RU2379128C1 - Устройство для сепарации техногенного сырья, представленного металлосодержащими отходами или некондиционными рудами - Google Patents
Устройство для сепарации техногенного сырья, представленного металлосодержащими отходами или некондиционными рудами Download PDFInfo
- Publication number
- RU2379128C1 RU2379128C1 RU2008122127/03A RU2008122127A RU2379128C1 RU 2379128 C1 RU2379128 C1 RU 2379128C1 RU 2008122127/03 A RU2008122127/03 A RU 2008122127/03A RU 2008122127 A RU2008122127 A RU 2008122127A RU 2379128 C1 RU2379128 C1 RU 2379128C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pieces
- conveyor
- conveyor belt
- raw materials
- raw material
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Sorting Of Articles (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к горно-перерабатывающей промышленности и может быть использовано для обогащения сырья, полученного при разработке техногенных месторождений, образованных в результате складирования шлаков металлургических предприятий или некондиционных руд предприятий подземной или открытой разработки месторождений полезных ископаемых. Устройство для сепарации техногенного сырья, представленного металлосодержащими отходами или некондиционными рудами, содержит приемный бункер, питатель-дозатор, конвейер, систему идентификации содержания полезного компонента в исходном сырье, сортирующее устройство, приемные бункера для минеральной составляющей, содержащей полезный компонент, и пустой породы. Устройство дополнительно содержит виброраскладчик, выполненный с возможностью формирования на конвейерной ленте слоя из отделенных друг от друга кусков исходного сырья. Привод виброраскладчика связан с блоком управления раскладкой, который содержит преобразователи частоты, обеспечивающие возможность изменения скорости вращения привода питателя-дозатора, конвейера и, соответственно, изменения степени заполнения конвейерной ленты кусками сырья в зависимости от ее физико-механических параметров и гранулометрического состава. Над или под конвейерной лентой расположена система измерения, которая связана с электронно-вычислительным блоком, выполненным с возможностью идентификации содержания полезного компонента, расчета координат геометрических центров кусков исходного сырья и их геометрических размеров с помощью датчика перемещения, который взаимодействует с рабочей ветвью конвейерной ленты или одним из роликов конвейера. Сортирующее устройство размещено на конечной разгрузочной части конвейера и выполнено в виде системы рядно расположенных сопел, соединенных с электрическими клапанами, подключенными к источнику высокоскоростного потока жидкости или газа и связанными с электронно-вычислительным блоком, выполненным с возможностью открытия клапанов сопел и подачи в них жидкости или газа, исходя из координат и размеров металлосодержащих кусков. Оси сопел ориентированы в пространстве с условием отклонения траектории падения металлосодержащих кусков под действием потока жидкости или газа и перемещения их в соответствующий приемный бункер. Технический результат - повышение качества сепарирования сырья в широком диапазоне гранулометрического состава, а также повышение эффективности работы устройства. 1 з.п. ф-лы. 2 ил.
Description
Изобретение относится к горно-перерабатывающей промышленности и может быть использовано для обогащения сырья, полученного при разработке техногенных месторождений, образованных в результате складирования шлаков металлургических предприятий или некондиционных руд предприятий подземной или открытой разработки месторождений полезных ископаемых.
Изобретение эффективно может быть использовано для выделения из общего технологического потока кускового сырья отдельных кусков, содержащих полезный компонент: металлические частицы, вкрапления металла или его сростки со шлаками, а также кусков богатой руды в составе некондиционных руд, засоренных пустыми породами.
Изобретение может быть использовано в качестве предварительного обогатительного комплекса мобильного исполнения. Мобильный обогатительный комплекс может располагаться непосредственно в зоне техногенного месторождения, как правило, удаленного от основных технологических процессов переработки и глубокого обогащения.
Известно устройство, которое представляет собой автоматический пневмосепаратор, содержащий сбрасыватель, питатель и вентилятор. Двигатели вентилятора имеют пусковые элементы. Устройство содержит металлоискатель, бункер верхнего и нижнего уровня, разгонную трубу и блоки задержки (АС СССР №1061840, опубл. 23.12.1983 г., бюл. №47).
