專利名稱：一種用于石煤預(yù)富集釩的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于預(yù)富集釩設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于石煤預(yù)富集釩的設(shè)備。
背景技術(shù)：
石煤是我國(guó)特有的一種釩礦資源，其中V2O5儲(chǔ)量為1.18X108t，是釩鈦磁鐵礦中V2O5儲(chǔ)量的6.7倍，占我國(guó)釩資源總量的87%，從石煤中提取釩是我國(guó)釩資源開發(fā)的一個(gè)重要方向。由于我國(guó)石煤中的釩主要以類質(zhì)同象的形式取代云母類礦物中鋁氧八面體的Al
(III)而存在，提釩難度較大，當(dāng)前石煤提釩的工藝一般包括脫碳、焙燒、水浸/酸浸、離子凈化、沉釩和煅燒等工序。由于石煤中的V2O5品位低，絕大部分在0.13^1.2%之間，提釩過程中入料品位低、處理量大；石煤提釩過程中生產(chǎn)成本高的問題突顯。因此，在化學(xué)提釩之前進(jìn)行選礦預(yù)富集，提高石煤中的V2O5品位是十分必要的。重力選礦具有成本低、無(wú)藥劑污染的特點(diǎn)，是最適合石煤選礦預(yù)富集的方法之一。其中，搖床是分選細(xì)粒物料應(yīng)用最成功和最廣泛的設(shè)備之一，具有富集比大、分選精確性高的特點(diǎn)。原礦經(jīng)一次搖床分選，即可得到部分最終精礦。當(dāng)前廣泛應(yīng)用的6-S搖床、云錫搖床(胡岳華，馮其明.礦物資源加工技術(shù)與設(shè)備[M].北京:科學(xué)出版社，2009.)及“改進(jìn)的搖床”(授權(quán)公告號(hào):CN 201900038 U)在床面設(shè)計(jì)上主要是考慮礦粒的密度和粒度的差異，在斜面水流和床面差動(dòng)作用下實(shí)現(xiàn)分離，而未考慮礦粒間的形狀差異。石煤中含釩云母類礦物與其伴生礦物(石英、長(zhǎng)石和方解石)密度和粒度差異很小，但含釩云母類礦物磨礦后通常呈片狀，其伴生 礦物一般為類球形，用傳統(tǒng)的搖床進(jìn)行石煤預(yù)富集，不利于片狀的含釩云母類礦物按形狀差異從其伴生礦物中分離，分選效果不好，精礦品位低，回收率不高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型旨在克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，目的是提供一種能加強(qiáng)形狀分選、分選效果好、精礦品位高和回收率高的用于石煤預(yù)富集釩的設(shè)備。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:該設(shè)備由床面、支承機(jī)構(gòu)、調(diào)坡機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。床面安裝在支承機(jī)構(gòu)上，支承機(jī)構(gòu)為3個(gè)，支承機(jī)構(gòu)相互平行，中間的支承機(jī)構(gòu)設(shè)置有調(diào)坡機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過聯(lián)動(dòng)座和往復(fù)桿與床面聯(lián)接。床面包括粗選床面、復(fù)選床面和掃選床面。在床面上設(shè)有給礦槽和給水槽的一端為給礦端，正對(duì)著給礦端的一端為精礦端，對(duì)著傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的一端為尾礦端。掃選床面位于床面的尾礦端，掃選床面的輪廓線為直角三角形，直角三角形的斜邊為掃選床面和復(fù)選床面的分界線，床面的尖滅角為3(Γ50°。