[发明专利]块状物料与粉状物料的分离装置及其分离方法

说明书

技术领域

本发明属物料分离领域，尤其涉及矿山、冶金领域分离块状物料与粉状物料的装置。 

背景技术

块状物料与粉状物料通常使用振动筛进行筛分，但是当湿度大或物料含水率高时粉状物料与块状物料相互粘结，此时采用振动筛很难将块状物料与粉状物料分离。在矿山、冶金领域，经常需要将块矿中的粉矿分离。随着铁矿石资源市场变化，钢铁企业对块矿需求量不断提高，要求直接入炉块矿含粉率越来越低，而实际进口块矿质地相对较软，运输距离远、倒运次数多，到达用户时其含粉率一般在25％左右，最高达到35％。目前，国内钢铁企业基本采用振动筛对块矿进行筛分，筛上物进入高炉冶炼，筛下物返回烧结利用。这种振动筛筛分方法在非雨季或块矿原含水低(＜4％)时筛分效率较高，且操作简易、成本低廉，是一种成熟经济有效降低块矿含粉率的方式，但在雨季或块矿含水量高时，块矿中的粉矿呈泥状，与块矿相互粘结，此时采用振动筛很难将块矿的粉矿有效地去除，最终导致入炉块矿含粉率高，影响高炉的稳定顺行。因此，为降低块矿中含有的粉矿对高炉的影响，企业这种情况下只好减少块矿的入炉比例，导致高炉炼铁成本增加。国内钢铁企业也有采用喷水冲洗方式对块矿进行除粉，如济钢针对含粉较高的块矿，建立了一套离线跳汰法水洗分级处理系统，但其占地面积大，洗矿时间较长，处理能力相对较小，耗水量及污水处理量大，运行费用相对较高。 

发明内容

为解决现有技术存在问题，本发明提供一种块状物料与粉状物料的分离装置，利用粉状物料遇水稀释后粘性下降和块状物料与水相对运动过程中水对粘附在块状物料表面的粉料的淘洗来实现块状物料与粉状物料的分离。 

为实现上述目的，本发明提供的块状物料与粉状物料的分离装置是在水槽中设置1个以上的提升装置，所述提升装置的一端浸入水中，另一端高出水面，所述提升装置倾斜布置，浸入水中的一端靠近水槽进料端，高出水面的一端靠近水槽出料端，所述提升装置包括链条、链轮和传动装置，在所述的链条上安装淘洗装置。 

本发明的进一步改进为，所述水槽的进料端上部为垂直面，下部为60°～85°的斜面，出料端为45°～60°斜面。 

本发明的进一步改进为，所述提升装置倾斜角度为45°～60°。 

本发明的进一步改进为，所述提升装置的链条为单链板链条，所述单链板链条包括轴、轴承、链板和连杆，两根轴由两根链板连接形成长方形框架，所述长方形框架之间由两个连杆连接形成链条。 

本发明的进一步改进为，所述淘洗装置呈簸箕状，底部为筛网。 

本发明的进一步改进为，所述淘洗装置呈篓状，底部及四边为筛网。 

本发明的进一步改进为，在水槽出料端设置成品物料输送系统。 

本发明的进一步改进为，在水槽底部设置底流物输送装置。 

本发明的进一步改进为，在所述底流物输送装置后连接固液分离装置，在所述固液分离装置由高频筛、泥浆调节池、输送泵、脱水机顺序组成。 

高含水高含粉块状物料之所以难以筛分，主要是因为其中的粉料呈泥状，并具有一定的粘性，在筛分一定时间后，筛孔逐渐被粘堵，导致筛分系统筛分效率下降，甚至失去其筛分功能。本发明根据高含水高含粉块状物料的特性，利用其粉料遇水稀释后粘性下降和块状物料与水相对运动过程中水对粘附在块状物料表面的粉料的淘洗，发明了浸泡淘洗装置，实现块状物料与粉状物料的分离。 

本发明的技术特点是： 

(1)采用单链板链作为提升装置连接部件，以防止大颗粒料卡住链条出现脱链现象，同时减少磨损部件，提高链条的使用寿命。 

(2)淘洗装置呈簸箕状或篓状，底部为筛网，筛网可以是长条型，也可以是方格型，还可以是圆孔型，网孔大小根据对块状物料粒度的要求设定。 

(3)将水槽设计为具有淘洗和沉降双重功能一体的盛水装置，利用淘洗出来的粉料比重大、沉降速度快和水槽中水体相对稳定的特点，使得上部水体含固相对低，保证淘洗水的要求；下部水体相对静止，保证粉料有效沉降浓缩，减少了系统占地和投资。水槽结构如图2所示。进料端水槽上部为垂直面，下部为60°～85°的斜面；出料端采用45°～60°斜面。由于进料端粉量大、细粉多，出料端粉量少、粗粉多，该种结构既保证了浸泡淘洗物料的最小水量，还有利于粉料沉降和浓缩，便于底流物(沉积在水槽底部的粉料)的处理。 

(4)在水槽底部设置螺旋输送器，及时将高含固底流物送出水槽，保证水槽内的淘洗水质。 

(5)采用高频筛对高含固底流物进行筛分，除去其中＞3mm的粗颗粒粉料，减少底流物在后续脱水工序的处理量，降低脱水机磨损和能耗。