磨礦介質(zhì)和用于生產(chǎn)磨礦介質(zhì)的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種磨礦介質(zhì)，尤其涉及一種在磨礦機(jī)中使用的磨礦介質(zhì)，本發(fā)明還涉及一種用于生產(chǎn)磨礦介質(zhì)的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在選礦業(yè)中，磨礦介質(zhì)的形狀、尺寸、材質(zhì)及添加質(zhì)量直接會(huì)影響磨礦效率、金屬回收率及金屬材料的消耗。因此，關(guān)于磨礦介質(zhì)的形狀、尺寸、材質(zhì)的研究一直是本領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。
[0003]目前的磨礦機(jī)中使用的磨礦介質(zhì)(或稱研磨體)一般是圓球形、圓柱形、圓臺(tái)形等，對(duì)于圓球形介質(zhì)而言，在磨礦機(jī)中與礦石是以點(diǎn)與點(diǎn)接觸方式進(jìn)行研磨，不利于進(jìn)行細(xì)磨，但往往造成過粗而導(dǎo)致金屬流失，使得金屬材料消耗量大，降低磨礦效率。對(duì)于圓柱形及圓臺(tái)形磨礦介質(zhì)，雖然它們包含了點(diǎn)、線、面的接觸方式，但磨礦粒度粗，適于粗磨、中磨，但不適于細(xì)磨。且每個(gè)圓柱、圓臺(tái)的邊緣會(huì)砍在磨機(jī)襯板上以及導(dǎo)致磨礦介質(zhì)之間相互砍殺，從而加劇磨礦介質(zhì)的消耗及磨機(jī)襯板的磨損。
[0004]為解決上述問題，發(fā)明專利W02013007076A1公開了一種磨礦介質(zhì)，其包括位于中段的多面棱柱體、自多面棱柱體的底面向兩端延伸的錐臺(tái)。
[0005]上述磨礦介質(zhì)在一定程度上解決了圓球形、圓柱形和圓臺(tái)形磨礦介質(zhì)所存在的問題。但是由于其采用多面棱柱體和錐臺(tái)相接合的構(gòu)造，因此大多使用鑄造的方式生產(chǎn)，導(dǎo)致在生產(chǎn)該磨礦介質(zhì)的過程中，磨礦介質(zhì)的中間產(chǎn)品可能帶有大量的毛刺和飛邊，這種中間產(chǎn)品需要耗費(fèi)較多的時(shí)間和費(fèi)用來裁切和打磨成成品。因此，上述磨礦介質(zhì)的生產(chǎn)效率和良品率均較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了提高磨礦介質(zhì)的生產(chǎn)效率和良品率，本發(fā)明提供了一種磨礦介質(zhì)，其包括下部和上部，下部包括第一棱柱體和從第一棱柱體的底面向下延伸的第一錐臺(tái)，上部包括從第一棱柱體的頂面向上延伸的第二棱柱體和從第二棱柱體的頂面向上延伸的第二錐臺(tái)。
[0007]優(yōu)選地，第一棱柱體、第二棱柱體、第一錐臺(tái)、以及第二錐臺(tái)的中心軸線均重合，第一錐臺(tái)的橫截面面積隨著其向外延伸而逐漸變小，第二錐臺(tái)的橫截面面積隨著其向外延伸而逐漸變小，第一錐臺(tái)的頂面的形狀和面積與第一棱柱體的底面的形狀和面積分別相同，第二錐臺(tái)的底面的形狀和面積與第二棱柱體的頂面的形狀和面積分別相同。
[0008]優(yōu)選地，第一棱柱體和第二棱柱體是正棱柱體或斜棱柱體，第一錐臺(tái)和第二錐臺(tái)是正錐臺(tái)或斜錐臺(tái)。
[0009]優(yōu)選地，第一棱柱體和第二棱柱體的側(cè)面的個(gè)數(shù)是3個(gè)或3個(gè)以上，優(yōu)選地是4個(gè)、5個(gè)、6個(gè)、7個(gè)、8個(gè)、9個(gè)、10個(gè)、11個(gè)、或12個(gè)。
