[發(fā)明專利]泄壓氣爆粉碎礦石裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610255050.3
• 申請日: 2016-04-21
• 公開（公告）號: CN105921239B
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁瑞甫;李懷珍;喬卿付;魏曉;劉銀先;侯志強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 河南理工大學(xué)
• 主分類號: B02C19/06
• 分類號: B02C19/06
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務(wù)所(普通合伙)41131
• 代理人: 朱俊峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于礦石粉碎技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種泄壓氣爆粉碎礦石裝置及方法。

背景技術(shù)

粉碎礦石過程就是使礦石粒度逐漸減小的過程。粒度越小，有用礦物粒子的解離才更充分，將來分選效果才更好。因此，選礦廠中礦石粉碎作業(yè)的工藝設(shè)備、操作管理是影響技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的重要環(huán)節(jié)。碎礦和磨礦作業(yè)的設(shè)備投資、生產(chǎn)費(fèi)用、電能水泵和鋼材消耗往往所占比例最大：設(shè)備費(fèi)用占60%左右，生產(chǎn)費(fèi)用占40~60%，電能消耗占50~65%，鋼材消耗占50%以上。

礦石粉碎一般要分段進(jìn)行，首先是碎礦階段，包括粗碎段（350~100mm）、中碎段（100~40mm）和細(xì)碎段（25~6mm），然后是磨礦階段，包括粗磨段（1~0.3mm）、細(xì)磨段（0.1~0.074mm）。上述不同的碎磨階段要使用不同的設(shè)備，例如粗碎段用顎式破碎機(jī)或旋回碎礦機(jī)，中細(xì)碎段則分別用圓錐碎礦機(jī)和短頭型圓椎碎礦機(jī)，粗磨段用格子型球磨機(jī)，細(xì)磨段用溢流型球磨機(jī)等?？梢姡榈V工藝需要多個流程，每個流程都要有專用設(shè)備，成本高、工序多、能耗大。

另外，在建材、冶金、化工、煤炭、陶瓷和食品等許多工業(yè)部門生產(chǎn)中，碎礦和磨礦也是必不可少的環(huán)節(jié)，電耗、鋼耗和原材料的消耗巨大。例如：水泥廠碎磨作用費(fèi)用約占成本的30%以上，破碎機(jī)械耗電量占全廠總耗電量70%。因此，尋求改善粉碎礦石的方法，研制新型高效設(shè)備，降低粉碎能耗，是許多企業(yè)亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種耗能少、工藝環(huán)節(jié)少、粉碎效果好、效率高的泄壓氣爆粉碎礦石裝置及方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：泄壓氣爆粉碎礦石裝置，包括注氣系統(tǒng)、泄壓破碎系統(tǒng)和碎礦收集系統(tǒng)，注氣系統(tǒng)通過注氣管與泄壓破碎系統(tǒng)的進(jìn)氣口連接，泄壓破碎系統(tǒng)的出料口通過泄壓管與碎礦收集系統(tǒng)的進(jìn)料口連接；

注氣系統(tǒng)包括高壓氣瓶，高壓氣瓶的出氣口與注氣管的進(jìn)氣口連接，注氣管上沿氣流方向依次設(shè)有第一高壓表、減壓閥、低壓表、第一截止閥、單向閥、調(diào)節(jié)閥和第二截止閥；

泄壓破碎系統(tǒng)包括高壓儲礦罐、第二高壓表和快速泄壓閥，高壓儲礦罐一側(cè)與注氣管的出氣口連接，高壓儲礦罐的另一側(cè)與泄壓管的進(jìn)料口連接，第二高壓表設(shè)在注氣管上，快速泄壓閥設(shè)在泄壓管上；

碎礦收集系統(tǒng)包括碎礦儲存罐和第三高壓表，第三高壓表設(shè)在泄壓管上，泄壓管的出料口伸入到碎礦儲存罐內(nèi)，碎礦儲存罐側(cè)部設(shè)有一圈過濾網(wǎng)。

注氣系統(tǒng)還包括氣體增壓泵，氣體增壓泵通過增壓管與注氣管連接，增壓管與注氣管連接處位于單向閥和調(diào)節(jié)閥之間，增壓管上設(shè)有第三截止閥。

泄壓氣爆粉碎礦石裝置的粉碎礦石方法，包括以下步驟：

（1）、準(zhǔn)備及檢查裝置：根據(jù)礦石種類和破碎顆粒要求，設(shè)定注入高壓儲礦罐的氣體壓力；檢查各個部件，測試其是否完好無損，并檢查管路是否暢通，高壓氣體是否能達(dá)到預(yù)計的壓力，各儀表的示數(shù)是否正常，用電設(shè)備的線路是否正常；

（2）、向高壓儲礦罐內(nèi)放入礦石；

（3）、向高壓儲礦罐內(nèi)注入高壓氣體：先打開第一截止閥和第二截止閥，然后打開減壓閥，高壓氣瓶內(nèi)通過注氣管向高壓儲礦罐內(nèi)注氣，在注氣過程中通過操控調(diào)節(jié)閥對注入流量和注氣壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)；如果高壓氣瓶壓力低于預(yù)設(shè)充氣壓力，則打開第三截止閥，開啟氣體增壓泵，向高壓儲礦罐內(nèi)的氣體增壓，到達(dá)預(yù)定壓力后，關(guān)閉第一截止閥、第二截止閥、第三截止閥和減壓閥；

（4）、破碎泄壓：氣體充入高壓儲礦罐一定時間后，觀察第二高壓表的示數(shù)，如壓力值不變化，則表示氣體滲流穩(wěn)定且不漏氣；打開快速泄壓閥，高壓氣體泄壓后產(chǎn)生氣爆，高壓氣體及部分碎礦石通過泄壓管進(jìn)入碎礦儲存罐；留在高壓儲礦罐內(nèi)的部分礦石也已經(jīng)破碎，能夠直接取出進(jìn)行分選；

（5）、碎礦收集：高壓氣體進(jìn)入碎礦儲存罐內(nèi)并通過過濾網(wǎng)排出，碎礦儲存罐側(cè)部設(shè)置一圈的過濾網(wǎng)防止破碎后礦粉隨著高壓氣流噴出，隨著高壓氣流進(jìn)入到碎礦儲存罐內(nèi)的碎礦石能夠進(jìn)行直接取出進(jìn)行篩分；

（6）、清理高壓儲礦罐和碎礦儲存罐內(nèi)的礦石，重復(fù)上述步驟（2）-（5），進(jìn)入下一次的碎礦過程。

采用上述技術(shù)方案，先解釋一下本發(fā)明中的科技術(shù)語：

1、礦石粉碎：礦石進(jìn)行分選之前，必須將大塊礦石進(jìn)行破碎和磨細(xì)，碎礦和磨礦常用機(jī)械式的碎礦機(jī)或磨礦機(jī)，這是選礦廠投資最大和耗能最大的工藝流程。