復(fù)選床面的輪廓線為平行四邊形，復(fù)選床面的精礦端的邊長(zhǎng)為床面的精礦端的邊長(zhǎng)的0.3^0.35倍，其余為粗選床面，粗選床面的輪廓線為梯形狀；粗選床面和掃選床面為平面，復(fù)選床面為斜面，復(fù)選床面的坡度為0.5 2%。粗選床面和復(fù)選床面均裝有1(Γ20個(gè)床條組；每個(gè)床條組由一個(gè)陡坡床條和一個(gè)緩坡床條組成，每個(gè)床條組的陡坡床條和緩坡床條的坡面相向，每個(gè)床條組的陡坡床條和緩坡床條間的距離為陡坡床條的底邊長(zhǎng)的0.8^0.9倍；陡坡床條(11)的橫截面是斜邊為凹弧的直角三角形，坡度為173 275% ;緩坡床條(10)的橫截面是直角三角形，坡度為36 58% ；床面⑷的給礦端設(shè)有給礦槽(2)和給水槽(3)。安裝床條組時(shí)，在靠近床面的給礦槽和給水槽處先安裝陡坡床條，再安裝緩坡床條；每個(gè)床條組間的距離為緩坡床條的底邊長(zhǎng)的0.Γ0.5倍。掃選床面的粗糙度為65 μ πΓ90 μ m。粗選床面和復(fù)選床面的粗糙度為40 μ m 75 μ m。由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型用于石煤選礦預(yù)富集釩的過程中，使橫向水流在粗選床面越過陡坡床條時(shí)激起高強(qiáng)度的渦流，形成較大的上升水流，保證物料的充分分散。在上升水流作用下，石煤中片狀的含釩云母類礦物因具有小的粘滯阻力，在物料的上層具有大的橫向速度，最先進(jìn)入精礦端。在床面的不對(duì)稱往復(fù)運(yùn)動(dòng)作用下，具有較大粘滯阻力的類球形的伴生礦物在物料的下層縱向運(yùn)動(dòng)；橫向水流經(jīng)過緩坡床條時(shí)，類球形的伴生礦物在斜面上具有滾動(dòng)性，朝床條低端滾動(dòng)，進(jìn)入槽溝，在床面的不對(duì)稱往復(fù)運(yùn)動(dòng)作用下繼續(xù)向床面的尾礦端縱向運(yùn)動(dòng)，難以進(jìn)入床面的精礦端，保證精礦的高品位。而片狀的云母類礦物受斜面影響小，繼續(xù)隨橫向水流運(yùn)動(dòng)，朝緩坡床條的高端運(yùn)動(dòng)，越過緩坡床條，在水流作用下繼續(xù)向床面的精礦端進(jìn)行橫向運(yùn)動(dòng)，有利于密度和粒度差異小的物料按形狀進(jìn)行分選。當(dāng)物料由粗選床面進(jìn)入復(fù)選床面，由于復(fù)選床面具有一定的坡度，物料的縱向運(yùn)動(dòng)速度減慢，物料層變薄，物料的分散程度增加，充分保證片狀的含釩云母類礦物位于物料的上層，有利于其向床面的精礦端運(yùn)動(dòng)，提聞分選效果。當(dāng)物料進(jìn)入掃選床 面，由于礦物顆粒的橫向終端速度與顆粒的形狀系數(shù)及顆粒與床面間的摩擦系數(shù)成反比，因?yàn)槠瑺畹脑颇割惖V物的形狀系數(shù)小于類球形的伴生礦物的形狀系數(shù)，則片狀的云母類礦物與類球形的伴生礦物的橫向終端速度的差值與摩擦系數(shù)成正t匕，掃選床面的摩擦系數(shù)大于粗選床面和復(fù)選床面的摩擦系數(shù)，更加有利于片狀的云母類礦物與類球形的伴生礦物分離，進(jìn)一步將混雜在伴生礦物間的云母類礦物分離出來(lái)，提高了回收率。本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):1、加強(qiáng)石煤中的片狀含釩云母類礦物的形狀分選；2、使含釩云母類礦物能很好地從伴生礦物中分離出來(lái)，分選效果好；3、精礦中混雜伴生礦物含量低，精礦品位高；4、保證含釩云母類礦物能充分地進(jìn)入精礦端，回收率高。因此，本實(shí)用新型能加強(qiáng)形狀分選，具有分選效果好、精礦品位高和回收率高的特點(diǎn)。該設(shè)備還可適用于其它具有形狀差異物料的分選提純、富集分離和綜合回收的資源化處理。

圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；[0023]圖3是圖2的A-A剖視示意圖；圖4是圖3的局部放大示意圖；圖5是圖2的B-B剖視示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述，并非對(duì)保護(hù)范圍的限制:實(shí)施例1一種用于石煤預(yù)富集釩的設(shè)備。如圖1所示，該設(shè)備由床面4、支承機(jī)構(gòu)6、調(diào)坡機(jī)構(gòu)5和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I組成。床面4安裝在支承機(jī)構(gòu)6上，支承機(jī)構(gòu)6為3個(gè)，支承機(jī)構(gòu)6相互平行，中間的支承機(jī)構(gòu)6設(shè)置有調(diào)坡機(jī)構(gòu)5，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I通過聯(lián)動(dòng)座和往復(fù)桿與床面4聯(lián)接。本實(shí)施例的床面4如圖2所示，包括粗選床面9、復(fù)選床面8和掃選床面7。在床面4上設(shè)有給礦槽2和給水槽3的一端為給礦端,正對(duì)著給礦端的一端為精礦端，對(duì)著傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的一端為尾礦端。如圖2所示，掃選床面7位于床面4的尾礦端，掃選床面7的輪廓線為直角三角形，直角三角形的斜邊為掃選床面7和復(fù)選床面8的分界線，床面4的尖滅角為3(Γ40°。復(fù)選床面8的輪廓線為平行四邊形，復(fù)選床面8的精礦端的邊長(zhǎng)為床面4的精礦端的邊長(zhǎng)的
0.3^0.35倍，其余為粗選床面9，粗選床面9的輪廓線為梯形狀；粗選床面9和掃選床面7為平面，復(fù)選床面8如圖5所示為斜面，復(fù)選床面8的坡度為0.5 1%。
粗選床面9和復(fù)選床面8如圖3和圖4所示，均裝有12個(gè)床條組12 ;每個(gè)床條組12由一個(gè)陡坡床條11和一個(gè)緩坡床條10組成，每個(gè)床條組12的陡坡床條11和緩坡床條10的坡面相向，每個(gè)床條組12的陡坡床條11和緩坡床條10間的距離為陡坡床條11的底邊長(zhǎng)的0.8 0.9倍。如圖4所示，陡坡床條11的橫截面是斜邊為凹弧的直角三角形，坡度為173 210% ；緩坡床條10的橫截面是直角三角形，坡度為36 45%。安裝床條組12時(shí)，在靠近床面4的給礦槽2和給水槽3處先安裝陡坡床條11，再安裝緩坡床條10 ;每個(gè)床條組12間的距離為緩坡床條10的底邊長(zhǎng)的0.4^0.5倍。掃選床面7的粗糙度為65 75 μ m，粗選床面9和復(fù)選床面8的粗糙度為40 60 μ m0實(shí)施例2一種用于石煤預(yù)富集釩的設(shè)備。除下述技術(shù)參數(shù)外，其余同實(shí)施例1:粗選床面9和復(fù)選床面8均裝有l(wèi)(Tl I個(gè)床條組12 ;床面4的尖滅角為40 50° ;復(fù)選床面8的坡度為1 1.5% ;陡坡床條11的坡度為200 240% ;緩坡床條10的坡度為45 55% ；掃選床面7的粗糙度為75 85 μ m ;粗選床面9和復(fù)選床面8的粗糙度為5(Γ70 μ m。實(shí)施例3一種用于石煤預(yù)富集釩的設(shè)備。除下述技術(shù)參數(shù)外，其余同實(shí)施例1:粗選床面9和復(fù)選床面8均裝有13 20個(gè)床條組12 ;床面4的尖滅角為35 45° ;復(fù)選床面8的坡度為1.5 2% ;陡坡床條11的坡度為235 275% ;緩坡床條10的坡度為50 58% ；掃選床面7的粗糙度為80 90 μ m ;粗選床面9和復(fù)選床面8的粗糙度為55 75 μ m。[0041]本具體實(shí)施方式
