CN116966991B - 一种外循环式煤矸石破碎处理系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种外循环式煤矸石破碎处理系统，属于矿石处理设备领域，其包括破碎装置、提升机、立式磨机和选粉机，所述破碎装置的出料端与提升机的进料端连通，所述提升机的出料端与立式磨机的进料端连通，所述立式磨机包括机体，所述立式磨机的进料端位于机体的顶部，所述立式磨机的出料端位于机体的底部，所述立式磨机的出料端与提升机的进料端连通，所述选粉机包括壳体，所述壳体上开设有进料口、细粉出口和粗粉出口，所述进料口与提升机的出料端连通，所述粗粉出口与立式磨机的进料端连通。本申请采用较为节能的外循环式粉碎处理工艺，对煤矸石进行破碎处理和清洁，具有高效节能的优点。

Description

一种外循环式煤矸石破碎处理系统

技术领域

本申请涉及矿石处理设备的领域，尤其是涉及一种外循环式煤矸石破碎处理系统。

背景技术

煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。煤矸石经过破碎处理后可作为地质离层注浆的主要原料之一。

相关技术中，煤矸石的破碎处理产线包括破碎机、球磨机或立式磨机、选粉机和除尘设备，破碎机用于煤矸石进行初步破碎处理，球磨机或立式磨机用于对煤矸石进行进一步细化破碎，选粉机用于对被细化破碎处理的煤矸石粉末进行分离，颗粒度达到处理要求的粉末通过负压气流运送至除尘设备进行处理，而颗粒度未达到处理要求的粉末会再次被运送至球磨机或立式磨机内再次进行打磨。

相对于球磨机的钢球，立式磨机的辊子在进行打磨时具有更高的耐用性，立式磨机的进料口和出料口均位于机器的上方，破碎机将处理后的煤矸石排出，通过斗式提升机运送至立式磨机的进料口；立式磨机上设置有气泵，气泵向立式磨机内输送气流，部分粉末颗粒在气流的带动下通过出料口离开立式磨机而后进入选粉机。

立式磨机上的气泵的工作功率需求较高，在持续工作的过程中的能耗较大，造成产线整体的能源消耗量高。

发明内容

为了改善上述问题，本申请提供一种外循环式煤矸石破碎处理系统。

本申请提供的一种外循环式煤矸石破碎处理系统采用如下的技术方案：

一种外循环式煤矸石破碎处理系统，包括破碎装置、提升机、立式磨机和选粉机，所述破碎装置的出料端与提升机的进料端连通，所述提升机的出料端与立式磨机的进料端连通，所述立式磨机包括机体，所述立式磨机的进料端位于机体的顶部，所述立式磨机的出料端位于机体的底部，所述立式磨机的出料端与提升机的进料端连通，所述选粉机包括壳体，所述壳体上开设有进料口、细粉出口和粗粉出口，所述进料口与提升机的出料端连通，所述粗粉出口与立式磨机的进料端连通。

通过采用上述技术方案，经过立式磨机打磨后的物料乘提升机上升并移动至选粉机，选粉机对来自立式磨机和破碎装置的粉料一并进行筛选，符合颗粒度要求的直接离开破碎模块，此过程中被立式磨机打磨后的物料可在重力作用下离开立式磨机，无需额外的驱动源。

优选的，所述机体内开设有打磨腔，所述立式磨机的进料端和出料端均与打磨腔连通，所述立式磨机还包括磨辊和磨盘，所述磨盘位于打磨腔内且与机体转动连接，所述磨辊位于磨盘的上方且相对机体转动，所述磨辊的辊面与磨盘的盘面相对，所述磨盘的边缘且朝向上方固定连接有限位环板，所述限位环板的板面与磨盘的盘面垂直，所述限位环板上开设有若干溢出孔。

