一种搅拌式流化床矿物提质系统及提质方法技术方案

本发明专利技术涉及一种搅拌式流化床矿物提质系统及提质方法，属于矿物干法分选提质技术领域，旨在解决现有干法分选过程中微细粒物料分选稳定性差、分选精度低等技术问题。该系统包括流化床床体、搅拌装置及布风板；搅拌装置包括第一和第二搅拌叶片、第一和第二旋转轴、搅拌器固定盘和第一电机；第一和第二搅拌叶片分别设置于第一和第二旋转轴上；第一电机与搅拌器固定盘转动连接，搅拌器固定盘上的第二电机与第一和第二旋转轴转动连接；第一和第二搅拌叶片为凵字型或弓字型，第一凵字型搅拌叶片和第二凵字型搅拌叶片安装方向相反且相互嵌合。本发明专利技术通过搅拌叶片的自转及旋转轴在流化床体内的旋转运动，强化了物料流化效果，提高了微细粒物料的分选精度。

A Mixed Fluidized Bed Mineral Upgrading System and Method

【技术实现步骤摘要】
一种搅拌式流化床矿物提质系统及提质方法
本专利技术涉及矿物干法分选提质
，尤其涉及一种搅拌式流化床矿物提质系统及方法。
技术介绍
我国西部地区拥有着丰富的矿产资源，由于西部干旱缺水，给湿法分选技术带来很大难度，从而制约着我国西部地区矿产的分选技术开发利用。在干法分选领域，空气重介质流化床分选技术因具有分选精度高、工艺简单、无污染、不用水等特点而受到广泛关注。然而传统流化床分选技术具有对6mm以下细粒级矿物分选的适应性差和气泡影响分选稳定性的问题。在实验室中，采取引入振动、磁场和超声波这样的外部能量来改善分选的稳定性，但以上方法都具有设备安装复杂、能耗高、处理量小等问题。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种搅拌式流化床矿物提质系统及提质方法，旨在解决现有干法分选过程中微细粒物料分选稳定性差、分选精度低等技术问题。本专利技术公开了一种搅拌式流化床矿物提质系统，包括搅拌流化单元，搅拌流化单元包括流化床床体、搅拌装置及布风板；搅拌装置设置于流化床床体内，布风板设置于流化床床体底部；搅拌装置包括设有第一搅拌叶片的第一旋转轴、设有第二搅拌叶片的第二旋转轴、搅拌器固定盘和第一电机；第一电机与搅拌器固定盘转动连接，搅拌器固定盘上的第二电机与第一旋转轴和第二旋转轴转动连接；第一电机用于带动搅拌器固定盘转动；第二电机用于带动第一搅拌叶片和第二搅拌叶片转动。进一步地，第一搅拌叶片和第二搅拌叶片为凵字型，第一凵字型搅拌叶片固定于第一旋转轴上，第二凵字型搅拌叶片固定于第二旋转轴上，第一凵字型搅拌叶片和第二凵字型搅拌叶片安装方向相反且相互嵌合。进一步地，第一搅拌叶片和第二搅拌叶片为弓字型，第一弓字型搅拌叶片和第二弓字型搅拌叶片通过钢扎带可拆卸地分别固定于第一旋转轴和第二旋转轴上。进一步地，流化床床体内还设有第三旋转轴，第三旋转轴上连接有第三弓字型搅拌叶片，第一、第二和第三弓字型搅拌叶片沿流化床床体的圆周方向均匀设置。进一步地，流化床床体内还设有第四旋转轴，第四旋转轴上连接有第四弓字型搅拌叶片，第一、第二、第三和第四弓字型搅拌叶片沿流化床床体的圆周方向均匀设置。进一步地，第一凵字型搅拌叶片和第二凵字型搅拌叶片通过钢扎带可拆卸的分别固定于第一旋转轴和第二旋转轴上；第一凵字型搅拌叶片和第二凵字型搅拌叶片距流化床床体的距离为2-5mm。进一步地，还包括进料单元、供风单元、介质回收单元、物料输出单元及除尘单元；进料单元和除尘单元设置于流化床床体侧上方，物料输出单元和供风单元设置于流化床床体下方，介质回收单元与物料输出单元相连。