当矿块逐个通过光探测区时,根据白色石英和灰色废石反射率的差别,通过相应的电子线路转换成电信号,启动电磁喷气阀将白色石英和灰色废石分开。
(三)M16型激光光电分选机
M16型激光光电分选机是RTZ矿石分选机(Ore Sotters)公司于70年代研制成功的一种新型光电分选机,该机采用了新型的光电系统和电子信息处理机,分选速度快,处理量大,选别精度高。
M16型激光光电分选机示意图见图13。
给矿系统由料仓、电磁振动给矿机、滑槽、稳定器和分选皮带组成。滑槽下端安装的加速辊与稳定器相配合,可使从滑槽溜下的矿块与皮带速度同步,快速平稳地通过扫描区。平皮带宽800毫米,带速4米/秒。给矿系统可为探测系统的扫描装置提供单层及任意排列的快速稳定的矿流,以保证较高的分选精度。给矿系统示意图见图14。[next]
探测系统由激光光源、旋转多面镜及光电倍增管组成,见图15光源采用氦氖激光,波长为632.8×10-9米。旋转反射镜共有20个镜面,每一面上粘贴一块镀膜的薄金属片作为反射镜面,其以6000转/分的速度旋转,每秒钟扫描2000次。主选皮带运行速度为4米/秒,激光束宽2毫米,所以每次扫描的面积为2×2平方毫米。[next]
激光束由旋转的多面镜反射到前进的矿石上,由矿石表面反射的部分光束返回到旋转镜邻近的一个镜面上后,再反射到光电倍增管,转换为电信号后传给电子信息处理系统,从而完成了光-电的转换过程。
电子信息处理系统为专用的电子信息处理机。信息处理机可根据光电倍增管输给的电信号,确定矿石的粒度、矿石在皮带上的位置及矿石的表面光学特性,并将所得光学特性与给定的预定值进行对比,以确定对每块矿石的取舍。信息处理机还可对主皮带的速度进行监控。当信息处理机确定某一矿块为所需要的矿石,即在矿块到达喷嘴时发出电信号,启动相应的一个或几个电磁气阀,将该矿石吹离正常运动轨迹。[next]
电子信息处理机可以根据矿石的“亮”、“暗”来甄别矿石,只要矿石上有一“亮点”或“暗点”超过给定的预定值时,就可以将矿石和废石分开,也可以矿石的“亮暗”面积大小来甄别矿石,即矿石上的“亮点”面积或“暗点”面积达到或超过给定的面积值时,就能将矿石和废石分开。
在距扫描装置500毫米的前方,沿着800毫米宽的皮带装有一排气阀组(40或80个喷嘴),气阀数量按选定的矿石粒度而定。根据矿石粒度大小和特性,电子信息处理机控制某一个或某几个气阀的启动。气阀的工作频率可达300次/秒,可保证较高的分选精度。
五、放射性分选机
(一)皮带型放射性分选机
各国早期生产的放射性分选机大都是皮带型的,其结构基本相同,见图16其主机为一皮带运输机1,皮带下安装放射性探测器2,探测器上面有铅屏蔽3,矿块4运行至探测区后,探测器将γ-射线活度讯号送至信息处理仪器5,如该矿块的射线活度高于预定的水平,则仪器使挡板6偏转,矿块掉入精矿槽,否则挡板不动作,矿块掉入尾矿槽。
这类选机根据矿石中铀(镭)的总放射性进行选矿,没有测量矿块的重量装置,所以要求入选矿块重量相近,故应将矿石进行筛分分级,筛比取1.5左右,对于200~25毫米的矿石,可筛分成4~5个级别。[next]
由于处理的矿石粒度、皮带运行速度,皮带宽度及槽道数的不同,分选机的处理量可为2~15吨/小时。
此类选机的机械、仪表和执行装置都很简单,故成本低、维修方便,但处理量较小,灵敏度低。对于生产量小的矿山,还有实用意义。
(二)201型放射性分选机
201型放射性分选机是我国20世纪60年代研制的按品位拣选的分选机,见图17所示。
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该分选机的分选过程是,经粗碎和筛分后的250~50毫米矿石,首先进入料仓1,在仓壁振动器2的作用下,矿石进入平板式电振给料机3,给料机底板末端做成齿状以筛除碎矿。然后矿石落入V形振动槽4中,当矿块5离开V形槽后,受V形槽的水平速度(0.5米/秒)和重力加速度的共同作用,沿抛物线轨迹自由下落,进入铅屏蔽6内的探测区。在探测区内首先进行矿块粒度探测。探测区上部有两组互相垂直在同一平面的光探测器7、8,矿块经过光源时,在其对面的光电管即输出与矿块挡光面积及持续时间成正比的讯号。当矿块继续下落到放射性探测区,闪拣探测器9即输出与矿块放射性活度(矿块中铀含量)成正比的讯号。两个讯号送入信息处理仪,经与给定值比较,确定喷气阀10是否打开及开启的延续时间,受压缩空气吹动的矿块掉入漏斗11,其余矿石按自由下落轨迹掉入漏斗12,从而得到精矿,尾矿两个产品。
(三)M17型放射性分选机
M17型放射性分选机是70年代末期由RTZ矿石分选机公司研制成功的,其特点为,采用多探头接力式测量放射性活度,可在选机处理量不减的情况下增加矿石的测量时间,提高选机的灵敏度,执行分选的装置可根据矿块的大小和位置启动相应的电磁气阀及控制吹气的延续时间,可以大大节约压缩空气的耗量,选机有几个槽道,使处理量成倍增加,应用信息处理机实行多项控制任务,提高选机的分选质量。
在M17型放射性分选机研制成功两年后出现的RM型放射性分选机,在结构性能等方面与M17型的基本相同,不另叙述。图18为M17型放射性分选机示意图。[next]