專(zhuān)利名稱(chēng)：一種水力選礦方法、裝置及用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種重力選礦方法和裝置，尤其是依靠水力完成選礦過(guò)程的水力選礦方法和裝置。本發(fā)明還涉及一種水力選礦方法和裝置的用途。
背景技術(shù)：
重力選礦的基本方法是，利用礦石密度差來(lái)選別輕礦石與重礦石。它包括富集和分離兩個(gè)基本過(guò)程。
依靠水力完成重力選礦過(guò)程的裝置或方法，屬于重力選礦技術(shù)中的常用裝置或方法。
目前，公知的水力選礦裝置或方法有淘金盆、螺旋溜槽、圓錐選礦機(jī)等。
上述水力選礦裝置的共性特征是具有一個(gè)起分選作用的曲面(包括球面、拋物面、圓錐面)，依靠水力完成富集與分離過(guò)程。
上述水力選礦裝置的個(gè)性特征是分離輕重礦石的方法不同。
淘金盆有一個(gè)球缺形或拋物面形曲面。通過(guò)晃動(dòng)盆體，使輕重礦石形成上輕下重分層。實(shí)現(xiàn)輕重礦石分離的方法是輕礦石從盆體周邊間斷拋出盆外，重礦石留在盆腔中。分離為間斷拋廢(拋輕礦石)、間斷排出精礦過(guò)程。
螺旋溜槽有一個(gè)立體拋物面曲面。礦漿流過(guò)該曲面后，重礦石趨向垂直軸富集，輕礦石背向垂直軸富集，在同一個(gè)出礦口形成一條由里到外、由重到輕的礦帶。實(shí)現(xiàn)輕重礦石分離的方法是在出礦口礦帶適當(dāng)位置按垂直方向截礦分流，以分別獲得精礦與尾礦。分離為連續(xù)拋廢、連續(xù)排出精礦過(guò)程。
圓錐選礦機(jī)有一個(gè)下收斂圓錐面曲面。礦漿流過(guò)該曲面后，輕重礦石形成上輕下重分層。實(shí)現(xiàn)輕重礦石分離的方法是在該曲面底部設(shè)置具有同一垂直軸的一個(gè)中心管出礦口和一個(gè)環(huán)形切口出礦口，礦漿底層的重礦石經(jīng)環(huán)形切口流出，礦漿上層的輕礦石躍過(guò)環(huán)形切口經(jīng)中心管流出。分離為連續(xù)拋廢、連續(xù)排出精礦過(guò)程。
由于采取的分離方法不同，在拋廢率與處理量上差別較大。淘金盆拋廢率高，處理量小。螺旋溜槽與圓錐選礦機(jī)處理量大，拋廢率低。因此，很有必要對(duì)現(xiàn)有的水力選礦裝置或方法加以改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有水力選礦裝置或方法的不足，提供一種拋廢率高、處理量大的水力選礦方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述方法的實(shí)施裝置。
本發(fā)明的另一目的在于提供上述方法和裝置的用途。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是采用淘金盆式的水力選礦方法，其特點(diǎn)在于用于盛裝礦漿的下收斂曲面腔為固定裝置，選礦是通過(guò)旋流水力模擬手工淘金盆選礦方法完成的。在下收斂曲面腔內(nèi)設(shè)有旋流水力發(fā)生裝置，曲面腔內(nèi)的礦漿靠旋流水力發(fā)生裝置形成旋流；同時(shí)，在曲面腔內(nèi)還設(shè)有使旋流礦漿產(chǎn)生類(lèi)似手工淘金盆選礦晃蕩的晃蕩裝置，晃蕩裝置使旋流礦漿產(chǎn)生規(guī)律性晃蕩。礦漿經(jīng)旋流與晃蕩的組合作用，強(qiáng)化了輕重礦石分層重礦石沉入礦漿底層，輕礦石進(jìn)入礦漿上層。此外，在曲面腔內(nèi)又設(shè)有拋廢裝置，上層礦漿經(jīng)拋廢裝置連續(xù)排出，底層礦漿中的重礦石含量不斷增大。在曲面腔的底部區(qū)域還設(shè)有用于排放精礦的排出裝置，當(dāng)曲面腔內(nèi)重礦石達(dá)到一定含量或厚度后，排出裝置開(kāi)啟，精礦將由排出裝置排出。
