本發(fā)明涉及礦物的處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種礦石選擇性粉碎裝置及其方法。

背景技術(shù)：

在選礦工藝中，大多需要先對(duì)礦石進(jìn)行充分的粉碎，使礦石中的各礦物組分充分的解離。傳統(tǒng)的粉碎工藝能耗大，效率低，成本高，污染嚴(yán)重，其非生產(chǎn)功有時(shí)達(dá)到90%，也就是說(shuō)，在粉碎過(guò)程中只能有很小一部分能量用于物料產(chǎn)生新的表面，造成了能量的巨大浪費(fèi)。高壓水射流粉碎是一項(xiàng)高效節(jié)能的新技術(shù)，與傳統(tǒng)的粉碎工藝相比，其差別在于它利用了物料的拉應(yīng)力遠(yuǎn)小于壓應(yīng)力的原理，將傳統(tǒng)的壓縮粉碎機(jī)理改變?yōu)槔旆鬯闄C(jī)理，從而大幅度的提高粉碎效率，同時(shí)，粉碎后，礦石組分按其硬度富集在不同粒度范圍內(nèi)有利于后續(xù)分選。同傳統(tǒng)的粉碎工藝相比，高壓水射流粉碎主要的優(yōu)點(diǎn)有：安全、不污染環(huán)境、節(jié)約能源和材料消耗、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。

傳統(tǒng)粉碎工藝中礦物長(zhǎng)時(shí)間研磨并暴露在空氣中會(huì)導(dǎo)致礦粒表面磨損和污染，這對(duì)于后續(xù)的選礦過(guò)程非常不利。而在高壓水射流作用下礦粒的破壞主要是以脆性破壞為主，因此，高壓水射流粉碎具有良好的礦物解離選擇性，即水射流可以造成不同礦物晶體聚合體之間的解離，是一種選擇性的粉碎方法，選擇性粉碎對(duì)富集原礦石中某一礦物組分是一種非常有利的，當(dāng)各組分的強(qiáng)度特性有明顯的差別時(shí)，選擇性粉碎就變成可行。只要采用按粒度分級(jí)方法就可將脆性的礦物收集到細(xì)粒級(jí)中從而和堅(jiān)硬的組分分開(kāi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種礦石選擇性粉碎裝置及其方法，解決傳統(tǒng)的粉碎工藝能耗大，效率低，成本高，污染嚴(yán)重的問(wèn)題，同時(shí)能初步富集有用礦物，為后續(xù)選礦過(guò)程降低生產(chǎn)成本，提高分選效果。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種礦石選擇性粉碎裝置，包括高壓泵、入料倉(cāng)、混合室、準(zhǔn)直管、靶體、粉碎室、粗粒篩分設(shè)備、細(xì)粒篩分設(shè)備、濃縮機(jī)、回水箱；所述混合室上部連接入料倉(cāng)，高壓水入口端連接所述高壓泵，高壓水出射端連接所述準(zhǔn)直管；所述高壓泵用于使高壓水流流入混合室并與來(lái)自入料倉(cāng)的礦粒充分混合；所述混合室被設(shè)置為使流入混合室的高壓水帶動(dòng)顆粒加速；所述準(zhǔn)直管出射端對(duì)準(zhǔn)所述靶體；所述靶體設(shè)于粉碎室內(nèi)，所述粗粒篩分設(shè)備置于所述粉碎室下方，用于接收粉碎后的礦石；所述粗粒篩分設(shè)備被設(shè)置為使篩上粗礦粒返回入料倉(cāng)重復(fù)粉碎，篩下礦漿進(jìn)入細(xì)粒篩分設(shè)備；所述細(xì)粒篩分設(shè)備置于粗粒篩分設(shè)備下方，用于收集篩上礦粒，即所述礦石中的堅(jiān)硬組分，所述細(xì)粒篩分設(shè)備的篩下礦漿進(jìn)入濃縮機(jī)；所述濃縮機(jī)置于細(xì)粒篩分設(shè)備下方，用于收集底流，即所述礦石中的脆性組分。

本發(fā)明提供了一種利用上述礦石選擇性粉碎裝置的礦石分選方法，包括以下步驟：

1）所述高壓泵使高壓水流流入所述混合室并與來(lái)自所述入料倉(cāng)的礦粒充分混合，作為載體的高壓水帶動(dòng)顆粒加速，通過(guò)所述準(zhǔn)直管后噴向所述靶體并與所述靶體產(chǎn)生撞擊，最后使顆粒選擇性破碎；