[0010]優(yōu)選地，第一錐臺(tái)的底面的形狀是多邊形，第一錐臺(tái)的側(cè)面是平面；和/或第二錐臺(tái)的頂面的形狀是多邊形，第二錐臺(tái)的側(cè)面是平面。
[0011]優(yōu)選地，第一錐臺(tái)的底面的形狀是圓形，第一錐臺(tái)的側(cè)面是由靠近第一棱柱體的平面區(qū)段過渡到遠(yuǎn)離第一棱柱體的圓弧面區(qū)段的曲面；和/或第二錐臺(tái)的頂面的形狀是圓形，第二錐臺(tái)的側(cè)面是由靠近第二棱柱體的平面區(qū)段過渡到遠(yuǎn)離第二棱柱體的圓弧面區(qū)段的曲面。
[0012]優(yōu)選地，第一棱柱體和第二棱柱體的各個(gè)側(cè)面之間圓滑地過渡。
[0013]本發(fā)明還提供了一種用于生產(chǎn)磨礦介質(zhì)的裝置，其包括上模具和下模具，其特征在于，從上模具的底面向下形成凸臺(tái)部，從凸臺(tái)部的底面中心向上形成與磨礦介質(zhì)中的上部形狀互補(bǔ)的第一模腔，從下模具的頂面向下形成與凸臺(tái)部形狀互補(bǔ)的凹部，從凹部的底面中心向下形成與磨礦介質(zhì)中的下部形狀互補(bǔ)的第二模腔。
[0014]優(yōu)選地，凸臺(tái)部能夠完全插入凹部，從而使得下模具的頂面能夠與上模具的底面緊密接合。
[0015]本發(fā)明還提供了一種使用上述裝置用于生產(chǎn)上述磨礦介質(zhì)的方法，其包括以下步驟:將下模具固定在模鍛機(jī)的模具底座上；將上模具固定在模鍛機(jī)的錘頭上；將棱柱狀的毛坯料插入下模具上的棱柱形孔中；啟動(dòng)模鍛機(jī)，以便使上模具和下模具緊密接合，并且持續(xù)一段時(shí)間；操作模鍛機(jī)使得上模具與下模具解除接合；將下模具中的磨礦介質(zhì)半成品取出，并且隨后對(duì)其進(jìn)行淬火；對(duì)淬火完畢的磨礦介質(zhì)半成品進(jìn)行等溫退火；以及對(duì)等溫退火完畢的磨礦介質(zhì)半成品進(jìn)行回火，以得到磨礦介質(zhì)。
[0016]優(yōu)選地，毛坯料的橫截面的形狀與第一棱柱體的橫截面的形狀相同，毛坯料的橫截面面積小于第一棱柱體的橫截面面積，所述毛坯料的長度大于第一模腔深度與第二模腔深度的和。
【附圖說明】
[0017]圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的磨礦介質(zhì)的立體圖。
[0018]圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的磨礦介質(zhì)的正視圖。
[0019]圖3是多個(gè)根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的磨礦介質(zhì)成陣列地平行放置的俯視圖。
[0020]圖4是用于生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的磨礦介質(zhì)的方法中的上模具的立體圖。
[0021]圖5是用于生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的磨礦介質(zhì)的方法中的下模具的立體圖。
[0022]圖6是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的磨礦介質(zhì)的立體圖。
[0023]圖7是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的磨礦介質(zhì)的立體圖。
