本发明专利技术的实施例公开一种基于液氧爆炸技术的金属矿石粉化装置及方法，涉及金属矿石粉化领域，能够对金属矿石进行粉化处理；所述粉化装置包括液氧注入系统、矿石粉化仓和矿粉收集仓；矿石粉化仓形成有粉化仓腔体，粉化仓腔体用于安放金属矿石和粉化辅料；矿石粉化仓上设有矿石进料口密封盖和矿粉排出口密封盖；液氧注入系统与矿石粉化系统连通，从而能够向粉化仓腔体内注入液氧；矿石粉化仓的粉化仓腔体能够基于液氧爆炸技术对金属矿石进行粉化；矿粉收集仓用于收集矿粉；本发明专利技术提供的方案适用于金属矿石粉化，采用液氧爆炸技术对金属矿石进行粉化处理，能够有效提高金属矿石的粉化效率，装置的尺寸满足工业化生产的要求，同时降低金属矿石的粉化成本。低金属矿石的粉化成本。低金属矿石的粉化成本。
【技术实现步骤摘要】
一种基于液氧爆炸技术的金属矿石粉化装置及方法
[0001]本专利技术涉及金属矿石粉化
，尤其涉及一种基于液氧爆炸技术的金属矿石粉化装置及方法。
技术介绍
[0002]金属矿石的粉碎作业一般包括矿石的破碎与磨碎两个环节，矿石的粉碎过程中应用到的设备包括给料机、破碎机以及球磨机等。
[0003]金属矿石的破碎工艺流程中一般采用喂料、头破、二破、筛分、细碎、干选这几道工序；其中，开采后的金属矿石由振动给料机有序送入颚式破碎机内进行初步的粗碎处理；之后由圆振动筛筛分出合格物料，被均匀送入单杠液压圆锥破碎机内进行中细碎处理，并合理筛分；接下来，在皮带输送机作用下满足要求铁矿颗粒被继续送往多缸液压圆锥破碎机内做后的细碎处理，以充分实现金属矿石破碎，达到佳破碎效果。
[0004]金属矿石的磨矿工艺是矿产资源加工工艺过程中的一个重要环节，也是投资成本巨大、能耗极高的作业；因此，如何改进金属矿石磨矿工艺、研发高效节能设备、获得更大的破碎比、达到更细的破碎产品粒度、降低能耗，则成为各领域工作者共同追求的目标。磨矿作业是让矿物达到单体解离，使其粒度满足选别要求的最终作业，磨矿是一项耗能高、效率低的作业，而破碎作业的功耗仅占磨矿作业的8％～12％。
[0005]现有技术中，金属矿石的破碎主要依靠设备对矿物的挤压及冲击作用来实现，而磨矿主要是靠设备对其冲击、研磨和磨剥作用来实现，其中破碎作业的能量利用效率远远高于磨矿作业；球磨机最大进料粒度一般在15～25mm之间，为提高球磨机产量，节省耗电量，球磨机进料粒度越小越好，这对矿石的破碎环节又提高了要求；因此，金属矿石选矿厂的粉碎作业效率很低，而粉碎作业的85％左右又消耗在了磨矿作业中。
[0006]综上所述，在当前的技术条件下，矿粉制备工艺较为复杂、投入设备多、效率较低、能耗较大。
技术实现思路
[0007]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种基于液氧爆炸技术的金属矿石粉化装置及方法，旨在解决现有金属矿石粉化的问题。
[0008]第一方面，本专利技术实施例提供一种基于液氧爆炸技术的金属矿石粉化装置，所述粉化装置包括液氧注入系统和矿石粉化仓；矿石粉化仓内形成粉化仓腔体，粉化仓腔体用于安放金属矿石和粉化辅料；矿石进料口密封盖设置于矿石粉化仓的一端，矿粉排出口设置于矿石粉化仓的另一端，且矿粉排出口伸入矿粉收集仓内；矿石粉化仓上设有矿石进料口密封盖和矿粉排出口密封盖；液氧注入系统与矿石粉化仓连通，从而能够向粉化仓腔体内注入液氧；矿石粉化仓内的粉化仓腔体能够基于液氧爆炸对金属矿石进行粉化。
[0009]根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，液氧注入系统包括液氧储存装置和注液泵；液氧储存装置通过高压软管与注液泵连通；注液泵通过高压软管与矿石粉化仓连通；粉
化辅料包括液氧和液氧吸收材料；液氧吸收材料为纤维质材料或者碳质材料。
