一種具有預先分選作用的立式離心選礦機的製作方法

2023-05-31 02:06:16

本發明屬於一種重力選礦設備，具體涉及一種立式離心選礦機，可用於金、銀、鉑族等貴金屬及鎢、錫、鉛、鋅等有色金屬的選礦作業，對於鐵礦石的大規模、連續化分選尤為適用。

背景技術：

普通的水套式自動離心選礦機是基於離心原理的強化重力選礦設備，一般用於處理從礦石中回收金、銀、鉑族等貴金屬及其他較大密度的金屬礦物，是黃金、貴金屬伴生的有色金屬選礦廠常用的重選設備。

立式離心選礦機分選原理是：給礦礦漿導入內轉筒之後，重礦物迅速離心沉降在轉筒的下半部，它們中的一部分隨著離心力作用，向上移動至複選槽內，在筒壁上的反衝水作用下，槽內礦物得以鬆散和精選。輕礦物因所受離心力小，被衝洗出轉筒外成為尾礦。重礦物顆粒因受到較大離心力，保留在精礦床內，其精礦排放方式又分為間斷排礦和連續可變排礦。

立式離心選礦機具有體積小、重量輕、耗電小、易維護、富集比高等優點，且不需要藥劑添加，對實現綠色礦山的有重大意義。採用強磁—離心分選相結合的分選方式，是解決難選赤鐵礦資源利用的有效途徑。立式離心選礦機可有效地降低重選粒度的下限，促進了微細礦物的回收和尾礦的綜合利用。

目前，立式離心選礦機的給礦裝置是由一給礦管和圓形平託盤組成，給礦管末端有錐形收口，由於這些礦物的密度差異較大，主要分選在於錐套部分，採用常用立式離心選礦機的給料裝置即可。

在過去的十幾年裡，根據重力選礦原理設計開發的間歇式離心選礦機在國內黃金礦山得到了廣泛應用。《黃金》2016年第7期刊發表的「stl系列水套式離心選礦機研發設計及應用」一文中，介紹stl系列水套式離心選礦機的發展現狀，包括產品研發過程、產品的設計與驗證、產品改進前後結構與應用的對比及工藝參數，並者對一種反衝洗連續式離心選礦機的結構和工作方式進行了研究和設計，但至今為止並未在工業上成功應用。

伴隨著富礦和易開採礦的不斷減少，部分礦山的礦石品位逐年下降，礦物嵌布粒度極細。立式離心選礦受到更多選礦科研工作者的研究和重視，尤其在微細粒鐵精礦分選和用於鐵尾礦中赤鐵礦的回收方面，做了一些科學探索和初步研究。

在我國已探明的鐵礦資源中難選赤鐵礦儲量約佔全國總儲量的1/3，而赤鐵礦的密度遠低於金、銀等貴金屬礦物，常用立式離心選礦機的給料裝置存在著分選錐受料不均勻，無法提前預先離心分選、有效分散礦漿等問題，導致赤鐵礦選礦中的精礦品位低，因此，必須對立式離心選礦機的給料裝置進行改進，儘可能提前預選，從而有效解決赤鐵礦選礦中精礦品位低的缺陷，提高生產技術指標。

技術實現要素：

本發明的目的就是針對現有技術中存在的上述不足，提供一種能夠有效分散礦漿、有利於分選錐均勻受料、具有預先分選作用的立式離心選礦機。

為實現本發明的上述目的，本發明一種具有預先分選作用的立式離心選礦機採用以下技術方案：

本發明一種具有預先分選作用的立式離心選礦機由給料裝置、旋轉分選卸料錐筒、水套、主軸、電機、機座、自動控制系統、供水裝置、精礦槽、尾礦槽、機架、v帶輪、旋轉接頭、外筒體組合構成，精礦槽通過管件與旋轉分選卸料錐筒的內壁相通，尾礦槽與旋轉分選卸料錐筒的溢流口相通，旋轉分選卸料錐筒與主軸連接固定，主軸上套有一對軸承和軸承座，軸承座通過法蘭固定在機架上；水套位於外筒體內並套在旋轉分選卸料錐筒的周圍；電機通過v帶輪帶動主軸及旋轉分選卸料錐筒一起旋轉；所述的旋轉分選卸料錐筒(2)的內壁與豎直方向的傾斜角度為12-18度，以14-16度為佳。為了能夠有效分散礦漿，對給入的物料進行預先分選，所述的給料裝置由分層旋流部分、導流部分上下相對組合構成：

所述的分層旋流部分含有給礦管，給礦管的下口為錐型收口，錐型收口有利於均勻分配礦漿，並控制不同密度級別的物料給入立式離心選礦機的旋轉分選卸料錐筒的初速度；在給礦管上自下而上平行安裝3-6層直徑逐漸加大的內複選圓環板，每層的內複選圓環板的外緣與立式離心選礦機的旋轉分選卸料錐筒的內壁間留有供礦漿通過的間隙。

