可控風(fēng)力有色金屬礦及稀有非金屬礦選礦系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】可控風(fēng)力有色金屬礦及稀有非金屬礦選礦系統(tǒng)；所屬的【技術(shù)領(lǐng)域】：有色金屬礦及稀有非金屬礦選礦；所要解決的技術(shù)問題：現(xiàn)有選礦設(shè)備在礦業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)品較為單一、環(huán)境污染嚴(yán)重、生產(chǎn)工藝復(fù)雜、技術(shù)要求高、運(yùn)輸耗費(fèi)巨大等方面缺陷，此技術(shù)可實(shí)現(xiàn)礦業(yè)生產(chǎn)不限規(guī)模、零污染、精細(xì)化、高效、多品種生產(chǎn)。不但實(shí)現(xiàn)金屬礦的有效采選，而且可以遠(yuǎn)距離操作對(duì)砷等有毒非金屬進(jìn)行采選。可在全球范圍內(nèi)引起有色金屬礦及非金屬礦采選的革命性變化。解決該問題的技術(shù)方案要點(diǎn)及主要用途：通過精確控制鼓風(fēng)機(jī)吹過管道的風(fēng)力、風(fēng)速，使礦石中各類物質(zhì)因密度、質(zhì)量不同，呈現(xiàn)遠(yuǎn)近距離不同的分層次沉降，從而達(dá)到分離礦石中各類礦產(chǎn)品的目的。
【專利說(shuō)明】可控風(fēng)力有色金屬礦及稀有非金屬礦選礦系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 有色金屬礦及稀有非金屬礦選礦

【背景技術(shù)】
[0002] -、目前以金礦為代表的有色金屬礦選礦方式主要有：濕選法、重選法、浮選法、磁 選法、混汞法提金、氰化法提金工藝等等方法，這些方法運(yùn)輸成本高、選礦品種單一、工藝復(fù) 雜、環(huán)境污染度高、浪費(fèi)較大。本選礦方式徹底淘汰了以上選礦方法，力爭(zhēng)以最為環(huán)保、經(jīng) 濟(jì)、便捷的方式，使礦石中有色金屬的提取做到盡可能的精選、盡選。徹底改變以往的以金 礦為代表的有色金屬選礦方式，全面提升礦業(yè)生產(chǎn)能力，最大限度節(jié)約運(yùn)輸成本，提升礦業(yè) 生產(chǎn)綠色環(huán)保能力。同樣，在理論上，這一選礦方式還適用于有針對(duì)性需求的如砷等的稀有 非金屬礦的米選。
[0003] 我國(guó)是一個(gè)礦產(chǎn)品生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，目前是將礦石整體運(yùn)輸?shù)竭x礦廠或冶煉地， 這中間，僅最后無(wú)用的礦尾料的運(yùn)輸就占很大比例，耗用了大量的運(yùn)輸成本，本發(fā)明選礦方 式假如得以成功并推廣，僅運(yùn)輸一項(xiàng)就可節(jié)約大量的費(fèi)用。
[0004] 有益效果及應(yīng)用前景：此發(fā)明有效克服了現(xiàn)有選礦設(shè)備在生產(chǎn)過程中產(chǎn)品較為單 一、環(huán)境污染嚴(yán)重、生產(chǎn)工藝復(fù)雜、技術(shù)要求高、運(yùn)輸耗費(fèi)巨大等方面的缺陷，且可以不限規(guī) 模精細(xì)化、高效、多品種生產(chǎn)，一旦研制成功，可在全球范圍內(nèi)引起有色金屬礦采選的革命 性變化。具體如下：