用于石煤選礦預(yù)富集釩的過程中，使橫向水流在粗選床面9越過陡坡床條11時(shí)激起高強(qiáng)度的渦流，形成較大的上升水流，保證物料的充分分散。在上升水流作用下，石煤中片狀的含釩云母類礦物因具有小的粘滯阻力，在物料的上層具有大的橫向速度，最先進(jìn)入精礦端。在床面4的不對(duì)稱往復(fù)運(yùn)動(dòng)作用下，具有較大粘滯阻力的類球形的伴生礦物在物料的下層縱向運(yùn)動(dòng)；橫向水流經(jīng)過緩坡床條10時(shí)，類球形的伴生礦物在斜面上具有滾動(dòng)性，朝床條低端滾動(dòng)，進(jìn)入槽溝，在床面4的不對(duì)稱往復(fù)運(yùn)動(dòng)作用下繼續(xù)向床面4的尾礦端縱向運(yùn)動(dòng)，難以進(jìn)入床面4的精礦端，保證精礦的高品位。而片狀的云母類礦物受斜面影響小，繼續(xù)隨橫向水流運(yùn)動(dòng)，朝緩坡床條的高端運(yùn)動(dòng)，越過緩坡床條，在水流作用下繼續(xù)向床面4的精礦端進(jìn)行橫向運(yùn)動(dòng)，有利于密度和粒度差異小的物料按形狀進(jìn)行分選。當(dāng)物料由粗選床面9進(jìn)入復(fù)選床面8，由于具有一定的坡度，物料的縱向運(yùn)動(dòng)速度減慢，物料層變薄，物料的分散程度增加，充分保證片狀的含釩云母類礦物位于物料的上層，有利于其向床面4的精礦端運(yùn)動(dòng)，提聞分選效果。當(dāng)物料進(jìn)入掃選床面7，由于礦物顆粒的橫向終端速度與顆粒形狀系數(shù)及顆粒與床面4間的摩擦系數(shù)成反比，因?yàn)槠瑺畹脑颇割惖V物的形狀系數(shù)小于類球形的伴生礦物的形狀系數(shù)，則片狀云母類礦物與類球形伴生礦物的橫向終端速度的差值與摩擦系數(shù)成正t匕，掃選床面7的摩擦系數(shù)大于粗選床面9和復(fù)選床面8的摩擦系數(shù)，更加有利于片狀的云母類礦物與類球形的伴生礦物分離，進(jìn)一步將混雜在伴生礦物間的云母類礦物分離出來(lái)，提高了回收率。本具體實(shí)施方式
與已有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):1、加強(qiáng)石煤中的片狀含釩云母類礦物的形狀分選；2、使含釩云母類礦物能很好地從伴生礦物中分離出來(lái)，分選效果好；3、精礦中混雜伴生礦物含量低，精礦品位高；4、保證含釩云母類礦物能充分地進(jìn)入精礦端，回收率高。因此，本具體實(shí)施方式
能加強(qiáng)形狀分選，具有分選效果好、精礦品位高和回收率高的特點(diǎn)。該設(shè)備還適用于其它具有形狀差異物料的分選提純、富集分離和綜合回收的資源化處理。
權(quán)利要求1.一種用于石煤預(yù)富集釩的設(shè)備，該設(shè)備由床面(4)、支承機(jī)構(gòu)(6)、調(diào)坡機(jī)構(gòu)(5)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(I)組成，床面(4)安裝在支承機(jī)構(gòu)(6)上，支承機(jī)構(gòu)(6)為3個(gè)，支承機(jī)構(gòu)(6)相互平行，中間的支承機(jī)構(gòu)(6)設(shè)置有調(diào)坡機(jī)構(gòu)(5)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(I)通過聯(lián)動(dòng)座和往復(fù)桿與床面(4)聯(lián)接，其特征在于所述床面(4)包括粗選床面(9)、復(fù)選床面(8)和掃選床面(7);掃選床面(7)位于床面(4)的尾礦端，掃選床面(7)的輪廓線為直角三角形，直角三角形的斜邊為掃選床面(7)和復(fù)選床面(8)的分界線，床面(4)的尖滅角為3(Γ50° ;復(fù)選床面(8)的輪廓線為平行四邊形，復(fù)選床面(8)的精礦端的邊長(zhǎng)為床面(4)的精礦端的邊長(zhǎng)的0.3、.35倍，其余為粗選 