一種濃相氣固流化床干法分選系統(tǒng)及工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及干法礦物加工設備及方法，特別是一種濃相氣固流化床干法分選機及分選系統(tǒng)及工藝。
【背景技術】
[0002]目前，在礦物加工領域中，濕法選礦技術(浮選、濕法重介質分選、濕法跳汰等)在全世界范圍內占主導地位。然而濕法選礦在分選過程中需要用大量水，但是在世界范圍內水資源短缺和用水緊張已成為不可爭辯的事實。另外，濕法選礦過程中容易產生大量廢水，造成嚴重環(huán)境污染。在這樣的前提下，濕法選礦受到制約，而無水環(huán)境作業(yè)的干法分選技術則日益受到各國的重視，開展高效干法選礦關鍵技術的研究十分迫切。
[0003]當下國內外干法選礦設備功能單一，分選效果有限，主要是針對全粒級原礦粗選或針對某一特定粒級入料具有一定分選效果。傳統(tǒng)的風力干法選礦方法(如風力跳汰、風力搖床等)以空氣作為分選介質，分選效率低，適用性差；依靠振動外力與自生介質的分選設備(如復合式干法分選機)主要用于粗選，分選精度差。近年來，流態(tài)化干法選礦成為國際礦物加工界的研究熱點之一，日本R山大學、加拿大Alberta大學、印度國家科學和工業(yè)研究院(CSIR)等國外研究機構嘗試通過氣固流態(tài)化技術進行礦物分離。
[0004]國內方面，1984年中國礦業(yè)大學率先開始進行流態(tài)化干法選礦研究，取得了一系列研究成果，奠定了堅實的基礎。2000年以來，中國礦業(yè)大學對干法重介質流化床分選技術進行了深入研究，創(chuàng)立了濃相高密度氣固流態(tài)化干法分選理論，相繼開發(fā)了模塊式空氣重介質流化床分選系統(tǒng)、干法重介質分選床、干法重介質分選機以及基于該重介質分選機的分選系統(tǒng)，流態(tài)化干法分選理論與技術處于國際領先水平。
[0005]現(xiàn)有基于氣固流態(tài)化技術的干法重介質流化床分選機可以實現(xiàn)礦物(如煤炭、油頁巖、高嶺土)的有效分選，但存在刮板鏈易斷鏈、刮板與流化結構強度和剛度相互矛盾、流化結構易于堵塞、排料量缺乏靈活性等問題，降低了分選精度，增加了設備功耗與維護成本。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的是克服已有技術中的不足之處，提供一種性能穩(wěn)定、分選精度高、運行成本低、易操作、環(huán)保高效的濃相氣固流化床干法分選系統(tǒng)，解決現(xiàn)有干法重介質選礦技術中礦物無法高效、穩(wěn)定分選的問題。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的濃相氣固流化床干法分選系統(tǒng)，包括氣固流化床干法分選機、篩分機、破碎機、除塵器、引風機、鼓風機，所述氣固流化床干法分選機包括包括布風裝置、浮物排料裝置、沉物排料裝置和密度測量裝置；所述的四種裝置均安裝在選機的機殼內，布風裝置連接在分選機的底部，水平安裝，浮物排料裝置連接在分選機的上部，所述沉物排料裝置位于分選機下部，密度測量裝置由測壓傳感器與配套的固定裝置組成，固定在分選機中部分選區(qū)域外側壁面上；所述的四種裝置分別承擔所述濃相氣固流化床干法分選機的均勻布風、運輸浮物、輸送沉物、測量床高與密度的功能，相互之間互不接觸，獨立運行。
[0008]所述的布風裝置包括裝配式易拆卸抗堵耐磨布風板、預布風室和引風口 ；所述裝配式易拆卸抗堵耐磨布風板由鋼基多孔護板和纖維織布疊加而成，預布風室為多個單室，各單室設置預分布器，在各單室的交界處采取密封措施，所述引風口與外配引風機相連，在分選機內床層上部形成負壓，可以有效引導氣流方向，同時收集細粒粉塵，凈化空氣。
[0009]所述浮物排料裝置包括:浮物撥料輪和斗式排料機；所述浮物撥料輪沿分選機縱向平行安裝于床層上部，以套管和頂絲結構安裝在驅動軸上，每個撥料輪安裝2?8枚葉片，葉片帶有后傾角，所述斗式排料機整體傾斜安裝，分別連接浮物撥料輪與分選機一側的浮物排料口，與浮物撥料輪配合協(xié)同工作，所述斗式排料機在兩排并行輸送鏈上間隔一定距離連接多個斗式倉體，倉體截面呈梯形，側壁及底板布滿孔隙。