[0005] (1)、利用碾式破碎法，改變現(xiàn)有碾式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)，與本選礦方法相結(jié)合，可將整 個(gè)選礦廠就近建在礦源最近，徹底淘汰將礦石整體遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)淖龇?，出礦山的將是精選 出來(lái)的產(chǎn)品，最大限度的減少?gòu)U物的運(yùn)輸，從而大幅度減少運(yùn)輸?shù)V石的成本。同時(shí)，盡可能 的減少了礦石運(yùn)輸途中的損耗。
[0006] (2)、相對(duì)于濕選法、干選法、浮選法、混汞法提金、氰化法提金工藝等等方法，它減 少了對(duì)水源的依賴，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝，完全去除了其他任何添加物質(zhì)，對(duì)環(huán)境的危害降到了 最低。
[0007] (3)、本選礦方法可依據(jù)有色金屬及非金屬密度、質(zhì)量的不同，盡可能的選出所開 采礦石中所有需要的金屬物質(zhì)及非金屬物質(zhì)，克服了現(xiàn)有選礦方式只能單選的弊病，增加 選礦的收益。
[0008] (4)、本選礦方式可依據(jù)礦山礦量的大小，通過增減選礦設(shè)備，即可小型化生產(chǎn)，也 可以超大規(guī)模生產(chǎn)。
[0009] (5)、本選礦方式因不添加任何其他物質(zhì)，較為環(huán)保，其剩余礦土可成為優(yōu)良的種 植土壤。
[0010] ￠)、本選礦方式所產(chǎn)生的產(chǎn)品的收集和管理可以做到極為精細(xì)，理想狀態(tài)下不會(huì) 發(fā)生遺漏。
[0011] (7)、可以大幅度降低人員、運(yùn)輸、管理等方面的成本。
[0012] (8)、可大幅度降低單臺(tái)選礦設(shè)備的單位成本。
[0013] (9)、由于本選礦方法精選了礦產(chǎn)品，剔除了礦尾料，有效降低了相應(yīng)的金屬冶煉 廠的冶煉成本，理想狀態(tài)下，可使相應(yīng)的金屬冶煉廠不再產(chǎn)生冶煉廢渣，進(jìn)一步提升冶煉廠 的環(huán)保能力，降低生產(chǎn)成本。
[0014] 二、與本選礦方法相應(yīng)的礦石破碎方式的改進(jìn)
[0015] 目前，在現(xiàn)有的礦石破碎及粉碎設(shè)備中，最為常用的有：鄂式破碎機(jī)、球磨機(jī)、碾式 破碎機(jī)等，本方法選用碾式破碎及粉碎機(jī)。這里以單臺(tái)說(shuō)明：一級(jí)破碎：用一對(duì)用電機(jī)帶 動(dòng)、高速轉(zhuǎn)動(dòng)的重達(dá)數(shù)噸的鋼碾，將塊徑達(dá)60公分以下的出礦原礦石破碎成20公分以下的 碎塊。二級(jí)破碎：在上述鋼碾的正下方，并排設(shè)置兩對(duì)同樣用電機(jī)帶動(dòng)、高速轉(zhuǎn)動(dòng)的輕型鋼 碾，均分一級(jí)破碎下來(lái)的礦石，把它粉碎成適合需要的礦粉。必要時(shí)可以增加到三級(jí)粉碎。 本方法主要是利用強(qiáng)大的電機(jī)帶動(dòng)重型鋼碾，在高速轉(zhuǎn)動(dòng)下，使礦石如卵遇石，瞬間破碎。 然后將粉碎后的礦粉，通過輸送帶輸送到本發(fā)明所述的風(fēng)力選礦機(jī)上。從而與該機(jī)結(jié)合形 成一套完整的可控風(fēng)力有色金屬礦及稀有非金屬礦選礦系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 以最小規(guī)模單管選礦方式說(shuō)明：用一個(gè)橫向管道，在它的一端安裝強(qiáng)力鼓風(fēng)機(jī)，在 管道的上面開入料口，讓經(jīng)過加工成粉末狀的礦石經(jīng)過入料口進(jìn)入管道，開動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)，精確 控制進(jìn)入管道的風(fēng)力、風(fēng)速的大小。