專利名稱：一種砂金礦力選設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及選礦技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種用于砂金礦的力選設(shè)備。
背景技術(shù)：
我國的金沙江等河流，儲有大量的砂金礦，每年大量的砂金隨洪水和泥 沙石流失，僅金沙江每年流失十多噸砂金.要解決大量砂金流失問題，只有 設(shè)法回收洪水期間由洪水沖刷下來的泥沙石中的砂金。這是一項浩大而且復(fù) 雜的工程。
現(xiàn)有的砂金生產(chǎn)線主要由粗選、精選，混汞蒸餾等環(huán)節(jié)組成。在現(xiàn)有的
粗選、精選工藝和設(shè)備中，無法有效回收小于60目的細(xì)微金和片狀金，造成 回收率不高。此外，設(shè)備繁雜，占地面積大。而現(xiàn)有的混汞工藝及設(shè)備存在
以下諸多問題1、混汞時，礦沙流速緩慢，礦漿中常見的碲、粘土、高嶺土、
水云母、絹云母、蛇紋石和墨石等物質(zhì)的細(xì)屑易絡(luò)合在活化汞層的表
面，構(gòu)成堅韌的機(jī)械膜，嚴(yán)重阻礙金礦沙進(jìn)入汞中混汞。2.單憑汞的齊化反
應(yīng)捕捉金，氧化膜包裹的金和被潤滑油脂粘染的金都無法回收。3、礦沙流速
慢，幾乎不分層的礦物從汞板上面流過，各種物質(zhì)和汞面接觸的概率都很大。 從礦沙中游離出來的單質(zhì)硫、單質(zhì)砷、單質(zhì)銻和單質(zhì)輝銻與汞接觸后，起化 學(xué)反應(yīng)生成汞鹽，使活化汞層變色變質(zhì)，產(chǎn)生硬化、脆化，剝落流失，釀成
金銀和水銀損失并帶來嚴(yán)重的水污染。4、常規(guī)混汞工藝難于回收中粒級和粗 粒級的金，而細(xì)微金的質(zhì)量太輕微，加上渦流紊流的作用，沉降概率很低， 混汞回收率不高。片狀金也存在質(zhì)量輕微和沉降概率低的問題.此外，雖然 沉降下來的片狀金，當(dāng)其寬平面平行于汞面運(yùn)動時也無法混汞，混汞回收率 也很低等一系列問題。
專利號為zL992 31583.2和專利號為zL99114855.x的專利公開了一種砂金 礦的力選設(shè)備，在以下兩個方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了當(dāng)今世界的最高水平。其一，在 常規(guī)混汞作業(yè)中，對水銀接觸礦漿中的眾多元素后變質(zhì)并粉化成150目 270 目的粉沫隨泥漿流失于尾礦，造成水銀和金銀的流失，還帶來嚴(yán)重的環(huán)境污
染的難題，該專利利用了水銀的齊化反應(yīng)粘附黃金白銀、白金的特異功能， 把回收率提高到空前的高度，同時在水銀變質(zhì)出現(xiàn)粉化的情況下，達(dá)到水銀 粉沫幾乎不流失的程度。其二在蒸鎦汞齊時，常規(guī)生產(chǎn)中在一千多度的高溫 下，高溫水銀蒸汽泄漏嚴(yán)重、污染環(huán)境毒害工人健康的難題，而該專利的設(shè) 備達(dá)到100%蒸鎦回收的成果。雖然對砂金礦的選礦取得了突破性的進(jìn)展，但 該設(shè)備需用化學(xué)試劑水銀(為了捕收微粒金增加了混汞裝置)，不能適應(yīng)國家 對各行業(yè)日益嚴(yán)格的環(huán)境凈化要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種不投放化學(xué)試劑，