本發(fā)明方法的一個(gè)具體結(jié)構(gòu)是采用下收斂的曲面腔，曲面腔內(nèi)盛裝有待選的礦漿，曲面腔為固定的裝置；在曲面腔上設(shè)有旋流水力發(fā)生裝置，旋流水力發(fā)生裝置可以是沿曲面腔環(huán)形布置水管構(gòu)成，旋流水力載體可以是礦漿或水體，旋流水力載體是沿曲面腔切線進(jìn)入，用于連續(xù)提供旋流水力，使礦漿產(chǎn)生旋流；在曲面腔內(nèi)還設(shè)有用于使旋流礦漿產(chǎn)生規(guī)律性晃蕩的晃蕩裝置，晃蕩裝置可以是由在曲面腔內(nèi)設(shè)置的阻尼裝置構(gòu)成，阻尼裝置可以是曲面腔內(nèi)插入式圓形管；旋流礦漿在晃蕩裝置的作用下，將在曲面腔內(nèi)產(chǎn)生規(guī)律性晃蕩，使輕重礦石分層重礦石沉入礦漿底層，輕礦石進(jìn)入礦漿上層；在曲面腔內(nèi)又設(shè)有拋廢裝置，拋廢裝置可以是在下收斂曲面腔正底部區(qū)域設(shè)置一個(gè)具有一定高度的插入式圓形管，插入式圓形管的上端口位于曲面腔內(nèi)上層輕礦石礦漿層，上層輕礦石礦漿經(jīng)插入式圓形管拋廢裝置連續(xù)排出；在曲面腔正底部區(qū)域中心位置設(shè)置有精礦排出裝置，排出裝置可以是在曲面腔正底部區(qū)域中心位置設(shè)置一個(gè)具有同一垂直軸的由閥門(mén)控制的連通式圓形管，用于間斷排出精礦。在曲面腔上部還可以設(shè)置一個(gè)具有同一垂直軸的上收斂圓錐體，用于連續(xù)給入礦漿。
本發(fā)明的工作原理是在環(huán)形布置水管提供的旋流水力推動(dòng)下，礦漿在下收斂曲面腔內(nèi)形成旋流。由于插入式圓形管的阻尼作用，使旋流礦漿產(chǎn)生規(guī)律性晃蕩。旋流與晃蕩的組合作用，強(qiáng)化了輕重礦石分層重礦石沉入礦漿底層，輕礦石進(jìn)入礦漿上層。上層礦漿經(jīng)插入式圓形管連續(xù)排出，底層礦漿中的重礦石含量不斷增大。當(dāng)重礦石達(dá)到一定含量或厚度后，閥門(mén)開(kāi)啟，連通式圓形管排出精礦。由此實(shí)現(xiàn)選礦過(guò)程。
按照上述方法制作的水力選礦裝置，可以用于多種礦石選礦，主要應(yīng)用于低品位砂錫礦選礦和砂金礦選礦。
本發(fā)明采取固定曲面腔，靠旋流水力推動(dòng)礦漿，形成旋流，并通過(guò)阻尼使旋流礦漿產(chǎn)生規(guī)律性晃蕩，形成了類(lèi)似手工淘金盆選礦的效果，但這種方法使得手工淘金盆選礦方法變成了一種機(jī)械化作業(yè)的方法與設(shè)備，其效果和效率都有很大的提高，特點(diǎn)是快速連續(xù)拋廢，處理量大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、上收斂圓錐體2、旋流水力發(fā)生裝置3、下收斂曲面腔4、環(huán)形布置水管5、晃蕩裝置6、阻尼裝置7、插入式圓形管8、拋廢裝置9、插入式圓形管10、上端口 11、排出裝置 12、閥門(mén)13、連通式圓形管 14、定位裝置 15、環(huán)形擋板具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于實(shí)施例所描述的范圍。
