立式、干选砂矿取矿磁选***及方法
技术领域
本发明涉及一种砂矿取矿磁选***及方法,特别是一种立式、干选砂矿取矿磁选***及方法。
背景技术
目前国内生产的和国内外采矿现场用的磁选矿设备有两类:
(1)多为单机式的,多数矿山同样为各单机分立使用;
(2)也有为多台单机联机使用的组合形式。
以上均无取矿设备与磁选设备的联机。大多均采用装载机装矿料给料,通过料斗给料后进行磁选输送,再进行尾矿选矿后弃废。而国外选矿磁选与国内雷同,给料采用地坑,推土机推料给料,或装载机装矿料的给料方式,或履带车上安装输送机装矿料的给料方式均是取矿量小,成本高,在给料与采割矿-矿选中,无机械化的联体式给料作业方式。现在,国内外磁选矿设备在采矿现场的自动化水平均不高,尤其是在取矿设备上,选矿设备较好的国家有澳大利亚和德国以及前苏联,虽然取矿量大一些,但成本均较高。
现在的采矿机械和取矿机械均是分开的,普遍采用的是装载机向料斗上料,料斗下部振动给料,通过磁选滚筒选矿,废矿由输送机送离作业面,粗选精矿由下一小皮带输送机送到集料箱内。以上看,取料间断式作业,工作劳动强度大,装载机消耗油料较多,造成污染大,需要投入的成本高。虽振动机给料,有矿料下行厚薄不均匀,造成选矿出现较多尾矿,跑矿较为严重,有一定程度的浪费,废矿输送由于原矿山物料较紧密,选矿后,物料变得疏松,形成的堆积面积增大,逐渐会吃料工作面,给以后工作带来不便。
上述设备均存在设备个体较大,或单元分散,联机组合能力不强,无取矿自动化,耗费量大,自动化程度低,成本高等问题。
发明内容
本发明的目的是要提供一种立式、干选砂矿取矿磁选***及方法,解决现有技术的能源耗费量大,劳动强度大,自动化程度低,成本高以及环境污染等问题。
本发明的目的是这样实现的:本发明包括干选砂矿取矿***及方法和立式干选砂矿磁选方法;
该立式干选砂矿取矿磁选***包括取矿机构、分选装置和废矿输送装置,取矿机构和废矿输送装置连接在分选装置的二端。
所述的分选装置包括:接料斗、主磁选滚筒、仓壁振动器、次级磁选滚筒、产品输送机和侧护集料、集料箱;固定支架连接在移动撬体上,接料斗连接在固定支架的上端,在固定支架内连接有主磁选滚筒和次级磁选滚筒,主磁选滚筒位于次级磁选滚筒的上方,在固定支架内的下部有产品输送机,产品输送机位于主磁选滚筒和次级磁选滚筒的下方,侧护集料在产品输送机和主磁选滚筒和次级磁选滚筒之间,在接料斗的下端连接有仓壁振动器,集料箱放在产品输送机出料端。
所述的废矿输送装置包括:抛砂机、龙门立柱、斜撑、大皮带输送机、支撑、吊索和堵料检测;龙门立柱、支撑和斜撑均连接在移动撬体上,在龙门立柱的底部连接有斜撑的一端,斜撑的另一端连接在大皮带输送机上,抛砂机倾斜连接在大皮带输送机顶端部下方,龙门立柱、斜撑和支撑、大皮带输送机用铰链连接在移动撬体上,堵料检测位于大皮带输送机下端上部,抛砂机位于龙门立柱的中轴部位,在龙门立柱上端有吊索与抛砂机、大皮带输送机的端部和移动撬体连接。
