用于从矿物中分拣杂质的设备及其方法技术

一种用于从矿物中分拣杂质的设备，包括一矿物进料设备，设置提供矿物至一细长溜槽，其以一倾斜位置与矿物进料设备连接，用于使矿物自由掉落在一探测区域。所述设备进一步包括一X射线生成器，生成至少两条准直X射线，即低、高准直X射线，以至准直X射线穿过在探测区域自由掉落的矿物，用于被其部分吸收。设备进一步包括一多能源X射线传感器阵列，以感测剩余的低、高能量X射线，并发送一信号数据至一电子模块，以生成一比较阀用于确定自自由掉落的矿物中的杂质，并依据一存储的起点阀值来分拣杂质，以及发送一处理信号至一歧管装置，其具有多个弹射器以产生气动压力，用于从矿物中分拣杂质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于分拣矿物的设备和方法，尤其涉及一种用于从矿物(例如，粗煤)中探测和分拣杂质的设备及其方法，以提高矿物的品质。
技术介绍
无论在哪里(wherever)使用，矿物(例如,煤炭)的品质决定了使用效率和经济价值(economics)。在自然界,矿物以各种各样的形式、化学组成(chemistry)和合成物(compositions)存在,其通常与一些往往会影响矿物品质的杂质结合(interwoven)在一起。为了从矿物中去除杂质并改善其品质，各种传统技术，例如，湿法选矿技术和干法选矿技术等被广泛使用。在湿法选矿技术中，矿物被压碎成适当大小，并在一液体媒介中受到(subjected) 分离是基于矿物和杂质颗粒之间的比重差别。然而，由于所述湿法选矿技术使用大量的水，该技术一般费用高，且对环境有严重的副作用，就使用的水而言，不仅其是一稀缺的资源，而且以污水的形式来污染环境。进一步，作为用于分拣杂质的水也增加了矿物的湿度，这可能会影响矿物的热值效率。于是，如今正发展起来的干法选矿技术弥补了传统湿法选矿技术的缺陷。所述干法选矿技术直至今日仍存在的限制，基于机械性能上的技术，这可能会降低得到所需物的准确度。一种干法选矿技术利用一套在线评估矿物品质的系统，以接受或拒绝矿物品质。在实际的现有技术中，包括非破坏性的在线识别杂质方法，去除不想要的物质，例如，来自矿物中的杂质。当大量矿物在输送带上传送时，在线探测矿物中的杂质可以通过应用辐射测量来完成，例如，一伽玛射线传输技术融入(integrated with)超声波传感器,用于补偿(compensation)所述物质的装载高度。一旦检测到杂质,通过以下一种合适的技术,将这样的杂质从矿物容积流量中去除。如上所述，一种传统的工艺和设备用于机械性地探测超大杂质以确定其深度是所知晓的。就这种探测而言，在所述设备中的一控制系统被使用，用于在一递交处(deliverypoint)观察皮带的速度,获得废料(waste materials)容积流量(bulk flow),以这种方式所述杂质掉落在一采集点处。像这种传统的工艺和设备通常会导致，与有用矿物部分尺寸大小相同的杂质不能够被分离。另一个传统技术披露在丹麦专利文献DE3312586中，(以下简称披露“DE ‘586”)。“DE ‘586”披露了借助一探测单元和一逻辑单元，以确定一放射性物质的辐射。所述逻辑单元对传送中的矿物的平均辐射值做评估，当一预定的标准值有波动时，对所述物质的分布产生影响。所披露的设备仅对自发射辐射的物质或者考虑到有一些成分可发射辐射的物质会有作用。借助DE’ 586所披露的系统，探测并随之在有用的矿物流(例如，在电厂和水泥厂等中的煤炭)中消除杂质，总的来说变得不太可行。进一步，另一个披露在美国专利文献US3655964中(以下简称“美国964”)，披露了在有用的矿物流中探测杂质，通过使用不同化学成分的物质，减弱放射性辐射的变化效果。但是这个方法只应用于有用矿物以一个装载高度和容量密度的定值来被运输。进一步，该种方法对于测定含灰原碳中的石头不太灵敏，因为化学成分或多或少是相同的，特别在近似相同密度的物质的情况下。在黄矿石中较大尺寸的同质石头大致是相同的。因此，该技术通常可应用于这种有用的矿物流，而那些不想要的杂质的化学成分与有用物质(materials)的化学成分明显不同。如果减少测量时间，可获得的脉冲率的随机值在单个测试中的影响会增大，以至于当增加测量周期会减少同类工序的精准度或者装置的操作。