【技术实现步骤摘要】
本申请属于破碎矿石，具体涉及一种基于可控冲击波预裂和智能拣选的碎矿系统及方法。
技术介绍
1、矿产资源是工业发展的“粮食”，矿业是国民经济发展的“基石”。我国是世界制造业第一大国，金属产消量均占全球50％，连续10余年居全球首位。但是，铁、铜、铝、镍、铬、钴等资源严重依赖进口，对外依存度均超过50％。我国也是矿业大国，金属矿产量居世界第一，其中钢铁连续17年居世界首位。
2、在国内矿产资源开发中，矿山固废占工业固废总量80％～85％，采矿污染地下水24亿m3/a，相当于1.5个葛洲坝电站库容，采选冶废气和粉尘是雾霾重要来源，占工业废气总量30％，矿山固废占地5.82万km2，相当于5个天津市面积。
3、目前矿产是基于“破碎-磨矿-选矿”的传统矿物加工工艺，通过机械设备实施破碎和磨矿过程，因此机械设备的细碎破碎腔容易堵塞，同时破碎和磨矿过程存在能耗高、过粉碎严重、后续资源损失多等突出问题，进而难以满足现有矿物生产需求。
技术实现思路
1、本申请实施例通过提供一种基于可控冲击波预裂和智能拣选的碎矿系统及方法，解决了现有技术中传统破碎工艺存在的细碎破碎腔易堵塞、以及碎磨能耗高的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术实施例提供了一种基于可控冲击波预裂和智能拣选的碎矿系统，包括冲击波碎矿装置和智能矿石拣选装置；
3、所述冲击波碎矿装置包括碎矿仓、上碎石框、下碎石框、翻转机构、冲击波反射罩、伸缩臂、金属丝和施力环；
4、所述上碎石框
5、所述上碎石框的下端开口设置，所述下碎石框的上端开口设置，所述上碎石框的下端滑动设置于所述下碎石框的上端内，所述上碎石框和所述下碎石框的壁板上均设置有多个过石孔；所述下碎石框的左右两侧设置有转动轴，所述转动轴转动连接于所述碎矿仓的内壁，所述翻转机构的输出轴连接于其中一个所述转动轴的端部；
6、所述冲击波反射罩的下端设置有反射腔，所述冲击波反射罩的上端设置有与所述反射腔连通的安装孔，所述冲击波反射罩的下端和所述上碎石框的顶部固定连接，所述伸缩臂的下端面设置有两个电极座，所述金属丝的两端分别连接于两个所述电极座，所述伸缩臂下部的周向设置有施力环，所述施力环的下端面用于抵接所述冲击波反射罩的上端面。
7、在一种可能的实现方式中，所述翻转机构包括伸缩装置、第一传动杆和第二传动杆；
8、所述转动轴的端部伸出所述碎矿仓后铰接于所述第一传动杆的一端，所述第二传动杆的两端分别铰接于所述第一传动杆的另一端和所述伸缩装置的伸缩端。
9、在一种可能的实现方式中，所述上碎石框内的顶壁板和所述下碎石框内的底壁板上均竖直设置有顶杆，所述顶杆的端部为尖锐状。
10、在一种可能的实现方式中，所述下碎石框底部的左右两侧均设置有支撑柱，所述碎矿仓的内壁设置有支撑台，所述支撑柱的下端面用于抵接所述支撑台的上端面。
11、在一种可能的实现方式中，所述支撑柱的下端面和所述支撑台的上端面均为弧面，所述弧面与一个虚拟圆柱的表面重合，所述转动轴的中心线穿过所述虚拟圆柱的轴线。
12、本专利技术实施例还提供了一种基于可控冲击波预裂和智能拣选的碎矿方法，采用上述的基于可控冲击波预裂和智能拣选的碎矿系统，包括以下步骤：
13、将待破碎的矿石放入上碎石框和下碎石框形成的空间内，然后向碎矿仓内注水；
14、重复以下步骤，直至完成矿石的破碎工作：
15、控制伸缩臂下移，使伸缩臂的下端依次穿过碎矿仓顶壁、冲击波反射罩的安装孔，直至金属丝位于冲击波反射罩内，此时金属丝位于水中；
16、向两个电极座通入高压直流电，高压直流电加载到金属丝后，使金属丝电爆炸形成冲击波，冲击波作用于矿石并将其破碎或者产生裂隙；
17、控制伸缩臂下移，伸缩臂通过施力环带动冲击波反射罩下移，冲击波反射罩带动上碎石框下移，使上碎石框和下碎石框相对移动，进而通过上碎石框和下碎石框挤压矿石，使矿石沿其裂隙处破碎；
18、控制伸缩臂上移，使电极座移出碎矿仓，然后更换新的金属丝；
19、控制翻转机构动作，翻转机构的输出轴带动转动轴旋转，进而带动上碎石框和下碎石框整体旋转，使小于过石孔的碎石掉落至碎矿仓的底部，然后使翻转机构复位；