优选的，所述机体上开设有磨机出料口，所述磨机出料口位于磨盘的下方，所述机体于打磨腔内固定连接有导流坡板，所述导流坡板位于磨盘的下方，所述导流坡板的板面倾斜设置且低处位于磨机出料口处。

通过采用上述技术方案，研磨过程中，颗粒度小于溢出孔孔径的粉料可通过溢出孔溢出磨盘并下落并沿导流坡板继续下滑，最后从出料口排出机体。

优选的，所述提升机包括循环仓、循环传送链和运料斗，所述循环传送链绕设在循环仓内，所述运料斗连接于循环传送链上；所述循环仓上设有隔离机构，所述隔离机构包括分区板和分料组件，所述分区板固定连接于循环仓内，循环仓内部通过分区板分为粗粉进入区和细粉进入区，所述粗粉进入区与破碎装置的出料端连通，所述细粉进入区与立式磨机的出料端连通，所述分料组件位于提升机的出料端处，所述分料组件用于使粗粉进入区的物料和细粉进入区的物料相互独立地从提升机的出料端进入选粉机的进料口。

通过采用上述技术方案，来自立式磨机和破碎装置的粉料被分开并各自独立地被运送至提升机的出料端且交替进入选粉机，能够减小选粉时大颗粒粉料对小颗粒粉料的负面影响。

优选的，所述运料斗包括粗粉料斗和细粉料斗，所述粗粉料斗和细粉料斗分别位于分区板的相对两侧，在沿循环传送链的传送方向上，所述粗粉料斗和细粉料斗交错排布。

优选的，所述粗粉料斗的底部靠近细粉料斗的一侧向下倾斜，所述粗粉料斗靠近细粉料斗的一侧开设有渗出孔。

通过采用上述技术方案，粗粉料斗和细粉料斗交错排布，二者所承载的粉料便不同时到达提升机的出料端，在粗粉料斗上升的过程中，其内部的颗粒度较小的粉料可从渗出孔流出并落至细粉进入区内，由此提高循环仓内的粉料分类精确度。

优选的，所述分料组件包括粗粉运出管、细粉运出管、总运出管和分流板，所述粗粉运出管和细粉运出管分别与循环仓连通，所述粗粉运出管供粗粉料斗内的物料进入，所述细粉运出管供细粉料斗内的物料进入，所述总运出管同时与粗粉运出管和细粉运出管远离循环仓的一端连通，所述分流板固定连接在总运出管内，所述分流板将总运出管内部分为两个入料内腔，两个所述入料内腔上下布置，上方的入料内腔与粗粉运出管连通，下方的入料内腔与细粉运出管连通。

通过采用上述技术方案，粗粉运出管的坡度低于细粉运出管，在粉料通过粗粉运出管和细粉运出管进入总运出管内的过程中，由于坡度的不同，不同管路内的粉料因克服摩擦而消耗的能量不同，较粗的粉料进入总运出管后至进入选粉机时具有更小的速度。

优选的，所述选粉机为V型选粉机，所述选粉机还包括调节组件，所述壳体内连接有若干挡料叶板和若干分流叶板，若干所述挡料叶板于进料口下方定向排布，若干所述分流叶板于进料口和细粉出口之间定向排布，所述调节组件用于改变挡料叶板的板面角度。

优选的，所述调节组件包括联动齿条和驱动气缸，所述挡料叶板与壳体铰接，铰接轴线与自身板面平行，所述挡料叶板的转动轴上同轴固定连接有联动齿轮，所述联动齿条与壳体滑动连接且与所有联动齿轮啮合，所述驱动气缸用于控制联动齿条的移动。