这是因为数据是在有差异的材料流下获得的，大的误差是不可避免的。更进一步，其他传统技术从矿物中隔离杂质，包括在一皮带输送机上使用X射线。该传统技术不太有用，因为在一定时间内，皮带及其变化条件的干扰。在测量中，皮带的控制速度必须被操控，以防止“模糊(hazing)”的分析。此外，为了达到更大的容积流量需有更高速的皮带速度，造成在排放端有不同的弹道，它导致了不充分的弹射。因此，需要一种技术，其可以有效地从矿物中分离较小尺寸的杂质，如同较大尺寸的杂质。同样，需要从矿物中有效地分离出杂质，不考虑所述杂质的尺寸大小。进一步，需 要一种快速方法以避免逐粒分析，所述逐粒分析会减慢从所述矿物中分离杂质的方法，并使得所述的传统技术在任何商用应用上不太可行。
技术实现思路
鉴于上述的先前技术的缺陷，本专利技术的总目的是提供一种用于从矿物中分拣杂物的设备及其方法，其包括先前技术的所有优点，并克服上述的先前技术的缺陷。本专利技术的一个目的是提供一设备，借助该设备在有用的矿物中探测杂质，取决于在每一个颗粒中杂质的程度，并有效地在有用的矿物中去除杂质。本专利技术的另一个目的是提供一方法，避免逐粒分析用于从所述矿物中分离杂质的方法，并有效地提供商业应用。为了达到上述的目的，本专利技术的一方面，即一设备可提供用于从矿物中分拣杂质，(例如，在煤炭中的灰分含量)。所述设备可位于一主要的矿物加工/处理工厂或是一设计用于加工矿物的分离(separate)单元。所述设备包括一矿物进料设备(feedingarrangement)、一细长溜槽(chute)、一 X射线生成器、一多能源X射线传感器阵列、一电子模块以及一歧管装置。所述矿物进料设备设置提供(feed)矿物，用于从矿物中分拣出杂质。所述矿物进料设备能够提供一预定尺寸范围的矿物，由此有最低限度的兜风(joyriding，兜风的意思为任意的或无规则的运动或移动)。所述细长溜槽与所述矿物进料设备连接，其设置在所述矿物进料设备的一倾斜位置上。所述细长溜槽收到从所述矿物进料设备来的矿物，用于使所述矿物自由掉落在一用于分拣杂质的探测区域。所述X射线生成器能够生成至少两条准直X射线，第一条为低能量准直X射线，且第二条为高能量准直X射线，在靠近所述细长溜槽的一处，以这样的方式为所述准直X射线经由所述的自由掉落的矿物所在的探测区域，用于被所述矿物或者所述杂质部分吸收。所述多能源X射线传感器阵列设置以感测穿过所述自由掉落的矿物的至少一剩余的低能量准直X射线和剩余的高能量准直X射线，并传送一信号数据。所述电子模块设置以基于从所述多能源X射线传感器阵列来的感测输出数据，收集所述信号数据，生成一比较阀用于确定所述自由掉落的矿物中的杂质，基于一存储的起点阀值来分拣杂质，及发送一处理信号。进一步，所述歧管装置与所述电子模块连接，且包括多个弹射器。所述歧管装置能基于所述电子模块的处理(process)信号产生气动压力，以开启多个弹射器中需数目的弹射器，用于从矿物中分拣杂质。进一步，本专利技术的另一方面，即一方法可提供用于从矿物中分拣杂质。所述方法包括通过一矿物进料设备提供一预定尺寸范围的矿物，由此有最低限度的兜风(joyriding)，用于分拣杂质。进一步，所述方法包括在一细长溜槽上接收到所述矿物进料设备提供的矿物，所述细长溜槽以一倾斜方式与所述矿物进料设备连接，用于使矿物自由掉落在一用于分拣杂质的探测区域。所述方法进一步包括生成至少两条准直X射线，第一条为低能量准直X射线，且第二条为高能量准直X射线，所述X射线生成器设置在所述细长溜槽附近，以这样的方式使所述准直X射线穿过在探测区域所述自由掉落的矿物，用于被所述矿物或者所述杂质部分吸收。进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.11.24 IN 2416/DEL/20091.