[0024]圖8是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的磨礦介質(zhì)的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面將參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。附圖分別以正六棱柱、正三棱柱、以及正四棱柱為例進(jìn)行描述，說明本發(fā)明的第一棱柱體和第二棱柱體的側(cè)面的個(gè)數(shù)既可以是奇數(shù)，也可以是偶數(shù)。
[0026]圖1和2示出的是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的磨礦介質(zhì)I的立體和正視圖。如圖所示，磨礦介質(zhì)I包括:下部B和上部A，下部B包括第一棱柱體2和從第一棱柱體的底面向下延伸的第一錐臺(tái)3，上部A包括從第一棱柱體的頂面向上延伸的第二棱柱體4和從第二棱柱體的頂面向上延伸的第二錐臺(tái)5。
[0027]第一棱柱體2、第二棱柱體4、第一錐臺(tái)3、以及第二錐臺(tái)5的中心軸線均重合，第一錐臺(tái)3的橫截面面積隨著其向外延伸而逐漸變小，第二錐臺(tái)5的橫截面面積隨著其向外延伸而逐漸變小，第一錐臺(tái)3的頂面的形狀和面積與第一棱柱體2的底面的形狀和面積分別相同，第二錐臺(tái)5的底面的形狀和面積與第二棱柱體4的頂面的形狀和面積分別相同。
[0028]在本實(shí)施例中，第一錐臺(tái)3的底面的形狀是圓形，第一錐臺(tái)3的側(cè)面是由靠近第一棱柱體2的平面區(qū)段過渡到遠(yuǎn)離第一棱柱體2的圓弧面區(qū)段的曲面。第二錐臺(tái)5的頂面的形狀是圓形，第二錐臺(tái)5的側(cè)面是由靠近第二棱柱體4的平面區(qū)段過渡到遠(yuǎn)離第二棱柱體4的圓弧面區(qū)段的曲面。
[0029]其中，第一棱柱體2的長度是LI，第二棱柱體4的長度是L2，第一棱柱體2的底面外接圓的直徑是D1，第二棱柱體4的底面外接圓的直徑是D2。在本實(shí)施例中，直徑Dl大于直徑D2，并且直徑Dl大于長度LI和長度L2的和。根據(jù)實(shí)踐，優(yōu)選地，長度LI和長度L2的和與直徑Dl之比(L1+L2):D1在0.3?5的范圍內(nèi)。
[0030]由于磨礦介質(zhì)I的第一棱柱體2和第二棱柱體4是由六個(gè)平面構(gòu)成的六棱柱，因此在磨礦過程中，接觸方式基本是面接觸和線接觸，其中面接觸的比例更大。
[0031]圖3示出的是多個(gè)根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的磨礦介質(zhì)I成陣列地平行放置的俯視圖。由于第一棱柱體2是正六棱柱，因此在多個(gè)磨礦介質(zhì)I成陣列地平行放置時(shí)，其間不會(huì)產(chǎn)生縫隙，從而不會(huì)存在因?yàn)閵A雜在縫隙中而難以被研磨的礦物微粒。這樣，磨礦效率得到提高，同時(shí)減小了磨礦介質(zhì)和磨機(jī)襯板的磨損。
[0032]圖4和圖5分別示出了用于生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的磨礦介質(zhì)I的方法中的上模具6和下模具7的立體圖，其中，從上模具6的底面向下形成凸臺(tái)部8，從凸臺(tái)部8的底面中心向上形成與所述磨礦介質(zhì)中的上部A形狀互補(bǔ)的第一模腔A’，從下模具7的頂面向下形成與凸臺(tái)部8形狀互補(bǔ)的凹部8’，從凹部8’的底面中心向下形成與所述磨礦介質(zhì)中的下部B形狀互補(bǔ)的第二模腔B’。
[0033]在本實(shí)施例中，凹部8’的截面面積略微大于凸臺(tái)部8的截面面積，以使得當(dāng)模鍛機(jī)被啟動(dòng)時(shí)，凸臺(tái)部8能夠完全插入凹部8，中，從而使得上模具6的底面能夠與下模具7的頂面接合。其結(jié)果是，能夠?qū)⒚麇懺斐杀緦?shí)施例中的