1.本实用新型涉及铁矿石选冶设备技术领域，具体涉及一种半自磨机顽石和钢球分离及顽石破碎系统。
背景技术：
2.在
矿产资源开发过程中，金属矿山选矿厂大多有碎磨工序，由于半自磨工艺有着流程短、自动化程度高、现场作业环境好等优点，多数选矿厂通常采用半自磨机作为磨矿设备，在半自磨机中加入钢球作为磨矿介质对初破碎的矿石进行研磨，钢球作为磨矿介质可使矿石得到充分解离，但它本身也会随着不停的工作被反作用的影响而磨损变小，最终被排出半自磨机。另外，由于自然界矿石的成因不同，磨矿过程中有的矿石被研磨到一定的大小后就很难进一步变小，形成比较稳定的矿石或砾石，称作“顽石”，顽石最终也会被排出半自磨机。
3.为充分利用矿产资源和保护环境，顽石需要进一步处理，排出的钢球也要进行回收，所以需要将一起从半自磨机排出的顽石和钢球进行分离。对于非磁性的顽石，容易通过磁选设备将废钢球与之分离；但对于磁性顽石，无法很好地通过磁选设备将废钢球与之分离，而选矿厂产生的顽石和钢球的量较大，也不适宜采用人工的方式来分离。
4.对从半自磨机中排出的顽石和钢球进行分离，现通常采用以下几种方法：
5.1、对于非磁性的顽石，通常采用磁力弧与金属探测仪+电磁铁除铁器的方案来除去顽石中的废钢球及其他铁件。但对于磁性顽石（磁铁矿石），该种方式无法很好地进行分离，部分磁性顽石也会被磁力吸出，除铁率较低，达不到很好的分离效果。且该种方案顽石的处理方式为将顽石再次返回半自磨机进行研磨，如此重复，直至顽石彻底被研成粉末为止；由于顽石是经初碎及初磨后形成的比较稳定的矿石或砾石，多次反复循环进入半自磨机后才能被研成粉末，无形中会增加生产成本。
[0006] 2、规模较小的生产矿山，采用人工分拣的方式进行分离，虽然人工分拣能很好的将其进行分离，但人工劳动强度大，该种方式不可能运用到生产规模较大的矿山；且该种方案顽石的处理方式为也是将顽石再次返回半自磨机进行研磨，如此重复，直至顽石彻底被研成粉末为止；由于顽石是经初碎及初磨后形成的比较稳定的矿石或砾石，多次反复循环进入半自磨机后才能被研成粉末，无形中会增加生产成本。
[0007]
3、采用x射线识别+喷吹的方式除铁，该种技术对喷吹装置及金属件显影技术要求较高，设备控制模块较多，成本投入较大，维护成本也高且对大块状的钢球，喷吹起不到分离的效果。另该种方案顽石的处理方式为也是将顽石再次返回半自磨机进行研磨，如此重复，直至顽石彻底被研成粉末为止；由于顽石是经初碎及初磨后形成的比较稳定的矿石或砾石，多次反复循环进入半自磨机后才能被研成粉末，无形中会增加生产成本。
[0008]
如何实现磁性顽石和矿石的高效分离，对于工矿企业具有很高的现实意义。
技术实现要素：
[0009]
鉴于以上现有从顽石中分离钢球和铁件的技术与方式，本实用新型的目的是提供一种半自磨机顽石和钢球分离及顽石破碎系统，实现大部分顽石和钢球的分离。
[0010]
具体技术方案为：一种半自磨机顽石和钢球分离及顽石破碎系统，包括半自磨机，半自磨机出料口与
振动筛进料口连接，振动筛粗料出料口与振动分离器进料口连接；所述振动分离器为选矿摇床结构，选矿摇床结构包括传动装置、机架和床面，床面活动设置在机架上，床面上端与传动装置连接，在传动装置周期性运动情况下能够带动床面在机架上做往复运动；整个床面围绕其下端的一个角倾斜设置，床面上沿着床面下降方向设置有若干个凹槽；床面为铲状床面，即床面上端和两侧设置有挡板，床面下端开口；床面底端中部斜向上设置有分隔导板，分隔导板能够起到分流的作用，避免位于分隔导板以上床面上的磁性顽石落入钢球下料区；凹槽宽度为3~5mm，凹槽深度为1~2mm；床面与水平面之间的平面夹角为8
°
~10
°
；钢球的直径大于3cm。
[0011]
优选地，振动筛和振动分离器之间设置有