又能有效地回收各種粒度，尤其是小于60目的砂金和片狀金，且回收率高的
砂金礦力選設(shè)備。
本發(fā)明的砂金礦力選設(shè)備是將上述專利中與混汞有關(guān)的零部件拿掉后，
又進(jìn)行了一些結(jié)構(gòu)改造后完成的。其選礦原理主要包括離心分層原理、旋 風(fēng)偏聚原理、吸力捕收原理和等壓轉(zhuǎn)移原理等共同組合成的綜合性選礦原理。 適應(yīng)礦種除了黃金、白金的砂礦外，還適用于黃金、白金的巖金礦的選礦， 以及鎢、錫、鐵、鈦、銻、鎳、鉭、鈮等礦的選礦。
本發(fā)明的設(shè)備由分離釜連接抽砂泵，抽砂泵連接儲礦罐，儲礦罐又與分 離釜連接構(gòu)成一個等壓閉環(huán)循環(huán)輸?shù)V系統(tǒng)，使剛選出的精礦及時轉(zhuǎn)移到儲罐 中儲存起來，解決流下來的精礦及時離開選礦的強(qiáng)力流場和及時排出精礦。
本發(fā)明主要是對分離釜的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，具體改進(jìn)的技術(shù)方案為由
分離釜蓋(5)、進(jìn)料筒(6)、立柱筒(16)、進(jìn)料嘴(8)、離心筒(25)及離 心筒蓋(15)、整流筒(26)、整流罩(19)、離心葉輪(20)、導(dǎo)流罩(33)、 中心錐(32)及整流頂(29)，精選斗(27)及傳動軸(36)等構(gòu)成；進(jìn)料筒 裝在立柱筒與分離釜蓋之間，分離釜蓋上的內(nèi)軸裝有進(jìn)料嘴、整流罩、整流 筒座，整流筒座連接整流筒，整流筒徑向連接離心葉輪，整流筒下部連接導(dǎo) 流罩，導(dǎo)流罩下邊是中心錐，整流頂裝于中心錐上；進(jìn)料嘴外圈裝有離心筒 蓋及軸承裝置，離心筒上部連接離心筒蓋，下部連接精選斗，立柱筒的下部 連接軸承座，精選斗軸向連接傳動軸。 工作原理
重選是利用不同比重物料在選礦流體力場中的沉降速度不同而選別礦物。而 力選是利用人為的流體力系場的作用加大輕重物料的分層偏聚力度分選礦 物，故稱之為力選。以表示和常規(guī)重選區(qū)別開采。研究表明，僅憑比重不同 沉降速度的不同來分選礦物無法達(dá)到更高層次的分選要求。
本發(fā)明的分離釜工作時，礦漿輸入分離釜后，通過離心葉輪使礦漿在極 短暫的瞬間加速到和分離釜旋轉(zhuǎn)同步的轉(zhuǎn)速進(jìn)入離心筒進(jìn)行離心分層。離心 筒是圓柱管形筒狀物，礦漿進(jìn)入后，礦漿轉(zhuǎn)速總是低于離心筒，為了使礦漿 的旋轉(zhuǎn)速度始終和離心筒同步，在整流筒外表面加裝了同步條(70)，保證礦 漿中的物料在極短的時間內(nèi)較徹底的分層，使重物料偏聚于外層貼壁旋轉(zhuǎn)向 下運(yùn)動，為下一步重物料貼近中心錐錐面盤旋向上運(yùn)動作好準(zhǔn)備。
礦漿旋轉(zhuǎn)向下至精選斗底部時，沿著中心錐和導(dǎo)流罩組合成的錐形夾縫 中旋轉(zhuǎn)向心向上運(yùn)動。此時，礦漿中各種物料的顆粒受到介質(zhì)流的流體推力 作用，作龍巻風(fēng)式的旋轉(zhuǎn)向上運(yùn)動。由于輕物料顆粒的比表面積比重物料顆 粒的比表面積大。因此，在同一流體力場中，比重小的顆粒平均單位質(zhì)量上 受到的流體推力較大。在流體推力的向心向上分力作用下，輕礦物向心向上 的速度較快，易處于重物料的上方。在流體推力的旋轉(zhuǎn)分力作用下，輕物料 旋轉(zhuǎn)速度較快，向外飄移的離心力較大。因此在旋轉(zhuǎn)向上的運(yùn)動中，重物料 總是偏聚于中心錐表面附近旋轉(zhuǎn)向上運(yùn)動，輕物料總是偏聚于外層旋轉(zhuǎn)向上 運(yùn)動，且上升速度比重物料快些。