所述的取料机构包括:回转装置、回转装置支架、变角度皮带输送机、断流检测、压带轮、小输送机、移动轮、滑动轨道、重量检测、支撑轮、移动电动推杆、取料器、取料器铲护板、转动电动推杆、杠杆、铰链、转动轨道、移动撬体,断流检测、压带轮、滑动轨道、支撑轮与变角度皮带输送机一体;回转装置支架位于移动撬体架的中部;在回转装置支架上连接有回转装置;回转装置的输出轴上部连接在变角度皮带输送机上,在变角度皮带输送机的下部有支撑轮、转动轨道,摆动杠杆通过铰链安装在移动撬体上;在变角度皮带输送机的侧面有转动电动推杆,转动电动推杆与杠杆的一端连接,杠杆的另一端连接在变角度度输送机的底面上,小输送机安装在变角度输送机的上方,小输送机与移动电动推杆连接,移动电动推杆在小输送机的底面,小输送机上移动轮与变角皮带输送机上滑动轨道构成移动副,在变角度皮带输送机上安装有断流检测,在小输送机上安装有重量检测;在小输送机的前端安装有取料器,取料器铲护板在取料器下面和半周边上,在移动撬体上连接有转动轨道,杠杆、移动电动推杆位于移动撬体中轴线上,压带轮位于变角皮带输送机转角处。
所述的取料器有:a、双轮取料机构;b、纵向螺旋取料机构和横向螺旋取料机构;c、斗轮式取料机构;d、刮板式取料机构。
所述的双轮取料机构包括:双轮取料器、取料铲护板;双轮取料器、取料铲护板的支架固定连接在小皮带输送机上,双轮取料器有二个叶轮,并排安装在小输送机的端部,二个叶轮外有轮圈,叶轮通过皮带与电机连接。
所述的纵向螺旋取料机构包括:耐磨螺旋取料头和取料铲罩;耐磨螺旋取料头与螺旋输送机螺旋叶片同轴连接,取料铲罩的支架固定连接在螺旋输送机壳体上,构成螺旋输送机总成;纵向螺旋取料机构有并排的二个螺旋输送机,每一个螺旋输送机的上端均连接有电机和减速机。
所述的横向螺旋取料机构有螺旋取料机和支架,在支架上有横向螺旋输送机,横向螺旋输送机内有同轴的左右螺旋的叶片,横向螺旋机的一端与电机和减速连接。
所述的斗轮式取料机构、包括:斗轮取料器、取料铲护板;斗轮取料器、取料铲护板的支架固定连接在小皮带输送机上,斗轮取料器有一转轮,在转轮上均布有多个轮斗,每一个轮斗连接在斗轮支架上,斗轮轴与电机和减速机连接。
所述的刮板式取料机构有耐磨刮板、取料底铲、主动轮和从动轮,主动轮与电机和减速机连接,在主动轮和从动轮之间连接有刮板条,在刮板条上均布有多个耐磨刮板,耐磨刮板与刮板输送机刮板连接、取料底铲的支架固定连接在刮板输送机上,刮板输送机由一台电动机驱动,随变角度输送机左右摆动取料,取料底铲为辅助取料。
所述的小输送机为小皮带输送机;或者为螺旋输送机,或者为刮板输送机。
所述的断流检测是角度传感器;或者所述的断流检测为行程开关、与检测板和支架构成,角度传感器或行程开关、检测板和支架顺序连接。
所述的重量检测为测力传感器和测速传感器,测力传感器与测力杠杆连接,测力杠杆连接在支架上,测速传感器与小带输送机轴连接。
所述的堵料检测为角度传感器;或者所述的堵料检测包括行程开关、检测板和支架,角度传感器或行程开关、检测板和支架顺序连接。
立式、干选砂矿取矿方法为:首先设备自动顺序启动整个***,通过仪表重量信号采集、设定;当初始方向首先向左摆动:流量处于上下限之间时,取料器缓慢摆动取料;当流量小于设定值下限,为防止误判断,设备采取一定的延时动作,取料器继续向左推进,当向左推进不到左终点位,重新指令向左推进,向左推进到左终点位后,取料器在左终点位停留、延时动作后,小皮带机带着取料器向前推进;然后,取料器进行方向折返向右摆动取料,当向右推进小于取料流量的设定值下限时,同样,为防止误判断,设备采取一定的延时动作,取料器继续向右推进,当向右推进不到右终点位,重新指令向右推进,向右推进到右终点位后,取料器在右终点位停留、延时动作后,小皮带机带着取料器向前推进;然后,取料器进行向左摆动取料;当小皮带机向前推进到最大行程后,取料器仍取料不到下限值或输送机上流量发生砂矿断流时,同时发出移机报警,设备整体向前移动。
