矿物干法分选系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种矿物干法分选系统及方法，属于矿物分选技术领域。包括振动排队给料机、轨道机械分选装置、在线检测装置和数字化仪控系统，轨道机械分选装置包括与振动排队给料机对应的轨道、与轨道对应的分选导料机构，在线检测装置是CCD检测仪、电化学检测仪、太赫兹检测仪、LIBS激光诱导击穿光谱检测仪、近红外光谱检测仪的一种或多种的组合。本发明专利技术采用无辐射无损在线检测装置，利用轨道机械分选装置，特别适用于粒度25mm～500mm的块煤与块矸石的干法分选，也适用于井下大块矿料的分选，同时本发明专利技术也适用于油页岩、高岭土、褐铁矿等其他矿物的分选。

【技术实现步骤摘要】
矿物干法分选系统及方法
本专利技术涉及一种矿物干法分选系统及方法，属于矿物分选

技术介绍
目前，煤炭等矿物的分选主要有水洗和干法二个方向。水洗以处理量大、精度高、工艺系统复杂、投资高、运行成本高、占地面积大、水资源消耗高等特点仍为煤炭分选的主流。干法分选具有不用水、工艺路线简单、投资少、生产成本低。干法分选在缺水地区、易泥化煤、动力煤、褐煤、焦煤预排矸、矸石易泥化、化工用煤等分选领域有较广的市场空间。国内外应用于工业生产的干法分选机，主要以九十年代中国专利CN2101532、CN2314850中分别公开的复合式干法分选机为主，它是采用自生介质（入选原煤中所含细粒煤）与空气组成气固两相混合介质分选；借助机械振动使被分选矿料作螺旋翻滚运动，形成多次分选；利用振动力和上升气流的综合作用造成床层松散和矿粒按密度分层，并充分利用逐渐提高的床层矿料的密度所产生的颗粒相互作用的浮力效应而进行分选。该技术对煤炭水分有较高的要求（外水不能超过9%），分选矿物的颗粒上限一般为80mm。中国专利CN101637765、CN105499154为基于双γ和X射线识别的块煤煤矸自动分选技术，均采用在皮带机上对矿料进行识别，执行机构采用高压气吹除技术，主要存在识别粒度小（一般不超过100mm），双γ和X射线的识别方式对人体有害，生产设备需要采取屏蔽措施防止射线对人体的伤害，生产者需要办理放射源使用环保手续及年检手续。煤矸分离采用高压气吹除技术，功率消耗大，在对煤炭外水较小的块煤进行气吹时会产生较大的粉尘污染，影响工人工作环境。实际生产应用表明，上述两项专利为代表的块煤煤矸自动分选系统存在分选精度不高、处理矿料粒度不大、识别技术对人体有危害需要特殊防护措施、粉尘污染严重、系统装机功率高等缺点，与复合式干法分选机在分选粒度上有较大的重合，适应性不够强，适用范围不够广。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供一种没有辐射的在线无损矿物干法分选系统及方法，具有结构合理、性能可靠、工作效率高、无粉尘污染、节能效果佳的特点。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种矿物干法分选系统，包括与入料输送系统对应的将矿料按大小分类排列的振动排队给料机、设置在振动排队给料机出料端的轨道机械分选装置、设置在轨道机械分选装置上的用于辨别矿料属性的在线检测装置、与轨道机械分选装置和在线检测装置均连接的数字化仪控系统；轨道机械分选装置包括进料端与振动排队给料机出料端对应并倾斜设置的轨道、与轨道出料端对应的将矿料导到不同位置的分选导料机构；在线检测装置设置在轨道机械分选装置的轨道上，在线检测装置是CCD检测仪、电化学检测仪、太赫兹检测仪、LIBS激光诱导击穿光谱检测仪、近红外光谱检测仪的一种或多种的组合。