從附圖可以看出，本發(fā)明是一種水力選礦裝置，采用淘金盆式的水力選礦方法，其特點(diǎn)在于用于盛裝礦漿的下收斂曲面腔為固定裝置，選礦是通過(guò)旋流水力模擬手工淘金盆選礦方法完成的。在下收斂曲面腔內(nèi)設(shè)有旋流水力發(fā)生裝置，曲面腔內(nèi)的礦漿靠旋流水力發(fā)生裝置形成旋流；同時(shí)，在曲面腔內(nèi)還設(shè)有使旋流礦漿產(chǎn)生類(lèi)似手工淘金盆選礦晃蕩的晃蕩裝置，晃蕩裝置使旋流礦漿產(chǎn)生規(guī)律性晃蕩，礦漿經(jīng)旋流與晃蕩的組合作用，強(qiáng)化了輕重礦石分層重礦石沉入礦漿底層，輕礦石進(jìn)入礦漿上層。此外，在曲面腔內(nèi)的中心部位又設(shè)有拋廢裝置，上層礦漿經(jīng)拋廢裝置連續(xù)排出，底層礦漿中的重礦石含量不斷增大。在曲面腔的底部區(qū)域還設(shè)有用于排放精礦的排出裝置，當(dāng)曲面腔內(nèi)重礦石達(dá)到一定含量或厚度后，排出裝置開(kāi)啟，精礦將由排出裝置排出。
實(shí)施例一如附圖所示的水力選礦裝置，采用固定的、下收斂曲面腔3，曲面腔3用于盛裝待選礦的礦漿；采用水體作為旋流水力載體；采用上收斂圓錐體1連續(xù)給入礦漿。在曲面腔3上設(shè)有旋流水力發(fā)生裝置2，旋流水力發(fā)生裝置2是沿曲面腔環(huán)形布置、具有數(shù)個(gè)切向出水孔的環(huán)形布水管4構(gòu)成。旋流水力發(fā)生裝置2的水流是沿曲面腔3切線進(jìn)入的旋流水，用于連續(xù)提供旋流水力，使礦漿在旋流水力推動(dòng)下產(chǎn)生旋流。為了保證水體旋流效果，在旋流水力發(fā)生裝置2與上收斂圓錐體1之間位置設(shè)有環(huán)形擋板15；在曲面腔3的內(nèi)面還設(shè)有用于使旋流礦漿產(chǎn)生規(guī)律性晃蕩的晃蕩裝置5，晃蕩裝置5是由在曲面腔內(nèi)設(shè)置的阻尼裝置6構(gòu)成的，阻尼裝置6可以是曲面腔內(nèi)插入式圓形管7。旋流礦漿在晃蕩裝置5的作用下，將在曲面腔內(nèi)產(chǎn)生規(guī)律性晃蕩，使輕重礦石分層重礦石沉入礦漿底層，輕礦石進(jìn)入礦漿上層；在曲面腔3內(nèi)又設(shè)有拋廢裝置8，拋廢裝置8可以是在下收斂曲面腔正底部區(qū)域設(shè)置一個(gè)具有一定高度的插入式圓形管9，插入式圓形管9的上端口10位于曲面腔內(nèi)上層輕礦石礦漿層，上層輕礦石礦漿經(jīng)插入式圓形管9拋廢裝置連續(xù)排出；拋廢裝置8與晃蕩裝置5可以合并為同一裝置。在曲面腔3正底部區(qū)域中心位置設(shè)置有精礦排出裝置11，排出裝置11是在曲面腔3正底部區(qū)域中心位置設(shè)置一個(gè)具有同一垂直軸的由閥門(mén)12控制的連通式圓形管13，用于間斷排出精礦。設(shè)置于曲面腔3上方具有同一垂直軸的上收斂圓錐體1，用于連續(xù)給入礦漿。上收斂圓錐體1可以通過(guò)定位裝置14調(diào)整并予以固定于曲面腔3之上。
工作原理如下礦漿從上收斂圓錐體1給入，具有數(shù)個(gè)切向出水孔的環(huán)形布水管4提供旋流水力，推動(dòng)礦漿在下收斂曲面腔3中形成旋流并產(chǎn)生晃蕩。
在重力作用下，礦漿沿下收斂曲面腔3向正底部區(qū)域流動(dòng)，重礦石趨向沉入礦漿底層。礦漿底層礦石受下收斂曲面腔3的表面摩擦力和上層礦石重力作用，與上層礦石形成差速流動(dòng)，強(qiáng)化了重礦石在底層礦漿中的富集。
在旋流水力作用下，礦漿沿下收斂曲面腔3作螺旋流動(dòng)。這種螺旋流動(dòng)方向與重力作用方向錯(cuò)向，增強(qiáng)了水力對(duì)礦層的翻動(dòng)，有利于重礦石沉入礦漿底層，輕礦石進(jìn)入礦漿上層。
