用于颗粒的干式分选的装置和方法制造方法及图纸

提供了一种用于大颗粒材料的干式分选的装置和方法，尤其是粗颗粒。该装置包括腔室、邻近腔室的筛网以及流体式连接至筛网的流化装置。筛网具有筛网表面、多个孔和尺寸大于孔的开口。将粗颗粒和细颗粒介质的混合物装入腔室中。流化装置引导流化流体使细颗粒介质流化并产生指向筛网的流化床。细颗粒介质和粗颗粒通过开口从腔室通过。细颗粒介质通过孔返回腔室。相对高密度的粗颗粒也通过开口返回腔室。相对低密度的粗颗粒保留在筛网表面上。还可以使用振动。

Device and Method for Dry Separation of Particles

A device and method for dry separation of large particles, especially coarse particles, are provided. The device comprises a chamber, a screen mesh adjacent to the chamber and a fluidization device connected to the screen mesh by a fluid type. The screen has a screen surface, multiple holes and openings larger than the holes. The mixture of coarse and fine particles is packed into the chamber. The fluidization device guides the fluidized fluid to fluidize the fine particles and produce a fluidized bed pointing to the screen. Fine and coarse particles pass through the chamber through an opening. Fine-grained medium returns to the chamber through the hole. Relatively high density coarse particles also return to the chamber through openings. The relatively low density coarse particles are retained on the screen surface. Vibration can also be used.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于颗粒的干式分选的装置和方法
本专利技术涉及一种用于颗粒的干式分选的装置和方法，特别地涉及一种使用流化床的干式颗粒分选器和干式颗粒分选方法。本专利技术被研发来主要用于分选矿物矿石颗粒，并且将在下文中参考本申请进行描述。
技术介绍
以下对现有技术的讨论旨在以适当的技术背景呈现本专利技术，并且允许适当地理解其优点。然而，除非明确相反地指出，否则对本说明书中的任何现有技术的引用不应被解释为明确或暗示承认这种技术是众所周知的或形成本领域公知常识的一部分。从矿石中提取矿物质的加工技术通常地遵循破碎阶段以将颗粒尺寸减小到易控制的水平，并且还可以涉及进一步减小尺寸以释放有价值的材料，从而产生颗粒的宽的粒度分布。然后，大多数工厂使用基于水的重力分选技术，有时使用基于水的浮选，使用主要由水组成的液体介质来分选颗粒。有时将另一种极细颗粒的材料加入水中以增加介质的密度，从而允许进行致密介质分选。从水添加到颗粒的那一刻起，就产生了一个主要问题。最终水需要从有价值的颗粒和废物中去除。废物颗粒由相对粗的颗粒组成，能够使用筛网和离心机进行脱水。小于约0.5mm的极细颗粒通常在增稠剂中进行加工，然后作为尾矿储存，引起水分流失。类似地，必须从相对粗糙和极细的产品中基本上除去水。由于这些问题，已经开发了替代的干式加工选择。对于几乎没有水或不允许水进入来允许基于水的分选过程的区域的采矿作业，这种需求特别有利。然而，通常地，干式分选方法比基于水的方法效率低得多。因此，对现有干式分选技术的重大改进存在重大需求和余地。已经使用两种主要方法开发了干式分选方法和装置。第一种方法使用倾斜的桌子，该桌子被振动并且经受经由小孔通过桌面的气流，以帮助在桌子上形成自生的致密介质。