Устройство для измельчения минерального сырья

Изобретение относится к переработке минерального сырья, а именно к устройствам для измельчения минерального сырья, и может быть использовано в промышленности, например в процессах рудоподготовки.Цель изобретения - повышение эфФективности измельчения и улучшение качества подготавливаемого минераль Оного сырья.На Фиг, 1 схематически представле но устройстро для измельчения мине, рального сырья, общий вид; на фиг,2 электродная система устройства. 15 Устройство для измельчения минерального сырья содержит генератор импульсных токов 1, соединенный с электродной системой 2, установленной во вра О щающейся емкости 2 с мелющими телами 4 и загрузочно-разгрузочным узлом 5. Электродная система 2 имеет неподвижный силовой электрод 6, жестко закрепленный по оси внутри емкости 4, рас положенной горизонтально и являющейся подвижным электродом, соединенным с отрицательным полюсом генератора импульсных токов 1, Силовой электрод 6 установлен в подшипниках и не враща- Зо ется вместе с емкостью 3. В свою очередь силовой электрод б соединен с положительным полюсом генератора импульсных токов 1 и установлен в тру-, бе 7 с отверстиями 8, соединенной с емкостью 3. Труба 7 установлена коаксиально с зазором относительно силового электрода б, а диметр отверстий 8 меньше диаметра мелющих тел 4.Устройство для измельчения минерального сырья работает следующим образом.Исходный минеральный продукт после операции дробления загружается .через загрузочно-разгрузочный узел 5 в емкость 3. Включается электро- привод, приводящий во вращение емкость 3 с мелющими телами (шарами 4). Периодически с частотой 1 Гц производится электровзрывная обработка, которая осуществляется путем подачи высоковольтных импульсов на силовой электрод 6 от генератора импульсных токов 1, Силовой электрод 6 жестко закрепленный в центре емкости 3 для55 защиты от разрушения мелющими шарами 4 и для стабилизации разрядов, вставляется в трубу 7 с отверстиями 8. Этим обеспечивается постоянное межэлектродное расстояние, что приводит К стабильности параметров разряда и тем самым повышается эфФективность процесса взрывообработки. Наличие отверстий 8 в трубе 7 меньшего, чем у шара 4 диаметра позволяет более качественно обрабатывать продукт плазмой разряда за счет свободной циркуляции измельченного материала через отверстия 8 в трубе 7.Эффективность данного устройства была проверена на примере измельчения свинцово-цинковых и медно-никелевых минеральных продуктов, В устройство загружали дробленую руду, крупностью -3 +О мм и проводили измельчение. Установлено, что достигается сокращение времени измельчения в среднем на 10-12 мин (с 35 мин - по прототипу до 25 мин " в данном устройстве).Как показывает ситовой анализ измельченных продуктов результаты измельчения сопоставимы: за 25 мин в данном устройстве достигается 80 кл. -0,074 мм, а за 35 мин в измельчителе-прототипе 75-78 кл. -0,074 мм,Для доказательства более качественной подготовки минерального сырья в данном устройстве были поставлены эксперименты по Флотации свинцово- цинковых минералов. Более качественная подготовка минералов обусловлена ,более высоким селективным раскрытием рудных минералов, наличием зарядов на поверхности частиц и снижением засоренности измельчаемыми телами (из-за сокращения пребывания продукта в данном устройстве). Изменение электрических свойств поверхности минеральных частиц было отмечено нами при измерении электродных потенциалов чистых минералов. Для измерения применяли специально изготовленные минеральные электроды и иономер После измельчения пульпу сливали и проводили измерение электродного потенциала. Значения электродного потенциала становятся более положительными с +110 (по прототипу) до +260 мВ (в данном устройстве) . Кроме того, проводили измерения электро- кинетического потенциала пульпы после измельчения. Электрокинетический потенциал измельченной пульпы в данном устройстве был равен +12 мВ, в то время как после измельчения в известном устройстве, принятом за прото 1570769тип, он составлял 28 мБ. Эти камерыпотенциалов показывают изменениеэлектрических свойств минеральногосырья, что положительно сказываетсяна дальнейшей флотации,Так, например, измельчение в данном устройстве по сравнению с прототипом позволяет повысить качественные показатели последующей Флотациисвинца на 8 Ж, цинка на 6,5-7 Т. Извлечение возрастает на 0,5 и 1,07,соответственно для свинца и цинка.Таким образом использование данного устроЙСтва оказывает положительное влияние на процесс измельчения минеральных продуктов, поскольку при этом повышается степень измельчения минералов за счет резкогоувеличения кинетической энергии мелющих тел при электровзрывной обработке и соответствующего роста ударныхнагрузок на обрабатываемый материал;увеличивается степень раскрытия минералов вследствие прямого воздействия на минералы плазмы разряда в момент электрического импульса. Крометого, за счет выполнения электроднойсистемы в емкости осуществляетсязарядка частиц минералов; она становится возможной после того, как металлические шары заряжаются от электрического разряда и передают частьзаряда поверхности минеральных частиц. При измельчении минеральныхпродуктов, имеющих в своем составечастиц полупроводников и диэлектрики, наблюдается заряжение поверхности полупроводника и она в процессеизмельчения приобретает положительный заряд, частица же диэлектрикостается отрицательной, это подтверждает измеренные значения электродных потенциалов поверхности частиц.Зарядка частиц - полупроводников (атаковыми являются частицы геленитаи сфалерита и многих других сульфидов 3 позволяет еще на стадии подготовки минерального сырья привестик предварительному разделению частиц,что положительно скажется на показателях последующей флотации, Совместное воздействие энергии разряда,ударного и перемалывающего действия шаров приводит к сокращению времени измельчения с сохранением основных показателей измельчения (время измельчения сократится на 1 О мин по сравнению с прототипом). Помещение силового электрода в трубу с отверстиями позволяет обеспечить постоянство межэлектродного промежутка, стабильности разрядов, а кроме того,силовой электрод защкцается от разрушения. Выполнение заземленногоэлектрода в виде трубы с отверстиями меньшего, чем у шаров диаметра 15 позволяет эфФективно обрабатывать материал, который легко будет поступать в межэлектродное пространство.Снижение времени измельчения и повышение показателей флотации позволит 20 получить значительный экономическийэффект от внедрения данного устройства на операциях Флотации среднейпроизводительности.25 Формула изобретения1. Устройство для измельчения минерального сырья, содержащее вращающуюся емкость с мелющими телами и 30 загрузочно-разгрузочным узлом и неподвижный и подвижный разрядные электроды, соединенные с полюсами источника импульсного тока, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения эФфективности измельченияи улучшения качества подготавливаемого минерального сырья, неподвижныйэлектрод, соединенный с одним из полюсов источника жпульсного тока, 40 жестко закреплен по оси внутри вращающейся емкости, расположенной горизонтально и являющейся подвижнымэлектродом, соединенным с другим полюсом источника импульсного тока.45 2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюстабилизации разрядов и предохраненияот разрушения неподвижного электрода,оно снабжено установленной коаксиаль но с зазором относительно последнеготрубой с отверстиями, соединенной свращающейся емкостью, причем диаметротверстий в трубе меньше диаметра мелющих тел.1570769 фиг. 2 Составитель В. Ревва Техред М.Дидык Корректор М,Кучерявая Редактор М. Товтин Заказ 1472 Тираж 510 Подписное9 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раущская наб д. 4/56 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101