一种制粉复合方法及设备技术

本发明专利技术公开了一种制粉复合方法及设备，属于物料制粉及相关处理的技术领域，本方法的特点是将物料制粉的锤碎、碾压、封闭内循环、粒级检测与分级、产品分选、排料及相关处理等几个工序复合化，并使所述各工序的装置一体化。该方法的优点在于：不仅提高物料制粉的效率，大大降低制粉成本，而且大大降低工程总投资，改变传统磨机制粉和多种破碎机破碎的方式，大量节省系统占用的场地及空间并开拓出选厂地下化和水下化的矿业新道路。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于制粉及相关处理工序的
，尤其涉及不同物料制粉工艺及设备一体化或复合化或缩微化的方法。在制粉工艺和设备的现有技术中，绝大多数是将极大粒级到极小粒级的物料粒度加工，分为多段破碎加多段磨粉的组合制粉工艺和相应特有设备。一般将物料的粒级加工分为大于1000mm左右，采料爆破及采料场二次爆破组合；350-1000mm，粗碎作业组合；100-350mm，中碎作业组合；30-100mm，细碎作业组合；0.074-30mm，粗磨作业组合；小于0.074mm，细磨作业组合，以及一次再磨作业组合和多次再磨作业组合。全部制粉系统一般包括了近30个各自不同的作业工序。主要原因在于(1)占有3-5％比例的高硬度大尺寸物料需求超常极大的峰值制粉力，随产品细度的下降峰值制粉力更进一步增大。在实际大规模生产下该力超出了所有制粉设备力学机构能提供的技术经济制粉力。(2)由物料硬度带来的严重设备磨损。(3)制粉是由超常高功耗的超大设备来完成的。这样的制粉环境和设备力学基础，带来一系列先天不足和严重缺陷。如目前在粗碎段普遍使用的旋回圆锥破碎机，已有100多年的历史，以几十到几百吨重量的铸钢圆锥悬吊于锥形破碎室顶横梁上，在外力下绕锥壁面做同步偏心回转运动，两壁面间间隙周期性的变化在设定的最大值与最小值之间，由大到小变化时挤压自横梁口落入破碎腔的物料，由小到大变化时往下排放低于排料口尺寸的物料。使用6000伏电压供电系统驱动500KW左右大型电机使偏心动锥做低速回转运动，实现破碎比2-5左右。制粉力由两部分组成(1)由偏心轴实现将电机动力的一部分经传动力比装置的多级折损后转化为有固定轨道对物料层有预定要求的动锥强制挤压力，并根据该固定轨道下实际物料的硬度强度尺寸差异及其空间布置下脆弱的接触关系和充满程度才能转化为物料破碎力。(2)由动锥转动惯量储能形成的动锥惯性力，有一定消峰填谷作用但效果差。这一机构的有效功耗只占输出功耗3-15％，绝大部分无效功耗分散于(1)各转换机构的中间折损；(2)强制挤压力的能量源于各动力系统的内能，无动力便无挤压力，挤压力的大小等于能实现该转化的外力，不能实现的部分便被转换机构消耗并产生有害负效应；(3)物料层能准备出的用以接受挤压力的内部因素有各种偏差和错位，使挤压力工作在欠饱满状态及波动状态；并使趋于有稳定输出的挤压功形成大量无效功耗；料层充满系数稍有偏差便伴生外力内传递效果大降的有害负效应，也就更进一步降低有效功的发挥。这类制粉设备，多是以单层大块物料进行选择性破碎方式工作的，效率低下；(4)实际挤压力的工况漂移程度是很大的；(5)锥壁面上来自料层的残余挤压力不能回收，也使其无效功耗增加。此外，该机在厂房建造方面需要顶部料斗；破碎机安装及工作平台；附属辅助系统等占用的场地和空间，包括润滑站、通风除尘装置、供变电站、操作控制室、检修场地等；底部排料缓冲防振区和物料转运站；累计需要60米以上的地形落差。由于上述诸多方面的因素，使选厂的制粉成本占产品成本70％左右，并随原料制粉难度增加，产品细度下降而恶化并呈加剧恶化态势，使选厂呈现出生产效益递减的行业普遍规律。本专利技术的目的是(1)机构力学原理及其制粉基础理论的更新，无限增加制粉破碎比；(2)以物料层内外力传递网链实现体积式制粉和强制制粉，使制粉高效化；(3)使制粉及相关处理微缩化、多功能复合一体化，大副度降低投资；(4)使制粉达到近于无功耗状态(或低功耗状态)，大幅度降低制粉的生产成本；(5)缩小加工设备以及建厂的占地面积和使用空间；(6)开拓和推进地下化选厂的建设；(7)开拓矿业行业新纪元。为了实现本专利技术的目的，提出如下技术解决方案一种制粉复合方法，是将一定尺寸的物料直接加入特定的设备中，经过或不经过锤碎、碾轮碾压、封闭内循环、粒级检测和分级、产品分选、排料及相关处理几个工序，从而制得符合要求的粉料及产品，其特征在于所述的物料加料、锤碎、碾压、封闭内循环、粒级检测和分级、产品分选、排料及相关处理几个工序在同一台特定的设备中或相应的机外装置中同时完成，即所述的制粉复合方法；加料工序是采用活塞推入加料法或溜井加料法，或机内加料斗加料法，或这几种加料法的组合加料法完成控制加料或不完全控制加料的；物料制粉是依靠重型碾轮的重力及其冲力和配锤的重力及其冲力，或这几种力的复合力作用来保障的；物料制粉力是重型碾轮的重力及其冲力和配锤的重力及其冲力，或这几种力的复合力，各制粉力的复合可以是含有时间和空间两维变量的复合和不匀量的脉冲峰值复合；物料的制粉效率是依据制粉力下料层内外力传递网链及其工作主机内各效应来保障的；物料封闭内循环是由物料经过