將進(jìn)入管道的礦粉向管道另一端吹出。在此過程中，利 用不同密度的物質(zhì)其重量不同的原理，在同等風(fēng)速、風(fēng)力的作用下，密度較小、重量較輕的 非金屬物質(zhì)（也就是礦尾料）被風(fēng)力吹出管道，而密度較大、重量較重的有色金屬會(huì)呈拋物 線以重量的不同，依次按照距離的遠(yuǎn)近，沉降到管道相應(yīng)的下方，我們?cè)谶@些重金屬相應(yīng)下 落的地方開口收集，就可以完全的精選出礦粉中所包含的金、銀、銅、鐵、鉛等金屬元素，然 后對(duì)這些物質(zhì)再進(jìn)行進(jìn)一步的精處理，就可以得到種類不同的礦產(chǎn)品了。而對(duì)被吹出管道 的礦尾料，可以依據(jù)規(guī)模的大小，在管道出口處建立彩鋼板制作的尾料回收站，將礦尾料 集中回收，如無(wú)其他用途，這些礦尾料就是很好的種植土壤，加以改良就可以在礦山周圍就 近回填。如選取礦尾料中其他非金屬礦物質(zhì)，可用兩種辦法：一、根據(jù)所選物質(zhì)的不同，適當(dāng) 加長(zhǎng)管道收集段；二、在尾料回收站中，依據(jù)不同物質(zhì)在受力基本相同的情況下，降落地點(diǎn) 不同的原理分區(qū)域收集。它還可以對(duì)以砷為代表的有毒非金屬及高輻射性重金屬進(jìn)行遠(yuǎn)距 離操作，增強(qiáng)安全性。
[0017] 以上是以單管、小規(guī)模選礦為例所說(shuō)明的，如果大規(guī)模選礦，可并排增加鼓風(fēng)管道 數(shù)量，直到滿足需要為止。
[0018] 單臺(tái)試驗(yàn)結(jié)果：
[0019] 2013年9月15日，基于以上理論的單臺(tái)可控風(fēng)力有色金屬礦選礦試驗(yàn)設(shè)備制造 成功，管道為六邊形，管徑為0. 7米，管長(zhǎng)為3米，管壁為0. 5毫米透明玻璃，風(fēng)力由直徑為 0. 65米的風(fēng)扇供給，風(fēng)速3-6米/秒可調(diào)。礦粉是經(jīng)過加工后運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)的，重量：135. 2千 克，細(xì)度：60-160目，礦粉金屬（金、銀、銅、鐵等）綜合含量36%。在風(fēng)速調(diào)為4-5米/秒 左右的情況下，實(shí)驗(yàn)分三組：
[0020] 第一組：礦粉重量：56. 4千克，經(jīng)過分選，將選后產(chǎn)品分為三部分：1、管道前段：剩 余重量：18. 2千克，后段：17. 5千克，管道口外采選部分：0. 8千克。
[0021] 第二組：（注：本段取樣不完整，中段未取，前后只是部分選取，剩余部分加入第三 組）礦粉重量：21. 4千克，經(jīng)過分選，將選后產(chǎn)品分為三部分：1、管道前段：剩余重量：2. 4 千克，后段：2. 6千克，管道口外采選部分：0.4千克
[0022] 第三組：礦粉重量：57. 4千克，經(jīng)過分選，將選后產(chǎn)品分為四部分：1、管道前段：剩 余重量：11千克，中段：18. 9千克，后段：11. 3千克，管道口外采選部分：0. 7千克。
[0023] 以上數(shù)據(jù)除管道口外采樣不完整，其他部分遺漏不多。
[0024] 化驗(yàn)結(jié)果：
[0025] 第一組：前段18. 2千克，金屬綜合含量：約為3. 82千克，選率：21 %，后段17. 5 千克，金屬綜合含量：12. 33千克，選率：70%，管道口外采選部分：0. 8千克，金屬綜合含量 (含氧化物及硫化物）：約〇. 2千克，選率：25% .