所述的導流部分含有平託板，在平託板上環繞中心按放射狀等間距安裝拋物線凸塊，相鄰拋物線凸塊之間的間隙構成扇形礦漿導流通道。

給礦管的上部穿過並焊接在上蓋板的中心孔上，上蓋板罩蓋在外筒體上；旋轉接頭安裝在主軸的下端；供水裝置含有兩個支管，其中一個支管從給礦管上部插入旋轉分選卸料錐筒內，另一個支管則從下部通過旋轉接頭與主軸連接，並通過主軸的中空部分到達水套內。

為防止旋轉體振動加劇，在機架與機座之間安裝了減振墊，以吸收旋轉分選卸料錐筒旋轉引起的振動。

所述內複選圓環板與立式離心選礦機的旋轉分選卸料錐筒的內壁分選溝槽相對，以控制礦漿分層流動；所述的拋物線凸塊通過固定螺栓安裝在平託板和固定座上，固定座由固定支架直接焊接在旋轉分選卸料錐筒內。

所述的拋物線凸塊的平截面的周邊輪廓線是由內圓弧線、後拋物線、前拋物線、外圓弧線連接構成，所述的前拋物線所在的面為礦漿的導流面；所述的平託板為圓盤形，所述的內圓弧線和外圓弧線均與圓盤的外圓同心，所述的後拋物線的焦點在圓盤中心點上，後拋物線的頭、尾分別與內圓弧線和外圓弧線相交，圓盤、拋物線凸塊共同構成若干扇形礦漿通道。

所述的內複選圓環板的層數以3-4層為宜，所述的拋物線凸塊數量以8-12個為佳；在每層內複選圓環板與給礦管結合處，預留了供礦物通過的出礦孔，在內複選圓環板上還留有透孔。

本發明一種具有預先分選作用的立式離心選礦機採用上述技術方案後，具有以下積極效果：

礦漿從給礦管的上口給入，從給礦管的下部錐型收口噴出，再經過扇形礦漿通道將物料均勻分散，在每一個通道內不同密度物料給入旋轉分選卸料錐筒的初速度也不一樣，起到了提前預選的作用，輕重礦物的分選效果有了很大的提高，為立式離心機分選礦物的密度差異不及金銀的赤鐵礦提供了條件；旋轉分選卸料錐筒內物料顆粒在離心力作用下，作螺旋運動，部分礦物由於接近旋轉分選卸料錐筒中心，會在「短路」狀況下通過旋轉分選卸料錐筒，形成難以分選的中心柱區域。本發明採用在給礦管上自下而上平行安裝多層直徑逐漸加大的內複選圓環板，內複選圓環板與旋轉分選卸料錐筒的內壁分選溝槽相對，在內壁分選溝槽共同作用下，礦漿按徑向和軸向分層旋轉。而本發明設計的多層內複選圓環板，激活了旋轉分選卸料錐筒中心部分的礦漿，排除了未分選的顆粒迅速通過旋轉分選卸料錐筒的可能性，使所有礦漿隨著旋轉分選卸料錐筒作螺旋運動，達到很好的分選效果。另外，內複選圓環板阻止了礦漿迅速通過，因此降低了立式離心選礦機用水量，提高了精尾礦濃度。

本發明還具有連續排精礦功能，大大提高了設備的工作效率，適合在鐵礦石等處理量大的選礦廠應用。

附圖說明

圖1為本發明一種具有預先分選作用的立式離心選礦機的剖示結構簡圖；

圖2為本發明採用的給料裝置剖示圖；

圖3為本發明採用的給料裝置立體結構簡圖。

附圖標記為：1-水套；2-旋轉分選卸料錐筒；3-主軸；4-減振墊；5-電機；6-機座；7-自動控制系統；8-供水裝置；9-精礦槽；10-尾礦槽；11-機架；12-v帶輪；13-旋轉接頭；14-內複選圓環板；15-給礦管；16-錐型收口；17-拋物線凸塊；18-上蓋板；19-固定螺栓；20-平託板；21-固定座；22-固定支架；23-內圓弧線；24-後拋物線；25-前拋物線；26-外圓弧線，27-外筒體，28-出礦孔，29-透孔。