一种用于从矿物中分拣杂质的设备，其特征在于，所述设备包括 一矿物进料设备，用于提供矿物分拣杂质，所述矿物进料设备能够提供一预定尺寸大小的矿物，由此有最低限度的兜风； 一细长溜槽，与所述矿物进料设备连接，且与所述矿物进料设备成一倾斜位置，所述细长溜槽接收到来自所述矿物进料设备的矿物，使所述矿物自由掉落在一探测区域； 一 X射线生成器，能够生成至少两条准直X射线，第一条X射线为低能量准直X射线，且第二条X射线为高能量准直X射线，所述X射线生成器设置在靠近所述细长溜槽处，以这样一种方式所述准直X射线穿过在探测区域自由掉落的矿物，用于被所述矿物或所述杂质部分吸收； 一多能源X射线传感器阵列，用以感测穿过所述自由掉落的矿物的至少一剩余的低能量X射线和剩余的高能量X射线，并发送一数据信号； 一电子模块，用以收集从所述多能源X射线传感器阵列来的所述信号数据，生成一比较阀，以确定所述自由掉落的矿物中的杂质，基于一存储的起点阀值来分拣杂质，并发送一处理信号；以及 一歧管装置，与所述电子模块连接，所述歧管装置包括多个弹射器，所述歧管装置能够基于所述处理信号产生气动压力，以开启多个弹射器中需要数目的弹射器，用于从所述矿物中分拣杂质。2.如权利要求I所述的用于从矿物中分拣杂质的设备，其特征在于，所述矿物进料设备包括一料斗，具有一排料口，所述排料口配有一筛网片设置在所述排料口上，以使所述预定尺寸范围的矿物通过；以及一进料器，与所述料斗连接，用于接收所述排放的矿物，以减小所述矿物的兜风。3.如权利要求2所述的用于从矿物中分拣杂质的设备，其特征在于，所述进料器为一电磁进料器，能够控制矿物以低振幅和高频率流动，并减小所述矿物在所述细长溜槽上的兜风。4.如权利要求2所述的用于从矿物中分拣杂质的设备，其特征在于，所述进料器为一电磁屏，所述电磁屏具有多个鳍状物在其上，所述电磁屏能够消除一预定尺寸范围的来自所述矿物中的杂质。5.如权利要求I所述的用于从矿物中分拣杂质的设备，其特征在于，所述细长溜槽包括至少一振动器设置在所述细长溜槽的底部，与接收到矿物的面相对；以及至少一加热系统，设置在所述细长溜槽的底部，靠近所述至少一振动器，所述至少一加热系统用于加热所述细长溜槽，以防止具有湿特性的矿物粘住。6.如权利要求I所述的用于从矿物中分拣杂质的设备，其特征在于，所述细长溜槽为一不锈钢制成的平托盘，设置在与所述矿物进料设备成一倾斜的位置上，倾斜的位置具有的变化范围大约在O度至90度之间。7.如权利要求I所述的用于从矿物中分拣杂质的设备，其特征在于，所述X射线生成器是一种提供一致露出的至少两条准直X射线穿过多能源X射线传感器阵列的X射线生成器。8.如权利要求I所述的用于从矿物中分拣杂质的设备，其特征在于，所述多能源X射线传感器阵列包括一低能量探测传感器，用于探测所述剩余的低能量X射线；和一高能量探测传感器，用于探测所述剩余的高能量X射线；以及一铜填料，设置在所述低能量探测传感器和所述高能量探测传感器之间，从而设置成所述多能源X射线传感器阵列。9.如权利要求I所述的用于从矿物中分拣杂质的设备，其特征在于，其中所述电子模块包括 一放大器，用于放大所述信号数据，所述信号数据基于来自所述多能源X射线传感器阵列的感测输出数据； 一多路复用器，与所述放大器连接，用于接收来自所述放大器的已放大的信号数据； 一数据获取系统，与所述多路复用器连接，用于接收所述信号数据，并将所述信号数据转换为数字值用于处理；以及 一控制电子设备，与所述数据获取系统连接，用于接收所述数字值，且发送至一配置在控制电子设备中的图片生成软件，所述图片生成软件能够将剩余的低能量X射线和剩余的高能量X射线的数字值转换成比较值，用于与已存储的起点阀值进行比较，以确定从自由掉落的矿物中分拣出杂质，并通过一电磁阀控制电路发送一处理信号至所述歧管装置，以产生想要的气动压力。10.如权利要求I所述的用于从矿物中分拣杂质的设备，其特征在于，所述歧管装置的多个弹射器中每一个弹射器为一气动电磁阀激活阀。11.如权利要求I所述的用于从矿物中分拣杂质的设备，其特征在于，所述在探测区域与所述多个弹射器中的一弹射点之间的距离大约是被分析矿物的最大尺寸的两倍。12.如权利要求11所述的用于从矿物中分拣杂质的设备，其特征在于，所述多个弹射器能够被调整以移动弹射点。13.如权利要求I所述的用于从矿物中分拣杂质的设备，其特征在于，进一步包括一压缩机，用于压缩的空气被所述X射线生成器所利用，使所述X射线生成器生成至少两条准直X射线，其中所述压缩机能够压缩空气并提供给所述的歧管装置。14.如权利要求13所述的用于从矿物中分拣杂质的设备，其特征在于，进一步包括一空气净化罐，与所述压缩机连接，用于存储所述压缩的空气...

【专利技术属性】
技术研发人员：戈达·文卡塔·拉玛那，
申请(专利权)人：戈达·文卡塔·拉玛那，
类型：发明
国别省市：