CN110465403A - 一种三相流化床矿物颗粒分选装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种三相流化床矿物颗粒分选装置，其特征在于：具有倾斜设置的箱体形式的三相分选床，三相分选床的顶面设有入料口，位于低位的侧面设有进水口，位于高位的侧面设有溢流口，底面设有进风口和排矿口；三相分选床内设有多孔布水板，进水口与位于多孔布水板一侧的三相分水床腔体连通，入料口、进风口、排矿口与位于多孔布水板另一侧的三相分水床腔体联连通。本发明利用水力分级重力湿选与气相耦合浅层分离技术，实现矿颗分选与富集，具有工艺简单易操作、环保无污染、设备体积小能耗低、实施成本低。

Description

一种三相流化床矿物颗粒分选装置
技术领域
本发明属于矿物分离技术与设备领域，是一种三相流化床矿物颗粒分选装置。
背景技术
重选与电磁选、浮选并称三大传统选矿工艺，但任何一种单一选矿工艺都不能达到较高的分选富集效率：干法选矿在一些干旱地区及原料适合干式处理时存在着重要的意义；重选存在设备笨重以及水污染问题；电磁选存在分选组分单一等问题；浮选则存在着药剂污染等问题。传统的分选装置对于易选矿具有较好的分选效果，但机身高度大；矿质变化时工艺参数不易调节；分选密度较低时，分选效果较差；对入料波动性适应性差；分选效果易受矿物的粒度和密度的影响。以上因素制约了传统分选装置设备及工艺在矿物分选中的应用。
发明内容
本发明提供一种三相流化床矿物颗粒分选装置，其目的是解决现有技术的缺点，提供一种能提高分选效果的低成本、低能耗、结构简单、操作便捷的三相流化床矿物颗粒分选装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种三相流化床矿物颗粒分选装置，其特征在于：
具有倾斜设置的箱体形式的三相分选床，三相分选床的顶面设有入料口，位于低位的侧面设有进水口，位于高位的侧面设有溢流口，底面设有进风口和排矿口；三相分选床内设有多孔布水板，进水口与位于多孔布水板一侧的三相分水床腔体连通，入料口、进风口、排矿口与位于多孔布水板另一侧的三相分水床腔体联连通。
进水口和多孔布水板在三相分选床内部形成稳定的流化层，多组分矿物颗粒在重力和水流曳力共同作用下运动并按密度进行分选，同时进风口在三相分选床下部引入稳定气流，使得堆积的矿物颗粒离散和上浮，获得不同加减速效应，特别是夹杂着的大粒径低密度的矿物颗粒，在分选装置中得到再次分选，强化密度对分选效果的主导作用，提高分选效率。
入料口呈锥形漏斗式，入料口的上方设有具有搅拌器的搅拌桶，搅拌桶与入料口之间设有流量调节阀。
溢流口与水箱B连接，水箱B设有排渣口，进水口通过设有水泵的管道与水箱A连接，水箱A设有补水口，水箱B和水箱A连通并以多孔过滤平板隔开。
多孔过滤平板为多孔材料，过滤选矿废水中的细粒，过滤后的水经水泵循环使用。
在三相分选床下部设有角度调节装置，三相分选床下表面的倾斜角度为0°～60°。
三相分选床设有溢流口的侧面设有导流板，导流板与三相分选床的底面的夹角范围为90°～120°。
导流板起着引导矿粒流向与分离的作用，选矿废水由导流板引入水箱B，多孔过滤平板过滤进入水箱A，经水泵送入三相分选床循环利用，更轻矿粒进入水箱B由排渣口排出。
在入料口、进风口、进水口均对应设有流量调节阀。
流量调节阀起到控制开合与调节各流量大小的作用。
进风口设有多孔布风板。
多孔布水板和多孔布风板均为均匀开孔，将矿粒进行离散与上浮，按密度稳定位于不同的流化层中。
本发明的有益之处在于：
本发明利用水力分级重力湿选与气相耦合浅层分离技术，实现矿颗分选与富集，具有工艺简单易操作、环保无污染、设备体积小能耗低、实施成本低。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明一种三相流化床矿物颗粒分选装置及工艺方法的结构示意图。
图2是矿物颗粒在分选场作用力下的流动示意图。
图中：1-搅拌器，2-搅拌桶，3-流量调节阀，4-入料口，5-三相分选床，6-排空口，7-溢流口，8-导流板，9-角度调节装置，10-供风***，11-水箱B，12-排渣口，13-多孔过滤平板，14-水箱A，15-补水口，16-多孔布风板，17-排矿口，18-流量调节阀，19-排矿阀，20-进风口，21-水泵，22-流量调节阀，23-进水口，24-多孔布水板。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
本发明结构如图1所示：
具有倾斜设置的箱体形式的三相分选床5，三相分选床5的倾斜角度是由在三相分选床5下部设有的角度调节装置调节的，角度调节装置是可锁定的连杆9，连杆9两端分别铰接在安装基础面和三相分选床5的下表面，旋转并锁定连杆9就可以调节三相分选床5的倾斜角度。三相分选床5下表面的倾斜角度为0°
～60°。
三相分选床5的顶面设有入料口5，入料口5呈锥形漏斗式，入料口5的上方设有具有搅拌器1的搅拌桶2。搅拌桶2也与水泵21以管道连接，输入水以便于搅拌。