插入式圓形管7的阻尼作用，使旋流礦漿產(chǎn)生規(guī)律性晃蕩，從而使礦層產(chǎn)生松動(dòng)，進(jìn)一步強(qiáng)化分選效應(yīng)。
因此，礦漿進(jìn)入下收斂曲面腔3后，在其正底部區(qū)域，形成下重上輕的礦層結(jié)構(gòu)。
調(diào)整插入式圓形管9在下收斂曲面腔3中的高度和閥門(mén)12的開(kāi)關(guān)周期，即可獲得最佳拋廢率。于是，輕礦石經(jīng)圓形管9連續(xù)排出，重礦石經(jīng)圓形管13間斷排出。由此實(shí)現(xiàn)分選過(guò)程。
按照上述方法制作的水力選礦機(jī)，可以用于多種選礦，主要應(yīng)用于1、用于低品位砂錫礦選礦水力選礦機(jī)由粗選段與精選段組成。粗選段與精選段均為本發(fā)明結(jié)構(gòu)。
0.1％含錫品位的海濱砂錫礦，采用砂泵泵入有隔粗篩網(wǎng)的礦漿槽。隔粗后的礦漿自流入水力選礦機(jī)粗選段給礦圓錐，給入該段分選曲面。在該段環(huán)形布水管切向給入的旋流清水推動(dòng)下，礦漿被稀釋并產(chǎn)生旋流與晃蕩，完成分選。插入式尾礦管的高度設(shè)置，使其無(wú)法吸入底層礦漿。當(dāng)?shù)讓拥V漿錫石品位達(dá)到10％以上含量時(shí)，精礦管閥門(mén)開(kāi)啟數(shù)分鐘。這時(shí)，分選繼續(xù)進(jìn)行，粗選錫精礦從精礦管排出，進(jìn)入精選段給礦圓錐。在精選段完成精選后，獲得70％品位的錫精礦。
2、用于砂金礦選礦水力選礦機(jī)由粗選段與精選段組成。粗選段與精選段均為本發(fā)明結(jié)構(gòu)。
砂金礦的含金品位0.2克/噸。原礦采用鏈斗式挖砂機(jī)從海底或河底挖上來(lái)。經(jīng)隔粗篩網(wǎng)去除粗礫石后，進(jìn)入礦漿槽，流入水力選礦機(jī)粗選段。經(jīng)過(guò)24小時(shí)連續(xù)選礦，砂金富集到1％品位。這時(shí)，開(kāi)啟精礦管閥門(mén)數(shù)分鐘，將砂金精礦排入精選段進(jìn)行精選，獲得品位80％左右的砂金。
本發(fā)明水力選礦機(jī)的顯著特點(diǎn)是1、拋廢率高，并且是一次性完成拋廢；2、處理量大，直徑2米的兩段式水力選礦機(jī)處理量為100噸/日；3、選礦流程短，制造成本低，運(yùn)行費(fèi)用低；4、選礦自動(dòng)化，操作簡(jiǎn)單；5、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修簡(jiǎn)便；6、總機(jī)重量輕，拆裝方便，便利移動(dòng)作業(yè)。
權(quán)利要求
1.一種水力選礦方法，采用淘金盆式的水力選礦方法，其特征在于用于盛裝礦漿的下收斂曲面腔為固定裝置，選礦是通過(guò)旋流水力模擬手工淘金盆選礦方法完成的。
2.如權(quán)利要求1所述的一種水力選礦方法，其特征在于所述的方法是采用下收斂的曲面腔，曲面腔內(nèi)盛裝有待選的礦漿，曲面腔為固定的裝置；在曲面腔內(nèi)設(shè)有旋流水力發(fā)生裝置，曲面腔內(nèi)的礦漿靠旋流水力發(fā)生裝置產(chǎn)生旋流；同時(shí)，在曲面腔內(nèi)還設(shè)有使旋流礦漿產(chǎn)生類(lèi)似手工淘金盆選礦晃蕩的晃蕩裝置，晃蕩裝置使旋流礦漿產(chǎn)生規(guī)律性晃蕩；在曲面腔內(nèi)又設(shè)有拋廢裝置，上層礦漿經(jīng)拋廢裝置連續(xù)排出；在曲面腔的底部區(qū)域還設(shè)有用于排放精礦的排出裝置，當(dāng)曲面腔內(nèi)重礦石達(dá)到一定含量或厚度后，排出裝置開(kāi)啟，精礦將由排出裝置排出。