皮带输送机a，振动筛粗料出口与皮带输送机a进料端连接，皮带输送机a出料端与振动分离器进料口连接。
[0012]
优选地，振动分离器轻料出口通过皮带输送机b与圆锥
破碎机进料口连接，圆锥破碎机出料口通过皮带输送机c与半自磨机进料口连接。
[0013]
优选地，半自磨机进料口处连接设置有皮带输送机e，通过皮带输送机e将矿粉输送至半自磨机内；皮带输送机c出料端与皮带输送机e连接，将圆锥破碎机破碎后的顽石输送至皮带输送机e上，然后通过皮带输送机e输送至半自磨机中。
[0014]
优选地，床面底端分隔导板以上部分出料口处设置有顽石仓，床面底端分隔导板以下部分出料口处设置有钢球仓。
[0015]
优选地，分隔导板总长为床面长度的1/10~1/5，分隔导板与床面底端之间的锐角为45
°
~80
°
。
[0016]
优选地，分隔导板越过床面中心线设置，分隔导板越过床面中心线长度小于分隔导板长度的1/10。
[0017]
优选地，床面顶端最高处设置为进料端。
[0018]
矿石经初碎后皮带传输装置进入半自磨机进行研磨，矿浆、顽石及磨损后的钢球从半自磨出料端流出至半自磨后端格筛，绝大部分的矿浆经过格筛筛至下方的沉沙池中，顽石和磨损后的钢球以及少部分的矿浆作为筛上物从格筛到达下方的振动筛，带出来的少量矿浆被彻底筛除，此时筛上物全部为顽石和钢球以及块状物品，将筛上物经顽石及钢球皮带传输装置转至顽石及钢球振动分离装置，进行振动分离。分离出的顽石经皮带输送机输送至圆锥破碎机中进行破碎，后经皮带输送机返回半自磨机。
[0019]
与现有技术相比，是本实用新型具有以下优势：
[0020]
（1）利用钢球和顽石的密度差异不同，通过调整顽石及钢球振动分离装置的床面角度，在振动力和重力的作用下，将床面上前后移动的顽石和钢球进行左右分离，后经床面的细凹槽及分隔板，分别落入顽石仓和钢球仓，从而实现顽石和钢球的分离。
[0021]
（2）分离出的顽石经圆锥破碎机进行破碎，可有效地改变顽石原来的形状，打破顽石原“稳定”的状态，当再次返回半自磨机时，能极易地被研磨成粉末，避免原顽石多次反复循环进入半自磨机后才能被研成粉末，降低生产成本。
附图说明
[0022]
图1为本实用新型的设备连接示意图；
[0023]
图2为磁性顽石和钢球分离装置主视示意图；
[0024]
图3为磁性顽石和钢球分离装置俯视示意图；
[0025]
其中，1-半自磨机；2-振动筛；3-顽石及钢球皮带传输装置（皮带输送机a）；4-顽石及钢球振动分离装置；5-钢球仓 6-顽石仓；7-顽石皮带传输装置（皮带输送机b） 8-圆锥破碎机；9-顽石粗料皮带传输装置（皮带输送机c）；10-原矿皮带传输装置（皮带输送机e）；
[0026]
4-1
–
传动装置；4-2
–
进料端；4-3
–
床面；4-4
–
机架；4-5
–
钢球仓；4-6
–
顽石仓；4-7
–
凹槽；4-8
–
分隔导板；4-9
–
挡板。
具体实施方式
[0027]
如图1所示的一种半自磨机顽石和钢球分离及顽石破碎系统，包括半自磨机1，半自磨机1出料口与振动筛2进料口连接，振动筛2粗料出料口与振动分离器4进料口连接。
[0028]
矿石经初碎后皮带传输装置进入半自磨机1进行研磨，矿浆、顽石及磨损后的钢球从半自磨出料端流出至半自磨后端格筛，绝大部分的矿浆经过格筛筛至下方的沉沙池中，顽石和磨损后的钢球以及少部分的矿浆作为筛上物从格筛到达下方的振动筛2，带出来的少量矿浆被彻底筛除，此时筛上物全部为顽石和钢球以及块状物品，将筛上物经顽石及钢球皮带传输装置转至顽石及钢球振动分离装置4，进行振动分离。
[0029]
