CN1010833B - 永磁大块矿石磁选机 - Google Patents

Abstract

本发明是一种新型大块矿石干选设备。主要用于粒度上限为350毫米的块状磁铁矿石的预选抛废，亦可用于采场从废石中回收矿石或从钢铁废渣及其它废渣中回收或清除铁金属。

由于新型高性能永磁材料的成功应用和磁系结构的合理设计，使该机磁场强度和作用深度显著提高，适应了350毫米大块矿石的选矿要求。

该机在整体结构及磁系调整装置方面亦有独特之处，具有运转可靠、维护简便、调整灵活、重量轻等特点。

Description

一种新型块矿干选设备。主要用于粒度上限为350毫米的块状磁铁矿的预选抛废，亦可用于采场从废石中回收矿石，从钢铁废渣或其它物料废渣中回收或清除铁金属。

块状矿石磁选设备以磁滑轮为主，国内外磁滑轮处理矿石的上限粒度为75-100毫米，场强1000-1500奥斯特居多，磁系有电磁和永磁两种。

处理粒度上限为350毫米的大块矿石磁选设备国外资料较少，经国际连机检索，仅在美国专利24文档中查到一篇有关文献，而该文献提到的仍为电磁式滚筒磁选机，与本发明在磁系结构、材料、调整方法及传动方式均截然不同。

国内使用的块状矿石磁选机与本发明对照见表表1和表2。

由表1、表2中可见与本机最相近的为首钢大石河选厂使用的φ800×1200永磁磁选机。在性能上显著低于本发明，磁系结构、传动方式也与本机不同，最大处理粒度仅为120毫米，不能解决粗破碎产品或自磨机给矿的抛废石问题。而这正是采用高效率的无底柱分段崩落法所带来的必须解决的问题。

为此，本院自82年开始研制处理粒度上限为350毫米的大块矿石磁选机。考虑到节省能源研制了以不同磁能积的永磁材料经特殊排列组合，使之产生滚筒表面场强为2500-2700奥斯特，距滚筒200毫米处为500奥斯特的高场强、高作用深度的磁选机。经试验室和工业生产考验，该机处理粒度上限为350毫米的大块磁铁矿石，分选效果良好，达到了预计指标。

本机与现有磁选机比较，其区别为采用了大滚筒直径，呈小包角的扇形非对称磁系，磁极为三个，按S-N-S排列，中间一个大极，两边为小极，极向夹角为45°-55°的大夹角，造成极距增加，其极间间隙用高磁能积永磁材料充填，以达到增大场强和作用深度的效果，使之能有效地分选块度为350毫米的大块矿石，除上述特征外，为使磁偏角能够在360°范围内调确和固定。设置了蜗轮蜗杆付和摆线针轮两极减速装置及相对固定位置的棘轮、棘爪装置。使本机运转，调整更加方便和可靠。上述特点也就决定了本机与现有技术相比具有新颖性和创造性，而工业试验的效果则证实了本发明的工业实用性。

本发明是这样实现的：主体部件包括磁选滚筒、运输皮带、传动马达、减速箱、分离隔板及磁系偏角调整装置。（见附图1）其特征部分主要为磁系部分（见附图2.3）和磁系偏角调整装置（见附图4.5）。

1.磁系结构的特点

（1）采用非对称结构布置，增加高性能磁材，加强主分选区磁性能（见附图2）。

主磁极用多层锶铁氧体磁块（附图2-3）其上置数层铈钴铜磁块，主磁极两侧和分选区极间隙都加铈钴铜楔磁块（附图2中表示铈钴铜磁组）构成小磁回路加强主磁路。

由于大量采用高性能的稀土钴磁材，并较多地安置于主分选区，提高了磁系的磁场强度。

（2）采用大极距的磁系结构。

磁系包角为140°-170°，在圆周方向分成三大组。磁极变化为S-N-S交替，相邻两组之间最大磁极距为480-640毫米。

实践证明磁组之间极距适当增加，加上辅助磁极的适当配伍，有利于磁系磁场作用深度的提高。

（3）主磁极两侧之边磁极均采用“

”型结构（附图2-1.5）。

采用这种结构可使磁系在一定直径条件下，保持大极距，同时又可使两大磁组之间的间隙不致过大，有利于楔磁组的安排和保持水平磁组与楔磁组适当的尺寸比。这样配置使结构紧凑，减轻机重。

2.磁系偏角的调整

通过行星针轮摆线减速器和蜗轮蜗杆传动付带动芯轴可使磁系在360°范围内旋转，以调整磁系的磁偏角（附图4）。

由于两级减速，总减速比近2000，故传动末端可利用手轮转动，结构紧凑，调整方便。

在蜗轮蜗杆传动付外侧有棘轮棘爪装置（附图5）。磁系偏角调到适当位集后可将棘爪嵌入棘轮，并反转手轮，使传动付卸荷。

由于磁系偏角可在360°范围内调整，因而给磁滚筒的组装、运输、安装及磁场强度的测量带来了很大方便。如果磁系部分出现故障或由于特殊需要。还可将扇形磁系转至滚筒后部，磁滚筒即可作为一般皮带运输机的头轮使用。