Недостатком известного устройства является то, что область его применения ограничена пневматической сепарацией пылевидного и мелкофракционного сырья, в котором горная масса, которая содержит полезный компонент и пустую породу, имеющие достаточное различие по удельному весу.
Применение устройства для сепарации шлаков или руд черных или цветных металлов нецелесообразно, так как с помощью рассеянного пневматического потока невозможно выполнить качественную сепарацию сырья, которое представлено крупными фракциями и породами с приблизительно одинаковым удельным весом. Кроме того, при обогащении исходного потока, который содержит мелкие и крупные фракции, будут наблюдаться значительные потери и, соответственно, низкие технико-экономические показатели обогатительного процесса.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является устройство для сепарации техногенного сырья, которое представлено металлосодержащими отходами и некондиционными рудами, которое содержит приемный бункер, питатель-дозатор, конвейер, систему идентификации содержания полезного компонента в исходном сырье, сортирующее устройство, приемные бункера для полезного компонента и пустой породы (АС СССР №617077, опубл. 30.07.1978 г., бюл. №28).
Известное устройство сепарирует исходное крупно-кусковое сырье с помощью электромагнитных эффектов.
Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает достаточной производительности и качества сепарации, так как осуществляет сортировку только единичных кусков входного сырья. При хаотичном распределении кусков на конвейерной ленте эффективность сепарации резко падает или делает ее невозможной, так как в устройстве отсутствует система определения координат кусков, которые содержат полезный компонент, и нет возможности осуществлять их выборочное извлечение.
Задачей изобретения является усовершенствование конструкции устройства для сепарации техногенного сырья, представленного металлосодержащими отходами или некондиционными рудами, за счет определения координат кусков сырья с полезным компонентом и отделения их с помощью сортирующего устройства в зависимости от местоположения на конвейерной ленте.
Решение поставленной задачи обеспечивает высокое качество сепарирования сырья в широком диапазоне гранулометрического состава и качественных показателей.
Поставленная задача решается за счет того, что устройство для сепарации техногенного сырья, представленного металлосодержащими отходами или некондиционными рудами, содержит приемный бункер, питатель-дозатор, конвейер, систему идентификации содержания полезного компонента в исходном сырье, сортирующее устройство, приемные бункера для полезного компонента и пустой породы.
Согласно изобретению устройство содержит виброраскладчик, выполненный с возможностью формирования на конвейерной ленте слоя из отделенных друг от друга кусков исходного сырья, при этом привод виброраскладчика связан с блоком управления раскладкой, который содержит преобразователи частоты, обеспечивающие возможность изменения скорости вращения привода питателя-дозатора, конвейера и, соответственно, изменения степени заполнения конвейерной ленты кусками сырья в зависимости от ее физико-механических параметров и гранулометрического состава, при этом над или под конвейерной лентой расположена система измерения, которая связана с электронно-вычислительным блоком, выполненным с возможностью идентификации содержания полезного компонента, расчета координат геометрических центров кусков исходного сырья и их геометрических размеров с помощью датчика перемещения, который взаимодействует с рабочей ветвью конвейерной ленты или одним из роликов конвейера, при этом конечная разгрузочная часть конвейера снабжена сортирующим устройством, выполненным в виде системы рядно расположенных сопел, соединенных с электрическими клапанами, которые подключены к источнику высокоскоростного потока жидкости или газа и связаны с электронно-вычислительным блоком, выполненным с возможностью открытия клапанов сопел и подачи в них жидкости или газа, исходя из координат и размеров металлосодержащих кусков, при этом оси сопел ориентированы в пространстве с условием отклонения траектории падения металлосодержащих кусков под действием потока жидкости или газа и перемещения их в соответствующий приемный бункер.
Исходное сырье может быть представлено некондиционными рудами или техногенными отходами, которые содержат куски как с единичными включениями, так и с мелкими включениями, распределенными по объему куска. Разделение сырья на полезную и пустую составляющие выполняется из условия:
Q≥Qгр
где Q - содержимое полезного компонента куска;
Qгp - граничное значение полезного компонента в куске.