经受振动和空气流动，颗粒横穿桌子的输送导致粗颗粒分选成较高密度和较低密度的部分。第二种常用方法涉及流化床，其包括由典型地直径小于1mm的悬浮在上升气流中的细介质颗粒形成的细密介质。这种干式流化过程产生致密介质，有助于根据密度对粗颗粒进行分选。流化床将较不致密的粗颗粒与较致密的粗颗粒分离成两个主要层。使用机械铲或刀片“撇去”顶层的较不致密的颗粒以使顶层转移，而较致密的颗粒从下方排出。应当理解，气固分选器通常难以管理。由于气固气泡输送，粗颗粒倾向于在介质中经历可变条件和密度变化。这些条件促进了一定程度的混合，然后这与所需的基于密度的分选相反。迫使粗颗粒的进料流移动以通过分选器也是困难的。例如，如果将粗颗粒的进料添加到由细颗粒介质形成的深流化床中，则粗颗粒能够产生羽流效应，其向下送低密度的和高密度的颗粒。然后需要分离低密度的和高密度的颗粒，允许较低密度的粗颗粒迁移到床的顶部。因此，进料还会产生显着的滞留，其对细介质的质量和分选器以高速率有效地加工进料的能力产生不利影响。最终结果是难以操作这种分选器来产生基于密度的清晰分选，从而允许从较高密度的粗颗粒中连续有效地去除较低密度的粗颗粒。本专利技术的目的是克服或基本上改善现有技术的一个或多个缺陷，或者至少提供有用的替代方案。
技术实现思路
本专利技术涉及直径在10至100mm范围内的，优选直径在10至50mm范围内的，最优选直径在1在10mm范围内的较粗颗粒的选矿。在整个说明书中，术语“粗颗粒”是指上述尺寸范围内的颗粒。因此，本专利技术是针对包括粗的进料颗粒的进料的分选，以产生高密度粗颗粒和低密度粗颗粒。在应用于例如铁矿石生产的操作的一些实施例中，产物包括高密度粗颗粒，而在应用于例如煤生产的操作的其他实施例中，产物包括低密度粗颗粒。显然，本专利技术针对主要基于颗粒密度的粗颗粒的分选。根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于粗颗粒的干式分选的装置，其包括：腔室，其用于接收粗颗粒和细颗粒介质的混合物；筛网，其邻近该腔室用于分离粗颗粒，筛网包括筛网表面、多个孔以及尺寸大于该孔的开口；和流化装置，其被流体式连接至腔室用于将流化流体引导至腔室中以使细颗粒介质流化，从而产生指向筛网的流化床；其中开口被配置为允许细颗粒介质和粗颗粒从腔室通过该筛网；孔被配置为允许细颗粒介质通过该筛网返回至腔室并且防止粗颗粒通过筛网返回；开口还被配置为允许相对高密度的粗颗粒通过筛网返回腔室；和筛网将相对低密度的粗颗粒保留在筛网表面上。在一些实施例中，该筛网包括多个开口。在一个实施例中，开口基本上尺寸相同。优选地，开口的直径与相对高密度的粗颗粒的直径成比例。更优选地，开口的直径至少是相对高密度的粗颗粒的最大直径的两倍。在一种优选形式中，相对高密度的粗颗粒的最大直径是10mm，开口具有20mm的直径。在另一种优选形式中，相对高密度的粗颗粒的最大直径小于10mm，开口具有10mm和20mm之间的直径。在一些实施例中，该筛网包括两个或多于两个的开口，开口的尺寸不同以允许不同尺寸的相对高密度的粗颗粒通过筛网返回到腔室。优选地，有两组或更多组尺寸不同的开口。优选地，有三组尺寸不同的开口。在一个优选实施例中，第一组开口的直径为6mm，第二组开口的直径为12mm，第三组开口的直径在15至20mm之间。在其他实施例中，具有较小尺寸的开口的数量大于具有较大尺寸的开口的数量。其中有三组或更多组不同尺寸的开口，优选地开口的数量随着开口的尺寸的增加而逐渐减少。在又一个实施例中，具有最大尺寸的开口位于用于将相对低密度的粗颗粒从筛网中移除的出口附近。优选地，开口的尺寸从入口到出口逐渐地增加。在一些实施例中，筛网包括网状物，并且多个开口以规则的间隔被间隔开设在网状物中及孔之间。在一些实施例中，筛网包括板，并且多个开口以规则的间隔被间隔开设在板中及孔之间。在一些实施例中，流化流穿过筛网的流速是可变的。在一些实施例中，该装置还包括用于将粗颗粒和细颗粒介质输送到腔室中的入口和用于从筛网移除相对低密度的粗颗粒的出口。进一步优选的是，该腔室具有排放出口，用于从装置中除去相对高密度的粗颗粒。在一些实施例中，该筛网位于腔室的第一侧，流化装置位于腔室的第二侧。优选地，该第一侧和第二侧是腔室的相对侧。更优选地，该筛网位于腔室上面，该流化装置位于腔室下面。在一些实施例中，该腔室包括有孔的表面以允许流化流体流入腔室。在一些实施例中，该装置包括用于促进粗颗粒横穿筛网移动的第一振动机构。