通过采用上述技术方案，在细粉通过时和在粗粉通过时，调节组件可控制挡料叶板调整不同的角度，旨在提高对细粉的阻挡作用、减小对粗粉的阻挡作用。

优选的，所述总运出管内底壁滑动设置有挡料块，所述挡料块的滑动方向与联动齿条的移动方向一致，所述挡料块与联动齿条连接。

通过采用上述技术方案，在细粉通过时，联动齿条移动至使挡料块缩入总运出管底壁内的位置，细粉顺利通过总运出管，在粗粉通过时，联动齿条上移并使挡料块相对底壁表面突出，对仍在滑行的细粉起到拦截作用。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过立式磨机的出料端与提升机的进料端连通以及选粉机的设置，经过立式磨机打磨后的物料乘提升机上升并移动至选粉机，选粉机对来自立式磨机和破碎装置的粉料一并进行筛选，符合颗粒度要求的直接离开破碎模块，此过程中被立式磨机打磨后的物料可在重力作用下离开立式磨机，无需额外的驱动源；

2.通过隔离机构的设置，来自立式磨机和破碎装置的粉料被分开并各自独立地被运送至提升机的出料端且交替进入选粉机，能够减小选粉时大颗粒粉料对小颗粒粉料的负面影响。

附图说明

图1是本申请实施例中用于体现外循环式煤矸石破碎处理系统的整体结构示意图。

图2是本申请实施例中用于体现提升机的循环仓内部结构的示意图。

图3是本申请实施例中用于体现立式磨机内部结构的示意图。

图4是本申请实施例中用于体现运料斗的结构示意图。

图5是本申请实施例中用于体现粉料组件的结构示意图。

图6是本申请实施例中用于体现细粉进入选粉机时选粉机内部的结构示意图。

图7是本申请实施例中用于体现粗粉进入选粉机时选粉机内部的结构示意图。

附图标记说明：1、破碎装置；11、除尘系统；111、负压风机；2、提升机；21、循环仓；211、粗粉进入区；212、细粉进入区；22、循环传送链；23、运料斗；231、粗粉料斗；2311、渗出孔；232、细粉料斗；3、隔离机构；31、分区板；32、分料组件；321、粗粉运出管；322、细粉运出管；323、总运出管；3231、入料内腔；3232、挡料块；324、分流板；4、选粉机；41、壳体；411、进料口；412、细粉出口；413、粗粉出口；414、进风口；42、挡料叶板；421、联动齿轮；43、分流叶板；44、调节组件；441、联动齿条；442、气缸；5、立式磨机；51、机体；511、打磨腔；512、磨机出料口；52、磨辊；53、磨盘；54、限位环板；541、溢出孔；55、导流坡板。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种外循环式煤矸石破碎处理系统，如图1所示，依次包括喂料机、破碎装置1、提升机2、选粉机4、立式磨机5和除尘系统11，其中，喂料机用于将煤矸石原料运送至破碎装置1内进行初步破碎处理。提升机2用于对将经过破碎装置1处理后的粉料升高并送往选粉机4，选粉机4可将颗粒度满足处理要求的粉料和未满足处理要求的粉料进行分流，未满足的粉料进入立式磨机5，而满足立式磨机5的粉料被送至除尘系统11进行除尘处理。经立式磨机5进行研磨处理的粉料被送至提升机2内，提升机2将其一同提升至选粉机4处。

如图1和2所示，提升机2为斗式提升机2，其包括循环仓21、循环传送链22和运料斗23，提升机2的进料端位于循环仓21的底部，出料端位于循环仓21的顶部；破碎装置1的出料端和立式磨机5的出料端均与提升机2的进料端连通。选粉机4安装于立式磨机5的顶部，提升机2的出料端通过选粉机4与立式磨机5的进料端连通。