[0026] 第二組：前段2. 4千克，金屬綜合含量：約為0. 2千克，選率：9%，后段2. 6千克， 金屬綜合含量：1. 3千克，選率：51%，管道口外米選部分：0. 4千克，金屬綜合含量（含氧化 物及硫化物）：約0. 08千克，選率：20% .
[0027] 第三組：管道前段11千克，金屬綜合含量：1. 43千克，選率：13% ;中段：18. 9千 克，金屬綜合含量：1〇. 23千克，選率：69% ;后段：11. 3千克，金屬綜合含量：4. 55千克，選 率：58%;管道口外采選部分：0.7千克，金屬綜合含量（含氧化物及硫化物）：0. 15千克，選 率：21!%。
[0028] 結(jié)果分析：前段因礦粉粉碎不均勻，有大顆粒礦石存在，降低了選率，管道口外采 選部分有金屬可能為管道長(zhǎng)度有待加長(zhǎng)。表象分析：礦粉在由管到上方入口下落過程中，受 風(fēng)力的影響，以拋物線向管道口飄落，從0-3米處均有礦物飄落。這一現(xiàn)象符合上述"利用 不同密度的物質(zhì)其重量不同的原理，在同等風(fēng)速、風(fēng)力的作用下，密度較小、重量較輕的非 金屬物質(zhì)（也就是礦尾料）被風(fēng)力吹出管道，而密度較大、重量較重的有色金屬會(huì)呈拋物線 以重量的不同，依次按照距離的遠(yuǎn)近，沉降到管道相應(yīng)的下方，我們?cè)谶@些重金屬相應(yīng)下落 的地方開口收集，就可以完全的精選出礦粉中所包含的金、銀、銅、鐵、鉛等金屬元素，然后 對(duì)這些物質(zhì)再進(jìn)行進(jìn)一步的精處理，就可以得到種類不同的礦產(chǎn)品了"的原理，從現(xiàn)象上證 實(shí)本方法可行，從化驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，雖未進(jìn)行進(jìn)一步的有色金屬成分的細(xì)分，總體上基本成功 地進(jìn)行了有色金屬與非金屬的區(qū)分，因?qū)嶒?yàn)設(shè)備還有待完善，造成精確度不高，但總體上是 可行的，為后續(xù)進(jìn)一步完善后進(jìn)入大規(guī)模實(shí)際生產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
[0029] 本選礦方式從試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看是可行的、科學(xué)的，結(jié)合碾式礦石破碎、粉碎設(shè)備，將 盡可能的實(shí)現(xiàn)把選礦廠就近建在礦源附近，甚至可以將整套設(shè)備架在礦坑口，以最大限度 的減少礦石的運(yùn)輸，將使它變得更加靈活、更加前置，最終實(shí)現(xiàn)出礦區(qū)的是產(chǎn)品而不是礦 〇

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030] 附圖為可控風(fēng)力有色金屬礦選礦系統(tǒng)示意圖
[0031] 具體實(shí)施方法
[0032] 礦石破碎
[0033] 這里以單臺(tái)說(shuō)明：一級(jí)破碎：用一對(duì)用電機(jī)帶動(dòng)、高速轉(zhuǎn)動(dòng)的重達(dá)數(shù)噸的鋼碾，將 塊徑達(dá)60公分以下的出礦原礦石破碎成20公分以下的碎塊。二級(jí)破碎：在上述鋼碾的正 下方，并排設(shè)置兩對(duì)同樣用電機(jī)帶動(dòng)、高速轉(zhuǎn)動(dòng)的輕型鋼碾，均分一級(jí)破碎下來(lái)的礦石，把 它粉碎成適合需要的礦粉。必要時(shí)可以增加到三級(jí)粉碎。本方法主要是利用強(qiáng)大的電機(jī)帶 動(dòng)重型鋼碾，在高速轉(zhuǎn)動(dòng)下，使礦石如卵遇石，瞬間破碎。然后將粉碎后的礦粉，通過輸送帶 輸送到本發(fā)明所述的風(fēng)力選礦機(jī)上。