或不经过机内加料、工作台面制粉、工作台面排料、粒级检测和分级、产品分选、不合格粒级物料及产品经过或不经过加料形成封闭回路完成封闭内循环的；所述的排料工序是由合格物料及产品经过或不经过工作主机压力操作完成控制排料的；所述的粒级检测和分级是由物料经过或不经过工作主机内特定的重力粒级或几何粒级的检测装置和分选装置保障的；所述的产品分选是由物料经过或不经过现有实用的和未用的选别方法经相应适宜处置的适用装置来保障的；所述的制粉复合方法使得物料的加料、碾轮重力及冲力与配重锤重力及冲力的制粉以及它们的复合力制粉、封闭内循环、粒级检测和分级、产品分选、排料装置与相关处理各工序全部实现或部分实现一体化或复合化或缩微化；所述的制粉复合方法使得相应厂能简易实现可移动式建厂，并使得相应的三通一平工程得以大大宽松或近于消失；对有特殊性质的物料可经过多次交替作用的制粉工序完成制粉及产品分选和相关处理；所述的制粉复合方法使得相应选厂能简易实现地下建厂或水下建厂，并使得相应的采选工程地下化或水下化处置；地下建选厂可以是含有使尾矿回填采空区的方法，也可以是含有使尾矿水经处置返回地下选厂循环使用的方法。进一步的是，所述的制粉复合方法，其特征在于任一硬度任一粒级的物料在任一预期的破碎比下所需的制粉力可由相应的碾轮峰值重力及其峰值冲力的峰值力和经济力，或配重锤的峰值重力及其峰值冲力的峰值力和经济力来保障，也可以由这几种力的复合力和柔性约束排料口尺寸的极大破碎比来保障。进一步的是，所述的制粉复合方法，其特征在于一定物料的任一细度要求的制粉可由物料封闭内循环及粒级检测和分级经多次循环保障。进一步的是，所述的制粉复合方法，其特征在于一定物料的任一细度要求的制粉效率可由工作筒体转速、重力强度、工作台面宽度系数K、冲击强度、冲击频率、料层内外力传递网链及其连续式大体积制粉和强制制粉效应来保障，K值一般为0-10。进一步的是，所述的制粉复合方法，其特征在于可以是含有在极大制粉力下工作主机有极大的规格和极低的转速，其直径可以加工到φ20m直径以上而主机工作筒体的线速率可以小于0.1-1m/s。进一步的是，实现所述制粉复合方法的设备包括或不包括加料装置、工作主机、分级装置、排料装置、分选装置、支承机构、动力装置，其特征在于所述的加料装置、工作主机、分级装置、排料装置、分选装置、支承机构及动力装置一体化或复合化；加料装置是活塞推入式加料装置，或溜井加料装置，或机内加料斗式加料装置，或这几种装置的组合装置；工作主机可以是单级制粉，可以是含有按径向板式配重的冲力装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制粉复合方法，是将一定尺寸的物料直接加入特定设备中，经过或不经过锤碎、碾轮碾压、封闭内循环、粒级检测和分级、产品分选、排料及相关处理几个工序，从而制得符合要求的粉料及产品，其特征在于：（１）所述的物料加料、锤碎、碾压、封闭内循环、粒 级检测和分级、产品分选、排料及相关处理几个工序在同一台特定的设备中或相应的机外装置中同时完成，即所述的制粉复合方法；（２）加料工序是采用活塞推入加料法或溜井加料法，或机内加料斗加料法，或这几种加料法的组合加料法完成控制加料或不完全控制加 料的；（３）物料制粉是依靠重型碾轮的重力及其冲力和配锤的重力及其冲力，或这几种力的复合力作用来保障的；（４）物料制粉力是重型碾轮的重力及其冲力和配锤的重力及其冲力，或这几种力的复合力，各制粉力的复合可以是含有时间和空间两维变量的复合 和不匀量的脉冲峰值复合；（５）物料的制粉效率是依据制粉力下料层内外力传递网链及其工作主机内各效应来保障的；（６）物料封闭内循环是由物料经过或不经过机内加料、工作台面制粉、工作台面排料、粒级检测和分级、产品分选、不合格粒级物料及产品经 过或不经过加料形成封闭回路完成封闭内循环的；（７）所述的排料工序是由合格物料及产品经过或不经过工作主机压力操作完成控制排料的；（８）所述的粒级检测和分级是由物料经过或不经过工作主机内特定的重力粒级或几何粒级的检测装置和分选装置保障的 ；（９）所述的产品分选是由物料经过或不经过现有实用的和未用的选别方法经相应适宜处置的适用装置来保障的；（１０）所述的制粉复合方法使得物料的加料、碾轮重力及冲力与配重锤重力及冲力的制粉以及它们的复合力制粉、封闭内循环、粒级检测和分级、 产品分选、排料装置与相关处理各工序全部实现或部分实现一体化或复合化或缩微化；（１１）所述的制粉复合方法使得相应厂能简易实现可移动式建厂，并使得相应的三通一平工程得以大大宽松或近于消失；（１２）对有特殊性质的物料可经过多次交替作用的制 粉工序完成制粉及产品分选和相关处理；（１３）所述的制粉复合方法使得相应选厂能简易实现地下建厂或水下建厂，并使得相应的采选工程地下化或水下化处置；地下建选厂可以是含有使尾矿回填采空区的方法，也可以是含有使尾矿水经处置返回地下选厂循环使用的 方法。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李丛军，
申请(专利权)人：李丛军，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]