當(dāng)物料顆粒的粒度小于200目時，物料顆粒在水中的運(yùn)動狀態(tài)和云霧在空 中的運(yùn)動狀態(tài)極為相似，不沉降、不受障礙物阻擋。重物料在組合式流線型 工作腔中按類似于錐形螺線的流線在貼近中心錐表面附近魚貫而行。為了捕 收這些重物料的顆粒，我們采取和吸塵器類似的辦法，在中心錐的上部開設(shè) 吸力口，用人為的流體吸力捕收貼近錐面的重物料。
在旋風(fēng)偏聚作用的作用下，物料按比重由大到小依次從中心錐表面向外 排列。流體吸力較小時，只能捕到貼近中心錐錐面的極薄一層較重礦物，隨 著流體吸力加大，被吸捕的礦層厚度將增加，直至捕收一部分無礦沙粒。
另外，同一比重的物料中，粒度小的顆粒的比表面積大，因此，使用低 一點的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，有利于捕收微粒礦物，有利于提高回收率。
根據(jù)這一特性，所選礦物的比重大，可用較高的轉(zhuǎn)速，使精礦中含沙量盡可 能少些，所選礦物的比重不大時，宜用低一點的轉(zhuǎn)速以保證獲得較高的回收 率。選別粒度較大的礦時，可用較高的轉(zhuǎn)速有利于減少精礦中的含沙量。選 別細(xì)微礦物時，宜用較低速度，防止微粒礦流入尾礦，以提高回收率。
本發(fā)明的分離釜的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和人為的流體吸力的大小都極容易調(diào)節(jié)，因此 可以通過試選測試和經(jīng)濟(jì)核算來確定最佳轉(zhuǎn)速和流體吸力，從而使企業(yè)獲得 最佳經(jīng)濟(jì)效益。
捕收到的精礦源源不斷的流入精選斗下方和傳動軸內(nèi)的圓柱管流入接礦 盆中，并及時地將接礦盆中的的精礦等壓轉(zhuǎn)移到足夠大的儲礦罐中儲存起來。 即用鋼管將接礦盆、小型抽沙泵、球閥、儲礦罐、接礦盆串聯(lián)起來構(gòu)成閉環(huán) 系統(tǒng)。
在閉環(huán)系統(tǒng)注滿水啟動小型抽砂泵并進(jìn)入正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時開始選礦作 業(yè)。在小型抽礦泵的驅(qū)動下，閉環(huán)系統(tǒng)中的礦漿沿著管道，由接礦盆進(jìn)入小 型抽沙泵、球閥、儲礦罐，然后又回到接礦盆，如此不間斷的循環(huán)流動。剛 捕收到的精礦一流入接礦盆便隨循環(huán)流流入小型抽砂泵，然后被泵入儲礦罐 并在儲礦罐中盤旋向下運(yùn)動沉積于儲罐底部，儲礦罐上部很少礦物的礦漿又 進(jìn)入循環(huán)流。
根據(jù)需要，儲礦罐可設(shè)一只或兩只，如當(dāng)選別多金屬硫化礦和賤金屬礦， 需要選取的礦物的相對含量較大時，可設(shè)兩只儲礦罐輪流使用，以保證連續(xù) 運(yùn)行數(shù)天或數(shù)周。
由于精礦轉(zhuǎn)移到儲罐中的過程是在靜壓相同相互連通的腔體中進(jìn)行的等 壓轉(zhuǎn)移作業(yè)對流線型工作腔內(nèi)的運(yùn)行壓力和龍巻風(fēng)式流體力系場不會帶來干 擾和影響。精礦從儲罐中排出時，是在儲罐跟閉環(huán)系統(tǒng)和流線型工作腔都相 互隔絕的狀態(tài)下進(jìn)行的，排出精礦更不會對選礦系統(tǒng)帶來干擾。因而極為圓 滿的解決了精礦及時排出的問題。減少了頻繁停機(jī)取出精礦帶來的時間損失， 大大提高了生產(chǎn)效率。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較具有以下特點