[0010]所述沉物排料裝置包括網袋式沉物排料刮板機和橫向螺旋輸送機；所述網袋式沉物排料刮板機包括:開□式連接環(huán)、輸送鏈、萬向聯(lián)接器、板網和軸銷；板網以刮板為支撐，為三段四軸連接方式，在長、短板網靠近鏈邊上都有上翹的邊緣；板網平行放置，與垂直安裝的刮板連接，整體連接在并行運行的輸送鏈上；所述的板網孔徑為I?6_，所述輸送鏈通過壓鏈輪、張緊輪、導向輪進行支撐、定位、導向與張緊；所述橫向螺旋輸送機位于所述網袋式沉物排料刮板機靠近分選機沉物排料段的傾斜段尾端，垂直于輸送鏈運動方向安裝。
[0011]所述的輸送鏈為圓環(huán)鏈、夾板鏈或滾子鏈。
[0012]所述密度測量裝置包括:測壓傳感器和固定裝置，所述測壓傳感器是壓差傳感器、壓力傳感器或變送器；測壓傳感器安裝在固定裝置中，所述的固定裝置為帶有頭箍的金屬管，前端安裝微孔濾波裝置，金屬管與傳感器之間充塞橡膠等彈性體；所述微孔濾波裝置是燒結板、濾布或篩網。
[0013]干法選礦的分選工藝，步驟如下:
[0014]a、待選礦物經預先篩分、除雜、破碎、分級后，進入原礦緩沖倉備選；
[0015]b、供風裝置通過鼓風機引入空氣給入風包形成一定壓力，自風包排出的壓縮空氣供給濃相氣固流化床干法分選機，自分選機底部的布風裝置給入；
[0016]C、原礦緩沖倉中的待選礦物經給礦機均勾給入濃相氣固流化床干法分選機，經分離得到輕產物與重產物，分別通過脫介篩脫除介質后成為精礦與尾礦；
[0017]d、分選產品脫除的加重質通過分流器分流，一部分進入干式磁選機去除其中的非磁性物后得到磁性物精礦，回流進入分選機；另一部分加重質直接循環(huán)使用；
[0018]e、密度控制裝置測量得到分選機內流化床層的高度和密度，根據測量值與目標值偏差調節(jié)循環(huán)介質分流量、磁精礦與循環(huán)介質的給料量，實現(xiàn)對流化床層高度和密度的控制;
[0019]f、濃相氣固流化床干法分選系統(tǒng)在工作過程中產生的粉塵主要源于細粒礦粉和加重質，通過引風除塵裝置回收、循環(huán)。
[0020]所述的加重質為釩鐵礦、磁鐵礦、鋯石、硅鐵礦、碳酸鈣、玻璃珠，以適應不同礦物的分選密度要求。
[0021]本發(fā)明的有益結果如下:
[0022](I)采用鋼基錐型多孔護板和纖維織布疊加而成的裝配式易拆卸抗堵耐磨布風板可以控制壓降、均勻布風，同時由于具有一定強度，可抗塊狀物料嵌入以及輔助支撐床層物料。布風裝置可有效提高布風均勻穩(wěn)定性，流化床密度波動小，消除布風不均引起的大氣泡對床層的擾動，優(yōu)化了流化狀態(tài)。
[0023](2)所述浮物撥料輪對物料同時施加縱向與橫向作用力，可以引導入料沿主機縱向迀移，同時通過攪動機械力促使上部物料快速松散，防止床層板結而惡化流化效果。分選重產物下沉到網袋式沉物排料刮板機上，避免大粒度沉物與流化結構直接接觸，使刮板對物料向下擠壓力大幅減小，可有效解決大塊沉物卡嵌破壞布風結構的問題。浮物斗式排料機的多孔式倉體與沉物排料刮板機的網袋式隔倉在運輸產品過程中完成初步脫介，有效降低了介質循環(huán)量，大幅度減少了運行功耗和成本。另外，分別設計了獨立的浮物與沉物排料機構，增加了分選機操作靈活性，易于流化床調控，提高了分選效果。
[0024](3)與傳統(tǒng)的濕法選礦技術相比，本發(fā)明將干法選礦設備與相關輔助設備集成化、模塊化、系統(tǒng)化，具有不用水，無污染，操作維護簡單，投資和運行成本低等特點，經濟、社會和環(huán)境效益顯著。
【附圖說明】
[0025]圖1-1是本發(fā)明的濃相氣固流化床干法分選機主視結構圖。
[0026]圖1-2是本發(fā)明的濃相氣固流化床干法分選機左視結構圖。
[0027]圖1-3是本發(fā)明的濃相氣固流化床干法分選機俯視結構圖。
[0028]圖1-4是本發(fā)明的濃相氣固流化床干法分選機中浮物斗式排料機。