有益效果,由于采用了上述方案,在较为松散的矿山取物料,取料器工作后把矿砂带入到小输送机上,小输送机把原矿运送到变角度输送机,然后再输送到接料斗,砂矿经过振动均匀的布向主磁选滚筒和次级磁选滚筒,滚筒转动把原矿进行分离,废矿向后流动,原矿物料由磁选滚筒上的磁力,把含铁精粉砂矿选出成为粗选铁精粉,通过产品给料输送机输送带入成品箱内。废矿流出通过倾斜大输送机运到相对高点后,再由大输送机下部抛矿机进行加速抛出,实现较远扬程。
在取砂矿选矿的过程中,因砂矿松散,面积较大,现有设备都是原地不动进行选矿,该设备则是前半部由装置自动推动,并可缓慢转动(根据现场实际需要),实现较大范围内能不间断工作。当皮带上重量检测、断流检测,检测到运送的矿料流量低于下限,最前部小输送机自动前进,同样,前半部分设备还不间断进行一定范围内的摆动取料,实现自动且较大面积上取矿料,实现了采矿与选矿一体化的自动采选过程,动作周而复始、连续,机械化自动程度得以实现。
对废矿可采用多级输送或抛砂方式,可把废矿移动到较远距离,扩大工作区域。该设备采取撬体式整体移动,有利于迁场、移机、移场,装载机、载重车牵引可实现移动。
采用抛矿的方式,会使工作面产生的变化减缓,提高了工作效率,在矿山上把废矿抛出并堆积,不会造成环境污染。现发明得砂矿取矿-磁选装置,实现设备连体一体化,连续作业,减低成本,降低劳动强度,提高工效,降低污染,自动化程度明显提高,并且有各种不同的报警提示。
取料时自动、向前、移动、摆动,选取范围大,减轻了劳动强度,减少了设备投入,节约了取矿时所浪费的有效资源。对环保问题也有较大的改善,从而大大降低采矿的总成本,实现了多关联方的效益提高。
优点:
1)与通常散装物料取料输送设备、方法相比,取料部分是国内外首创,有益于提高效益,改善劳动强度,控制程度全方位提高,保护了环境,从根本上控制了对环境的污染。
2)散装物料取料输送设备,形成了采、取、输一体化,并在设备组合最少的情况下完成了整个环节,且功能、效果,设备整体运行寿命有较好的预期效果,整体制造成本低,工艺成本同样也低。
3)对该台(套)设备中原有组合部分有所改进。对磁选滚筒增加了永磁块、调整了磁系,在各组合部分以较少的单机构件,完成同样的预期功能,节约了材料和能源。
4)制造工艺难度和常规加工,复杂指数有所下降。
5)所有构件、配件、单机组合、材料,市场上都可以购得。
6)提高功效,提高了选矿质量,大大降低了对操作者的危害。
7)自动化程度较高,基本上实现无人值守,改善了劳动强度和工作环境。
8)对自然环境和生态维护保护较好,对原有污染源有效遏制。
附图说明
图1为本发明第一实施例主视结构图。
图2为图1的俯视结构图。
图3为图1的侧视结构图。
图4为双轮取料部分结构图。
图5为图4的俯视结构图。
图6为磁选机部分结构图。
图7、为图6的俯视结构图。
图8为废矿处理部分结构图。
图9为本发明第二实施例结构图。
图10为图9的俯视结构图。
图11为图9的侧视结我图。