[0034] 可控風(fēng)力選礦
[0035] 以最小規(guī)模單管選礦方式說(shuō)明：用一個(gè)橫向管道，在它的一端安裝強(qiáng)力鼓風(fēng)機(jī)，在 管道的上面開入料口，讓經(jīng)過加工成粉末狀的礦石經(jīng)過入料口進(jìn)入管道，開動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)，精確 控制進(jìn)入管道的風(fēng)力、風(fēng)速的大小。將進(jìn)入管道的礦粉向管道另一端吹出。在此過程中，利 用不同密度的物質(zhì)其重量不同的原理，在同等風(fēng)速、風(fēng)力的作用下，密度較小、重量較輕的 非金屬物質(zhì)（也就是礦尾料）被風(fēng)力吹出管道，而密度較大、重量較重的有色金屬會(huì)呈拋物 線以重量的不同，依次按照距離的遠(yuǎn)近，沉降到管道相應(yīng)的下方，我們?cè)谶@些重金屬相應(yīng)下 落的地方開口收集，就可以完全的精選出礦粉中所包含的金、銀、銅、鐵、鉛等金屬元素，然 后對(duì)這些物質(zhì)再進(jìn)行進(jìn)一步的精處理，就可以得到種類不同的礦產(chǎn)品了。而對(duì)被吹出管道 的礦尾料，可以依據(jù)規(guī)模的大小，在管道出口處建立彩鋼板制作的尾料回收站，將礦尾料 集中回收，如無(wú)其他用途，這些礦尾料就是很好的種植土壤，加以改良就可以在礦山周圍就 近回填。如選取礦尾料中其他非金屬礦物質(zhì)，可用兩種辦法：一、根據(jù)所選物質(zhì)的不同，適當(dāng) 加長(zhǎng)管道收集段；二、在尾料回收站中，依據(jù)不同物質(zhì)在受力基本相同的情況下，降落地點(diǎn) 不同的原理分區(qū)域收集。它還可以對(duì)以砷為代表的有毒非金屬及高輻射性重金屬進(jìn)行遠(yuǎn)距 離操作，增強(qiáng)安全性。
[0036] 以上是以單管、小規(guī)模選礦為例所說(shuō)明的，如果大規(guī)模選礦，可并排增加鼓風(fēng)管道 數(shù)量，直到滿足需要為止。本設(shè)計(jì)中的鼓風(fēng)機(jī)功率、風(fēng)力的大小及選礦管道的形狀、直徑、數(shù) 量，可依據(jù)實(shí)際選礦量及所選礦種進(jìn)行調(diào)整。
【權(quán)利要求】
1. 碾式破碎及粉碎機(jī)：為了使本發(fā)明選礦方式最大限度的接近礦源，減少運(yùn)輸環(huán)節(jié)， 還必須對(duì)現(xiàn)有的礦石破碎及粉碎進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)。在現(xiàn)有的礦石破碎及粉碎設(shè)備中，最為 常用的有：鄂式破碎機(jī)、球磨機(jī)、碾式破碎機(jī)等，本方法選用碾式破碎及粉碎機(jī)。這里以單臺(tái) 說(shuō)明：一級(jí)破碎：用一對(duì)用電機(jī)帶動(dòng)、高速轉(zhuǎn)動(dòng)的重達(dá)數(shù)噸的鋼碾，將塊徑達(dá)60公分以下的 出礦原礦石破碎成20公分以下的碎塊。二級(jí)破碎：在上述鋼碾的正下方，并排設(shè)置兩對(duì)同 樣用電機(jī)帶動(dòng)、高速轉(zhuǎn)動(dòng)的輕型鋼碾，均分一級(jí)破碎下來(lái)的礦石，把它粉碎成適合需要的礦 粉。必要時(shí)可以增加到三級(jí)粉碎。本方法主要是利用強(qiáng)大的電機(jī)帶動(dòng)重型鋼碾，在高速轉(zhuǎn) 動(dòng)下，使礦石如卵遇石，瞬間破碎。然后將粉碎后的礦粉，通過輸送帶輸送到本發(fā)明所述的 風(fēng)力選礦機(jī)上。從而與該機(jī)結(jié)合形成一套完整的可控風(fēng)力有色金屬礦及稀有非金屬礦選礦 系統(tǒng)。
