非流體選礦介質、介質組件、選礦機及選礦方法與流程

本發明涉及礦用分選技術領域，具體涉及一種非流體選礦介質、介質組件、選礦機及選礦方法。

背景技術：

重介質選礦作為目前選礦行業內主要應用的技術，其原理為：用密度介于有用礦物與脈石礦物之間的重液或重懸浮液作為介質，使密度小于介質的礦粒上浮于介質表面，密度大于介質的礦粒下沉于容器底部，以達到分選的目的。在工業生產中重介質選礦所用的重懸浮液，其加重質主要有硅鐵、磁鐵礦粉、重晶石、高爐灰、鉛精礦、黃鐵礦、石英和矸石粉等。選煤使用最多的是磁鐵礦粉。

選礦常用加重質的性質

重介質選礦的特點是：

使用礦物超細粉末和液體調和制成懸浮液，或者單純使用固體粉末作為分選介質選礦，選礦工藝復雜，涉及到多種多臺設備和多個工藝環節，以重介質旋流器選煤為例，核心的選礦設備是旋流器，原煤和懸浮液混合在旋流器中旋轉，在離心力場中，原煤中的煤和矸石在懸浮液中分層，從而分選出煤與矸石；分選過程中，大量的設備和工作是：用來準備和制造分選所需要的工況狀態，以及處理分選后的介質回收、提純，煤泥水處理凈化，洗水處理回收等工作，涉及了磁選，篩分，浮選，過濾，脫水，皮帶運輸等環節，設備系統龐大，能耗高，運行成本高；而且有些設備噪聲大(超過60分貝)及粉塵等環境污染；電氣控制要求復雜，密度檢測有的涉及到放射源；生產過程中使用的添加劑，如絮凝劑，起泡劑，捕收劑等對人體健康有一定影響。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種礦物分選方便、使用成本低，并且安全環保的非流體選礦介質、介質組件、選礦機及選礦方法。

一種非流體選礦介質，為具有彈性變形能力的材料。

所述材料包括纖維材料、尼龍、橡膠、金屬及合成材料。

一種非流體選礦介質組件，包括采用上述非流體選礦介質組合而成的介質層。

所述非流體選礦介質組件包括多個呈臺階狀排列的介質層，介質層的一側設有束縛在呈層級排列的多個非流體選礦介質端部的緊固件。

所述非流體選礦介質組件包括多個呈相對交疊狀排列的介質層，介質層的外側設有束縛在呈層級排列的多個非流體選礦介質端部的緊固件。

所述非流體選礦介質組件包括一個或多個的介質層，介質層的兩側均設有束縛在呈層級排列的多個非流體選礦介質端部的緊固件。

所述非流體選礦介質組件包括旋轉基座，沿旋轉基座的外圓周方向均布有呈絲狀體的非流體選礦介質。

一種非流體選礦機，包括安裝有上述非流體選礦介質組件的機體，非流體選礦介質組件設置在機體的進料口處，機體的出料口處設有各密度級別礦物的出料分口。

所述機體的進料口處設有振動給料器及阻料板，機體的出料口處設有與各出料分口對應的收集槽。

一種非流體選礦方法，采用上述非流體選礦機進行選礦，包括如下步驟：

1、選取外形粒級等同的礦物；

2、將上述礦物從進料口送入機體中；

3、礦物經非流體選礦介質組件篩選后，從各密度級別礦物的出料分口排出。

本發明使用的非流體介質與傳統的粉末重介質相比，在工作過程中相對固定，只起到分選作用，不混入產品，一次性投入量少、除磨損損失外無需更換，幾乎無消耗；

利用非流體介質所構成介質組件，使非流體介質在固定位置始終工作，不產生位移(不隨礦物流流動)，彈性(功能特性)不發生變化，工作狀態穩定；

選礦機可實現全粒級入選，一機完成選礦工藝全過程，節能環保超低成本；

選礦方法省卻了傳統選礦工藝中的浮選，磁選，篩分，脫水，過濾，介質回收等環節，而且生產過程不使用水，沒有任何添加劑，無噪聲。

附圖說明

圖1至圖7為本發明中非流體選礦介質組件的結構示意圖；

圖8、圖9及圖10為本發明中非流體選礦機的結構示意圖。

具體實施方式

非流體選礦介質：

本發明提供的一種非流體選礦介質，為具有彈性變形能力的材料。

選礦原理為：預先人工或者機器選擇外形粒級等同的礦物，由于礦物的密度不同，所以在落入上述介質后，所造成的上述介質彈性形變量的不同，實現從不同位置的掉落，從而達到礦物分選的目的。

非流體選礦介質組件：

本發明提供的一種非流體選礦介質組件，包括采用上述非流體選礦介質組合而成的介質層。

采用層級布置的選礦介質，可以同時大批量的利用上述原理進行礦物分選。例如，密度低的礦物所引起的介質彈性變形小，所以會從介質層上部任意位置滑出，密度高的礦物所引起的介質彈性變形大，層層穿透后從介質層的下部任意位置滑出，達到大批量礦物的同時分選目的。

本實施例中，非流體選礦介質組件1包括兩組以上的介質層。

其原理為：同等外形粒級的礦物接觸到非流體介質層后，因為密度不同，對介質層產生的作用力不同，介質層形變不同，在介質層的阻力，彈力，和形成的臨時坡度等情況均不同的綜合影響下，密度不同的礦物顆粒通過介質層后軌跡不同，落點不同，實現分離。較之單組介質層，不僅處理量大，也可達到分選精細的優勢。介質層的具體排列方式，及介質的形狀組合方式等，可根據入料、出料位置進行相對調整。