20、矿石的破碎工作完成后，将碎矿仓底部的碎石输送至智能矿石拣选装置的进料口内，智能矿石拣选装置将粗矿和精矿进行分离。
21、在一种可能的实现方式中，上碎石框和下碎石框相对移动时，通过上碎石框的顶杆和下碎石框的顶杆挤压矿石，使矿石破碎。
22、在一种可能的实现方式中，冲击波反射罩带动上碎石框下移，下碎石框通过支撑柱支撑于支撑台上，使其保持相对静止状态，进而使上碎石框和下碎石框相对移动。
23、在一种可能的实现方式中，上碎石框和下碎石框整体旋转时，支撑柱的下端面沿着支撑台的上端面滑动。
24、本专利技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
25、本专利技术实施例提供了一种基于可控冲击波预裂和智能拣选的碎矿系统及方法，本专利技术的碎矿仓内注水主要是用于实现冲击波作业，注水后碎矿仓内的部件例如矿石、上碎石框和下碎石框均具有一定的浮力，因此也便于后续将上碎石框和下碎石框进行翻转等工序。冲击波反射罩内壁为抛物面结构，金属丝位于冲击波反射罩内，从而实现冲击波的反射，进而使破碎效果更好。冲击波作业后矿石内部形成裂隙，整体强度下降，从而便于上碎石框和下碎石框挤压矿石，使矿石沿其裂隙处破碎，以提高碎矿效率。破碎的矿石在翻转过程中掉落至碎矿仓的底部，遗留在上碎石框和下碎石框内的矿石之后再次实施冲击波作业。本专利技术能够实现矿石的破碎工作，破碎效率高，解决了现有技术中传统破碎工艺存在的细碎破碎腔易堵塞、以及碎磨能耗高的问题。通过智能矿石拣选设备能够将破碎后的碎石进行分拣，进而筛选出粗矿和精矿，实现了矿物的预选，为下一步矿物提取做好的准备。
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1.一种基于可控冲击波预裂和智能拣选的碎矿系统，其特征在于：包括冲击波碎矿装置和智能矿石拣选装置(24)；
2.根据权利要求1所述的基于可控冲击波预裂和智能拣选的碎矿系统，其特征在于：所述翻转机构(6)包括伸缩装置(61)、第一传动杆(62)和第二传动杆(63)；
3.根据权利要求2所述的基于可控冲击波预裂和智能拣选的碎矿系统，其特征在于：所述上碎石框(2)内的顶壁板和所述下碎石框(3)内的底壁板上均竖直设置有顶杆(11)，所述顶杆(11)的端部为尖锐状。
4.根据权利要求3所述的基于可控冲击波预裂和智能拣选的碎矿系统，其特征在于：所述下碎石框(3)底部的左右两侧均设置有支撑柱(16)，所述碎矿仓(1)的内壁设置有支撑台(17)，所述支撑柱(16)的下端面用于抵接所述支撑台(17)的上端面。
5.根据权利要求4所述的基于可控冲击波预裂和智能拣选的碎矿系统，其特征在于：所述支撑柱(16)的下端面和所述支撑台(17)的上端面均为弧面，所述弧面与一个虚拟圆柱的表面重合，所述转动轴(5)的中心线穿过所述虚拟圆柱的轴线。
6.一种
...【技术特征摘要】
1.一种基于可控冲击波预裂和智能拣选的碎矿系统，其特征在于：包括冲击波碎矿装置和智能矿石拣选装置(24)；
2.根据权利要求1所述的基于可控冲击波预裂和智能拣选的碎矿系统，其特征在于：所述翻转机构(6)包括伸缩装置(61)、第一传动杆(62)和第二传动杆(63)；
3.根据权利要求2所述的基于可控冲击波预裂和智能拣选的碎矿系统，其特征在于：所述上碎石框(2)内的顶壁板和所述下碎石框(3)内的底壁板上均竖直设置有顶杆(11)，所述顶杆(11)的端部为尖锐状。
4.根据权利要求3所述的基于可控冲击波预裂和智能拣选的碎矿系统，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：阳建国，刘杰，张永民，左蔚然，常礼安，冯媛媛，
申请(专利权)人：中国有色金属工业西安勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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