图12为本发明第三实施例横向螺旋部分结构图。
图13为本发明第四实施例结构图。
图14为图13的俯视结构图。
图15为本发明第五实施例结构图。
图16为图15的俯视结构图。
图17为本发明的取料部分方法过程图。
图中,1、抛砂机;2、龙门立柱;3斜撑;4、大皮带输送机;5、支撑;6、吊索;7、接料斗;8、主磁选滚筒;9、仓壁振荡器;10、次级磁选滚筒;11、回转装置;12、回转装置支架;13、变角度皮带输送机;14、断流检测;15、压带轮;16-1、小皮带输送机;17、移动轮;18、滑动轨道;19、重量检测;20、支撑轮;21、移动电动推杆;22-1、双轮取料器;23-1、取料铲护板;24、移动撬体;25、堵料检测;26、产品输送机;27、侧护集料;28、转动电动推杆;29、杠杆;30、铰链;31、转动轨道;32集料箱。
具体实施方式
实施例1:本发明包括干选砂矿取矿***及方法和立式干选砂矿磁选方法;
该立式、干选砂矿取矿磁选***包括取矿机构、分选装置和废矿输送装置,取矿机构和废矿输送装置连接在分选装置的二端。
所述的分选装置包括:接料斗7、主磁选滚筒8、仓壁振动器9、次级磁选滚筒10、产品输送机26和侧护集料27、集料箱32;固定支架连接在移动撬体24上,接料斗7连接在固定支架的上端,在固定支架内连接有主磁选滚筒8和次级磁选滚筒10,主磁选滚筒8位于次级磁选滚筒10的上方,在固定支架内的下部有产品输送机26,产品输送机26位于主磁选滚筒8和次级磁选滚筒10的下方,侧护集料27在产品输送机26和主磁选滚筒8和次级磁选滚筒10之间,在接料斗7的下端连接有仓壁振动器9,集料箱32放在产品输送机26出料端。
所述的废矿输送装置包括:抛砂机1、龙门立柱2、斜撑3、大皮带输送机4、支撑5、吊索6和堵料检测25;龙门立柱2、支撑5和斜撑3均连接在移动撬体24上,在龙门立柱2的底部连接有斜撑3的一端,斜撑3的另一端连接在大皮带输送机4上,抛砂机1倾斜连接在大皮带输送机4顶端部下方,龙门立柱2、斜撑3和支撑5、大皮带输送机4用铰链连接在移动撬体24上,堵料检测25位于大皮带输送机4下端上部,抛砂机1位于龙门立柱2的中轴部位,在龙门立柱2上端有吊索6与抛砂机1、大皮带输送机4的端部和移动撬体24连接。龙门立柱2与吊索6用于起吊和分解抛砂机1、大皮带输送机4的受力问题。
所述的取料机构包括:回转装置11、回转装置支架12、变角度皮带输送机13、断流检测14、压带轮15、小输送机16、移动轮17、滑动轨道18、重量检测19、支撑轮20、移动电动推杆21、取料器22、取料铲护板23、转动电动推杆28、杠杆29、铰链30、转动轨道31、移动撬体24,断流检测14、压带轮15、滑动轨道18与变角度皮带输送机13一体;回转装置支架12和回转装置11连接在移动撬体24上;在回转装置支架12上连接有回转装置11;回转装置的输出轴上连接在变角度皮带输送机13上,在变角度皮带输送机13的下部有支撑轮20、转动轨道31,摆动杠杆29通过铰链30安装在移动撬体24上;在变角度皮带输送机13的侧面有转动电动推杆28,转动电动推杆28与杠杆29的一端连接,杠杆29的另一端连接在变角度度输送机13的底面上,小输送机16安装在变角度输送机13的上方,小输送机16与移动电动推杆21连接,移动电动推杆21在小输送机16的