本實施例中，參見圖1，非流體選礦介質組件1包括多個呈臺階狀排列的介質層2，介質層2的一側設有束縛在呈層級排列的多個非流體選礦介質端部的緊固件3。

采用多個非流體選礦介質層的排列方式不僅可以增加處理量，而且礦物會從介質層2未束縛的一側滑落(如圖2所示)，分選速度較快。多個呈臺階狀排列的介質層2可以采用水平、傾斜、垂直地面的任何排列方式，可配合不同方向的重力、磁力、離心力來調整礦物的落料角度，確保礦物會依次落入各介質層2即可。

本實施例中，參見圖3，非流體選礦介質組件1包括多個呈相對交疊狀排列的介質層2，介質層2的外側設有束縛在呈層級排列的多個非流體選礦介質端部的緊固件3。

礦物從介質層2的內側(未束縛有緊固件的一側)層層滑落，速度、掉落位置可控性強，適用于量大、密度范圍大的待分選礦物。多個呈相對交疊狀排列的介質層2可以采用水平、傾斜、垂直地面的任何排列方式，確保礦物會依次落入各介質層2即可。

本實施例中，參見圖4，非流體選礦介質組件1包括一個或多個的介質層2，介質層2的兩側均設有束縛在呈層級排列的多個非流體選礦介質端部的緊固件3。兩端被統一束縛的多個介質層2可以采用水平、傾斜、垂直地面的任何排列方式，確保礦物會依次落入各介質層2即可。

在該種情況下時，密度低的礦物會從介質層2上部沒有緊固件3的其余兩側滑出，密度高的礦物受重力作用會層層穿過，到達不會下落的層級后，從介質層2下部沒有緊固件3的其余兩側滑出，或直接穿透，排出介質層2。當分選密度范圍小的時候，可以采用數量較少的介質層數，當分選密度范圍大的時候，可以選擇布置較多的介質層，確保其分級能力。

本實施例中，參見圖5及圖6，非流體選礦介質組件1包括旋轉基座4，沿旋轉基座4的外圓周方向均布有呈絲狀體的非流體選礦介質。

其運行原理為：將已固定初速度的礦物從組件的頂部落下，密度高的礦物進入介質絲(即呈絲狀體的非流體選礦介質)時，入料點與出料點的垂直偏移量小(重力影響大)，密度低的礦物進入介質絲時，入料點與出料點的偏移量大(旋轉力影響大)。

本實施例中，參見圖7，非流體選礦介質組件1包括輸送皮帶5，輸送皮帶5的兩端分別套裝在第一旋轉滾筒6及第二旋轉滾筒7上，輸送皮帶5的外表面均布有呈絲狀體的非流體選礦介質。

其運行原理為：已固定初速度的礦物從組件的頂部落下，輸送皮帶5由第一旋轉滾筒6及第二旋轉滾筒7驅動旋轉，密度低的礦物陷入呈絲狀體的非流體選礦介質的深度小，密度高的礦物陷入到介質層里深度大，隨著輸送皮帶5的旋轉，掉落礦物往皮帶的底部輸送，由于所陷深度不同，所以高、低密度的礦物下落點不同，從而達到分選目的。

呈絲狀體的非流體選礦介質可以是直的、傾斜的也可以是彎曲的，礦料可以從正面接觸介質，也可以從側面接觸介質，確保礦物會落入呈絲狀體的非流體選礦介質之間即可。

非流體選礦機：

本發明提供的一種非流體選礦機，參見圖8及圖9，包括安裝有上述非流體選礦介質組件1的機體8，非流體選礦介質組件1設置在機體8的進料口處，機體8的出料口處設有各密度級別礦物的出料分口。

使用時，將外形粒級等同但密度不同的礦物從進料口投入機體8，經非流體選礦介質組件1分選后，密度不同的礦料從對應的出料分口排出，完成收集即可。

本實施例中，機體8的進料口處設有振動給料器81及阻料板82，機體8的出料口處設有與各出料分口對應的收集槽83。目的在于，便于勻速給料以及對分選完成的礦料進行及時收集。

本實施例中，參見圖10，非流體選礦介質組件1設置在所進礦物的拋物線處。

例如，可在機體的進料口處設置進料皮帶9或其它給料設備，高低密度礦物具有相同的初速度，礦物經過介質區域，受介質作用，損失動能，低密度礦物最終落點距離拋射點近，高密度礦物最終落點，距離拋射點遠。礦物接觸非流體選礦介質組件1的方式可以是多種，確保進入礦物具有相同的初速度即可，非流體選礦介質組件1可以豎直，也可以水平等，礦物可以從各個方向接觸介質。

非流體選礦方法：

本發明提供的一種非流體選礦方法，采用上述非流體選礦機進行選礦，包括如下步驟：

3、選取外形粒級等同的礦物；

4、將上述礦物從進料口送入機體6中；

3、礦物經非流體選礦介質組件1篩選后，從各密度級別礦物的出料分口排出。

綜合以上技術方案，其中需說明的是：

1、非流體選礦介質可采用絲狀、柱狀、線狀(直、曲)、片狀、條狀等結構；

2、非流體選礦介質可以是尼龍、橡膠、金屬、合成材料等各種材質；

3、非流體選礦介質組件1在選礦過程中，可以靜止，振動，或者旋轉；

4、非流體選礦介質組件1可以是水平、豎直、傾斜、發散、收斂、等間距和非等間距設置；

5、非流體選礦介質組件1型態可以是單層、多層、不分層，形狀可以是方形、圓形、弧形及任意形狀；

6、礦物與非流體選礦介質接觸時可以是勻速運動、非勻速運動，方向可以是水平、豎直、傾斜、拋物線等，運動軌跡可以是直線、弧線、折線、拋物線等方式；

7、分選環境可以是重力場、類重力場、離心力場，電磁場等。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，本發明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發明思路下的技術方案均屬于本發明的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。