2）破碎后的礦漿從所述粉碎室下方進(jìn)入所述粗粒篩分設(shè)備，所述粗粒篩分設(shè)備篩上粗礦粒返回所述入料倉(cāng)重復(fù)粉碎；

3）所述粗粒篩分設(shè)備篩下礦漿進(jìn)入所述細(xì)粒篩分設(shè)備，對(duì)所述細(xì)粒篩分設(shè)備的篩上礦粒進(jìn)行收集，得到所述礦石中的堅(jiān)硬組分；

4）所述細(xì)粒篩分設(shè)備的篩下礦漿進(jìn)入所述濃縮機(jī)，對(duì)所述濃縮機(jī)的底流進(jìn)行收集，得到所述礦石中的脆性組分；

5）所述濃縮機(jī)的溢流排入所述回水箱，作為循環(huán)水進(jìn)入所述高壓泵。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案，所述靶體的材質(zhì)為硬質(zhì)合金鋼。作為進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案，所述粗粒篩分設(shè)備與所述細(xì)粒篩分設(shè)備均為濕法振動(dòng)篩，所述粗粒篩分設(shè)備的篩孔尺寸應(yīng)大于所述細(xì)粒篩分設(shè)備的篩孔尺寸。

本發(fā)明的有益效果在于：

1）本發(fā)明中的選擇性粉碎裝置及其方法利用高壓水射流粉碎工藝，該工藝同傳統(tǒng)粉碎工藝相比，具有安全、不污染環(huán)境、節(jié)約能源和材料消耗、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率等優(yōu)點(diǎn)。

2）本發(fā)明礦石選擇性粉碎裝置及其方法具有良好的礦物解離選擇性，當(dāng)各組分的強(qiáng)度特性有明顯的差別時(shí)，只要采用按粒度分級(jí)方法就可將脆性的礦物收集到細(xì)粒級(jí)中從而和堅(jiān)硬的組分分開(kāi)。

附圖說(shuō)明：

圖1是本發(fā)明礦石選擇性粉碎裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中標(biāo)記含義如下：1—高壓泵，2—入料倉(cāng)，3—混合室，4—準(zhǔn)直管，5—靶體，6—粉碎室，7-粗粒篩分設(shè)備，8—細(xì)粒篩分設(shè)備，9—濃縮機(jī)，10—回水箱。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。

一種礦石選擇性粉碎裝置，包括高壓泵1、入料倉(cāng)2、混合室3、準(zhǔn)直管4、靶體5、粉碎室6、粗粒篩分設(shè)備7、細(xì)粒篩分設(shè)備8、濃縮機(jī)9、回水箱10；所述混合室3上部連接入料倉(cāng)2，高壓水入口端連接所述高壓泵1，高壓水出射端連接所述準(zhǔn)直管4；所述高壓泵1用于使高壓水流流入混合室3并與來(lái)自入料倉(cāng)2的礦粒充分混合；所述混合室3被設(shè)置為使流入混合室3的高壓水帶動(dòng)顆粒加速；所述準(zhǔn)直管4出射端對(duì)準(zhǔn)所述靶體5；所述靶體5設(shè)于粉碎室6內(nèi)，所述粗粒篩分設(shè)備7置于所述粉碎室6下方，用于接收粉碎后的礦石；所述粗粒篩分設(shè)備7被設(shè)置為使篩上粗礦粒返回入料倉(cāng)2重復(fù)粉碎，篩下礦漿進(jìn)入細(xì)粒篩分設(shè)備8；所述細(xì)粒篩分設(shè)備8置于粗粒篩分設(shè)備7下方，用于收集篩上礦粒，即所述礦石中的堅(jiān)硬組分，所述細(xì)粒篩分設(shè)備8的篩下礦漿進(jìn)入濃縮機(jī)9；所述濃縮機(jī)9置于細(xì)粒篩分設(shè)備8下方，用于收集底流，即所述礦石中的脆性組分。

其中，高壓泵1使高壓水流流入混合室3并與來(lái)自入料倉(cāng)2的礦粒充分混合，作為載體的高壓水帶動(dòng)顆粒加速，通過(guò)準(zhǔn)直管4后噴向靶體5并與靶體5產(chǎn)生撞擊，最后使顆粒選擇性粉碎。粉碎后的礦漿從粉碎室6下方進(jìn)入粗粒篩分設(shè)備7，粗粒篩分設(shè)備7篩上粗礦粒返回入料倉(cāng)2重復(fù)粉碎，粗粒篩分設(shè)備7篩下礦漿進(jìn)入細(xì)粒篩分設(shè)備8，細(xì)粒篩分設(shè)備8的篩上礦粒就富集了原礦中的堅(jiān)硬組分，細(xì)粒篩分設(shè)備8的篩下礦漿進(jìn)入濃縮機(jī)，濃縮機(jī)9的底流就富集了原礦中的脆性組分，濃縮機(jī)的溢流排入回水箱10，作為循環(huán)水進(jìn)入高壓泵1。

