M17型放射性分选机的分选过程是,矿石经粗碎和筛分后给入料仓1,经两级电振给料机2、3和滑板4给到上皮带5。根据矿石的粒度,矿石在给到上皮带5以前,已经被分成二,三、四或五条矿石流。皮带5上也分隔成相应的槽道,每槽是一条矿石流。皮带5的速度为1.7米/秒。矿石离开皮带后,经多槽稳定器6给到主皮带7上。主皮带的运行速度为5.1米/秒。由于皮带7的速度比皮带5高二倍,所以在皮带5上排成几个单列首尾相接的矿石流,在皮带7上就拉开了一定距离。每个矿块单独地通过闪烁晶体探测器8。根据矿块的粒度和特性,每个槽道闪烁探测器的数目可以为4个到12个(对于铀品位特别低的矿石,探测器的数目可多至1.6个)。每块矿石要经过槽道内所有的探测器测量,各闪烁探测器将所测定的该矿块的放射性活度收集,并贮存到电子信息处理机中。
矿块离开主皮带后,由于水平的初速度很高,所以其运行轨迹为平抛物线形式。矿块在飞落过程中,首先经过光电矿块粒度探测器。它由光源9和固体摄像器10组成。光电粒度探测器除可根据矿块截面积确定矿块粒度外,还可确定矿块在皮带上的位置及矿块间的距离,并把这些讯号送入信息处理机。
信息处理机把贮存的矿块放射性活变讯号与所得的粒度讯号相比较,得出该矿块的铀品位。此品位与预定的品位值相比较,就可确定此矿块是精矿还是废石。当矿块下落至喷嘴前时,信息处理机给执行机构———电磁喷气阀11下达是否启动的指令。M17型分选机的电磁阀沿皮带宽度安装成一排。不同槽道所使用的阀的数目不等,如5槽道的分选机,每槽道为8个阀,二槽道的分选机,每槽道为22个阀。信息处理机根据矿块所在的位置确定该打开哪几个阀,还根据矿块的大小,决定开启的持续时间。电磁阀启动后,压力为(6.5~7)×105帕的压缩空气从喷嘴喷出,使矿块偏离其正常运动轨迹,这样就与自然下落的矿块分开,得到精矿和废石两个产品。
M17型分选机还具有如下功能:可显示各槽道的给矿均匀性( 用主皮带各槽道上的矿石充满率表示);自动记录供矿品位、精、尾矿品位及吹出产品(精矿或尾矿)的产率,有报警装置,如电子系统故障、本底计数高、主皮带速度低、空气压力故障等的报警。
六、X-射线分选机
(一)国产金刚石X光分选机
国产金刚石X光分选机予1972年研制成功并用于生产。1979年后研制成功的GXJ-Ⅰ和GXJ-Ⅰ两种型号的金刚石X光分选机,其结构示意图见图19。[next]
金刚石X光分选机主要由给矿、探测、信息处理和分离等部分组成。其分选过程如下:矿斗1中的矿石由电振给料机2经滑槽3给到皮带机4上,通过X光管5照射后,金刚石发出的浅蓝色荧光被光探头6接收,产生的脉冲电流经电子线路放大处理后,启动执行机构8,使金刚石进入精矿漏斗10,废石则进入尾矿漏斗9。[next]
(二)XR系列金刚石X光分选机
英国索特克斯公司于60年代末期研制了用于分选金刚石的X光分选机,有XR-21、XR-22、XR-23等型号。后来又先后研制成新型的XR系列金刚石X光分选机,有XR-121BA、XR-121CA、XR-141SM、XR-181BA等型号。其结构示意图见图20。
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XR系列金刚石X光分选机的分选过程是:含金刚石的入选矿石经筛分分级后,从给料斗落到电磁振动给料机中,当矿石通过除尘气流时,矿石表面的灰尘被吹掉后,矿石落在给料皮带上,当其进入探测区受到X-射线照射时,金剐石发出的荧光被光电倍增管接收、放大后,送入相应的电子线路。电子线路导通电磁喷气阀,从而将金刚石拣选出来。
XR系列金刚石X光分选机的共同特点是:应用了固态电子线路,可简化故障的检测,更换元件方便;由模拟图象显示所有关键部位的功能和情况;所有工作系统都可进行连续监测;由电子计算机自动进行故障测试和指示;可自动控制给料速度,以达到最理想的处理量;有安全、联锁系统。
七、无线电波(电导—磁性)分选机
(一)GFJ-3型分选机
GFJ-3型分选机是我国研制成功的,已在生产中应用。该分选机利用每秒40~100千周的电磁波成功地进行了金伯利岩和废石的分选。含金刚石的母岩———金伯利岩的磁性,数倍于围岩(蛇纹石化碎裂岩,片麻岩等)的磁性。在探测区内,金伯利岩与围岩使电磁场所产生的讯号有较大的差别,可以用来进行分选。分选机的结构示意图见图21。
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原矿经粗碎和筛分后,从矿仓1由电振给料机2经料斗给到对辊给矿机3,该给矿机由两个直径为295毫米、长1750毫米的辊筒组成。两辊筒以一定的倾角,彼此平行地安装在机架上,同速向外旋转。给矿机象一个倾斜的V形槽,矿石在V形槽内的运行速度受辊筒速度的影响。矿石离开双辊给矿机后,进入自感式空心探测器4,在探测区的交变电磁场内,不同磁性的矿石导致探测器输出大小不同的讯号,经信息处理仪与预定的讯号进行比较后,如确定为精矿,则由电磁喷气阀5,将其吹离正常运行轨迹,从而将入选矿石分成精、尾矿两个产品。
(二)自然铜矿石分选机
自然铜矿石分选机是美国矿山局研制成功的。该分选机是利用金属含量较高的矿石(如自然铜及含铜、铁等的矿石)和围岩的导电性或磁性的不同,在电磁场内产生的讯号也不同这一特点进行分选的。分选机的结构示意图见图22。
原矿经粗碎和筛分后,给入矿仓1,矿石经电振给矿机2给到皮带3上。给矿机出口呈尖缩状,以利于矿块排成单列。矿石在速度为27.5米/分的皮带上行进,并通过探测器4。探测器由两个平面线圈组成,(4′)置于皮带下,用于发射频率为125千周的无线电波,(4′′)垂直立于皮带一侧,用于探测。根据在探测区内的矿块特性,探测器给出反映矿块金属含量的讯号,如矿块的金属含量超过预调水平,则信息处理系统给出指令,使机械挡板5转动一个角度,矿石排到精矿仓,否则排到尾矿仓。该机由于使用机械挡板为执行机构,动作次数仅为4次/秒,故处理量很低。如改用电磁气阀,并相应增加给矿速度,处理量将有较大提高。[next]
(三)M19型及M27型电导一磁性分选机
A M19型电导-磁性分选机
M19型电导-磁性分选机是RTZ矿石分选机公司于70年代末研制成功的,已在工业上应用。它与上述两种拣选机的分选原理相同,都是在感应线圈产生无线电波的电磁场内进行矿石的甄别,都是利用矿块间的磁性和导电性的差别进行分选的。但GFJ-3型分选机主要利用矿块间的磁性差别,自然铜矿石分选机主要利用矿块间导电能力的差别,而M19型则可以同时利用这两种特性,故适用范围广,很多金属硫化物和氧化物矿石及自然金属都适用。M19型分选机有几个槽道,每个槽道有几个探测器,可以接力测量,探测效率高,它有测量粒度的装置,故可测出矿块的品位,所以它的灵敏度高,处理量大。该分选机的示意图见图23。