本专利技术技术方案的进一步改进在于：振动排队给料机包括通过减震悬挂设置的封闭机壳、设置在封闭机壳外壁上的振动电机，封闭机壳入料端与入料输送系统对应，封闭机壳出料端与轨道机械分选装置入料端对应；振动排队给料机的封闭机壳内设有用于将各粒度级矿料隔开的若干隔板，相邻隔板所隔开的空间内设有若干矿料宽度调整板，矿料宽度调整板设置在封闭机壳的出料端处且将隔板所隔开的空间等分，所有矿料宽度调整板将出料端形成若干出料口，每一出料口均对应一套轨道机械分选装置。本专利技术技术方案的进一步改进在于：减震悬挂为设置在支架上的弹簧悬挂，振动电机为变频控制振动电机，推拉杆为电动推拉杆或气动推拉杆。本专利技术技术方案的进一步改进在于：矿料宽度调整板的长度短于封闭机壳的长度，不同隔板内的矿料宽度调整板所隔开的间距不等。本专利技术技术方案的进一步改进在于：分选导料机构为一个或两个以上；当分选导料机构为一个时，数字化仪控系统控制分选导料机构导向至少两个位置；当分选导料机构为两个以上时，最上方的分选导料机构进料端与轨道对应，下一个分选导料机构进料端与上一个分选导料机构出料端对应，上方的分选导料机构与下一个分选导料机构的导料方向不同。本专利技术技术方案的进一步改进在于：分选导料机构包括与轨道出料端对应的导槽、安装在导槽上的转轴，导槽上连接有受数字化仪控系统控制的使导槽沿转轴转动的推拉杆。本专利技术技术方案的进一步改进在于：轨道和导槽为U型或V型，且轨道和导槽与矿料接触的表面设有非金属耐磨材料层。本专利技术技术方案的进一步改进在于：轨道倾斜角度为20～90°，多个轨道之间可以平行安装也可以交叉安装。利用矿物干法分选系统进行矿物干法分选方法，包括如下步骤：步骤A、矿料筛分：利用振动排队给料机将矿料分成不同粒级，并按照轨道机械分选装置的宽度和数量使粒级相同的矿料进行逐粒排队，矿料在振动排队给料机内实现均匀逐粒按一定时间间隔往振动排队给料机出料端前进，并进入对应的轨道机械分选装置入料端；步骤B、矿料在线检测：在线检测装置对进入轨道机械分选装置内的矿料进行逐粒检测，并通过数字化仪控系统判断出该粒矿料的矿料属性；步骤C、矿料分选：根据矿料的属性，数字化仪控系统控制分选导料机构将该粒矿料分选导向至与该矿料属性对应的工位。由于采用了上述技术方案，本专利技术取得的技术进步是：采用复合式无辐射在线无损检测技术，采用新型多轨道机械分选装置，特别适用于粒度25mm～500mm的块煤与块矸石的干法分选，也适用于井下大块矿料的分选，同时本专利技术也适用于油页岩、高岭土、褐铁矿等其他矿物的分选。使用的在线检测装置，该系统采用对人员和环境无危害的煤矸分选识别技术，采用多种技术复合而成，如可以是CCD检测仪、电化学检测仪、太赫兹检测仪、LIBS激光诱导击穿光谱检测仪和近红外光谱检测仪等，具备不怕原料含水大，不怕原料沾煤粉，煤矸不经任何预处理就可以进行复合技术的识别，且不需要任何防护措施，安全高效，在处理粒度上可以满足上限500mm矿料粒径的识别，识别后的数据经数字化仪控系统控制煤矸分离，实现煤矸高精度的无水分选，具有结构合理，性能可靠，工作效率高，节能效果佳的特点。本专利技术也可以在线将中煤作为第三个产品进行分离。分选前矿料采用振动排队给料技术，通过隔板和矿料宽度调整板的应用，使一定粒度范围的矿料精确逐粒进入分选轨道，结合在线检测装置，测量精度更高。轨道机械分选装置采用多轨道并联逐粒分选，可以实现灵活的分选处理量，煤矸矿料采用在分选轨道上进行精确的逐粒识别，识别后利用矿料的重力通过分选导料机构进行煤矸变轨分离，实现最节能的干法分选和精度最高的分选；分选导料机构通过数字化仪控系统控制推拉杆拉动导槽沿转轴转动实现不同属性矿料的分离，结构合理简单，精度控制高。轨道和导槽为U型或V型，具有一定的长度且与地面成一定的角度，当矿料从轨道上端进入后，因自身重力的原因既可以强制使矿料沿轨道定向滑动到其下端，又可以起到增加矿料间隔的作用，且轨道和导槽与矿料接触的表面设有非金属耐磨材料层，既起到降低矿料下落速度减少导槽长度，又起到分选过程降低噪音的作用。