附图1、2、3、4、5描写一个实施例的各特征部分结构示意图。

附图1是整机示意图，图中1、磁滚筒。2、蜗轮蜗杆付。3、摆线针轮减速器。4、手轮。5.皮带。6、改向滚筒。7、调速电机。8、三角皮带。9、减速机。调速电机7通过三角皮带8。减速机9带动磁滚筒1和皮带5转动。

附图2是磁系示意图。图中10、下边极。11、铁氧体楔磁组。12、主磁极。13、铈钴铜楔磁组。14、上边极。15、磁轭。

表示铈钴铜磁组。

表示铁氧体磁组。主磁极12和边磁极10、14通过底板和螺栓固定在磁轭15上，楔磁组11、13填塞和粘结在磁极间隙中。

附图3是主磁极示意图。图中16、铁氧体磁组。17、20铈钴铜垂直磁组。18、19铈钴铜水平磁组。21底板。铁氧体磁组16粘结于底板21上。铈钴铜磁组17、18、19、20分别粘结于铁氧体磁组16上。

附图4是磁系偏角调整装置示意图。图中22、蜗杆，23、蜗轮。24、芯轴。25摆线针轮减速器。26、手轮。通过手轮26，带动减速器25和连轴节可使蜗杆转动，再通过蜗轮带动磁系芯轴转动。

附图5是棘轮棘爪卸荷装置示意图。图中24、芯轴。23、蜗轮。27、箱体。28、棘爪。29、棘轮。30轴承 座。当蜗轮转到所需位置时，将棘爪嵌入棘轮，并反转蜗轮使棘轮棘爪压紧，即可使传动付卸荷。

按附图1、2、3、4、5设计一台具有下列参数的磁选机：

（1）磁滚筒直径×长度    φ1250×1275（毫米）

（2）运输带宽    1000（毫米）

（3）运输带速    1.0-2.5（米/秒）

（4）磁场强度（简表分选区）2500-2700（奥斯特）

（5）处理矿石粒度上限    350（毫米）

（6）处理能力    250-350（吨/台时）

（7）磁滚筒重    3.7（吨）

该机于一九八五年初在浙江省漓渚铁矿安装调试，纳入选矿生产流程，经十一个月的工业生产考核，处理350毫米大块矿石取得了抛废品位8-10%，抛废率17.67-20.24%，提高矿石品位3.47-4.28%的工艺指标，节电、节水、年经济效益可达200万元。

表1    国内主要块矿干式磁选机对照表

处理

研制    磁系    磁滚筒    磁滚筒    矿石    处理量    备

直径×宽度    表面平均场    粒度    （吨/台

单位    类别    （毫米）    强（奥斯特）    上限（毫米）    时）    注

金岭铁矿    电磁    φ1030×1045    1800    200    200

首钢大石    永磁    φ800×1200    2100    120    250-

河选厂    300

马鞍山矿    永磁    φ1250×1275    2500-2700    350    300    本发明

山研究院

表2    国内几种主要永磁磁选机的磁系技术参数对照表

序    技术参数    马鞍山矿山研究    北京矿冶总院马    首钢大石河选厂

院CTDG1210型永    钢桃冲铁矿CT-    φ800×1200永磁磁选

号    名称    磁大块磁选机    108型永磁磁选    机

机

1    磁性材料    铁氧体y30    全铁氧体y30    铁氧体y30

铈钴铜×GS96/40    铈钴铜×GS96/40

2    磁系半径    615毫米    496毫米    394毫米

3    磁系磁路种类    开路混合特殊型    开路T型    开路混合一般型

4    磁系包角    151°    360°    170°

5    磁系回转角    360°    0    30°

6    磁极数    3    14    5

7    极性排列方式    N、S极沿圆周    同左    同左

方向交替排列

8    最大磁极距    575毫米    220毫米    245毫米

用楔磁组作侧向    用平行磁块堵塞    用楔磁组作侧向推

磁极之间隙    推磁，楔磁组极    间隙，极性与主    磁，楔磁组极性与主

9    性与主磁极相反    磁极相同，作主    磁极相反，用铁氧体

处理    在主分选区用Ce    磁极的补充。    作楔磁组

-Co-Cn作楔磁组

10    磁滚筒表面    2500-2700    2100奥斯特    2100奥斯特

磁场强度    奥斯特

Claims (4)

1、一种适用于选别大块矿石的磁选机，包括内部装有永磁扇形磁系的磁滚筒、运输皮带、传动装置、分离隔板、磁系偏角调整装置等主要部件，其特征是磁滚筒的磁系包角为140-170°的小包角，磁极数量为3个，呈不对称结构，磁极间夹角45-55°，形成大极距构造，磁系偏角可通过调整装置在360°范围内调整；

2、如权利要求1所述磁选机，其特征为扇形磁系磁极呈S-N-S排列，主磁极两侧之边极在离开主磁极方向上约呈下降阶梯状结构，并在分选区两极间填塞铈钴铜磁材组成的楔磁块;

3、如权利要求1、2所述磁选机，其特征是主磁极由14-16层锶铁氧体磁块和5-6层水平排列的铈钴铜磁块组成，其两侧垂直排列着3-6层铈钴铜磁块作推磁用;

4、如权利要求1所述磁选机，其特征磁偏角调整装置是装有与磁系芯轴相联接的蜗轮蜗杆付加摆线针轮减速器，并在蜗轮箱体外侧装有棘轮、棘爪，当磁系调整到所需位置时，棘轮棘爪起作用，使该系统卸荷，起保护作用。