床面(9)，粗選床面(9)的輪廓線為梯形狀；粗選床面(9)和掃選床面(7)為平面，復(fù)選床面(8)為斜面，復(fù)選床面(8)的坡度為0.5 2%; 粗選床面(9)和復(fù)選床面(8)均裝有1(Γ20個(gè)床條組(12);每個(gè)床條組(12)由一個(gè)陡坡床條(11)和一個(gè)緩坡床條(10)組成，每個(gè)床條組(12)的陡坡床條(11)和緩坡床條(10)的坡面相向，每個(gè)床條組(12)的陡坡床條(11)和緩坡床條(10)間的距離為陡坡床條(11)的底邊長(zhǎng)的0.8、.9倍； 陡坡床條(11)的橫截面是斜邊為凹弧的直角三角形，坡度為173 275% ;緩坡床條(10)的橫截面是直角三角形，坡度為36 58% ； 安裝床條組(12)時(shí)，在靠近床面(4)的給礦槽(2)和給水槽(3)處先安裝陡坡床條(11)，再安裝緩坡床條(10)，每個(gè)床條組(12)間的距離為緩坡床條(10)的底邊長(zhǎng)的0.4 0.5 倍； 床面(4)的給礦端設(shè)有給礦槽(2)和給水槽(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于石煤預(yù)富集釩的設(shè)備，其特征在于所述的掃選床面(7)的粗糙度為65 μ πΓ90 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于石煤預(yù)富集釩的設(shè)備，其特征在于所述的粗選床面(9)和復(fù)選床面⑶的粗糙度為40 μ πΓ75 μ m。
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專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于石煤預(yù)富集釩的設(shè)備。其技術(shù)方案是該設(shè)備由床面(4)、支承機(jī)構(gòu)(6)、調(diào)坡機(jī)構(gòu)(5)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(1)組成。床面(4)包括粗選床面(9)、復(fù)選床面(8)和掃選床面(7)；粗選床面(9)和掃選床面(7)為平面，復(fù)選床面(8)是坡度為0.5~2%的斜面；粗選床面(9)和復(fù)選床面(8)均裝有10~20個(gè)床條組(12)，每個(gè)床條組(12)由坡面相向的陡坡床條(11)和緩坡床條(10)組成，陡坡床條(11)和緩坡床條(10)間的距離為陡坡床條(11)的底邊長(zhǎng)的0.8~0.9倍；每個(gè)床條組(12)間的距離為緩坡床條(10)的底邊長(zhǎng)的0.4~0.5倍；掃選床面(7)的粗糙度為65μm~90μm，粗選床面(9)和復(fù)選床面(8)的粗糙度為40μm~75μm。本實(shí)用新型具有加強(qiáng)形狀分選、精礦品位高和回收率高的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B03B5/04GK203030381SQ20122066408
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月5日
發(fā)明者張一敏, 趙云良, 包申旭, 劉濤, 陳鐵軍, 邊穎 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)