底面,小输送机16上移动轮17与变角皮带输送机13上滑动轨道18构成移动副,在变角皮带输送机13上安装有断流检测14,在小输送机上安装有重量检测19;在小输送机16的前端安装有取料器22,取料器铲护板在取料器下面和半周边上,在移动撬体24上连接有转动轨道31,杠杆29、移动电动推杆21位于移动撬体24中轴线上,移动电动推杆21在小输送机16的底面,压带轮15位于变角皮带输送机13转角处;转动轨道31位于移动撬体24上部位置,在变角度皮带输送机13的底面上有杠杆29,在变角度皮带输送机13的侧面有转动电动推杆28。
所述的取料器有:a、双轮取料机构;b、纵向螺旋取料机构;c、横向螺旋取料机构;d、斗轮式取料机构;e、刮板式取料机构。
所述的双轮取料机构包括:双轮取料器22-1、取料铲护板23-1;双轮取料器22-1、取料铲护板23-1的支架固定连接在小皮带输送机16-1上,双轮取料器有二个叶轮,并排安装在小输送机的端部,二个叶轮外有轮圈,叶轮与电机连接。
所述的小输送机为小皮带输送机16-1;或者为螺旋输送机16-2,或者为刮板输送机16-4。
所述的断流检测是角度传感器;或者所述的断流检测为行程开关、与检测板和支架构成,角度传感器或行程开关、检测板和支架顺序连接。
所述的重量检测为测力传感器和测速传感器,测力传感器与测力杠杆连接,测力杠杆连接在支架上,测速传感器与小带输送机连接。
所述的堵料检测为角度传感器;或者所述的堵料检测包括行程开关、检测板和支架,角度传感器或行程开关、检测板和支架顺序连接。
立式干选砂矿取矿方法为:首先设备自动顺序启动整个***,通过仪表重量信号采集、设定;初始方向首先向左摆动:流量处于上下限之间时,取料器缓慢摆动取料;当流量小于设定值下限,为防止误判断,设备采取一定的延时动作,取料器继续向左推进,当向左推进不到左终点位,重新指令向左推进,向左推进到左终点位后,取料器在左终点位停留、延时动作后,小皮带机带着取料器向前推进;然后,取料器进行方向折返向右摆动取料,当向右推进小于取料流量的设定值下限时,同样,为防止误判断,设备采取一定的延时动作,取料器继续向右推进,当向右推进不到右终点位,重新指令向右推进,向右推进到右终点位后,取料器在右终点位停留、延时动作后,小皮带机带着取料器向前推进;然后,取料器进行向左摆动取料;当小皮带机向前推进到最大行程后,取料器仍取料不到下限值或输送机上流量发生砂矿断流时,同时发出移机报警,设备整体向前移动。
本发明构件的详细描述如下:
1)取料机构部分:取料器支撑在小输送机上,取料器与小输送机连同漏斗,由前后移动推杆推动,最大移动距离为2米。移动轨道附加在变角皮带输送机上。取料器尽可能的低,实现取矿料尽可能少的残留,结构简单实用,组件少,易于分解、保养。其它矿山,能根据矿料的不同,可变换取料器,以适应不同工作现场。
2)变角转动输送机在取料部分以下,作为输送矿料,至料斗内,然后进行磁选,变角输送机为降低成本和少占空间,输送机方面,采用多变角,且在输送机下部增加回转装置和转动导辊,方便转动,回转装置无动力驱动,仅在导轨附近设置有推拉杆,用于推动,牵引杠杆采用多变角,减少占用空间。
当取料机构部分和变角度输送机组合后可实现:
1、取料器实现自动伸缩运动;
2、取料机构和变角度输送机连接后又可实现一定范围的摆角;