[0010]根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，矿石粉化仓上设有液氧注入口和防爆点火器；注液泵通过高压软管与液氧注入口和拆卸连通，从而能够向粉化仓腔体内注入液氧；防爆点火器包括电子打火器和远程信号控制器；电子打火器设置于粉化仓腔体内；远程信号控制器设置于粉化仓腔体外，并与电子打火器连接；远程信号控制器能够用于远程控制电子打火器点燃液氧和液氧吸收材料。
[0011]根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，粉化装置还包括矿粉收集仓，矿粉收集仓内形成有收集仓腔体；矿石粉化仓的一端伸入收集仓腔体内，并与矿粉收集仓固定连接；矿粉排出口密封盖设置于矿石粉化仓的一端，并位于收集仓腔体内；矿石进料口密封盖设置于矿石粉化仓位于矿粉收集仓外侧的一端。
[0012]根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，矿粉排出口密封盖上设有矿粉排出孔，矿粉排出孔为圆孔，便于排出矿粉；矿粉排出口密封盖和粉化仓腔体之间能够安装爆破片；粉化仓腔体内的爆炸压力达到预设值时，能够冲击爆破片爆破，从而使粉化后的金属矿粉通过矿粉排出口密封盖上的圆孔进入收集仓腔体内。
[0013]根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，矿粉排出口密封盖上设有一个或多个液压油缸；矿粉排出口密封盖能够活动设置于矿石粉化仓的一端；矿粉排出口密封盖能够通过液压油缸密封关闭在粉化仓腔体的一端，或者矿粉排出口密封盖能够通过液压油缸从而打开矿石粉化仓的一端。
[0014]根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，矿石进料口密封盖上设有一个或多个液压油缸；矿石进料口密封盖能够活动设置于矿石粉化仓的另一端；矿石进料口密封盖能够通过液压油缸密封关闭粉化仓腔体的另一端，或者矿石进料口密封盖能够通过液压油缸从而使矿石粉化仓的另一端打开。
[0015]根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，矿粉收集仓的侧面上设有出入口，矿粉收集仓采用钢制或者混凝土浇筑形成，矿粉收集仓的容积为100～500m3，收集仓的容积满足粉化仓工业化生产矿粉的需求。
[0016]根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，矿石粉化仓内安放的金属矿石占矿石粉化仓容积的58％至62％。
[0017]根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，粉化辅料占矿石粉化仓容积的42％至38％。
[0018]根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，矿石粉化仓的直径为2～5m，矿石粉化仓的长度为5～10m；矿石粉化仓的容积约为15～200m3，满足工业化、规模化生产矿粉的需求。
[0019]第二方面，本专利技术实施例提供一种金属矿石粉化方法，应用于上述所述的金属矿石粉化装置；所述粉化方法包括以下过程：
[0020]S1：预先在矿粉排出口密封盖上安装爆破片，然后驱动矿粉排出口密封盖关闭矿石粉化仓的矿粉排出口；
[0021]S2：通过矿石粉化仓的矿石进料口将金属矿石和液氧吸收材料装入粉化仓腔体内，再驱动矿石进料口密封盖关闭矿石粉化仓的矿石进料口；
[0022]S3：启动液氧注入系统，向粉化仓腔体内注入液氧；当向粉化仓腔体内注入液氧达到预设压力时，停止注入液氧，并关闭矿石粉化仓上的液氧注入口，卸下液氧注入系统；
[0023]S4：通过远程信号控制器控制粉化仓腔体内的电子打火器点燃液氧和液氧吸收材料，使得粉化仓腔体内产生高温高压；
[0024]S5：当粉化仓腔体内的压力达到预设值时，爆破片破裂，粉化仓腔体内瞬间泄压，从而使粉化后的金属矿粉进入收集仓腔体内。
