矿物干法分选装置

技术领域

本发明涉及矿物加工分选工艺技术领域，具体而言，涉及一种矿物干法分选装置。

背景技术

目前，矿物加工分选是研究矿物分离的一门应用技术学科，目的是采用有效的手段将有用矿物和脉石(无用)矿物分离。其原理为基于煤炭与其他矿物密度、表面性质、介电常数等差异，利用合理的分选系统实现不同矿物间的分离。传统的分选的工艺主要以湿法重选与浮选分选为主，借助气液两相流的流型转变以及相间能量传递等机理实现煤炭与矸石的分离，主要以跳汰机、旋流器、湿法重介分选系统、浮选机、干扰床分选机等。然而，水资源的匮乏已成为全球性的难题，传统的分选方法已受到了较大的限制，无法采用大型的矿物湿法分选设备。

现有技术中的干法分选已逐渐成为煤炭分选的热点话题，通过包括复合式干法分选系统、空气跳汰机、空气重介质流化床、空气射流矿物颗粒分选装置等干法分选系统。目前，矿物干法分选技术对操作条件要求苛刻，对矿物组成的要求也较为严格，分选精度较低，导致矿物分选效率低。

发明内容

本发明提供了一种矿物干法分选装置，以解决现有技术中的矿物干法分选装置分选效率低的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种矿物干法分选装置，包括：筛分装置，用于对矿物进行筛分；初选装置，和筛分装置的出口连通，初选装置用于对筛分装置筛分完成的矿物进行吹扫和振筛，以对不同密度的矿物进行初次分选；第一弹射装置，位于初选装置的出口处的下游，通过第一弹射装置对初次分选完成的矿物分选成第一矿料和第二矿料；第一传送装置和第一储料仓，第一传送装置、第一储料仓均位于第一弹射装置的下游，第一储料仓和第一传送装置的出口连通，第一传送装置用于将第二矿料输送至第一储料仓中；其中，矿物的粒度范围为6mm-50mm。

进一步地，矿物干法分选装置还包括：第二弹射装置和第二传送装置，第二传送装置位于第一弹射装置的下游，第二弹射装置位于第二传送装置出口处的下游，第二传送装置用于将第一矿料输送至第二弹射装置，通过第二弹射装置将第一矿料分选成第三矿料和第四矿料，第二弹射装置的结构和第一弹射装置的结构相同。

进一步地，初选装置包括风机组件、振筛组件和初选料层组件，振筛组件的进口和筛分装置的出口连通，风机组件设置在振筛组件的下方，初选料层组件设置在振筛组件的上方，振筛组件用于对从筛分装置筛分完成的矿物进行振筛，并输送至第一弹射装置中，风机组件用于对进入到振筛组件的矿物进行吹扫，初选料层组件用于存放分选后的矿物，通过风机组件的吹扫与振筛组件的振筛，对不同密度的矿物进行初次分选。

进一步地，风机组件的风速为0.2-1.5m/s，振筛组件的振动强度为0-20，初选料层组件的高度为5-35cm。

进一步地，第一弹射装置包括弹射架和弹性结构，弹性结构倾斜设置在弹射架上，弹射架位于初选装置出口处的下方，通过弹性结构的弹射能量及弹射角度对初次分选完成的矿物分选成第一矿料和第二矿料。

进一步地，弹射架包括相互连接的竖直支架和水平支架，弹性结构包括网布、多个第一弹性件和多个第二弹性件，网布的一端通过多个第一弹性件和竖直支架连接，网布的另一端通过多个第二弹性件和水平支架连接，通过网布对初次分选完成的矿物分选成第一矿料和第二矿料。

进一步地，第一弹性件和竖直支架的连接位置、第二弹性件和水平支架的连接位置均可调，以改变网布的弹射角度。

进一步地，网布由尼龙材质制成，弹性结构的弹性模量为2.8-3.8GP。

进一步地，矿物干法分选装置还包括第一料层挡板、第二料层挡板和底板，第一传送装置、第二传送装置分别位于底板的两侧，第一料层挡板、第二料层挡板间隔设置在底板上，第一料层挡板的高度小于第二料层挡板的高度，第一料层挡板和底板形成第一存料仓，第一存料仓和第二传送装置的进口连通，第一存料仓用于储存第一矿料，第一料层挡板、底板和第二料层挡板形成第二存料仓，第二存料仓和第一传送装置的进口连通，第二存料仓用于储存第二矿料。