取料部分的两大组成即实现伸缩运动,又实现了角度摆动,再加上输送机上部设备的重量检测、断流报警和移动限位、摆动限位,自动化程度便得以提高,无人或者少量的人员监控便可进行自动作业。
3)设备中计量检测、断流检测部分;
该部分的加入,是用于对取矿部分实现自动化的一个重要手段,计量器具检测到输送带上物料处于流量下限时,仪表发出信号,由PLC给出指令,输送机连同取料器转动取料,为防止设备出现流量误判断,给出指令后,采取一定的延时动作,另外还有断流检测配合检测,若此时取矿量还不能满足给矿量时,PLC根据判断,此时,设备取料部分向前移动,实现取矿料自动化,若,取矿量达到上限值时,PLC根据判断,设备不再移动,原地仅取料器动作取料转动,当流量正常后,取料器及输送机恢复原有动作。当断流检测检测到输送机上无物料流动时,设备报警,提示设备移机。
4)磁选滚筒对砂矿料分选后的尾矿进入废矿输送部分;
由于原砂矿颗粒之间密度较高,经选过的废砂粒堆积密度较低,所以造成砂包(山),高度、面积增加,且流动性提高,设备会在流砂中沉浸,故通常采砂矿者是采取输送机接龙的形式输砂。但是效果不佳,原因是输送机不可能制造较长,且悬臂。较长输送机的摆动、振动,会造成设备寿命的降低。危险系数加大。采用抛砂,可以减少各种不利,抛砂又不会造成污染,并远离操作者。最不利时,操作者可戴面具对现场巡视,可谓之一举多得。
5)振动给料部分;
为使供给磁选滚筒上的矿物料相对均匀,振动板为向上凸起,且上面有布料筋条,布料筋条为向磁选滚筒方向是发散形式分布。
6)堵料检测部分;
堵料检测的加入是为解决流量大,可能出现的大皮带输送机上料堵料或皮带打滑问题,该部分同样也是进行整机连锁。该部分加入提高了整机运行的可靠性。
实施例2:所述的纵向螺旋取料机构包括:耐磨螺旋取料头22-2和取料铲罩23-2;耐磨螺旋取料头22-2与螺旋输送机螺旋叶片同轴连接,(耐磨螺旋取料头螺旋比其他部位螺旋尺寸略大),取料铲罩23-2的支架固定连接在螺旋输送机壳体上,构成螺旋输送机总成;纵向螺旋取料机构有并排的二个螺旋输送机,二个耐磨螺旋取料头分别安装在二个螺旋输送机上,每一个螺旋输送机的上端均连接有电机和减速机。其它与实施例1同。
实施例3:所述的横向螺旋取料机构有螺旋取料机和支架,在支架上有横向螺旋输送机,横向螺旋输送机内有同轴的左右螺旋的叶片,横向螺旋机的一端与电机和减速连接。横向螺旋取料机构仅需一台,可用与实施例1中更换双轮取料机构后,与小皮带输送机相连实现取料。其它与实施例1同。
实施例4:所述的斗轮式取料机构、包括:斗轮取料器22-3、取料铲护板23-3;斗轮取料器22-3、取料铲护板23-3的支架固定连接在小皮带输送机上,斗轮取料器有一转轮,在转轮上均布有多个轮斗,每一个轮斗连接在斗轮支架上,斗轮轴与电机和减速机连接。其它与实施例1同。
实施例5:所述的刮板式取料机构包括:主动轮和从动轮,主动轮与电机和减速机连接,在主动轮和从动轮之间连接有刮板链条,在刮板链条上均布有多个刮板。在刮板式取料机构的上有耐磨刮板22-4、取料底铲23-4;耐磨刮板22-4与刮板输送机16-4刮板连接、取料底铲23-4的支架固定连接在刮板输送机16-4上,刮板输送机16-4由一台电动机驱动,左右摆动取料,取料底铲23-4为辅助取料。其它与实施例1同。