[发明专利]一种浓相气固流化床干法分选系统及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及干法矿物加工设备及方法，特别是一种浓相气固流化床干法分选机及分选系统及工艺。

背景技术

目前，在矿物加工领域中，湿法选矿技术(浮选、湿法重介质分选、湿法跳汰等)在全世界范围内占主导地位。然而湿法选矿在分选过程中需要用大量水，但是在世界范围内水资源短缺和用水紧张已成为不可争辩的事实。另外，湿法选矿过程中容易产生大量废水，造成严重环境污染。在这样的前提下，湿法选矿受到制约，而无水环境作业的干法分选技术则日益受到各国的重视，开展高效干法选矿关键技术的研究十分迫切。

当下国内外干法选矿设备功能单一，分选效果有限，主要是针对全粒级原矿粗选或针对某一特定粒级入料具有一定分选效果。传统的风力干法选矿方法(如风力跳汰、风力摇床等)以空气作为分选介质，分选效率低，适用性差；依靠振动外力与自生介质的分选设备(如复合式干法分选机)主要用于粗选，分选精度差。近年来，流态化干法选矿成为国际矿物加工界的研究热点之一，日本冈山大学、加拿大Alberta大学、印度国家科学和工业研究院(CSIR)等国外研究机构尝试通过气固流态化技术进行矿物分离。

国内方面，1984年中国矿业大学率先开始进行流态化干法选矿研究，取得了一系列研究成果，奠定了坚实的基础。2000年以来，中国矿业大学对干法重介质流化床分选技术进行了深入研究，创立了浓相高密度气固流态化干法分选理论，相继开发了模块式空气重介质流化床分选系统、干法重介质分选床、干法重介质分选机以及基于该重介质分选机的分选系统，流态化干法分选理论与技术处于国际领先水平。

现有基于气固流态化技术的干法重介质流化床分选机可以实现矿物(如煤炭、油页岩、高岭土)的有效分选，但存在刮板链易断链、刮板与流化结构强度和刚度相互矛盾、流化结构易于堵塞、排料量缺乏灵活性等问题，降低了分选精度，增加了设备功耗与维护成本。

发明内容

本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种性能稳定、分选精度高、运行成本低、易操作、环保高效的浓相气固流化床干法分选系统，解决现有干法重介质选矿技术中矿物无法高效、稳定分选的问题。

为了实现上述目的，本发明的浓相气固流化床干法分选系统，包括气固流化床干法分选机、筛分机、破碎机、除尘器、引风机、鼓风机，所述气固流化床干法分选机包括包括布风装置、浮物排料装置、沉物排料装置和密度测量装置；所述的四种装置均安装在选机的机壳内，布风装置连接在分选机的底部，水平安装，浮物排料装置连接在分选机的上部，所述沉物排料装置位于分选机下部，密度测量装置由测压传感器与配套的固定装置组成，固定在分选机中部分选区域外侧壁面上；所述的四种装置分别承担所述浓相气固流化床干法分选机的均匀布风、运输浮物、输送沉物、测量床高与密度的功能，相互之间互不接触，独立运行。

所述的布风装置包括装配式易拆卸抗堵耐磨布风板、预布风室和引风口；所述装配式易拆卸抗堵耐磨布风板由钢基多孔护板和纤维织布叠加而成，预布风室为多个单室，各单室设置预分布器，在各单室的交界处采取密封措施，所述引风口与外配引风机相连，在分选机内床层上部形成负压，可以有效引导气流方向，同时收集细粒粉尘，净化空气。

所述浮物排料装置包括：浮物拨料轮和斗式排料机；所述浮物拨料轮沿分选机纵向平行安装于床层上部，以套管和顶丝结构安装在驱动轴上，每个拨料轮安装2～8枚叶片，叶片带有后倾角，所述斗式排料机整体倾斜安装，分别连接浮物拨料轮与分选机一侧的浮物排料口，与浮物拨料轮配合协同工作，所述斗式排料机在两排并行输送链上间隔一定距离连接多个斗式仓体，仓体截面呈梯形，侧壁及底板布满孔隙。

所述沉物排料装置包括网袋式沉物排料刮板机和横向螺旋输送机；所述网袋式沉物排料刮板机包括：开口式连接环、输送链、万向联接器、板网和轴销；板网以刮板为支撑，为三段四轴连接方式，在长、短板网靠近链边上都有上翘的边缘；板网平行放置，与垂直安装的刮板连接，整体连接在并行运行的输送链上；所述的板网孔径为1～6mm，所述输送链通过压链轮、张紧轮、导向轮进行支撑、定位、导向与张紧；所述横向螺旋输送机位于所述网袋式沉物排料刮板机靠近分选机沉物排料段的倾斜段尾端，垂直于输送链运动方向安装。

所述的输送链为圆环链、夹板链或滚子链。

所述密度测量装置包括：测压传感器和固定装置，所述测压传感器是压差传感器、压力传感器或变送器；测压传感器安装在固定装置中，所述的固定装置为带有头箍的金属管，前端安装微孔滤波装置，金属管与传感器之间充塞橡胶等弹性体；所述微孔滤波装置是烧结板、滤布或筛网。