[发明专利]一种矿物分离机

说明书

技术领域

本发明涉及矿物分选机械领域，尤其是涉及一种矿物分离机，其适用于高密度和低密度混合物的分离，特别适用于高密度矿物含量较多的难分离物料及高温物料进行分离。也适用于煤炭与矸石、黄铁矿的分离。

背景技术

目前，国内外应用于工业生产的矿物分离机，主要有中国专利CN103008092中公开了粗矿和细矿的分离，其主要分离的介质是水，主要是分离不同粒径的物料。

美国格雷厄姆和特罗曼有限公司1988年出版的《选煤技术一卷》中公开了一种逆流分选机，它是一种风力摇床，床面为矩形，并与水平面呈10°的倾角，纵向振动装置使床面纵向运动，床面是冲孔筛板。一台风机以恒定的风速和压力向筛下送风，由于向上的流动的气流使床面上的物料产生分层作用，较重的矸石透过床层落在筛板上，并在偏心往复运动的作用下沿床面倾斜向上移动，较轻的煤浮在床层的上部，并被入料推向床面倾斜向下的方向。该风力摇床属于空气流化床，在床面上进行一次分选，精煤产品一次排出，易混入小粒度的矸石，分离效果差，生产率低，同时该风力摇床要求风力大。

此外，常用的矿物分离机还有一种干式摇床，不采用风力，仅仅靠物料螺旋运动分层，大粒度的在上层，小粒度的在下层，按密度分离效果差。九十年代，公开了一种复合式分选法，它是采用自生介质(入选原煤中所含细粒煤)与空气组成气固两相混合介质分选；借助机械振动使分选物料作螺旋翻滚运动，形成多次分选；并充分利用逐渐提高的床层物料的密度所产生的颗粒相互作用的浮力效应而进行分选。使物料在分选机床面上作螺旋翻转运动的条件下，利用振动力和上升气流的综合作用造成床层松散和矿粒按密度分层。在重力作用下，剥离出表层低密度物料。在多次循环过程中，物料受到多次分选，经过层层剥离，生产出灰分由低到高的多种产品，直至排出密度最大的矸石和黄铁矿；又利用入选原煤中所含细粒物料(称为自生介质)与上升气流混合组成气固两相混合介质进行分选，在这种具有一定密度的悬浮介质中，低密度物料上浮，而高密度物料下沉；还利用重矿粒相互作用产生的浮力效应，使混入矸石层中的煤粒不断浮出而得到纯净的矸石产品。

中国专利CN2101532、CN2314850中分别公开了上述的复合式干法分选机，其适合密度不同的固体颗粒混合物的分离。主要是采用它包括在机架上吊挂的振动器和分离床，构成振动床体；在其上设置与物料运动方向一致的格条，格条间的床面上均匀布设垂直风孔，该垂直风孔与空气室连通，在分离床床面的后部连接倾斜背板。在振动力和上升气流作用下，物料作螺旋运动，并按密度分层，经多次循环分选，使低密度物料与高密度物料分离。

然而，上述两项专利所公开的分离床所存在的问题是：

第一，床面的横向和纵向角度对分选效果有直接影响，然而上述专利未公开床面倾斜角度，如果床面的横向角度过小，床层厚度增加，表层煤分离速度减小，横向角度过大，则床层底部高密度物料搬动速度减小，甚至不动，破坏了分选过程。纵向正角度(是指排矸端低于给料端的倾角)过大会造成矸石和煤拥向排矸口，纵向负角(是指排矸端高于给料端的倾角)过大，则矸石运动速度太小，在床面上矸石堆积过多而破坏分选，因此，合理的床面倾角至关重要。

第二，床面上平行格条的作用，格条高度及角度的合理设计对分选效果也有较大影响。其一，引导高密度矿粒向矸石通道运动；其二，提高床层底部高密度矿粒向矸石端运动的速度，有利于提高分离床处理量；其三，格条能起到一定的分选作用。床层上层密度小的煤可越过格条向排料边运动，而底层高密度物料在格条阻挡下，只能沿格条向高密度端运动，提高了分选精度，因此，格条高度及角度的合理设计对分选效果也有较大影响。

第三，其床面形状为直角五边形，床面给料边宽度与床面长度之比为4：10，造成分选时间短，低密度物料中易含高密度物料，分选精度不易提高。

第四，上述专利未给出背板相对于床面的倾斜角度，而背板的角度对于引导物料作螺旋运动起着导向的作用，倾斜角度的合理设计，使物料具有合理的螺旋运动，对轻质物料的剥离起着重要的作用。

第五，床面振动形式为电磁振动或低振幅惯性力振动，不利于分选粒度较大的物料，对床面上床层底部物料搬运速度较低，难以提高生产能力。

随着现代工业对矿物精选的要求，急需一种能克服现有技术缺陷的矿物分选技术。

发明内容

为了解决上述问题，本发明人针对上述现有技术的不足，经过多次设计和研究，提出了一种矿物分离机，其具有分选精度较高、适用范围广的优点。