed under the influence of collisions and friction between themselves. Moreover, since cracks were formed at the interface between the metal oxide and rock inclusions before exposure to microwave radiation, the inclusion of metal particles and their mutual friction exclude metal oxides (or their sulfur compounds) from the rock shell. Picked up by the gas stream particles of the material crushed in the grinding chamber 2 through the channel 13 enter the particle classifier 14. Using pressure regulators 24 and 25 installed at the inlet to the injectors 3 and 4, the gas flow rates in the grinding chamber 2 and classifier 14 are selected such that only small particles of matter with a lower specific gravity are discharged from classifier 14 through channel 15 into cyclone 16 . As a rule, the specific gravity of the rock substance that is part of the ore is less than the specific gravity of the oxides or sulfur compounds of the metals that make up the ore. As a result of this, fine particles of waste rock will be carried out through channel 15 from the classifier 14 with the gas stream, with appropriate selection of the gas flow rate. Large particles of rock, which may still contain inclusions of metal oxides or their sulfur compounds, and small and large particles of metal oxides or their sulfur compounds will settle on the walls of classifier 14 and under the influence of gravity through channels 17 and 18 will return to the receiving chambers 7 and 8. After loading a predetermined amount of the source material into the grinding chamber 2, on the command from the programming device 23, the drives 21 and 22 are disconnected, and the screws 19 and 20 together with the source material accumulated on them lock the nozzles 11 and 12, and the starting material ceases to enter the receiving chambers 7 and 8 of the injectors and from them to the grinding chamber 2. Only heavy particles from the classifier 14 continue to flow into these chambers. The mill continues to work, and heavy particles continue to circulate between the grinding chamber 2 and the classifier 14 particles that are quite quickly freed from small particles of lower specific gravity output from the classifier 14 through pipe 15 to cyclone 16. As soon as the removal of these small particles of lower specific gravity (rock particles) ceases (and this can be observed with the naked eye on the exit of particles from the cyclone 16), the operation of the mill is stopped. Why, on command from the programming device 23, the controlled shut-off valves 33 and 34 are closed, the supply of compressed air to the injectors is shut off, and all particles of substances having a greater specific gravity than the specific gravity of the rock material accumulate at the bottom of the grinding chamber 2. By command from the programming of the device 23, the drive 28 of the screw 27 installed in the channel 26 is turned on, and the screw 27 starts unloading the concentrate accumulated at the bottom of the grinding chamber 2 in the form of particles of oxides or sulfur compounds of metals freed from matter rock formation. After the unloading is completed, the loading cycle of the grinding chamber 2 with the original bulk material, its grinding and concentration of particles of substances with a higher specific gravity is repeated in the sequence described above.

Для обеспечения непрерывности процесса измельчения сыпучего исходного материала (руды) и концентрирования ценных его составляющих используют несколько газоструйных мельниц 1, которые попеременно загружают через приемные камеры 7 и 8 инжекторов 3 и 4 дозированными количествами исходного сыпучего материала таким образом, что в период загрузки последней из загружаемых мельниц 1 (например, мельницы 1, изображенной справа на фиг.2) исходным материалом останавливают загрузку первой из загружаемых мельниц 1 (изображена слева на фиг.2) и осуществляют разгрузку ее помольной камеры 2 по описанной выше процедуре.To ensure the continuity of the process of grinding the granular source material (ore) and concentration of its valuable components, several gas-jet mills 1 are used, which are alternately loaded through the receiving chambers 7 and 8 of the injectors 3 and 4 with metered quantities of the initial bulk material in such a way that during the loading of the last of the loaded mills 1 (for example, mill 1, shown on the right in FIG. 2) with the starting material, stop loading the first of the loaded mills 1 (shown on the left in FIG. 2) and by unloading its grinding chamber 2 of the above procedure.

Claims

1. A method of grinding solid bulk materials using a gas-jet mill, in which the source bulk material is fed into the receiving chambers of gas injectors with the formation of at least two gas jets containing particles of the source material, which are directed towards each other in the grinding chamber, and formed as a result of the collision of the jets, finely divided particles of material in a gas stream are fed to a classifier, where the particles are separated by weight in an upward gas stream so that lighter particles removed from the classifier in a gas stream, followed by their capture in the capture system, and heavier particles under the influence of gravity are returned to the receiving chambers of the injectors and then to the grinding chamber for regrinding, characterized in that the metered amount of the starting material is loaded into the mill and interrupted for a predetermined the feed time into it; moreover, the gas flow rate in the mill and the classifier is controlled so that small particles are removed from the classifier in the gas stream stits of the substance of the smallest specific gravity included in the composition of the starting material, and between the classifier and the mill, particles of the substance with the highest specific gravity were circulated until all particles of the matter with the smallest specific gravity resulting from grinding were removed from the mill through the classifier into their system capture, after which the grinding process is stopped and the concentrate of the substance with a high specific gravity is unloaded from the mill.

2. The method according to claim 1, characterized in that several gas-jet mills are used for grinding, which are alternately loaded with metered quantities of the starting bulk material in such a way that during the loading of the last of the loaded mills with the starting material, the first of the loaded mills is stopped and unloaded from the concentrate of substances with the highest specific gravity.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the starting bulk material is subjected to microwave radiation before being loaded into a gas-jet mill.

4. The method according to claim 3, characterized in that the gas flow rates in the mill and the classifier are controlled by adjusting the gas pressure at the inlet to the injectors.

5. A device for grinding solid materials containing a gas-jet mill, including a grinding chamber, injectors with channels for supplying compressed gas, receiving chambers and booster tubes introduced into the grinding chamber, nozzles for supplying the source bulk material connected to the receiving chambers of the injectors, a nozzle for the output of crushed material in a gas stream, a particle classifier installed in the pipe for output of crushed material and having a channel for output of a gas stream containing light particles s of crushed material, and channels for returning to regrinding of heavy particles connected to the receiving chambers of the injectors, characterized in that the nozzles for supplying the source bulk material into the receiving chambers of the injectors are equipped with shut-off elements for shutting off the flow of the loaded feed material, the mill is equipped with gas pressure regulators installed in the channels for supplying gas to the injectors, and the bottom of the grinding chamber is equipped with a channel for unloading it from heavy particles of crushed material having a locking element ent to its ceiling.

6. The device according to claim 5, characterized in that it has several gas-jet mills, in which the nozzles for supplying the source of bulk material are equipped with controlled locking elements and are connected to a common pipe for supplying the source of bulk material.

7. The device according to claim 6, characterized in that it is equipped with a resonant microwave camera, in which there is a common pipe for supplying the source bulk material, said pipe being made of a material transparent to microwave radiation.