3.如權(quán)利要求1所述的一種水力選礦裝置，其特征在于采用固定的下收斂曲面腔(3)，曲面腔(3)用于盛裝待選礦的礦漿；在曲面腔(3)上設(shè)有旋流水力發(fā)生裝置(2)，旋流水力發(fā)生裝置(2)是沿曲面腔切線方向提供旋流水力，使礦漿在旋流水力推動(dòng)下產(chǎn)生旋流；在曲面腔(3)的內(nèi)面還設(shè)有用于使旋流礦漿產(chǎn)生規(guī)律性晃蕩的晃蕩裝置(5)；在曲面腔(3)內(nèi)又設(shè)有拋廢裝置(8)，上層輕礦石礦漿經(jīng)拋廢裝置(8)連續(xù)排出；在曲面腔正底部區(qū)域中心位置設(shè)有精礦排出裝置(11)。
4.如權(quán)利要求3所述的一種水力選礦裝置，其特征在于所述的旋流水力發(fā)生裝置(2)可以是沿曲面腔環(huán)形布置水管(4)構(gòu)成，其旋流水力載體可以是礦漿或水體；所述的晃蕩裝置(5)可以是由在曲面腔內(nèi)設(shè)置的插入式圓形管阻尼裝置(6)構(gòu)成；所述的拋廢裝置(8)可以是在下收斂曲面腔底部區(qū)域設(shè)置一個(gè)插入式圓形管(9)；所述的排出裝置(11)可以是在曲面腔正底部區(qū)域中心位置設(shè)置一個(gè)具有同一垂直軸的連通式圓形管(13)。
5.如權(quán)利要求3或4所述的一種水力選礦裝置，其特征在于所述的環(huán)形布置水管(4)是具有多個(gè)切向出水孔的環(huán)形布水管。
6.如權(quán)利要求3或4所述的一種水力選礦裝置，其特征在于所述的阻尼裝置(6)是在下收斂曲面腔(3)底部區(qū)域設(shè)置插入式圓形管(7)。
7.如權(quán)利要求3或4所述的一種水力選礦裝置，其特征在于所述的排出裝置(11)的連通式圓形管(13)上有閥門(mén)(12)，排出裝置(11)是由閥門(mén)(12)控制的。
8.如權(quán)利要求3所述的一種水力選礦裝置，其特征在于在曲面腔(3)上部還可以設(shè)置一個(gè)具有同一垂直軸的上收斂、用于連續(xù)給入礦漿的圓錐體(1)。
9.如權(quán)利要求1或3所述的一種水力選礦方法和裝置的用途，其特征在于所述的水力選礦方法和裝置主要可應(yīng)用于低品位砂錫礦選礦和用于砂金礦選礦。
全文摘要
一種水力選礦方法、裝置及用途，采用淘金盆式的水力選礦方法，其特點(diǎn)在于用于盛裝礦漿的曲面腔為固定裝置，選礦是通過(guò)旋流水力模擬手工淘金盆選礦方法完成的。在曲面腔內(nèi)設(shè)有旋流水力發(fā)生裝置，曲面腔內(nèi)的礦漿靠旋流水力發(fā)生裝置產(chǎn)生旋流；同時(shí)，在曲面腔內(nèi)還設(shè)有使旋流礦漿產(chǎn)生晃蕩的晃蕩裝置，晃蕩裝置使旋流礦漿產(chǎn)生規(guī)律性晃蕩，礦漿經(jīng)旋流與晃蕩的組合作用，重礦石沉入礦漿底層，輕礦石進(jìn)入礦漿上層。此外，在曲面腔內(nèi)又設(shè)有拋廢裝置，上層礦漿經(jīng)拋廢裝置連續(xù)排出。在曲面腔的底部區(qū)域還設(shè)有用于排放精礦的排出裝置，當(dāng)曲面腔內(nèi)重礦石達(dá)到一定含量或厚度后，排出裝置開(kāi)啟，精礦將由排出裝置排出。
文檔編號(hào)B03B5/34GK1757435SQ20051003234
公開(kāi)日2006年4月12日 申請(qǐng)日期2005年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月7日
發(fā)明者曾興民 申請(qǐng)人:曾興民