非金属耐磨材料层可以为高分子耐磨材料、陶瓷耐磨材料或复合物耐磨材料，其中高分子耐磨材料有液体耐磨橡胶、聚氨酯、聚乙烯等，陶瓷耐磨材料有碳化硅陶瓷、氧化铝陶瓷等，复合物耐磨材料为耐磨颗粒胶，陶瓷聚合物涂料，高温涂料等。分选导料机构安装在轨道的末端，数量为一个或两个以上，可以是相同的二段分选导料机构串联后与轨道相对应，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿物干法分选系统，其特征在于：包括与入料输送系统对应的将矿料按大小分类排列的振动排队给料机（100）、设置在振动排队给料机（100）出料端的轨道机械分选装置（200）、设置在轨道机械分选装置（200）上的用于辨别矿料属性的在线检测装置（03）、与轨道机械分选装置（200）和在线检测装置（03）均连接的数字化仪控系统（04）；轨道机械分选装置（200）包括进料端与振动排队给料机（100）出料端对应并倾斜设置的轨道（201）、与轨道（201）出料端对应的将矿料导到不同位置的分选导料机构（203）；在线检测装置（03）设置在轨道机械分选装置（200）的轨道（201）上，在线检测装置是CCD检测仪、电化学检测仪、太赫兹检测仪、LIBS激光诱导击穿光谱检测仪、近红外光谱检测仪的一种或多种的组合。

【技术特征摘要】
1.一种矿物干法分选系统，其特征在于：包括与入料输送系统对应的将矿料按大小分类排列的振动排队给料机（100）、设置在振动排队给料机（100）出料端的轨道机械分选装置（200）、设置在轨道机械分选装置（200）上的用于辨别矿料属性的在线检测装置（03）、与轨道机械分选装置（200）和在线检测装置（03）均连接的数字化仪控系统（04）；轨道机械分选装置（200）包括进料端与振动排队给料机（100）出料端对应并倾斜设置的轨道（201）、与轨道（201）出料端对应的将矿料导到不同位置的分选导料机构（203）；在线检测装置（03）设置在轨道机械分选装置（200）的轨道（201）上，在线检测装置是CCD检测仪、电化学检测仪、太赫兹检测仪、LIBS激光诱导击穿光谱检测仪、近红外光谱检测仪的一种或多种的组合。2.根据权利要求1所述的矿物干法分选系统，其特征在于：振动排队给料机（100）包括通过减震悬挂（102）设置的封闭机壳（105）、设置在封闭机壳（105）外壁上的振动电机（101），封闭机壳（105）入料端与入料输送系统对应，封闭机壳（105）出料端与轨道机械分选装置（200）入料端对应；振动排队给料机（100）的封闭机壳（105）内设有用于将各粒度级矿料隔开的若干隔板（103），相邻隔板（103）所隔开的空间内设有若干矿料宽度调整板（104），矿料宽度调整板（104）设置在封闭机壳（105）的出料端处且将隔板（103）所隔开的空间等分，矿料宽度调整板（104）将出料端形成若干出料口，每一出料口均对应一套轨道机械分选装置（200）。3.根据权利要求2所述的矿物干法分选系统，其特征在于：减震悬挂（102）为设置在支架上的弹簧悬挂，振动电机（101）为变频控制振动电机。4.根据权利要求2所述的矿物干法分选系统，其特征在于：矿料宽度调整板（104）的长度短于封闭机壳（105）的长度，不同隔板（103）内的矿料宽度调整板（104）所隔开的间距不等。5.根据权利要求1所述的矿物干法分选系统，其特征在于：分选导料机构（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宝祥，杨书佩，
申请(专利权)人：杨宝祥，杨书佩，
类型：发明
国别省市：河北,13