进一步地，物料输出单元包括输送机、第二挡板、导流装置、重产物集料仓及轻产物集料仓；导流装置设置于输送机下方，轻产物集料仓和重产物集料仓设置于导流装置下方，导流装置包括导流筒、第一支筒和第二支筒，在导流筒与第一支筒和第二支筒连接处设有第二挡板，第二挡板用于调节物料输送方向。另一方面，本专利技术还公开了一种根据上述搅拌式流化床矿物提质系统的提质方法，包括以下步骤：S1、使用第一挡板挡住出料口；根据所分选物料的体积和性质，调节搅拌叶片的安装种类、安装数量和安装位置；S2、供风单元将风供送至流化床床体底部的气室内，加重质在进风及搅拌装置的作用下形成悬浮两相流，流化床床体内的物料在搅拌装置作用下达到稳定流化状态，且密度小的物料上浮，密度大的物料下沉，完成分选过程；S3、将分选完成后的物料输出流化床床体；在S3步骤为中，关闭搅拌装置的同时打开第一挡板，重产物经过振筛机脱介后由输送机运至重产物集料仓；关闭供风单元和除尘单元同时调节导流装置上的第二挡板，轻产物经过振筛机脱介后由输送机运至轻产物集料仓。与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果：(1)与现有分选系统相比，本专利技术提供的搅拌式流化床能够实现搅拌叶片的自转及旋转轴在流化床内的旋转运动，使得流化床床体内的物料均可以受到搅拌作用，从而强化了流化效果。(2)本专利技术采用方向相反嵌合安装的呈凵字型搅拌叶片，在搅拌时产生的剪切力可以抑制气泡的生长和物料的团聚，第一凵字型搅拌叶片和第二凵字型搅拌叶片与流化床床体的距离控制在2-5mm，这种靠近流化床床体的安装方式可以清除黏附在床体内壁上的物料；此外，第一凵字型搅拌叶片和第二凵字型搅拌叶片可拆卸的设计克服了搅拌装置结构固定、无法灵活调整的局限性，拓展了搅拌式流化床矿物提质技术的适应性。(3)本专利技术采用弓字型搅拌叶片，弓字型搅拌叶片的设计具有对物料的抬升或下压作用小和对流化床床层压降影响小的优点，而且可以多轴安装(例如，双轴安装、三轴安装和四轴安装)的方式对气泡生长的抑制作用更强，从而使气体分布均匀，提高了流化质量和分选稳定性。(4)本专利技术在物料分选结束后采用导流装置，从而无需设置两种产物的介质回收和排料系统，简化了搅拌式流化床矿物提质的整体系统，结构设计简单、易于控制、应用范围广，适用于潮湿物料的预先干燥，煤炭的精选、金属矿的预选和非金属矿的排矸；以更低的成本，更节能的方法实现矿物的分选提质，具有很好的推广应用价值。本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书实施例以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。图1为实施例1提供的搅拌式流化床矿物提取系统的主视图；图2为实施例1提供的凵字型搅拌叶片结构示意图；图3为实施例1提供的弓字型搅拌叶片结构示意图；图4为实施例1轻产物集料仓、重产物集料仓和分流装置侧视图。附图标记：1-风机；2-储气罐；3-球阀；4-转子流量计；5-蝶阀；6-电加热装置；7-金属罩；8-第一电机；9-第二电机；10-搅拌器固定盘；11-螺旋给料机；12-搅拌叶片；13-旋风除尘器；14-粉尘收集罐；15-流化床床体；16-布风板；17-气室；18-第一挡板；19-出料口；20-振筛机；21-介质回收仓；22-皮带输送机；23-导流装置；24-轻产物集料仓；25-重产物集料仓；26-第二挡板。具体实施方式下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理，并非用于限定本专利技术的范围。