Установка граничного значения полезного компонента осуществляется изменением чувствительности индукционных датчиков, которые являются частью системы измерения. Для оперативного изменения граничного значения, при изменении качественных характеристик исходного сырья и изменении его гранулометрического состава, система измерения дополнительно содержит аппаратно-сменные калиброванные эталонные металлические массы, которые устанавливаются в зоне взаимодействия индукционных датчиков системы с кусками сырья. Форма и размер калиброванных эталонных металлических масс рассчитывается исходя из условий начальной чувствительности индукционных датчиков.
Устройство для сепарации техногенного сырья, представленного металлосодержащими отходами или некондиционными рудами, иллюстрируется схемами, где на фиг.1 показана компоновочная схема устройства; на фиг.2 - расчетная схема для определения пространственных координат перемещения куска на конвейерной ленте в зоне разгрузочного конца конвейера.
Устройство для сепарации техногенного сырья, представленного металлосодержащими отходами, содержит питатель-дозатор (1), приемный бункер (2), виброраскладчик (3), который формирует монослой кусков (4) сырья на конвейере (5).
Заполнение конвейерной ленты задается блоком управления раскладкой (6) с преобразователями частоты (7, 8, 9), которые обеспечивают заданную скорость вращения привода питателя-дозатора (10), вибропривода (11), привода конвейера (12).
На конвейерной ленте (13) конвейера (5) исходное сырье проходит над системой измерения (14), которая связана через интерфейс (15) с электронно-вычислительным блоком (16) вычисления координат геометрических центров кусков, содержащих полезный компонент, и их поперечных и продольных размеров.
Контроль движения ленты осуществляется с помощью датчика перемещения (17), подключенного к вычислительному блоку (16) через интерфейс связи (18).
Отбор полезных кусков осуществляется сортирующим устройством (19), которое содержит систему пневматических или жидкостных сопел (20). Сопла (20) подключены к высокоскоростным электроклапанам (21), которые связаны с источником высокого давления газа или жидкости (22). Управление открытием электроклапанов (21) выполняется электронно-вычислительным блоком (16) через интерфейс (23).
Под действием скоростного потока, выходящего из сопел (20), куски, содержащие полезный компонент, направляются в приемный бункер полезного компонента (24). Пустая порода поступает в приемный бункер пустой породы (25).
Устройство работает следующим образом.
Исходное сырье подается питателем-дозатором (1) из приемного бункера (2) на виброраскладчик (3), который формирует монослой кусков (4) сырья на конвейере (5). Коэффициент заполнения конвейерной ленты кусками сырья определяется параметрами исходного сырья и задается блоком управления раскладкой (6), который с помощью преобразователей частоты (7, 8, 9) обеспечивает заданные скорости вращения привода питателя-дозатора (10), вибропривода (11) и привода конвейера (12).
Двигаясь по конвейерной ленте (13) конвейера (5), исходное сырье проходит над системой измерения (14), информация от которой поступает через интерфейс (15) в электронно-вычислительный блок (16), в котором определяются координаты металлических кусков или кусков с металлическими включениями выше заданного граничного значения, их поперечные и продольные размеры.
Для оперативного изменения граничного значения содержания полезного компонента, при изменении качественных характеристик исходного сырья или его гранулометрического состава, система измерения дополнительно содержит аппаратно-изменяемые калиброванные эталонные металлические массы (не показаны), которые устанавливаются в зоне взаимодействия индукционных датчиков системы с кусками сырья. Форма и размер калиброванных эталонных металлических масс рассчитывается исходя из условий начальной чувствительности индукционных датчиков.
Отслеживание достижения каждым полезным куском конца конвейера осуществляется с помощью датчика перемещения (17), установленного (как вариант) на одном из натяжных роликов конвейера и подключенного к вычислительному блоку через интерфейс связи (18). Использование отслеживания координат кусков с помощью датчика перемещения вместо вычисления пройденного пути куска за определенное время (использование временных задержек - по прототипу) позволяет увеличить точность отбора полезных кусков сортирующим устройством (19), а также исключает необходимость в стабилизации скорости движения транспортерной ленты (13). Дойдя до конца конвейера (5), куски исходного сырья продолжают движение по инерции в свободном падении, двигаясь под (над) сепарирующим устройством (19), которое содержит систему сопел (20). Сопла (20) подключены к высокоскоростным электрическим клапанам (21), которые соединены с источниками высокого давления газа или жидкости (22). Управление открытием электрического клапана (21) выполняется электронно-вычислительным блоком (16) через интерфейс (23). Момент времени, продолжительность открытия клапанов (21), их количество рассчитываются электронно-вычислительным блоком (16) исходя из координат и размеров полезных кусков, зарегистрированных с помощью системы измерения (14). Под действием потока, который выходит из сопел (20), происходит отклонение траектории падения полезных кусков, в результате чего они попадают в приемный бункер полезного компонента (24). Траектория падения кусков пустой породы не изменяется, поэтому они попадают в приемный бункер пустой породы (25).