如图1和3所示，立式磨机5包括机体51、磨辊52和磨盘53，其进料端位于机体51的顶部，出料端位于机体51的底部，机体51内开设有打磨腔511，立式磨机5的进料端和出料端均与打磨腔511连通，磨盘53位于打磨腔511内居中设置且与机体51转动连接，磨盘53的盘面为水平面，磨辊52位于磨盘53的上方且相对机体51转动，磨辊52的辊面与磨盘53的盘面相对，其中、磨盘53和磨辊52的运行机制与本行业常用的四辊矿石立磨机类似，此处不再赘述（本方案设置两个磨辊52）。磨盘53的边缘且朝向上方固定连接有限位环板54，限位环板54的板面与磨盘53的盘面垂直，限位环板54上开设有若干溢出孔541；研磨过程中，颗粒度小于溢出孔541孔径的粉料可通过溢出孔541溢出磨盘53并下落。机体51上于磨盘53的下方开设有磨机出料口512，磨机出料口512位于磨盘53的下方，机体51于打磨腔511内固定连接有导流坡板55，导流坡板55位于磨盘53的下方，导流坡板55的板面倾斜设置且低处边缘位于磨机出料口512处，磨机出料口512处固定设置有封闭的管路，此管路直通提升机2的进料端，粉料从磨盘53溢出后，依次沿导流坡板55和管路进入提升机2的循环仓21，此过程中粉料的重力势能逐渐降低。

如图2所示，循环传送链22绕设在循环仓21内并沿竖直方向持续运行，运料斗23固定连接于循环传送链22的外缘一侧，来自破碎装置1和立式磨机5的粉料进入循环仓21内后堆积于循环仓21的底部，在循环传送链22持续绕行的过程中，运料斗23可将循环仓21底部的粉料逐次向高处运送。循环仓21上设有隔离机构3，隔离机构3包括分区板31和分料组件32，分区板31固定连接于循环仓21内且位于循环仓21底部，循环仓21内部通过分区板31分为粗粉进入区211和细粉进入区212，两个区域横向分布，粗粉进入区211与破碎装置1的出料端连通，细粉进入区212与立式磨机5的出料端连通，即分别来自破碎装置1和立式磨机5的粉料进入循环仓21内后相互独立堆积。运料斗23包括粗粉料斗231和细粉料斗232，粗粉料斗231和细粉料斗232分别位于分区板31的相对两侧，粗粉料斗231用于盛装粗粉进入区211内的粉料，细粉料斗232用于盛装细粉进入区212内的粉料。

如图2和4所示，分料组件32位于提升机2的出料端，其用于使粗粉进入区211的物料和细粉进入区212的物料相互独立地从提升机2的出料端进入选粉机4的进料口411。在沿循环传送链22的传送方向上，粗粉料斗231和细粉料斗232交错排布，即粗粉料斗231内的粉料和细粉料斗232内的粉料并不是同时到达提升机2的出料端。粗粉料斗231的底部靠近细粉料斗232的一侧向下倾斜，粗粉料斗231靠近细粉料斗232的一侧开设有渗出孔2311，在粗粉料斗231上升的过程中，其内部的颗粒度较小的粉料可从渗出孔2311流出并落至细粉进入区212内，由此提高循环仓21内的粉料分类精确度。

如图2和5所示，分料组件32包括粗粉运出管321、细粉运出管322、总运出管323和分流板324，粗粉运出管321和细粉运出管322分别与循环仓21连通且连通点分别位于分区板31的相对两侧，粗粉运出管321供粗粉料斗231内的物料进入，细粉运出管322供细粉料斗232内的物料进入；总运出管323同时与粗粉运出管321和细粉运出管322远离循环仓21的一端连通，分流板324固定连接在总运出管323内，分流板324将总运出管323内部分为两个入料内腔3231，两个入料内腔3231上下布置，上方的入料内腔3231与粗粉运出管321连通，下方的入料内腔3231与细粉运出管322连通。粗粉运出管321的坡度低于细粉运出管322，在粉料通过粗粉运出管321和细粉运出管322进入总运出管323内的过程中，由于坡度的不同，不同管路内的粉料因克服摩擦而消耗的能量不同，较粗的粉料进入总运出管323后至进入选粉机4时具有更小的速度。