2. 可控風(fēng)力選礦機(jī)：用一個(gè)橫向管道，在它的一端安裝強(qiáng)力鼓風(fēng)機(jī)，在管道的上面開 入料口，讓經(jīng)過加工成粉末狀的礦石經(jīng)過入料口進(jìn)入管道，開動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)，精確控制進(jìn)入管道 的風(fēng)力、風(fēng)速的大小。將進(jìn)入管道的礦粉向管道另一端吹出。在此過程中，利用不同密度 的物質(zhì)其重量不同的原理，在同等風(fēng)速、風(fēng)力的作用下，密度較小、重量較輕的非金屬物質(zhì) (也就是礦尾料）被風(fēng)力吹出管道，而密度較大、重量較重的有色金屬會(huì)呈拋物線以重量的 不同，依次按照距離的遠(yuǎn)近，沉降到管道相應(yīng)的下方，我們?cè)谶@些重金屬相應(yīng)下落的地方開 口收集，就可以完全的精選出礦粉中所包含的金、銀、銅、鐵、鉛等金屬元素，然后對(duì)這些物 質(zhì)再進(jìn)行進(jìn)一步的精處理，就可以得到種類不同的礦產(chǎn)品了。而對(duì)被吹出管道的礦尾料，可 以依據(jù)規(guī)模的大小，在管道出口處建立彩鋼板制作的尾料回收站，將礦尾料集中回收，如無(wú) 其他用途，這些礦尾料就是很好的種植土壤，加以改良就可以在礦山周圍就近回填。如選取 礦尾料中其他非金屬礦物質(zhì)，可用兩種辦法：一、根據(jù)所選物質(zhì)的不同，適當(dāng)加長(zhǎng)管道收集 段；二、在尾料回收站中，依據(jù)不同物質(zhì)在受力基本相同的情況下，降落地點(diǎn)不同的原理分 區(qū)域收集。它還可以對(duì)以砷為代表的有毒非金屬及高輻射性重金屬進(jìn)行遠(yuǎn)距離操作，增強(qiáng) 安全性。
3. 以上是以碾式破碎及粉碎下單管、小規(guī)模選礦為例所說(shuō)明的，如果大規(guī)模選礦，可并 排增加增加碾式礦石粉碎機(jī)和鼓風(fēng)管道數(shù)量，直到滿足需要為止。本設(shè)計(jì)中的碾式破碎及 粉碎機(jī)及鼓風(fēng)機(jī)功率、風(fēng)力的大小及選礦管道的形狀、直徑、數(shù)量，可依據(jù)實(shí)際選礦量及所 選礦種進(jìn)行調(diào)整。
4. 本選礦系統(tǒng)將使現(xiàn)有選礦工藝流程發(fā)生根本性變化，將使它變得更加靈活、更加前 置，最終實(shí)現(xiàn)出礦區(qū)的是產(chǎn)品而不是礦石。
5. 請(qǐng)求保護(hù)的范圍：所有符合上述發(fā)明技術(shù)特征的國(guó)內(nèi)及國(guó)際礦業(yè)生產(chǎn)中與此有關(guān) 的選礦系統(tǒng)，未經(jīng)本 申請(qǐng)人:允許，都視為侵權(quán)。
【文檔編號(hào)】B07B11/02GK104107804SQ201410047022
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年1月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月26日
【發(fā)明者】劉曉 申請(qǐng)人:劉曉