1、基建規(guī)模小、基建投入少。相同處理能力的常規(guī)選礦廠占地面積約 二至四畝地。本發(fā)明只需200平方米的水泥地面，不用建廠房，可為用戶節(jié)
約較大的基建投入。
2、 用工人數(shù)少。相同處理能力的常規(guī)選礦廠單班工人約需六七十人。本 發(fā)明的自動化程度高，單班工人約需六至十人，可大幅度減少用工開支。
3、 選別砂金礦時的有效回收粒度下限比較。據(jù)大量文獻(xiàn)資料記載，常規(guī) 的砂金生產(chǎn)線中用圓形跳汰機(jī)粗選，搖床和混汞板為精選設(shè)備的情況下，有
效回收粒度下限為60目。本發(fā)明采取特有的原理結(jié)構(gòu)，選別的粒級范圍特別 大。選別+lmm _8mm物料時不發(fā)生板結(jié)現(xiàn)象，選別一60目甚至一400目 的物料時，仍能達(dá)到很高的回收率，圓滿的解決了簸箕和風(fēng)車分離米和糠時 碎米隨糠流失的重大科技難題。有效回收粒度下限有望達(dá)到400目或更細(xì)的 粒度。處理粒度下限為lym。由于常規(guī)重選機(jī)械對微細(xì)金的回收能力很差， 對片狀金和非粒狀的不規(guī)則狀金的回收能力較差。而實際砂金礦中，一60目 的細(xì)微金的相對含量通常高達(dá)80%左右，片狀金和非粒狀的不規(guī)則狀金的相 對含量一般約占70%。因此，常規(guī)砂金生產(chǎn)中總回收率不超過40%。本發(fā)明 的分離釜特有的流線型工作腔和吸力捕收原理，極大地提高了微粒金的捕收 能力。在常規(guī)重選流體力場中運(yùn)動規(guī)律很差，變化無常的片狀金和非粒狀的 不規(guī)則狀金，在流線型工作腔中變得極有規(guī)律，回收率也空前提高。因此， 用本發(fā)明選別砂金礦的總回收率有望突破90%。也就是說開采同一個砂金礦， 使用本發(fā)明選別的總產(chǎn)量約可達(dá)到常規(guī)生產(chǎn)的2.25倍左右，可給用戶帶來重 大經(jīng)濟(jì)效益。
4、 常規(guī)重選機(jī)械對微粒金的回收能力很差，對含硫、含砷較重的礦，磨 礦粒度達(dá)到一200目的選礦更無能為力。 一方面是礦物粒度過細(xì)，另一方面是 含硫、含砷的礦粒的比重較輕，重選無法有效選別，幾乎都采用浮選法進(jìn)行 粗選富集。本發(fā)明捕收微粒礦的能力極強(qiáng)，并具有優(yōu)先捕收相比之下較重礦 物的特性，因此，本發(fā)明具有選別硫化礦的能力，以及選別對浮選氰化工藝 有害雜質(zhì)較多的難選礦的能力。
5、 氧化礦的選別也是困擾世界選礦業(yè)的難題之一，重選和浮選都不適用。 而對本發(fā)明而言，選別氧化礦的指標(biāo)和選別微粒砂金礦類似。因此本發(fā)明將 可以填補(bǔ)這個世界性的機(jī)械選礦的空白。
6、 本發(fā)明選礦時不投放任何化學(xué)藥劑，尾礦槳不經(jīng)任何處理即可排入尾
礦庫，尾礦庫中自然沉淀滲出的水仍然是自然水，不會污染地表水和地下水， 可反復(fù)用于選礦，也可用作人畜飲用水和灌溉用水?？墒褂脩裘馊コ林氐沫h(huán) 保治污費(fèi)用，在節(jié)約利用有限的水資源方面具有重大社會效益。