如图5和6所示，选粉机4位于总运出管323远离提升机2的一端的下方，选粉机4为V型选粉机4，其包括壳体41和调节组件44，壳体41上开设有进料口411、细粉出口412、粗粉出口413和进风口414，总运出管323与进料口411连通，粗粉出口413位于壳体41的下方并直接连通立式磨机5的机体51顶部连通。壳体41内连接有若干挡料叶板42和若干分流叶板43，多个挡料叶板42于进料口411下方定向排布，各挡料叶板42的板面平行，多个分流叶板43于进料口411和细粉出口412之间定向排布，各分流叶板43的板面平行，调节组件44用于改变挡料叶板42的板面角度。除尘系统11内包括负压风机111，壳体41的细粉出口412与除尘系统11通过密封的管路连通，负压风机111所产生的负压气流使壳体41内颗粒度低于100目的粉料被吸至除尘系统11进行后续处理。

如图5、6和7所示，调节组件44包括联动齿条441和驱动气缸442，各挡料叶板42均与壳体41铰接，铰接轴线与自身板面平行且为水平方向，挡料叶板42的转动轴端部处同轴固定连接有联动齿轮421，联动齿条441与壳体41滑动连接且与所有联动齿轮421啮合；驱动气缸442安装在壳体41上，其活塞杆端部与联动齿条441固定连接，以用于控制联动齿条441的移动，联动齿条441的移动方向为竖直方向。总运出管323内底壁滑动设置有挡料块3232，挡料块3232呈长条状且自身长度方向与总运出管323内部粉料的移动方向垂直；挡料块3232的滑动方向与联动齿条441的移动方向一致且挡料块3232与联动齿条441连接，挡料块3232的移动表现为在总运出管323内形成凸起结构，此凸起结构可对在总运出管323底壁上滑行的细粉料起到拦截作用。粗粉料斗231和细粉料斗232内的物料相互交替通过总运出管323进入选粉机4内，在细粉通过时，联动齿条441移动至使挡料块3232缩入总运出管323底壁内的位置，且此时挡料叶板42的板面趋于水平面，其对粉料的空间阻挡作用较强；在粗粉通过时，联动齿条441上移并使挡料块3232相对底壁表面突出，对仍在滑行的细粉起到拦截作用，且此时挡料叶板42的板面坡度较大，与粗粉的下落方向的夹角较小，粗粉颗粒对挡料叶板42的撞击作用较弱。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种外循环式煤矸石破碎处理系统，包括破碎装置(1)、提升机(2)、立式磨机(5)和选粉机(4)，所述破碎装置(1)的出料端与提升机(2)的进料端连通，所述提升机(2)的出料端与立式磨机(5)的进料端连通，其特征在于：所述立式磨机(5)包括机体(51)，所述立式磨机(5)的进料端位于机体(51)的顶部，所述立式磨机(5)的出料端位于机体(51)的底部，所述立式磨机(5)的出料端与提升机(2)的进料端连通，所述选粉机(4)包括壳体(41)，所述壳体(41)上开设有进料口(411)、细粉出口(412)和粗粉出口(413)，所述进料口(411)与提升机(2)的出料端连通，所述粗粉出口(413)与立式磨机(5)的进料端连通；

所述机体(51)内开设有打磨腔(511)，所述立式磨机(5)的进料端和出料端均与打磨腔(511)连通，所述立式磨机(5)还包括磨辊(52)和磨盘(53)，所述磨盘(53)位于打磨腔(511)内且与机体(51)转动连接，所述磨辊(52)位于磨盘(53)的上方且相对机体(51)转动，所述磨辊(52)的辊面与磨盘(53)的盘面相对，所述磨盘(53)的边缘且朝向上方固定连接有限位环板(54)，所述限位环板(54)的板面与磨盘(53)的盘面垂直，所述限位环板(54)上开设有若干溢出孔(541)；

所述提升机(2)包括循环仓(21)、循环传送链(22)和运料斗(23)，所述循环传送链(22)绕设在循环仓(21)内，所述运料斗(23)连接于循环传送链(22)上；