Сортирующее устройство содержит систему сопел, расположенных в один ряд параллельно оси конечного разгрузочного барабана над траекторией падения кусков или под ней. Сопла могут располагаться и в несколько рядов, если конструктивные особенности сопел или системы подведения скоростного потока жидкости или газа к ним не позволяют обеспечить заданный шаг.
Шаг установки сопел dсопел определяется гранулометрическим составом исходного сырья и вычисляется по формуле:
где Аmin - минимальный размер куска;
Dсопла - диаметр сопла.
Время воздействия и количество сопел, которыми осуществляется отбор куска, зависят от его геометрических размеров (фиг.2).
Номера электрических клапанов [Jпер…Jпосл], которые необходимо открыть для воздействия на траекторию движения куска, определяются по формулам.
Номер первого клапана:
Номер последнего клапана:
где xсм - смещение системы измерения вдоль оси, которая перпендикулярна вектору движения конвейерной ленты, относительно первого сопла сортирующего устройства;
xс - координата геометрического центра куска вдоль оси, которая перпендикулярна вектору движения конвейерной ленты;
b - линейный размер куска вдоль оси, которая перпендикулярна вектору движения конвейерной ленты.
Момент времени открытия и закрытия i-го сопла с момента прохождения геометрического центра куска над осью конечного разгрузочного барабана конвейера:
где Vконв - скорость конвейера;
LСУ - расстояние от конца конвейера (от линии на конвейерной ленте, расположенной над осью конечного разгрузочного барабана) к линейке сопел сортирующего устройства;
ac(i) - расстояние от края куска до его центральной геометрической оси, которая перпендикулярна вектору движения конвейерной ленты, вдоль i-го сопла;
a(i) - размер куска вдоль оси i-го сопла;
tкл - время, которое проходит с момента подачи электрического импульса открытия на клапан до момента выхода сжатого воздуха или жидкости из сопла, подведенного к нему.
Исследования и опытно-промышленные испытания показали высокую эффективность работы устройства, которое обеспечивает сепарирование сырья в широком диапазоне ее физико-механических свойств, гранулометрического состава и качественных показателей содержания полезного компонента.
Claims (2)
1. Устройство для сепарации техногенного сырья, представленного металлосодержащими отходами или некондиционными рудами, содержит приемный бункер, питатель-дозатор, конвейер, систему идентификации содержания полезного компонента в исходном сырье, сортирующее устройство, приемные бункера для минеральной составляющей, содержащей полезный компонент, и пустой породы, отличающееся тем, что устройство содержит виброраскладчик, выполненный с возможностью формирования на конвейерной ленте слоя из отделенных друг от друга кусков исходного сырья, при этом привод виброраскладчика связан с блоком управления раскладкой, который содержит преобразователи частоты, обеспечивающие возможность изменения скорости вращения привода питателя-дозатора, конвейера и, соответственно, изменения степени заполнения конвейерной ленты кусками сырья в зависимости от ее физико-механических параметров и гранулометрического состава, при этом над или под конвейерной лентой расположена система измерения, которая связана с электронно-вычислительным блоком, выполненным с возможностью идентификации содержания полезного компонента, расчета координат геометрических центров кусков исходного сырья и их геометрических размеров с помощью датчика перемещения, который взаимодействует с рабочей ветвью конвейерной ленты или одним из роликов конвейера, при этом конечная разгрузочная часть конвейера снабжена сортирующим устройством, выполненным в виде системы рядно расположенных сопел, соединенных с электрическими клапанами, подключенных к источнику высокоскоростного потока жидкости или газа и связанных с электронно-вычислительным блоком, выполненным с возможностью открытия клапанов сопел и подачи в них жидкости или газа, исходя из координат и размеров металлосодержащих кусков, при этом оси сопел ориентированы в пространстве с условием отклонения траектории падения металлосодержащих кусков под действием потока жидкости или газа и перемещения их в соответствующий приемный бункер.