[发明专利]一种矿石选择性粉碎装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及矿物的处理技术领域，特别涉及一种矿石选择性粉碎装置及其方法。

背景技术

在选矿工艺中，大多需要先对矿石进行充分的粉碎，使矿石中的各矿物组分充分的解离。传统的粉碎工艺能耗大，效率低，成本高，污染严重，其非生产功有时达到90%，也就是说，在粉碎过程中只能有很小一部分能量用于物料产生新的表面，造成了能量的巨大浪费。高压水射流粉碎是一项高效节能的新技术，与传统的粉碎工艺相比，其差别在于它利用了物料的拉应力远小于压应力的原理，将传统的压缩粉碎机理改变为拉伸粉碎机理，从而大幅度的提高粉碎效率，同时，粉碎后，矿石组分按其硬度富集在不同粒度范围内有利于后续分选。同传统的粉碎工艺相比，高压水射流粉碎主要的优点有：安全、不污染环境、节约能源和材料消耗、提高劳动生产率。

传统粉碎工艺中矿物长时间研磨并暴露在空气中会导致矿粒表面磨损和污染，这对于后续的选矿过程非常不利。而在高压水射流作用下矿粒的破坏主要是以脆性破坏为主，因此，高压水射流粉碎具有良好的矿物解离选择性，即水射流可以造成不同矿物晶体聚合体之间的解离，是一种选择性的粉碎方法，选择性粉碎对富集原矿石中某一矿物组分是一种非常有利的，当各组分的强度特性有明显的差别时，选择性粉碎就变成可行。只要采用按粒度分级方法就可将脆性的矿物收集到细粒级中从而和坚硬的组分分开。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矿石选择性粉碎装置及其方法，解决传统的粉碎工艺能耗大，效率低，成本高，污染严重的问题，同时能初步富集有用矿物，为后续选矿过程降低生产成本，提高分选效果。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种矿石选择性粉碎装置，包括高压泵、入料仓、混合室、准直管、靶体、粉碎室、粗粒筛分设备、细粒筛分设备、浓缩机、回水箱；所述混合室上部连接入料仓，高压水入口端连接所述高压泵，高压水出射端连接所述准直管；所述高压泵用于使高压水流流入混合室并与来自入料仓的矿粒充分混合；所述混合室被设置为使流入混合室的高压水带动颗粒加速；所述准直管出射端对准所述靶体；所述靶体设于粉碎室内，所述粗粒筛分设备置于所述粉碎室下方，用于接收粉碎后的矿石；所述粗粒筛分设备被设置为使筛上粗矿粒返回入料仓重复粉碎，筛下矿浆进入细粒筛分设备；所述细粒筛分设备置于粗粒筛分设备下方，用于收集筛上矿粒，即所述矿石中的坚硬组分，所述细粒筛分设备的筛下矿浆进入浓缩机；所述浓缩机置于细粒筛分设备下方，用于收集底流，即所述矿石中的脆性组分。

本发明提供了一种利用上述矿石选择性粉碎装置的矿石分选方法，包括以下步骤：

1）所述高压泵使高压水流流入所述混合室并与来自所述入料仓的矿粒充分混合，作为载体的高压水带动颗粒加速，通过所述准直管后喷向所述靶体并与所述靶体产生撞击，最后使颗粒选择性破碎；

2）破碎后的矿浆从所述粉碎室下方进入所述粗粒筛分设备，所述粗粒筛分设备筛上粗矿粒返回所述入料仓重复粉碎；

3）所述粗粒筛分设备筛下矿浆进入所述细粒筛分设备，对所述细粒筛分设备的筛上矿粒进行收集，得到所述矿石中的坚硬组分；

4）所述细粒筛分设备的筛下矿浆进入所述浓缩机，对所述浓缩机的底流进行收集，得到所述矿石中的脆性组分；

5）所述浓缩机的溢流排入所述回水箱，作为循环水进入所述高压泵。

作为进一步优选的技术方案，所述靶体的材质为硬质合金钢。作为进一步优选的技术方案，所述粗粒筛分设备与所述细粒筛分设备均为湿法振动筛，所述粗粒筛分设备的筛孔尺寸应大于所述细粒筛分设备的筛孔尺寸。

本发明的有益效果在于：

1）本发明中的选择性粉碎装置及其方法利用高压水射流粉碎工艺，该工艺同传统粉碎工艺相比，具有安全、不污染环境、节约能源和材料消耗、提高劳动生产率等优点。

2）本发明矿石选择性粉碎装置及其方法具有良好的矿物解离选择性，当各组分的强度特性有明显的差别时，只要采用按粒度分级方法就可将脆性的矿物收集到细粒级中从而和坚硬的组分分开。

附图说明：

图1是本发明矿石选择性粉碎装置的结构示意图；

图中标记含义如下：1—高压泵，2—入料仓，3—混合室，4—准直管，5—靶体，6—粉碎室，7-粗粒筛分设备，8—细粒筛分设备，9—浓缩机，10—回水箱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。