[發明專利]用于分離材料的方法

無效

• 申請號: 201010279611.6
• 申請日: 2001-02-22
• 公開（公告）號: CN101961667A
• 公開（公告）日: 2011-02-02
• 發明（設計）人: R·R·奧德;R·E·賈米森
• 申請（專利權）人: 技術出口公司
• 主分類號: B02C15/04
• 分類號: B02C15/04;F23K1/00
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;趙占元

本申請為申請日為2001年2月22日，申請號為01805592.3，發明名稱為“用于分離材料的方法和裝置”的發明專利申請的分案申請。

發明領域

本發明屬于顆粒物質的物理分離領域。具體地說，本發明涉及粉碎裝置的操作，這些粉碎裝置例如包括研碎裝置、集中器以及在研磨操作中從進料基質中釋放出的脆性較小的顆粒的分離器。更具體地說，本發明屬于從粉碎裝置中去除的顆粒的物理分離領域，從而將所需顆粒從回路中回收到粉碎裝置中。

發明背景

通常利用粉碎機將顆粒的尺寸減小到所需的范圍，并釋放雜質，從而在粉碎的下游將雜質排除。進料顆粒的尺寸在高達幾英寸的范圍內，而產品顆粒的尺寸可在從幾英寸至幾微米的范圍內。將具有較寬脆性范圍的顆粒混合物粉碎到所需的尺寸，比單獨存在易碎成分時需要更多的粉碎能量。本發明可減小粉碎能量的消耗并增大粉碎機的產量，同時通過在易碎和不易碎成分在研磨操作中從進料基質中釋放出來時并在過度粉碎堅硬成分之前對這些易碎和不易碎成分進行分離，還可提高粉碎產品的質量。具體地說，本發明涉及粉碎裝置及其粒度分級器(如果用到的話)的改進和操作，以便從粉碎裝置中分離出兩個物流。一個物流集中了在研磨操作中從進料中釋放出來的堅硬不易碎的成分。這些成分或者是雜質或者是進料中的有用成分。另一物流集中了進料中的易碎成分。更具體地說，本發明涉及將粉碎裝置與分離裝置的操作合并，以便在進料中的堅硬成分釋放到粉碎機內時但在過度研碎之前將這些成分分離出來。利用基于重力、尺寸分級、干性磁分離以及摩擦電裝置的分離方法將堅硬材料從碾碎機集中的物流中發現的易碎材料中分離出來，而該濃縮流是從粉碎裝置中得到的。具有不同化學和物理組成的顆粒物質可具有不同的磁性質，并且可以通過接觸摩擦、摩擦充電而帶有電荷。由于包括摩擦電分離裝置，因此改進的干性磁分離器在從碾碎機得到的碾碎機集中的部分中回收具有較大的種類范圍的易碎材料時是有效的。通過這種合并的粉磨機—分離器操作，MagMill可生產高質量的粉碎產品，而不會大量損失所需的成分。使如此分離的易碎材料返回到研磨區，以便研磨到產品粒度，而單獨收集堅硬成分并且不使其返回到碾碎機中。利用這種方式，當與將每種物質都研碎到相同的尺寸、然后在粉碎裝置的下游進行分離的已有技術比較時，分離成分的質量和回收率都得到了提高。

本發明通過處理大量的在粉碎裝置內循環的顆粒而與已有技術區分開。在現有技術中，在堅硬磨料在研磨裝置內損壞之前，利用鐵質夾雜物出口來分離這些非常少量的堅硬磨料。這種無用材料的退出速度一般小于粉碎機的進料速度的1/10％。這一有益目的是為了保護研磨裝置，而不是為了提高產品質量或增加產量以及減小動力牽引。相反，本發明優先從集中了進料中的堅硬成分的粉碎機內部提取材料。的確，如果需要提高產品質量，那么從粉碎機內部分離的材料的量必須足夠起一定作用。通常，1％的1/10的量并不夠。所需的量取決于退出材料中堅硬成分的濃度以及從其后返回到粉碎機中以便研磨到尺寸規格的物流中得到更易碎材料的回收率。本發明在表明如何以及在哪兒從粉碎機中取出該材料方面是獨特的，而且在采用獨特有力的方法以便回收從粉碎機內部的內循環流中無意退出的易碎成分方面也是獨一的。

的確，業已發現，與從金屬夾雜物滑槽中退出的材料質量相同或比之更糟的顆粒可以從距離喉部區域之上若干米部位上的煤粉磨機內部退出，在該喉部區域空氣進入，而金屬夾雜物退出。在ABB?C.E.Raymond?633球磨機中研磨North?Central?Pennsylvania的原煤摻合物時已經觀察到這一點。對于該研磨，可以30.42公斤/小時(67磅/小時)的速度將煤從黃鐵阱中取出。這與饋送到粉磨機的公稱12-15TPH相比是小的。從黃鐵阱中取出的煤具有69.1Wt.％的灰含量和23.4Wt.％的硫含量。在試驗測試中，以8.2Lb/Hr的速度從位于研磨球頂部之上若干英尺的部位的取樣口中將煤取出，其中研磨球在對向上的氣流是敞開的區域中。雖然顆粒尺寸小于從黃鐵阱中取出的顆粒，但是其具有58.1Wt.％的灰含量和33.6Wt.％的硫含量。這表明，具有從粉磨機內部的顆粒流中分離出廢物質量材料的潛在可能。