进一步地，矿物干法分选装置还包括：叶轮给料机，与筛分装置的进口连通，叶轮给料机用于将矿物输送至筛分装置；第二储料仓和第三储料仓，第二储料仓和第三储料仓均位于第二弹射装置的下方，第二储料仓用于存储第三矿料，第三储料仓用于存储第四矿料。

应用本发明的技术方案，提供了一种矿物干法分选装置，包括：筛分装置，用于对矿物进行筛分；初选装置，和筛分装置的出口连通，初选装置用于对筛分装置筛分完成的矿物进行吹扫和振筛，以对不同密度的矿物进行初次分选；第一弹射装置，位于初选装置的出口处的下游，通过第一弹射装置对初次分选完成的矿物分选成第一矿料和第二矿料；第一传送装置和第一储料仓，第一传送装置、第一储料仓均位于第一弹射装置的下游，第一储料仓和第一传送装置的出口连通，第一传送装置用于将第二矿料输送至第一储料仓中；其中，矿物的粒度范围为6mm-50mm。采用该方案，首先通过筛分装置将矿物进行筛分，然后利用初选装置对筛分装置筛分完成的矿物进行吹扫和振筛，以对不同密度的矿物进行初次分选，此时，密度较大的矿物集中在下部，密度较小的矿物集中在上部；由于密度不同的矿物下落至第一弹射装置时反弹力的差异，密度不同的矿物具有不同的运动轨迹，密度较大的矿物具有较大的反弹力，水平运行距离较大，密度较小的矿物反弹力较小，水平运行距离较小，即实现了通过第一弹射装置对初次分选完成的矿物分选成第一矿料和第二矿料；最后通过第一传送装置将第二矿料输送至第一储料仓中进行储存。其中，第一矿料的密度小于1.8g/cm

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明的实施例提供的矿物干法分选装置的结构示意图；

图2示出了图1中第一弹射装置的侧视图；

图3示出了图2中第一弹射装置的主视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、筛分装置；

20、初选装置；21、振筛组件；22、初选料层组件；

30、第一弹射装置；31、弹射架；311、竖直支架；312、水平支架；32、弹性结构；321、网布；322、第一弹性件；323、第二弹性件；

40、第一传送装置；

50、第一储料仓；

60、第二弹射装置；

70、第二传送装置；

81、第一料层挡板；82、第二料层挡板；83、底板；84、第一存料仓；85、第二存料仓；86、叶轮给料机；87、第二储料仓；88、第三储料仓。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图3所示，本发明的实施例提供了一种矿物干法分选装置，包括：筛分装置10，用于对矿物进行筛分；初选装置20，和筛分装置10的出口连通，初选装置20用于对筛分装置10筛分完成的矿物进行吹扫和振筛，以对不同密度的矿物进行初次分选；第一弹射装置30，位于初选装置20的出口处的下游，通过第一弹射装置30对初次分选完成的矿物分选成第一矿料和第二矿料；第一传送装置40和第一储料仓50，第一传送装置40、第一储料仓50均位于第一弹射装置30的下游，第一储料仓50和第一传送装置40的出口连通，第一传送装置40用于将第二矿料输送至第一储料仓50中；其中，矿物的粒度范围为6mm-50mm。

采用该方案，首先通过筛分装置10将矿物进行筛分，然后利用初选装置20对筛分装置10筛分完成的矿物进行吹扫和振筛，以对不同密度的矿物进行初次分选，此时，密度较大的矿物集中在下部，密度较小的矿物集中在上部；由于密度不同的矿物下落至第一弹射装置30时反弹力的差异，密度不同的矿物具有不同的运动轨迹，密度较大的矿物具有较大的反弹力，水平运行距离较大，密度较小的矿物反弹力较小，水平运行距离较小，即实现了通过第一弹射装置30对初次分选完成的矿物分选成第一矿料和第二矿料；最后通过第一传送装置40将第二矿料输送至第一储料仓50中进行储存。其中，第一矿料的密度小于1.8g/cm3，第二矿料的密度大于1.8g/cm3。利用本方案的矿物干法分选装置，可以通过调节初选装置20的吹扫和振筛的强度来提高矿物分选的适应性，不仅节约了大量水资源，而且避免了二次污染问题和复杂的煤泥水处理系统，由于本方案设计的矿物干法分选装置布置简单，可以有效节约成本。

其中，矿物干法分选装置还包括：第二弹射装置60和第二传送装置70，第二传送装置70位于第一弹射装置30的下游，第二弹射装置60位于第二传送装置70出口处的下游，第二传送装置70用于将第一矿料输送至第二弹射装置60，通过第二弹射装置60将第一矿料分选成第三矿料和第四矿料，第二弹射装置60的结构和第一弹射装置30的结构相同。