7、 本發(fā)明選礦時不放任何化學(xué)藥品，礦漿中有害雜質(zhì)帶來的化學(xué)干擾不 復(fù)存在，選礦指標(biāo)極為穩(wěn)定。選別尾礦時，除粘性較強(qiáng)的殘留藥物易使礦粒 粘上細(xì)泥產(chǎn)生干擾外，殘留化學(xué)藥物的化學(xué)干擾不影響選礦。因此，本發(fā)明 將在尾礦二次開發(fā)中發(fā)揮重大作用。本發(fā)明能為正在興起的尾礦再開發(fā)的世 界性熱潮提供了理想的選礦設(shè)備。
8、 本發(fā)明能有效捕收常規(guī)混汞生產(chǎn)中流失于尾礦中的粉化水銀和汞齊。 因此，本發(fā)明還可以用來消除混汞尾礦的污染。


圖1為本發(fā)明的分離釜的上部分結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明的分離釜的下部分結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明的整流筒剖面圖(A-A剖面)； 圖4為本發(fā)明的分離釜的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為本發(fā)明的整套循環(huán)系統(tǒng)示意圖。
圖中，l一耐磨彎頭，2—0型密封圈，3 —變徑，4一0形密封圈，5 —分 離釜蓋，6—進(jìn)料筒，7—0形密封圈，8—進(jìn)料嘴，9一調(diào)心橡墊，IO—進(jìn)料嘴 套，ll一Y型密封圈，12 —軸承內(nèi)套，13 —單列向心球軸承，14一軸承托盤， 15 —離心筒蓋，16 —立柱筒，17、 18 — 0形密封圈，19一整流罩，20 —離心葉 輪，21—Y型密封圈，22 —密封圈架，23 —整流筒座，24 —拋尾管嘴套，25 一離心筒，26—整流筒，27 —精選斗，28 — 0形密封圈，29 —整流頂，30 —導(dǎo) 流罩基座，31 —中心錐連桿，32 —中心錐，33 —導(dǎo)流罩，34-軸承座，35 — 隔離筒，36—傳動軸，37 —角接觸球軸承，38 — 12個排油嘴，39 — 24個排油 嘴，40 —箍緊環(huán)，41一調(diào)心滾子軸承，42 —進(jìn)油嘴，43 —小軸承蓋，44—Y形 密封圈，45 —油封托蓋，46—A型普通平鍵，47 —轉(zhuǎn)子及皮帶，48—托緊螺帽， 49一加長管嘴，50—Y形密封圈，51—接礦盤，52 —找正盤，53 —調(diào)節(jié)螺桿， 54 —活接頭，55 —橡膠管嘴，56 —升降盤，57 —升降螺帽，58 —橡膠管，59 一直角彎頭，60—橡膠管嘴，61 —活接頭，62 —管接頭，63 —鋼管，64 —抽
砂泵，65 —分離釜，66 —啟動閥門，67 —調(diào)節(jié)閥，68 —排氣閥門，69 —儲礦
罐，70—同步條。
具體實施例方式
本發(fā)明的設(shè)備的主要組成部件為進(jìn)礦輸送帶(4.4kw)，供水潛水泵(2 臺2.2kw流量為65立方米/小時，揚(yáng)程為7米)，隔離篩(1.5kw)，抽沙泵 (100ZJ—I一A34 45kw，流量為157立方米/小時，揚(yáng)程為36.8米)，力 選分離釜，接礦盆，等壓閉環(huán)循環(huán)輸?shù)V系統(tǒng)的小型抽砂泵(50ZJ—I一A33， 5.5kw流量為35立方米/小時，揚(yáng)程為14.5米)，儲礦罐，分離釜轉(zhuǎn)子拖動 電機(jī)(15kw)等。上述部分設(shè)備的連接方式如圖5所示。