利用該裝置的選擇性粉碎工藝方法包括以下步驟：

1）所述高壓泵1使高壓水流流入所述混合室3并與來(lái)自所述入料倉(cāng)2的礦粒充分混合，作為載體的高壓水帶動(dòng)顆粒加速，通過(guò)所述準(zhǔn)直管4后噴向所述靶體5并與所述靶體5產(chǎn)生撞擊，最后使顆粒選擇性破碎；

2）破碎后的礦漿從所述粉碎室6下方進(jìn)入所述粗粒篩分設(shè)備7，所述粗粒篩分設(shè)備7篩上粗礦粒返回所述入料倉(cāng)2重復(fù)粉碎；

3）所述粗粒篩分設(shè)備7篩下礦漿進(jìn)入所述細(xì)粒篩分設(shè)備8，對(duì)所述細(xì)粒篩分設(shè)備8的篩上礦粒進(jìn)行收集，得到所述礦石中的堅(jiān)硬組分；

4）所述細(xì)粒篩分設(shè)備8的篩下礦漿進(jìn)入所述濃縮機(jī)9，對(duì)所述濃縮機(jī)9的底流進(jìn)行收集，得到所述礦石中的脆性組分；

5）所述濃縮機(jī)9的溢流排入所述回水箱10，作為循環(huán)水進(jìn)入所述高壓泵1。

其中，靶體材質(zhì)可以為為硬質(zhì)合金鋼。

粗粒篩分設(shè)備與細(xì)粒篩分設(shè)備均為濕法振動(dòng)篩，粗粒篩分設(shè)備的篩孔尺寸應(yīng)大于細(xì)粒篩分設(shè)備的篩孔尺寸。

采用上述裝置和方法的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

使用白云鄂博原礦作為該工藝方法的入料，其稀土品位為6.12%，鐵品位為28.33%。將破碎到5mm以下的白云鄂博原礦輸送到入料倉(cāng)2中，使用25mpa的高壓泵1提供高壓水流，高壓水流作為載體帶動(dòng)顆粒加速，通過(guò)準(zhǔn)直管4后噴向靶體5并與靶體5產(chǎn)生撞擊，最后使顆粒選擇性破碎；破碎后的礦漿從破碎室6下方進(jìn)入粗粒篩分設(shè)備7，粗粒篩分設(shè)備7為濕法振動(dòng)篩，其篩孔尺寸為0.45mm，粗粒篩分設(shè)備7的篩上礦粒（粒度大于0.45mm）返回入料倉(cāng)2進(jìn)行重復(fù)破碎，粗粒篩分設(shè)備7的篩下礦漿進(jìn)入細(xì)粒篩分設(shè)備8，細(xì)粒篩分設(shè)備8為濕法振動(dòng)篩,其篩孔尺寸為0.074mm，細(xì)粒篩分設(shè)備8的篩上礦粒就富集了白云鄂博原礦中硬度較大、含鐵較多的礦物組分，該篩上物的鐵品位達(dá)到了44.41%，產(chǎn)率為31.56%，對(duì)鐵有一定的富集效果。細(xì)粒篩分設(shè)備8的篩下礦漿進(jìn)入濃縮機(jī)9，濃縮機(jī)9的底流就富集了原礦中的相比較更脆的稀土礦物，底流中的稀土品位達(dá)到9.28%，產(chǎn)率為62.44%。濃縮機(jī)9的溢流排入回水箱10，作為循環(huán)水進(jìn)入高壓泵1。

可見(jiàn)本發(fā)明中的選擇性粉碎裝置及其方法具有良好的礦物解離選擇性，當(dāng)各組分的強(qiáng)度特性有明顯的差別時(shí)，只要采用按粒度分級(jí)方法就可將脆性的礦物收集到細(xì)粒級(jí)中從而和堅(jiān)硬的組分分開(kāi)。而且同傳統(tǒng)粉碎工藝相比，具有安全、不污染環(huán)境、節(jié)約能源和材料消耗、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率等優(yōu)點(diǎn)。

本具體實(shí)施例僅用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行解釋說(shuō)明，并非對(duì)權(quán)利要求保護(hù)范圍的限定。本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案為準(zhǔn)。