采用上述设置方式，能够利用第二弹射装置60和第二传送装置70将第一矿料分选成第三矿料和第四矿料，这样实现了对第一矿料的进一步分选。其中，第三矿料的密度小于1.5g/cm

在本实施例中，初选装置20包括风机组件、振筛组件21和初选料层组件22，振筛组件21的进口和筛分装置10的出口连通，风机组件设置在振筛组件21的下方，初选料层组件22设置在振筛组件21的上方，振筛组件21用于对从筛分装置10筛分完成的矿物进行振筛，并输送至第一弹射装置30中，风机组件用于对进入到振筛组件21的矿物进行吹扫，初选料层组件22用于存放分选后的矿物，通过风机组件的吹扫与振筛组件21的振筛，对不同密度的矿物进行初次分选。

如此设置，可以利用风机组件对进入到振筛组件21的矿物进行吹扫；可以利用振筛组件21对从筛分装置10筛分完成的矿物进行振筛，并输送至第一弹射装置30中，在风机组件的吹扫与振筛组件21的振筛的共同作用下，实现了对不同密度的矿物进行初次分选。

在本方案中，风机组件的风速为0.2-1.5m/s，振筛组件21的振动强度为0-20，初选料层组件22的高度为5-35cm。这样设置，能够保证将矿物进行初次分选，即将密度较大的矿物集中在下部，密度较小的矿物集中在上部。

具体地，第一弹射装置30包括弹射架31和弹性结构32，弹性结构32倾斜设置在弹射架31上，弹射架31位于初选装置20出口处的下方，通过弹性结构32的弹射能量及弹射角度对初次分选完成的矿物分选成第一矿料和第二矿料。

这样设置，将弹性结构32倾斜设置在弹射架31上，这样可以利用弹性结构32的弹射能量及弹射角度对初次分选完成的矿物分选成第一矿料和第二矿料。

其中，弹射架31包括相互连接的竖直支架311和水平支架312，弹性结构32包括网布321、多个第一弹性件322和多个第二弹性件323，网布321的一端通过多个第一弹性件322和竖直支架311连接，网布321的另一端通过多个第二弹性件323和水平支架312连接，通过网布321对初次分选完成的矿物分选成第一矿料和第二矿料。

通过上述设置方式，能够利用网布321对初次分选完成的矿物分选成第一矿料和第二矿料。

进一步地，第一弹性件322和竖直支架311的连接位置、第二弹性件323和水平支架312的连接位置均可调，以改变网布321的弹射角度。

这样能够通过调节第一弹性件322和竖直支架311的连接位置、第二弹性件323和水平支架312的连接位置，实现改变网布321的弹射角度的目的，这样进一步提高矿物干法分选装置的通用性。

在本实施例中，网布321由尼龙材质制成，弹性结构32的弹性模量为2.8-3.8GP。将网布321设置成尼龙材质，这样具有较好的弹性；将弹性结构32的弹性模量设置成2.8-3.8GP，这样保证了弹性结构32的弹性力。

在本方案中，矿物干法分选装置还包括第一料层挡板81、第二料层挡板82和底板83，第一传送装置40、第二传送装置70分别位于底板83的两侧，第一料层挡板81、第二料层挡板82间隔设置在底板83上，第一料层挡板81的高度小于第二料层挡板82的高度，第一料层挡板81和底板83形成第一存料仓84，第一存料仓84和第二传送装置70的进口连通，第一存料仓84用于储存第一矿料，第一料层挡板81、底板83和第二料层挡板82形成第二存料仓85，第二存料仓85和第一传送装置40的进口连通，第二存料仓85用于储存第二矿料。

如此设置，将第一料层挡板81的高度设置成小于第二料层挡板82的高度，这样第一存料仓84能够储存第一矿料，第二存料仓85能够储存第二矿料。

具体地，矿物干法分选装置还包括：叶轮给料机86，与筛分装置10的进口连通，叶轮给料机86用于将矿物输送至筛分装置10；第二储料仓87和第三储料仓88，第二储料仓87和第三储料仓88均位于第二弹射装置60的下方，第二储料仓87用于存储第三矿料，第三储料仓88用于存储第四矿料。

采用上述设置方式，利用叶轮给料机86能够将矿物输送至筛分装置10；利用第二储料仓87能够存储第三矿料，利用第三储料仓88能够存储第四矿料。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。