本發(fā)明的分離釜結(jié)構(gòu)為:由分離釜蓋5、進(jìn)料筒6、立柱筒16、進(jìn)料嘴8、 離心筒25及離心筒蓋15、整流筒26、整流罩19、離心葉輪20、導(dǎo)流罩33、 中心錐32及整流頂29，精選斗27及傳動軸36等構(gòu)成；進(jìn)料筒裝在立柱筒與 分離釜蓋之間，分離釜蓋上的內(nèi)軸裝有進(jìn)料嘴、整流罩、整流筒座，整流筒 座連接整流筒，整流筒徑向連接離心葉輪，整流筒下部連接導(dǎo)流罩，導(dǎo)流罩 下邊是中心錐，整流頂裝于中心錐上；進(jìn)料嘴外圈裝有離心筒蓋及軸承裝置， 離心筒上部連接離心筒蓋，下部連接精選斗，立柱筒的下部連接軸承座，精 選斗軸向連接傳動軸，如圖l、圖2 (或圖3)所示，其中各密封件設(shè)置和聯(lián) 接件(如螺栓等)的設(shè)置如圖中所示。
本發(fā)明的力選生產(chǎn)線的主要運(yùn)行參數(shù)如下 裝機(jī)總功率約80kw，實際用電總功率60kw 用水量約IOO立方米/小時
處理能力約30 50噸/小時，選別一60目 400目礦粉時為30噸/小時， 選別16目 8mm的粗粒礦砂時約50噸/小時。 進(jìn)礦粒度一8mm +5 um 。
權(quán)利要求
1、一種砂金礦力選設(shè)備，其特征在于由分離釜連接抽砂泵，抽砂泵連接儲礦罐，儲礦罐又與分離釜連接構(gòu)成一個等壓循環(huán)輸?shù)V系統(tǒng)。
2、權(quán)利要求1所述的設(shè)備中的分離釜，其特征在于分離釜主要由分離 釜蓋(5)、進(jìn)料筒(6)、立柱筒(16)、進(jìn)料嘴(8)、離心筒(25)及離心筒 蓋(15)、整流筒(26)、整流罩(19)、離心葉輪(20)、導(dǎo)流罩(33)、中心 錐(32)及整流頂(29)，精選斗(27)及傳動軸(36)構(gòu)成；進(jìn)料筒裝在立 柱筒與分離釜蓋之間，分離釜蓋上的內(nèi)軸裝有進(jìn)料嘴、整流罩、整流筒座， 整流筒座連接整流筒，整流筒徑向連接離心葉輪，整流筒下部連接導(dǎo)流罩， 導(dǎo)流罩下邊是中心錐，整流頂裝于中心錐上；進(jìn)料嘴外圈裝有離心筒蓋及軸 承裝置，離心筒上部連接離心筒蓋，下部連接精選斗，立柱筒的下部連接軸 承座，精選斗軸向連接傳動軸。
3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的分離釜，其特征在于在整流筒外表面加裝了同 步條(70)。
全文摘要
本發(fā)明是一種砂金礦力選設(shè)備，其特征在于由分離釜連接抽砂泵，抽砂泵連接儲礦罐，儲礦罐又與分離釜連接構(gòu)成一個等壓循環(huán)輸?shù)V系統(tǒng)。其中的分離釜具有流線型工作腔和吸力捕收原理礦漿輸入分離釜后，通過離心葉輪使礦漿在極短暫的瞬間加速到和分離釜旋轉(zhuǎn)同步的轉(zhuǎn)速進(jìn)入離心筒進(jìn)行離心分層，極大地提高了微粒金的捕收能力。用本發(fā)明選別砂金礦的總回收率有望突破90％。本發(fā)明具有選別硫化礦的能力，以及選別對浮選氰化工藝有害雜質(zhì)較多的難選礦的能力。本發(fā)明免去沉重的環(huán)保治污費(fèi)用，在節(jié)約利用有限的水資源方面具有重大社會效益。
文檔編號B03B5/28GK101108373SQ20071006601
公開日2008年1月23日 申請日期2007年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月3日
發(fā)明者張承東 申請人:張承東