振动筛2和顽石及钢球振动分离装置4之间设置有皮带输送机a3，振动筛2粗料出口与皮带输送机a3进料端连接，皮带输送机a3出料端与振动分离器4进料口连接。振动分离器4轻料出口通过皮带输送机b7与圆锥破碎机8进料口连接，圆锥破碎机8出料口通过皮带输送机c9与半自磨机1进料口连接。半自磨机1进料口处连接设置有皮带输送机e10，通过皮带输送机e10将矿粉输送至半自磨机1内；皮带输送机c9出料端与皮带输送机e10连接，将圆锥破碎机8破碎后的顽石输送至皮带输送机e10上，然后通过皮带输送机e10输送至半自磨机1中。
[0030]
顽石仓中的顽石经皮带输送机b7输送至圆锥破碎机8中进行破碎，后经皮带输送机c9和皮带输送机e10同粗碎矿石返回半自磨机1。
[0031]
本实施例中的磁性顽石和钢球分离装置4（如图2和3所示），具体为一种选矿摇床结构，包括传动装置4-1、机架4-4和床面4-3，床面4-3活动设置在机架上，床面4-3上端与传动装置4-1连接，在传动装置4-1周期性运动情况下能够带动床面4-3在机架上做往复运动，本领域技术人员公知，选矿摇床结构为现有成熟技术。
[0032]
不同的是：整个床面围绕其下端的一个角倾斜设置，床面4-3与水平面之间的平面夹角为8
°
~10
°
；床面4-3上沿着床面下降方向设置有若干个凹槽4-7，凹槽4-7宽度为3~5mm，凹槽深度为1~2mm；因为顽石为不规则形状（有棱角），设置凹槽可以对顽石进行一定的阻挡，而钢球一般尺寸大于3cm，其运动不会受到凹槽的限制；这样设置可以使得顽石沿着床面下降（图3上从右到左）方向下落，而钢球会床面倾斜（图3上从上到下）方向滚动，从而使得磁性顽石和钢球分离。
[0033]
床面4-3为铲状床面，即床面4-3上端（对应图2和3床面的右端）和两侧（对应图2和3床面的上端和下端）设置有挡板4-9，床面4-3下端开口（床面下端即为床面的末端，对应图
2和3床面的左端），这样设置便于顽石和钢球最终都从床面下端出来，而避免钢球从床面的侧边滚落而出。
[0034]
床面底端中部斜向上设置有分隔导板4-8，分隔导板4-8总长为床面4-3长度的1/10~1/5，分隔导板4-8与床面4-3底端之间的锐角为45
°
~80
°
。分隔导板4-8能够起到分流的作用，避免位于分隔导板以上床面上的磁性顽石在沿着床面凹槽下落到床面下部时，由于床面越来越陡，顽石容易越过床面中心线而落入钢球下料区。分隔板不能太长，太长容易对钢球进行提前截留，而使得钢球从顽石下料区滚出，分隔板也不能太短，太短起不到良好的分流效果。因为顽石形状不同，顽石磁性大小以及钢球大小均存在变化，因而分隔导板4-8的长度和倾角不是一个非常精确的数值，需要根据大量的试验确定一个优选值，所以此种方式能够实现大部分磁性顽石和钢球的分离，对于未完全分离的磁性顽石和钢球由于数量较少，人工分拣下就可以了。
[0035]
优选地，分隔导板4-8越过床面4-3中心线设置，分隔导板4-8越过床面4-3中心线长度小于分隔导板4-8长度的1/10，也就是分隔导板4-8最好越过床面4-3中心线，但是不能越过太长；从分隔导板4-8的倾斜角度，长度以及与床面中心线三者关系确定分隔导板4-8的位置。
[0036]
优选地，床面底端分隔导板4-8以上部分出料口处设置有顽石仓4-6，床面底端分隔导板4-8以下部分出料口处设置有钢球仓4-5，便于能够及时的收集顽石和钢球。
[0037]
优选地，床面4-3顶端最高处设置为进料端4-2（虚线框处），即进料端4-2至少高于床面中心线以上，确保顽石在中心线以上落入床面4-3上，避免顽石受到凹槽的限制，直接沿着凹槽下落时进入钢球下料区。
[0038]
所述磁性顽石和钢球分离装置4的基本原理：由于脉石的密度为1～4g/cm3，磁铁矿的密度为5.16～5.18g/cm3,钢球的密度为7.0～7.8g/cm3，调整顽石及钢球振动分离装置的床面角度，在振动力和重力的作用下，将床面上前后移动的顽石和钢球进行左右分离，后经床面的凹槽及分隔板作用，分别落入顽石仓和钢球仓中，从而实现顽石和钢球的分离。技术特征：