所述循环仓(21)上设有隔离机构(3)，所述隔离机构(3)包括分区板(31)和分料组件(32)，所述分区板(31)固定连接于循环仓(21)内，循环仓(21)内部通过分区板(31)分为粗粉进入区(211)和细粉进入区(212)，所述粗粉进入区(211)与破碎装置(1)的出料端连通，所述细粉进入区(212)与立式磨机(5)的出料端连通，所述分料组件(32)位于提升机(2)的出料端处，所述分料组件(32)用于使粗粉进入区(211)的物料和细粉进入区(212)的物料相互独立地从提升机(2)的出料端进入选粉机(4)的进料口(411)；

所述运料斗(23)包括粗粉料斗(231)和细粉料斗(232)，所述粗粉料斗(231)和细粉料斗(232)分别位于分区板(31)的相对两侧，在沿循环传送链(22)的传送方向上，所述粗粉料斗(231)和细粉料斗(232)交错排布。

2.根据权利要求1所述的一种外循环式煤矸石破碎处理系统，其特征在于：所述机体(51)上开设有磨机出料口(512)，所述磨机出料口(512)位于磨盘(53)的下方，所述机体(51)于打磨腔(511)内固定连接有导流坡板(55)，所述导流坡板(55)位于磨盘(53)的下方，所述导流坡板(55)的板面倾斜设置且低处位于磨机出料口(512)处。

3.根据权利要求1所述的一种外循环式煤矸石破碎处理系统，其特征在于：所述粗粉料斗(231)的底部靠近细粉料斗(232)的一侧向下倾斜，所述粗粉料斗(231)靠近细粉料斗(232)的一侧开设有渗出孔(2311)。

4.根据权利要求1所述的一种外循环式煤矸石破碎处理系统，其特征在于：所述分料组件(32)包括粗粉运出管(321)、细粉运出管(322)、总运出管(323)和分流板(324)，所述粗粉运出管(321)和细粉运出管(322)分别与循环仓(21)连通，所述粗粉运出管(321)供粗粉料斗(231)内的物料进入，所述细粉运出管(322)供细粉料斗(232)内的物料进入，所述总运出管(323)同时与粗粉运出管(321)和细粉运出管(322)远离循环仓(21)的一端连通，所述分流板(324)固定连接在总运出管(323)内，所述分流板(324)将总运出管(323)内部分为两个入料内腔(3231)，两个所述入料内腔(3231)上下布置，上方的入料内腔(3231)与粗粉运出管(321)连通，下方的入料内腔(3231)与细粉运出管(322)连通。

5.根据权利要求4所述的一种外循环式煤矸石破碎处理系统，其特征在于：所述选粉机(4)为V型选粉机(4)，所述选粉机(4)还包括调节组件(44)，所述壳体(41)内连接有若干挡料叶板(42)和若干分流叶板(43)，若干所述挡料叶板(42)于进料口(411)下方定向排布，若干所述分流叶板(43)于进料口(411)和细粉出口(412)之间定向排布，所述调节组件(44)用于改变挡料叶板(42)的板面角度。

6.根据权利要求5所述的一种外循环式煤矸石破碎处理系统，其特征在于：所述调节组件(44)包括联动齿条(441)和驱动气缸(442)，所述挡料叶板(42)与壳体(41)铰接，铰接轴线与自身板面平行，所述挡料叶板(42)的转动轴上同轴固定连接有联动齿轮(421)，所述联动齿条(441)与壳体(41)滑动连接且与所有联动齿轮(421)啮合，所述驱动气缸(442)用于控制联动齿条(441)的移动。

7.根据权利要求6所述的一种外循环式煤矸石破碎处理系统，其特征在于：所述总运出管(323)内底壁滑动设置有挡料块(3232)，所述挡料块(3232)的滑动方向与联动齿条(441)的移动方向一致，所述挡料块(3232)与联动齿条(441)连接。