CN105251751B - 矿粉尘排放与收集装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于综采磨矿和选矿技术领域，具体涉及一种矿粉尘排放与收集装置及方法。本发明公开的矿粉尘排放与收集装置，包括收集管道和收集容器，收集管道包括粉尘入口和粉尘出口，收集容器位于粉尘出口下方，收集管道分为负压管道和正压管道，粉尘入口位于负压管道端，粉尘出口位于正压管道端，在正压管道与负压管道的分界处接入有出风管，从出风管吹出的风吹向所述正压管道，在正压管道的管道内部设有与水雾化器连接的雾化喷嘴。这种结构的收集装置和使用这种收集装置处理矿粉尘的方法能以极小的水消耗量，确保无矿灰尘外溢，回收矿粉尘效率高，后继处理简单，避免环境污染，大大降低了作业人员吸入矿物质的量，保障了作业人员的身体健康。

Description

矿粉尘排放与收集装置及方法

技术领域

本发明属于综采磨矿和选矿技术领域，具体涉及一种用于处理选矿或磨矿设备产生的矿粉尘的矿粉尘排放与收集装置及方法。

背景技术

选矿设备是矿物资源开采与利用的常用设备。选矿方法有物理方法与化学方法之分。物理方法包括磁选法、重选法、静电分离法、离心分离法及手选法。一般而言，在采用物理方法选矿之前，需要把矿物磨碎。所以，采用物理方法的选矿设备都会产生粉尘。这些含有金属物的粉尘一方面对操作设备工作人员的身体会造成严重的伤害，另一方面对环境也会造成严重的污染。这些粉尘物中的有些成分是可以回收利用的，对其排放与收集是非常有现实意义的。

在干式球磨机和磁选矿机工作的时候，产生矿粉尘一般通过排风或者抽风装置排放到一个盛水的容器或者无水的容器中。采用盛水容器对水的需求量比较大，后继的处理复杂；如果对作业后的水处理不当，容易造成二次污染。采用无水的容器无法避免会有矿粉尘散发到大气中，造成空气污染。申请号为201210094971.8的中国专利公开了“矿粉气体输送干式磁选装置及方法”，包括干式球磨机、干式磁选机、料斗、风道、扁口管、负压风管等，其中的涉及矿尘处理的部分由有压风管分流的气体送入布袋除尘器，矿尘由集尘器收集，气体排入大气中。其缺点是，布袋始终有泄漏的粉尘，排放到大气中的仍然有部分粉尘。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种粉尘收集效果较好的矿粉尘排放与收集装置及方法。

本发明解决其技术问题所采用的矿粉尘排放与收集装置，包括收集管道和收集容器，收集管道包括粉尘入口和粉尘出口，所述收集容器位于所述粉尘出口下方，所述收集管道分为负压管道和正压管道，所述粉尘入口位于所述负压管道端，所述粉尘出口位于所述正压管道端，在所述正压管道与所述负压管道的分界处接入有出风管，从所述出风管吹出的风吹向所述正压管道，在所述正压管道的管道内部设有与水雾化器连接的雾化喷嘴。靠近粉尘入口的负压管道能够产生负压，当其与产生矿粉尘的设备连接时，能将产生的粉尘吸入；靠捡粉尘出口的正压管道能产生正压，即整个收集管道能产生从粉尘入口流向粉尘出口的气流，当矿粉尘进入收集管道后能将矿粉尘经粉尘出口吹出；位于正压管道内部的雾化喷嘴能喷出雾状的水，这些水雾附着在矿粉尘上面，矿粉尘互相吸附，形成块团状，便于收集，粉尘不易被排入大气中，且所需水量较小；由于形成团状的粉尘有自重，加上收集管道中风压的作用，团状粉尘将落入位于粉尘出口下方收集容器内。这种结构的矿粉尘排放与收集装置收集效果较好。