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что система измерения дополнительно содержит аппаратно изменяемые калиброванные эталонные металлические массы, которые устанавливаются в зоне взаимодействия индукционных датчиков системы с кусками сырья.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200800239A UA88221C2 (ru) | 2008-01-08 | 2008-01-08 | Устройство для сепарации техногенного сырья, представленного металлосодержащими отходами или некондиционными рудами |
| UAA200800239 | 2008-01-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2379128C1 true RU2379128C1 (ru) | 2010-01-20 |
Family
ID=42120657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008122127/03A RU2379128C1 (ru) | 2008-01-08 | 2008-06-02 | Устройство для сепарации техногенного сырья, представленного металлосодержащими отходами или некондиционными рудами |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2379128C1 (ru) |
| UA (1) | UA88221C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013060095A1 (zh) * | 2011-10-27 | 2013-05-02 | 山东博润工业技术股份有限公司 | 干法排煤矸石选煤的工艺及系统 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115193754A (zh) * | 2022-08-02 | 2022-10-18 | 爱绿城环保科技有限公司 | 一种生活垃圾焚烧炉渣初筛用人工分拣平台 |
-
2008
- 2008-01-08 UA UAA200800239A patent/UA88221C2/ru unknown
- 2008-06-02 RU RU2008122127/03A patent/RU2379128C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013060095A1 (zh) * | 2011-10-27 | 2013-05-02 | 山东博润工业技术股份有限公司 | 干法排煤矸石选煤的工艺及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| UA88221C2 (ru) | 2009-09-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102574128B (zh) | 颗粒物的分类方法 | |
| CA1242260A (en) | Multisorting method and apparatus | |
| US20140367312A1 (en) | Apparatus and a method for sorting a particulate material | |
| US11628476B2 (en) | Systems and methods for sorting and collecting enhanced grade metal-bearing ores from metal bearing ores | |
| CN105268634A (zh) | 一种基于智能阵列式空气喷嘴的矿物智能干选系统 | |
| CN101490527A (zh) | 用于确定颗粒材料的破碎特性的设备 | |
| RU2379128C1 (ru) | Устройство для сепарации техногенного сырья, представленного металлосодержащими отходами или некондиционными рудами | |
| CN108700376A (zh) | 高炉储藏室装置 | |
| US5080235A (en) | Small particle separator | |
| US7328808B2 (en) | Apparatus for sorting wood chips in separate fractions | |
| Pascoe et al. | Efficiency of automated sorter performance based on particle proximity information | |
| CN107552418A (zh) | 用于矿石类物料的分选设备 | |
| UA30568U (ru) | Устройство для сепарации техногенного сырья, представленного металлосодержащими отходами или некондиционными рудами | |
| RU107970U1 (ru) | Дробильно-сортировочная установка рудной шихты | |
| WO2014094038A1 (en) | Mined material bulk sorting system and method | |
| RU2379129C1 (ru) | Устройство идентификации полезного компонента в металлосодержащем сырье естественного или техногенного происхождения | |
| Fickling | An introduction to the RADOS XRF ore sorter | |
| US6354440B1 (en) | Facility for the selective separation of a stream of mixed bulk materials | |
| CN108067442A (zh) | 矿石检测方法、检测装置和带有检测装置的矿石分选设备 | |
| CN108067443A (zh) | 矿石分选设备和矿石分选方法 | |
| Nadolski et al. | Investigation into the implementation of sensor-based ore sorting systems at a block caving operation | |
| Ballantyne et al. | Characterising energy efficiency of particle sorting | |
| US594287A (en) | Notois peters co | |
| RU2294801C1 (ru) | Классификатор сыпучих материалов | |
| US248584A (en) | Eeastus o |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110603 |
|
| RZ4A | Other changes in the information about an invention | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200603 |