[發明專利]一種基于氣體推動和液態CO2

有效

• 申請號: 202010434586.8
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111701687B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 范永波;喬繼延;馮春;李世海;程鵬達;張麗;張耕豪;羅環
• 申請（專利權）人: 中科前衍（深圳）工程科學發展有限公司
• 主分類號: B02C19/00
• 分類號: B02C19/00;B02C19/18;B02C23/00
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

本發明實施例涉及一種基于氣體推動和液態CO₂卸荷的鐵礦石粉化裝置及方法，基于高壓氣體推動和液態CO₂卸荷可以實現鐵礦石粉化，高壓氣體與藥包相比，均可以實現厚防爆片破裂后的瞬間高壓力梯度，推動礦石快速離開高壓液態CO₂倉，使封存于鐵礦石內部的液態CO₂在高壓力梯度的條件下氣化膨脹，粉化礦石。

技術領域

本發明實施例涉及礦石粉化領域，尤其涉及一種基于氣體推動和液態CO₂卸荷的鐵礦石粉化裝置及方法。

背景技術

目前，通過試驗，已證實采用炸藥+液態CO₂快速卸荷的方法，可實現礦石粉化，為實現自動化連續性的工業化生產，應避免使用炸藥，同時具備與炸藥具有同等或相近的效果。基于上述實際需求，我們開展了一種基于高壓氣體作為推動力的方法，進行礦石粉化試驗研究。基于試驗數據分析，論證了在兩套實驗艙體積比為1：4的條件下，當高壓氣體壓力在65MPa時，礦石粉化效果達到了最優。該技術利用了高壓氣體卸壓膨脹產生的推力，瞬間擊破防爆片，形成高壓力梯度，實現礦石粉化。

發明內容

為了解決上述技術問題或者至少部分地解決上述技術問題，本申請實施例提供了一種基于氣體推動和液態CO₂卸荷的鐵礦石粉化裝置及方法。

第一方面，本申請實施例提供了一種基于氣體推動和液態CO₂卸荷的鐵礦石粉化裝置，包括：高壓液倉，液體驅動模塊，高壓氣倉以及氣體驅動模塊；

所述高壓液倉上設有進料口，通過所述進料口將鐵礦石裝入所述高壓液倉，以使所述高壓液倉內的液態CO₂滲透于所述鐵礦石，所述高壓液倉的一側設有所述液體驅動模塊，通過所述液體驅動模塊向所述高壓液倉通入液體；

所述高壓液倉的一端與所述高壓氣倉通過變徑接頭連接，所述高壓液倉與所述高壓氣倉之間設有第一防爆片，所述氣體驅動模塊與設置于所述高壓氣倉一端的進氣口連接，用于向所述高壓氣倉內通入高壓氣體。

當所述高壓液倉內的液體壓力達到預設閾值時，位于所述高壓液倉一端的第二防爆片破裂，使所述第一防爆片外側的壓力消失，從而導致所述第一防爆片破裂，使所述高壓氣體推動所述鐵礦石離開所述高壓液倉，且使滲透于所述鐵礦石內部的液態CO₂在高壓氣體的作用下氣化膨脹，將所述鐵礦石粉化，并由所述高壓液倉的出料口排出。

在一個可能的實施方式中，所述液體驅動模塊包括：順次設置于所述進液口外側的高壓液體閥門，第一壓力表以及高壓水泵。

在一個可能的實施方式中，所述氣體驅動模塊包括：順次設置于所述進氣口外側的高壓氣體閥門，第二壓力表以及高壓氣泵。

在一個可能的實施方式中，所述高壓氣倉的出氣口與所述第一防爆片之間還有安全片，所述安全片的厚度7mm，直徑50mm，大于所述高壓氣倉內徑，具有一定的抗彎剛度，用于確保對高壓氣體的密封。

在一個可能的實施方式中，所述高壓液倉上還設有排液口，所述排液口用于排出所述鐵礦石間處于游離狀態的液態CO₂。

第二方面，本申請實施例提供了一種基于氣體推動和液態CO₂卸荷的鐵礦石粉化方法，利用上述的一種基于高壓氣體推動和液態CO₂卸荷的鐵礦石粉化裝置，所述方法包括：

將安全片放置在高壓氣倉端面，外側加密封圈并涂抹黃油，并在安全片上放置第一防爆片；

將鐵礦石裝入所述高壓液倉，并關閉高壓液倉的排液口；

向高壓液倉通入特定初壓的液態CO₂，使所述液態CO₂充分滲透于鐵礦石；