进一步的是，在所述粉尘入口处密封连接有喇叭形的吸尘罩，所述吸尘罩的小径端口与所述粉尘入口密封连接。

进一步的是，所述出风管连接风机，所述出风管与所述负压管道成锐角。

进一步的是，所述水雾化器与雾化喷嘴之间通过出雾管连接，所述出雾管与所述负压管道成锐角。

进一步的是，所述收集管道包括依次连接的倾斜段、弯曲段和垂直段，所述倾斜段为靠近所述粉尘入口的所在段，且所述倾斜段向下倾斜设置，所述垂直段为靠近所述粉尘出口的所在段，且所述垂直段垂直向下设置，靠近所述粉尘入口的一部分所述倾斜段为负压管道，另一部分所述倾斜段、所述弯曲段与所述垂直段为正压管道。

进一步的是，所述雾化喷嘴位于所述弯曲段与垂直段之间。

进一步的是，所述收集容器的材质为金属或塑料。

进一步的是，所述风机包括机架、电机和变频调速器，所述电机和变频调速器固定在所述机架上，所述电机通过电缆与所述变频调速器相连，出风管连接所述风机。

进一步的是，所述水雾化器包括超声波发生器及功率放大器、换能器和密封容器，所述超声波发生器及功率放大器通过电缆与所述换能器相连，所述换能器位于密封容器内，所述密封容器通过水管与水量调节阀相连，所述出雾管连接所述密封容器。

本发明解决其技术问题所采用的矿粉尘排放与收集方法，包括如下步骤

S1、将喇叭形的吸尘罩与干式磨矿机或者磁选机的矿粉尘出口密封连接；

S2、启动风机，根据粉尘量调节风机的转速，粉尘量越大，转速越快；

S3、启动水雾化器，根据粉尘量调节超声波发生器及功率放大器的输出功率，粉尘量越大，输出功率越大；

S4、启动干式磨矿机或者磁选机；

S5、给料。

本发明的有益效果是：由于使用的水雾化器，使矿粉尘被吹出收集管道之前形成团状，不易被排入大气中，以极小的水消耗量，确保无矿灰尘外溢，矿粉尘回收效率高，后继处理简单，避免环境污染，大大降低了作业人员吸入矿物质的量，保障了作业人员的身体健康。

附图说明

图1为本发明涉及的矿粉尘排放与收集装置的一个实施例的俯视图；

图2为图1俯视图；

图3为本发明涉及的风机的一个实施例的主视图；

图4为本发明涉及的水雾化器的一个实施例的俯视图；

图中零部件、部位及编号：收集管道1、粉尘入口11、粉尘出口12、倾斜段13、弯曲段14、垂直段15、收集容器2、水雾化器3、雾化喷嘴31、出雾管32、超声波发生器及功率放大器33、换能器34、密封容器35、水管36、水量调节阀37、吸尘罩4、小径端口41、风机5、出风管51、电机52、变频调速器53。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。

如图1至图4所示，本发明涉及的矿粉尘排放与收集装置包括收集管道1和收集容器2，收集管道1包括粉尘入口11和粉尘出口12，所述收集容器2位于所述粉尘出口12下方，所述收集管道1分为负压管道和正压管道，所述粉尘入口11位于所述负压管道端，所述粉尘出口12位于所述正压管道端，在所述正压管道与所述负压管道的分界处接入有出风管51，从所述出风管51吹出的风吹向所述正压管道，在所述正压管道的管道内部设有与水雾化器3连接的雾化喷嘴31。收集管道1的作用是为矿粉尘提供一个流通的通道；靠近粉尘入口11的负压管道能够产生负压，当其与产生矿粉尘的设备连接时，能将产生的粉尘吸入；靠近粉尘出口12的正压管道能产生正压，即整个收集管道1能产生从粉尘入口11流向粉尘出口12的气流，当矿粉尘进入收集管道1后能将矿粉尘经粉尘出口吹出；位于正压管道内部的雾化喷嘴31能喷出雾状的水，这些水雾附着在矿粉尘上面，矿粉尘互相吸附，形成块团状，便于收集，粉尘不易被排入大气中，且所需水量较小；由于形成团状的粉尘有自重，加上收集管道1中风压的作用，团状粉尘将落入位于粉尘出口12下方收集容器2内。与现有技术相比，这种结构的矿粉尘排放与收集装置优点是：以微量水产生的水雾让矿粉尘互相吸附成块状或者团状，确保矿粉尘无泄漏的排放与收集；结构简约、合理，容易制造，成本低廉；并且，收集的矿粉尘只要在采用晾晒或者微微加热等简单办法就可以分离出水分，进行后继的加工或者处理，更有效利用矿产资源，降低运营费用；不产生选矿污水，不产生矿粉尘，保障了操作人员的身体健康，防止污染环境。