优选地，该第一振动机构促进粗颗粒从入口到出口的移动。更优选地，该第一振动机构促进相对高密度的粗颗粒在腔室内朝排放出口移动。在一些实施例中，该第一振动机构影响细颗粒介质的流化和/或促进均匀流化床的形成。在其他实施例中，该第一振动机构影响细颗粒介质经由腔室的流化。在一些实施例中，该第一振动机构被连接至腔室和/或筛网。在一些实施例中，该装置包括用于促进粗颗粒横穿筛网移动的第二振动机构。优选地，该第二振动机构促进粗颗粒从入口到出口的移动。更优选地，该第二振动机构促进相对高密度的粗颗粒在腔室内的朝排放出口的移动。在一些实施例中，该第二振动机构影响细颗粒介质的流化和/或促进均匀流化床的形成。在其他实施例中，该第二振动机构影响细颗粒介质经由腔室的流化。在一些实施例中，该第一振动机构被连接至腔室和/或筛网。在另外的实施例中，该装置包括用于使腔室振动的第一振动机构和用于使筛网振动的第二振动机构。在其他实施例中，该装置包括用于使筛网振动的第一振动机构和用于使腔室振动的第二振动机构。在一个优选的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于粗颗粒的干式分选的装置，包括：腔室，其用于接收所述粗颗粒和细颗粒介质的混合物；筛网，其邻近所述腔室用于分选所述粗颗粒，所述筛网包括筛网表面、多个孔以及一个或多个尺寸大于所述孔的开口；和流化装置，其被流体式连接至所述腔室用于将流化流体引导至所述腔室中以使所述细颗粒介质流化，从而产生指向所述筛网的流化床；其中所述开口被配置为允许所述细颗粒介质和所述粗颗粒从所述腔室通过所述筛网；所述孔被配置为允许所述细颗粒介质通过所述筛网返回至所述腔室并且防止所述粗颗粒通过所述筛网返回；所述开口还被配置为允许相对高密度的粗颗粒通过所述筛网返回所述腔室；和所述筛网将相对低密度的粗颗粒保留在所述筛网表面上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.01 AU 20169030171.一种用于粗颗粒的干式分选的装置，包括：腔室，其用于接收所述粗颗粒和细颗粒介质的混合物；筛网，其邻近所述腔室用于分选所述粗颗粒，所述筛网包括筛网表面、多个孔以及一个或多个尺寸大于所述孔的开口；和流化装置，其被流体式连接至所述腔室用于将流化流体引导至所述腔室中以使所述细颗粒介质流化，从而产生指向所述筛网的流化床；其中所述开口被配置为允许所述细颗粒介质和所述粗颗粒从所述腔室通过所述筛网；所述孔被配置为允许所述细颗粒介质通过所述筛网返回至所述腔室并且防止所述粗颗粒通过所述筛网返回；所述开口还被配置为允许相对高密度的粗颗粒通过所述筛网返回所述腔室；和所述筛网将相对低密度的粗颗粒保留在所述筛网表面上。2.如权利要求1所述的装置，其中所述筛网包括网状物，并且多个所述开口以规则的间隔被间隔开设在所述网状物中及所述孔之间。3.如权利要求1所述的装置，其中所述筛网包括板，并且多个所述开口以规则的间隔被间隔开设在所述板中及所述孔之间。4.如任一前述权利要求所述的装置，其中具有多个所述开口，所述开口基本上尺寸相同。5.如权利要求4所述的装置，其中所述开口的直径至少是所述相对高密度的粗颗粒的最大直径的两倍。6.如任一前述权利要求所述的装置，其中所述筛网包括两个或多于两个的开口，所述开口的尺寸不同以允许不同尺寸的相对高密度的粗颗粒通过所述筛网返回到所述腔室。7.如权利要求6所述的装置，其中第一组开口的直径为6mm，第二组开口的直径为12mm，第三组开口的直径在15至20mm之间。8.如权利要求6或7所述的装置，其中具有较小尺寸的开口的数量大于具有较大尺寸的开口的数量。9.如权利要求6至8中任一所述的装置，其中具有最大尺寸的开口位于用于将所述相对低密度的粗颗粒从所述筛网中移除的出口附近。10.如任一前述权利要求所述的装置，其中流化流的流速穿过筛网时是可变的。11.如任一前述权利要求所述的装置，其中所述筛网和所述流化装置位于所述腔室的相对的侧面上。12.如任一前述权利要求所述的装置，其中所述筛网位于所述腔室上方，所述流化装置位于所述腔室下方。13.如任一前述权利要求所述的装置，其中所述腔室包括用于促进所述粗颗粒穿过所述筛网移动的第一振动机构。14.如权利要求13所述的装置，其中所述振动机构被连...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯文·帕特里克·盖尔文，
申请(专利权)人：纽卡斯尔大学，
类型：发明
国别省市：澳大利亚,AU