具體實施方式

為更好地描述本發明，下面結合附圖對本發明立式離心選礦機的給料裝置作進一步詳細說明。

由圖1所示的本發明一種具有預先分選作用的立式離心選礦機的剖示結構簡圖並結合圖2、圖3看出，本發明一種具有預先分選作用的立式離心選礦機由給料裝置、旋轉分選卸料錐筒2、水套1、主軸3、電機5、機座6、自動控制系統7、供水裝置8、精礦槽9、尾礦槽10、機架11、v帶輪12、旋轉接頭13、外筒體27組合構成，精礦槽9通過管件與旋轉分選卸料錐筒2的內壁相通，尾礦槽10與旋轉分選卸料錐筒2的溢流口相通，旋轉分選卸料錐筒2與主軸3連接固定，主軸3上套有一對軸承和軸承座，軸承座通過法蘭固定在機架11上；水套1位於外筒體27內並套在旋轉分選卸料錐筒2的周圍；電機5通過v帶輪12帶動主軸3及旋轉分選卸料錐筒2一起旋轉。為防止旋轉體振動加劇，機架11與機座6之間安裝了減振墊4，吸收了旋轉引起的振動。所述的旋轉分選卸料錐筒2由圓筒片和圓環片疊加組合構成，旋轉分選卸料錐筒2的內壁與豎直方向的傾斜角度為15度。

所述的給料裝置由分層旋流部分、導流部分上下相對組合構成：

所述的分層旋流部分含有給礦管15，在給礦管15上自下而上平行安裝3層直徑逐漸加大的內複選圓環板14，每層的內複選圓環板14的外緣與立式離心選礦機的旋轉分選卸料錐筒2的內壁間留有供礦漿通過的間隙，內複選圓環板14與立式離心選礦機的旋轉分選卸料錐筒2的內壁分選溝槽相對應，控制礦漿分層流動，激活了中心礦漿，凸顯往復分層分選效果，提高了處理量，節省了用水量；在每層內複選圓環板14與給礦管15結合處，預留了供礦物通過的出礦孔28，使內複選圓環板14既可以起導流作用，又防止礦物在板槽中淤塞；在內複選圓環板1上還留有透孔29，防止了礦物淤塞。

所述的導流部分含有平託板20，平託板20為圓盤形，在平託板20上環繞中心按放射狀等間距安裝10個拋物線凸塊17，拋物線凸塊17通過固定螺栓19安裝在平託板20和固定座21上，固定座21由固定支架22直接焊接在旋轉分選卸料錐筒2內。基於離心作用原理，單個拋物線凸塊17結構對給料效果有較大影響，因此，本發明將拋物線凸塊17的平截面的周邊輪廓線設計成由內圓弧線23、後拋物線24、前拋物線25、外圓弧線26連接構成的結構形式，所述的內圓弧線23和外圓弧線26均與圓盤的外圓同心，所述的後拋物線24的焦點在圓盤中心點上，後拋物線24的頭、尾分別與內圓弧線23和外圓弧線26相交，圓盤、拋物線凸塊17共同構成若干扇形礦漿通道；後拋物線24旋移18度可得另一段圓弧，裁去與內圓弧線23相交多餘部分，就得到了前拋物線25；所述的前拋物線25所在的面為礦漿的導流面，引導著礦漿的離心運動，後拋物線24形成的稜角處倒角，方便脫模。相鄰拋物線凸塊17之間的間隙構成10條扇形礦漿導流通道，起到很好的分流、均勻物料的作用。

給礦管15的上部穿過並焊接在上蓋板18的中心孔上，上蓋板18罩蓋在外筒體27上；旋轉接頭13安裝在主軸3的下端；供水裝置8含有兩個支管，其中一個支管從給礦管15上部插入旋轉分選卸料錐筒2內並與給礦管15平行，由裡向外加入上升水，加速礦漿的清洗；另一個支管則從下部通過旋轉接頭13與主軸3連接，並通過主軸3的中空部分到達水套1內，形成一定的壓力從旋轉分選卸料錐筒2內壁上的小孔由外向裡注入旋轉分選卸料錐筒2的內壁分選溝槽內，防止分選溝槽內礦物淤積而失去分選效果。

給礦管15的下口為錐型收口16，礦漿由給礦管15給入後，首先到達拋物線凸塊17上，隨後由10條扇形礦漿導流通道導入旋轉分選卸料錐筒2內。

礦漿由外部攪拌筒通過給礦管15給入後，在離心力作用下，隨旋轉分選卸料錐筒2做旋轉流動，並沿著旋轉分選卸料錐筒2的圓環片上的溝槽逐層向上，類似搖床的溝槽，往復運動至旋轉分選卸料錐筒2上沿的溢流口排出。而旋轉分選卸料錐筒2上大下小，在軸向有向下的坡度，又類似於螺旋溜槽作用，礦物顆粒在旋轉分選卸料錐筒2內做螺旋向上運動。脈石及其他輕質雜質在浮力及上升水流衝力的作用下從旋轉分選卸料錐筒2上部溢出，流入尾礦槽10中後排出。在旋轉分選卸料錐筒2的內壁溝槽內，開有精礦出孔，由精礦管穿過旋轉分選卸料錐筒2的水套1部位，排入旋轉分選卸料錐筒2下部的精礦槽9內，完成整個分選過程。自動控制系統7用以控制電機5的運轉。