三相分选床5的位于低位的侧面设有进水口23，位于高位的侧面设有溢流口7，溢流口7与水箱B11连接，水箱B11设有排渣口12，进水口23通过设有水泵21的管道与水箱A14连接，水箱A14设有用于补充水的补水口15，水箱B11和水箱A14连通并以多孔材料制成的多孔过滤平板13隔开。
三相分选床5设有溢流口7的侧面设有导流板8，导流板8与三相分选床5的底面的夹角范围为90°～120°。
三相分选床5的底面设有进风口20和排矿口17。进风口20与风机形式的供风***10连接。进风口20处设有多孔布风板16，多孔布风板16上均匀开孔。
三相分选床5内设有多孔布水板24，多孔布水板24上均匀开孔。进水口23与位于多孔布水板24一侧的三相分水床5的腔体连通，入料口4、进风口20、排矿口17与位于多孔布水板24另一侧的三相分水床5的腔体联连通。
入料口4对应设有流量调节阀3、进风口20对应设有流量调节阀18、进水口23对应设有流量调节阀22，排矿口17对应设有排矿阀19。
实际使用时，如图1所示：
首先通过补水管，经过补水口15，对水箱A14进行补水，充满后启动水泵21，将水通过三个进水口23抽入三相分选床5内，通过流量调节阀22控制进入三相分选床5中的水流大小，在多孔布水板24的作用下，在三相分选床5内部形成稳定横向水流。将在搅拌桶2内用搅拌器1搅拌均匀的待分选多组分矿物颗粒，通过入料口4进入三相分选床5中，通过流量调节阀3和锥形漏斗式入料口4，以减小入料时对稳定流化层的影响。
如图2所示：
在三相分选床5中，多组分矿物颗粒在重力和水流曳力共同作用下运动并按密度进行分选，轻、中、重矿粒(轻颗粒、中颗粒、重颗粒)在水中分别至于三相分选床5的前中后部和上中下部。
同时启动供风***10，产生的气流经进风口20所设置的多孔布风板16进入三相分选床5内，在三相分选床5内产生垂直水面的稳定上升气流，通过流量调节阀18调节不同的气流速度，使得堆积的矿物颗粒离散和上浮，获得不同加减速效应，在分选装置中得到再次分选，强化密度对分选效果的主导作用，降低粒度对分选的不利影响，提高分选效率。
待分选***稳定之后，打开排矿阀19，轻、中、重矿粒通过三个带有排矿阀19的排矿口17，排出分选后的矿物颗粒进行收集。
分选水流随导流板8从溢流口7进入水箱B11，水箱A14和水箱B11之间设置多孔过滤平板13，过滤后的水继续由水泵21抽入给料***和分选床内循环使用，到达节约水资源的目的。随着水流进入水箱B11的矿物颗粒，可通过排渣口12排出收集。
三相分选床5上表面所设的拍空口6可以在清理排空三相分选床5时使用。
根据不同的矿物颗粒的性质，可以调节角度调节装置9，使三相分选床5具有不同的倾斜度，这样，水流曳力和重力的夹角发生变化，从而轻、中、重矿粒在三相分选床5的前中后部和上中下部的分布也会发生变化，适应不同的矿物颗粒的分选。
本发明利用重力湿选与气流三相耦合干扰沉降分离技术，实现矿物颗粒分选与富集，较现有技术具有实施成本低，结构简单易操作，分选效率高，有色金属富集比大，环保无污染等特点，可很好的应用于矿山有色金属的分选富集领域。
本发明符合国家经济转型的战略决策，是一种新型多级分离式选矿装备，具有极其广阔的发展前景。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种三相流化床矿物颗粒分选装置，其特征在于：具有倾斜设置的箱体形式的三相分选床，三相分选床的顶面设有入料口，位于低位的侧面设有进水口，位于高位的侧面设有溢流口，底面设有进风口和排矿口；三相分选床内设有多孔布水板，进水口与位于多孔布水板一侧的三相分水床腔体连通，入料口、进风口、排矿口与位于多孔布水板另一侧的三相分水床腔体联连通。
2.如权利要求1所述的一种三相流化床矿物颗粒分选装置，其特征在于：入料口呈锥形漏斗式，入料口的上方设有具有搅拌器的搅拌桶，搅拌桶与入料口之间设有流量调节阀。
3.如权利要求1所述的一种三相流化床矿物颗粒分选装置，其特征在于：溢流口与水箱B连接，水箱B设有排渣口，进水口通过设有水泵的管道与水箱A连接，水箱A设有补水口，水箱B和水箱A连通并以多孔过滤平板隔开。
4.如权利要求1所述的一种三相流化床矿物颗粒分选装置，其特征在于：在三相分选床下部设有角度调节装置，三相分选床下表面的的倾斜角度为0°～60°。
5.如权利要求1所述的一种三相流化床矿物颗粒分选装置，其特征在于：三相分选床设有溢流口的侧面设有导流板，导流板与三相分选床的底面的夹角范围为90°～120°。
6.如权利要求1所述的一种三相流化床矿物颗粒分选装置，其特征在于：在入料口、进风口、进水口均对应设有流量调节阀。
7.如权利要求1所述的一种三相流化床矿物颗粒分选装置，其特征在于：进风口设有多孔布风板。
8.如权利要求7所述的一种三相流化床矿物颗粒分选装置，其特征在于：多孔布水板和多孔布风板均为均匀开孔。
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