[0025]根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，液氧吸收材料为纤维质材料或者碳质材料；在所述S3步骤之后和所述S4步骤之前还包括：静待预设时间段，从而使液氧被液氧吸收材料充分吸收，并且液氧能够浸入金属矿石的微裂缝中。
[0026]根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，在S2步骤中，矿石粉化仓内安放的金属矿石占矿石粉化仓容积的58％至62％。
[0027]根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，粉化辅料占矿石粉化仓容积的42％至38％。
[0028]本专利技术实施例提供的一种基于液氧爆炸技术的金属矿石粉化装置及方法，通过矿石粉化仓内的液氧爆炸，从而对金属矿石本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于液氧爆炸技术的金属矿石粉化装置，其特征在于，所述粉化装置包括液氧注入系统和矿石粉化仓(7)；所述矿石粉化仓(7)形成有粉化仓腔体，所述粉化仓腔体用于安放粉化辅料(10)和金属矿石；所述矿石粉化仓(7)上设有矿石进料口密封盖(4)和矿粉排出口密封盖(13)；所述液氧注入系统与所述矿石粉化仓(7)连通，从而能够向所述粉化仓腔体内注入液氧；所述矿石粉化仓(7)的粉化仓腔体能够基于液氧爆炸对金属矿石进行粉化。2.根据权利要求1所述的金属矿石粉化装置，其特征在于，所述液氧注入系统包括液氧储存装置(1)和注液泵；所述液氧储存装置(1)通过高压软管(3)与所述注液泵(2)连通；所述注液泵(2)通过高压软管(3)与所述矿石粉化仓(7)连通；所述粉化辅料(10)包括液氧和液氧吸收材料；所述液氧吸收材料为纤维质材料或者碳质材料。3.根据权利要求2所述的金属矿石粉化装置，其特征在于，所述矿石粉化仓(7)上设有液氧注入口(5)和防爆点火器(6)；所述注液泵(2)通过高压软管(3)与所述液氧注入口(5)拆卸连通，从而能够向所述粉化仓腔体内注入液氧；所述防爆点火器(6)包括电子打火器和远程信号控制器；所述电子打火器设置于所述粉化仓腔体内；所述远程信号控制器设置于所述粉化仓腔体外，并与所述电子打火器连接；所述远程信号控制器能够用于远程控制所述电子打火器点燃所述液氧和所述液氧吸收材料。4.根据权利要求1所述的金属矿石粉化装置，其特征在于，所述粉化装置还包括矿粉收集仓(8)，所述矿粉收集仓(8)内形成有收集仓腔体(15)；所述矿石粉化仓(7)的一端伸入所述收集仓腔体(15)内，并与所述矿粉收集仓(8)固定连接；所述矿粉排出口密封盖(13)设置于所述矿石粉化仓(7)的一端，并位于所述收集仓腔体(15)内；所述矿石进料口密封盖(4)设置于所述矿石粉化仓(7)位于所述矿粉收集仓(8)外侧的一端。5.根据权利要求4所述的金属矿石粉化装置，其特征在于，所述矿粉排出口密封盖(13)上设有矿粉排出孔(12)；所述矿粉排出口密封盖(13)和所述粉化仓腔体之间能够安装爆破片(11)；所述粉化仓腔体内的爆炸压力达到预设值时，能够冲击所述爆破片(11)破裂，从而使粉化后的金属矿粉进入所述收集仓腔体(15)内。6.根据权利要求4所述的金属矿石粉化装置，其特征在于，所述矿粉排出口密封盖(13)上设有一个或多个液压油缸(9)；所述矿粉排出口密封盖(13)能够活动设置于所述矿石粉化仓(7)的一端；所述矿粉排出口密封盖(13)能够通过液压油缸(9)密封关闭在所述粉化仓腔体的一端，或者所述矿粉排出口密封盖(13)能够通过液压油缸(9...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨仁树，倪昊，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：
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