1.一种半自磨机顽石和钢球分离及顽石破碎系统，其特征在于，包括半自磨机（1），半自磨机（1）出料口与振动筛（2）进料口连接，振动筛（2）粗料出料口与振动分离器（4）进料口连接；所述振动分离器（4）为选矿摇床结构，选矿摇床结构包括传动装置（4-1）、机架和床面（4-3），床面（4-3）活动设置在机架（4-4）上，床面（4-3）上端与传动装置（4-1）连接，在传动装置（4-1）周期性运动情况下能够带动床面（4-3）在机架（4-4）上做往复运动；整个床面围绕其下端的一个角倾斜设置，床面（4-3）上沿着床面下降方向设置有若干个凹槽（4-7）；床面（4-3）为铲状床面，即床面（4-3）上端和两侧设置有挡板（4-9），床面（4-3）下端开口；床面底端中部斜向上设置有分隔导板（4-8），分隔导板（4-8）能够起到分流的作用；凹槽（4-7）宽度为3~5mm，凹槽深度为1~2mm；床面（4-3）与水平面之间的平面夹角为8
°
~10
°
。2.如权利要求1所述的一种半自磨机顽石和钢球分离及顽石破碎系统，其特征在于，振动筛（2）和振动分离器（4）之间设置有皮带输送机a（3），振动筛（2）粗料出口与皮带输送机a（3）进料端连接，皮带输送机a（3）出料端与振动分离器（4）进料口连接。3.如权利要求2所述的一种半自磨机顽石和钢球分离及顽石破碎系统，其特征在于，振动分离器（4）轻料出口通过皮带输送机b（7）与圆锥破碎机（8）进料口连接，圆锥破碎机（8）出料口通过皮带输送机c（9）与半自磨机（1）进料口连接。4.如权利要求3所述的一种半自磨机顽石和钢球分离及顽石破碎系统，其特征在于，半自磨机（1）进料口处连接设置有皮带输送机e（10），通过皮带输送机e（10）将矿粉输送至半自磨机（1）内；皮带输送机c（9）出料端与皮带输送机e（10）连接，将圆锥破碎机（8）破碎后的顽石输送至皮带输送机e（10）上，然后通过皮带输送机e（10）输送至半自磨机（1）中。5.如权利要求1所述的一种半自磨机顽石和钢球分离及顽石破碎系统，其特征在于，床面底端分隔导板（4-8）以上部分出料口处设置有顽石仓（4-6），床面底端分隔导板（4-8）以下部分出料口处设置有钢球仓（4-5）。6.如权利要求1所述的一种半自磨机顽石和钢球分离及顽石破碎系统，其特征在于，分隔导板（4-8）总长为床面（4-3）长度的1/10~1/5，分隔导板（4-8）与床面（4-3）底端之间的锐角为45
°
~80
°
。7.如权利要求6所述的一种半自磨机顽石和钢球分离及顽石破碎系统，其特征在于，分隔导板（4-8）越过床面（4-3）中心线设置，分隔导板（4-8）越过床面（4-3）中心线长度小于分隔导板（4-8）长度的1/10。8.如权利要求1所述的一种半自磨机顽石和钢球分离及顽石破碎系统，其特征在于，床面（4-3）顶端最高处设置为进料端（4-2）。
技术总结
本实用新型涉及一种半自磨机顽石和钢球分离及顽石破碎系统，包括半自磨机，半自磨机出料口与振动筛进料口连接，振动筛粗料出料口与振动分离器进料口连接；所述振动分离器为选矿摇床结构，整个床面围绕其下端的一个角倾斜设置，床面上沿着床面下降方向设置有若干个凹槽，床面为铲状床面；床面底端中部斜向上设置有分隔导板；凹槽宽度为3~5mm，凹槽深度为1~2mm；床面与水平面之间的平面夹角为8
技术研发人员：乔天强 王珊 梁源贵 朱坤 李洪松 刘海强 尚朝表 高文元
受保护的技术使用者：鹤庆北衙矿业有限公司
技术研发日：2023.02.03
技术公布日：2023/6/16
声明：
“半自磨机顽石和钢球分离及顽石破碎系统的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
996
编辑：北方有色网
来源：鹤庆北衙矿业有限公司
咨询细节
