[发明专利]一种倾角转速可调的矿石制粒装置与方法

说明书

本发明提供一种倾角转速可调的矿石制粒装置与方法，属于金属矿石制粒技术领域。该装置包括制粒滚筒、隔板、固定旋钮、梯形龙骨、旋转支撑平台、角度标尺、调角支架、调角旋钮、螺纹丝杠、主转动辊、从转动辊、变速电机、电机支架、传动装置、不锈钢支架、调平螺母等。转动螺纹丝杠上调角旋钮，使调角支架张开和闭合，利用角度标尺观测确定当前倾角，实现制粒滚筒倾角可调；变速电机经传动系统与横向支撑辊连接，带动制粒滚筒进行转动；制粒滚筒内部设置有龙骨，提高颗粒滚动制粒效率；滚动导轨内部设置有轴向支撑辊，确保制粒滚筒转动过程不发生轴向位移。该装置结构简易、方法实用便捷，可开展不同倾角、不同转速等实际工况条件下矿石高效制粒。

技术领域

本发明涉及金属矿石制粒技术领域，特别是指一种倾角转速可调的矿石制粒装置与方法。

背景技术

我国是金属矿产资源的产需大国，已连续14年成为世界金属矿产资源进口、成品金属产量的第一大国。然而，我国金属矿产资源禀赋性差、矿物组成复杂、次生伴生现象严重，采用常规采选方法存在成本高、效率低等难题，难以满足我国金属矿产需求。采用矿石堆浸技术，可有效提高矿石浸出与有价金属资源的回收效率。然而，对于粉矿、泥质含量高的贵金属矿石堆浸，如：高含泥氧化铜矿、红土镍矿、硫氧混合铜矿、铀矿等，存在着矿堆压实板结、堆体渗透性差、渗流条件不佳、矿石浸出率低等突出难题，导致大量有价金属滞留在矿堆内部，无法被高效浸取，甚至形成“盲堆”和“死堆”，严重制约着工业生产与推广应用。因此，如何改善矿堆孔隙结构、矿石浸出环境，成为进一步提高浸出效率的关键。

矿石制粒是指利用转动鼓或皮带等装置，将粉矿颗粒在粘结剂的作用下包裹在粗颗粒周边，颗粒间相互粘结吸附，最终形成孔隙发育、可浸性好、结构强度高的矿石颗粒球团。该技术具有三大突出优点：一是形成较为发育的双重孔裂结构，即：颗粒内孔隙、颗粒间孔隙均高度发育，孔隙结构较为均匀；二是，二是避免堆内溶液优先流过早形成，提高溶液分布均匀程度；三是强化反应传质过程，较大的矿石浸出反应的固-液界面。目前，矿石制粒技术已由低渗透、高含泥类工业矿堆，逐步拓展至硫化铜矿、红土镍矿、铀矿等资源领域，在中、美、加等国家均取得了良好应用。

然而，当前制粒机多聚焦于制药、饲料等领域，在矿石颗粒和粉矿制粒的研究较少，特别是对于倾角、转速等多工况条件下矿石制粒装置与方法十分匮乏，倾角和转速可直接影响制粒粗、细颗粒接触特征，颗粒滚动行为，进而影响制粒效率、孔隙结构和制粒颗粒最终浸出率，相关基础理论严重滞后于工业应用，现有研究手段与方法难以对现场调控形成有效指导。当前，有关矿石制粒领域的发明专利多聚焦于固定倾角、固定转速，或者固定倾角可调转速、固定转速可调倾角等某种特定工况下矿石制粒，此外现有倾角调节不够精确且不能实现制粒装置倾角的连续调节，目前在与工业制粒机衔接的、倾角连续可调、转速连续可调的多工况矿石制粒装置与方法研发上仍然匮乏，亟待创新矿石制粒的相关装置与方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种倾角转速可调的矿石制粒装置与方法，探索出可行有效的倾角可调、转速可调的矿石制粒装置，最终能够应用于解决实际多工况条件下矿石高效制粒方法。

该装置包括制粒系统、调角系统、调速系统、滚动与支撑系统，制粒系统包括制粒滚筒、隔板、固定旋钮和梯形龙骨，调角系统包括旋转支撑平台、角度标尺、调角支架、调角旋钮、螺纹丝杠、主转动辊和从转动辊，调速系统包括变速电机、电机支架和传动装置，滚动与支撑系统包括不锈钢支架、调平螺母、底座、转动轴承、横向支撑辊、转动轴、轴向支撑辊和滚动导轨；不锈钢支架位于整个装置最下部，不锈钢支架通过调平螺母安装在底座上，制粒滚筒经传动装置与变速电机连接，制粒滚筒内部设置滚动导轨，制粒滚筒下部设置旋转支撑平台，旋转支撑平台连接角度标尺，旋转支撑平台与角度标尺相对面设置从转动棍，旋转支撑平台下部设置电机支架变速电机安装在电机支架上，调角支架通过主转动棍连接电机支架，螺纹丝杠贯穿调角支架对角线，螺纹丝杠上设置调角旋钮，电机支架安装在不锈钢支架上。