实施例1本实施例公开了一种搅拌式流化床矿物提质系统，如图1至图4所示，该搅拌式流化床矿物提质系统包括搅拌流化单元，搅拌流化单元包括流化床床体15、搅拌装置及布风板16；搅拌装置设置于流化床床体15内，布风板16设置于流化床床体15底部，风通过布风板16进入流化床床体15内；搅拌装置包括设置有第一搅拌叶片的第一旋转轴、设置有第二搅拌叶片的第二旋转轴、搅拌器固定盘10和第一电机8；第一电机8与搅拌器固定盘10转动连接，搅拌器固定盘10上的第二电机9与第一旋转轴和第二旋转轴转动连接；第一电机8用于带动搅拌器固定盘10转动；第二电机9用于带动第一旋转轴和第二旋转轴转动进而带动第一搅拌叶片和第二搅拌叶片转动；风通过布风板16进入流化床床体15底部。具体地，搅拌流化单元包括流化床床体15、搅拌装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种搅拌式流化床矿物提质系统，其特征在于，包括搅拌流化单元，所述搅拌流化单元包括流化床床体、搅拌装置及布风板；所述搅拌装置设置于流化床床体内，所述布风板设置于流化床床体底部；所述搅拌装置包括设有第一搅拌叶片的第一旋转轴、设有第二搅拌叶片的第二旋转轴、搅拌器固定盘和第一电机；所述第一电机与搅拌器固定盘转动连接，所述的第二电机与第一旋转轴和第二旋转轴转动连接；所述的第一旋转轴和第二旋转轴通过G型卡具可拆卸地固定于搅拌器固定盘上；所述第一电机用于带动搅拌器固定盘转动；所述第二电机用于带动第一搅拌叶片和第二搅拌叶片转动。

【技术特征摘要】
1.一种搅拌式流化床矿物提质系统，其特征在于，包括搅拌流化单元，所述搅拌流化单元包括流化床床体、搅拌装置及布风板；所述搅拌装置设置于流化床床体内，所述布风板设置于流化床床体底部；所述搅拌装置包括设有第一搅拌叶片的第一旋转轴、设有第二搅拌叶片的第二旋转轴、搅拌器固定盘和第一电机；所述第一电机与搅拌器固定盘转动连接，所述的第二电机与第一旋转轴和第二旋转轴转动连接；所述的第一旋转轴和第二旋转轴通过G型卡具可拆卸地固定于搅拌器固定盘上；所述第一电机用于带动搅拌器固定盘转动；所述第二电机用于带动第一搅拌叶片和第二搅拌叶片转动。2.根据权利要求1所述的搅拌式流化床矿物提质系统，其特征在于，所述第一搅拌叶片和第二搅拌叶片为凵字型，第一凵字型搅拌叶片固定于第一旋转轴上，第二凵字型搅拌叶片固定于第二旋转轴上，所述第一凵字型搅拌叶片和第二凵字型搅拌叶片安装方向相反且相互嵌合。3.根据权利要求1所述的搅拌式流化床矿物提质系统，其特征在于，所述第一搅拌叶片和第二搅拌叶片为弓字型，第一弓字型搅拌叶片和第二弓字型搅拌叶片通过钢扎带可拆卸地分别固定于第一旋转轴和第二旋转轴上。4.根据权利要求3所述的搅拌式流化床矿物提质系统，其特征在于，所述流化床床体内还设置有第三旋转轴，所述第三旋转轴上连接有第三弓字型搅拌叶片，第一、第二和第三弓字型搅拌叶片沿流化床床体的圆周方向均匀设置。5.根据权利要求4所述的搅拌式流化床矿物提质系统，其特征在于，所述流化床床体内还设置有第四旋转轴，所述第四旋转轴上连接有第四弓字型搅拌叶片，所述第一、第二、第三和第四弓字型搅拌叶片沿流化床床体的圆周方向均匀设置。6.根据权利要求2所述的搅拌式流化床矿物提质系统，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺靖峰，朱凌涛，骆振福，段晨龙，白强，江海深，周恩会，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32