具体，为了使矿粉尘容易进入粉尘入口11，在所述粉尘入口11处密封连接有喇叭形的吸尘罩4，所述吸尘罩4的小径端口41与所述粉尘入口11密封连接。喇叭状的吸尘罩4两端具有开口，一端的开口比另一端的开口大，小径端口41的开口与粉尘入口11密封连接。这种结构的吸尘罩4能吸附更大面积的矿粉尘，对矿粉尘的吸附能力较强。具体的，吸尘罩4可以采用四多棱锥形，也可以采用圆锥形。

具体，为了使收集管道1内产生从粉尘入口11吹向粉尘出口12的风流，所述出风管51连接风机5，所述出风管51与所述负压管道成锐角。出风管51与所述负压管道成锐角能使从出风管吹51出的风吹向粉尘出口12，带动矿粉尘往收集容器2的方向流动，并且不易产生回流。

具体，为了使矿粉尘团化效果较好且不易回流，所述水雾化器3与雾化喷嘴31之间通过出雾管32连接，所述出雾管32与所述负压管道成锐角。出雾管32与所述负压管道成锐角能确保矿粉尘和水雾只往粉尘出口12方向运动，不易回流。

具体，为了进一步使矿粉尘不易回流且矿粉尘在收集管道1内的流通性能好，所述收集管道1包括依次连接的倾斜段13、弯曲段14和垂直段15，所述倾斜段13为靠近所述粉尘入口11的所在段，且所述倾斜段13向下倾斜设置，所述垂直段15为靠近所述粉尘出口12的所在段，且所述垂直段15垂直向下设置，靠近所述粉尘入口11的一部分所述倾斜段13为负压管道，另一部分所述倾斜段13、所述弯曲段14与所述垂直段15为正压管道。倾斜段13能使进入收集管道1的矿粉尘不回流；弯曲段14能在改变收集管道1朝向的同时尽量减小对收集管道1内风流的阻力；垂直段15能使粉尘出口12直接朝下，进一步能使成团的矿粉尘能在自重和风流的作用下掉落入收集容器2中。

具体，为了使成团的矿粉尘能顺利地落入收集容器2中，所述雾化喷嘴31位于所述弯曲段14与垂直段15之间。雾化喷嘴31位于所述弯曲段14与垂直段15之间能使矿粉尘在雾化喷嘴31所在位置变成团状，由于雾化喷嘴31下段即连接垂直段15，成团的矿粉尘便可在自重的作用下落入收集容器2中。并且经过弯曲段14的作用，矿粉尘的流速有一定减慢，流速减慢的矿粉尘能被雾化水充分喷淋，进而能使矿粉尘的成团效果较好。

具体，为了防止矿粉尘外溢，所述收集容器2的材质为金属或塑料。相较于袋式除尘器，金属或塑料材质的收集容器2的各方向的壁面具有密封性，矿粉尘不能通过器壁渗透出去。具体的，收集容器2可以采用铝质、铁质或者PU材质等。

具体，为了方便对风机5所产生的风进行调速，所述风机5包括机架、电机52和变频调速器53，所述电机52和变频调速器53固定在所述机架上，所述电机52通过电缆与所述变频调速器53相连，出风管51连接所述风机5。变频调速器53即能起到调速的作用。具体的，风管直径为50～100mm。

具体，为了能对流入水雾化器3的水量和进入收集管道1的水雾量进行调节，所述水雾化器3包括超声波发生器及功率放大器33、换能器34和密封容器35，所述超声波发生器及功率放大器33通过电缆与所述换能器34相连，所述换能器34位于密封容器35内，所述密封容器35通过水管36与水量调节阀37相连，所述出雾管32连接所述密封容器35。换能器34把电磁能转化为机械能，让水分解成水分子，形成雾状；超声波功率放大器的输出功率可以调节，调节超声波发生器及功率放大器33的输出功率，可以控制进入收集管道1的水雾量；通过调节水量调节阀37能调节从水管36进入密封容器35内的水量。

本发明涉及的矿粉尘排放与收集方法，包括如下步骤

S1、将喇叭形的吸尘罩4与干式磨矿机或者磁选机的矿粉尘出口密封连接；

S2、启动风机5，根据粉尘量调节风机5的转速，粉尘量越大，转速越快；

S3、启动水雾化器3，根据粉尘量调节超声波发生器及功率放大器33的输出功率，粉尘量越大，输出功率越大；

S4、启动干式磨矿机或者磁选机；

S5、给料。

Claims (7)

1.矿粉尘排放与收集装置，包括收集管道(1)和收集容器(2)，收集管道(1)包括粉尘入口(11)和粉尘出口(12)，所述收集容器(2)位于所述粉尘出口(12)下方，其特征在于：

所述收集管道(1)分为负压管道和正压管道，所述粉尘入口(11)位于所述负压管道端，所述粉尘出口(12)位于所述正压管道端，在所述正压管道与所述负压管道的分界处接入有出风管(51)，从所述出风管(51)吹出的风吹向所述正压管道，所述出风管(51)与所述负压管道成锐角；

在所述正压管道的管道内部设有与水雾化器(3)连接的雾化喷嘴(31)；所述水雾化器(3)与雾化喷嘴(31)之间通过出雾管(32)连接，所述出雾管(32)与所述负压管道成锐角；所述收集管道(1)包括依次连接的倾斜段(13)、弯曲段(14)和垂直段(15)，所述倾斜段(13)为靠近所述粉尘入口(11)的所在段，且所述倾斜段(13)向下倾斜设置，所述垂直段(15)为靠近所述粉尘出口(12)的所在段，且所述垂直段(15)垂直向下设置，靠近所述粉尘入口(11)的一部分所述倾斜段(13)为负压管道，另一部分所述倾斜段(13)、所述弯曲段(14)与所述垂直段(15)为正压管道；所述雾化喷嘴(31)位于所述弯曲段(14)与垂直段(15)之间。

2.根据权利要求1所述的矿粉尘排放与收集装置，其特征在于：

在所述粉尘入口(11)处密封连接有喇叭形的吸尘罩(4)，所述吸尘罩(4)的小径端口(41)与所述粉尘入口(11)密封连接。

3.根据权利要求1所述的矿粉尘排放与收集装置，其特征在于：

所述出风管(51)连接风机(5)。

4.根据权利要求1所述的矿粉尘排放与收集装置，其特征在于：

所述收集容器(2)的材质为金属或塑料。

5.根据权利要求3所述的矿粉尘排放与收集装置，其特征在于：

所述风机(5)包括机架、电机(52)和变频调速器(53)，所述电机(52)和变频调速器(53)固定在所述机架上，所述电机(52)通过电缆与所述变频调速器(53)相连。

6.根据权利要求5所述的矿粉尘排放与收集装置，其特征在于：

所述水雾化器(3)包括超声波发生器及功率放大器(33)、换能器(34)和密封容器(35)，所述超声波发生器及功率放大器(33)通过电缆与所述换能器(34)相连，所述换能器(34)位于密封容器(35)内，所述密封容器(35)通过水管(36)与水量调节阀(37)相连，所述出雾管(32)连接所述密封容器(35)。

7.矿粉尘排放与收集方法，其特征在于，采用如权利要求6所述的矿粉尘排放与收集装置，包括如下步骤：

S1、将喇叭形的吸尘罩(4)与干式磨矿机或者磁选机的矿粉尘出口密封连接；

S2、启动风机(5)，根据粉尘量调节风机(5)的转速，粉尘量越大，转速越快；

S3、启动水雾化器(3)，根据粉尘量调节超声波发生器及功率放大器(33)的输出功率，粉尘量越大，输出功率越大；

S4、启动干式磨矿机或者磁选机；

S5、给料。