CN101556216A - 适用于粉体磁性物含量干式测定方法的装置 - Google Patents

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Abstract

一种适用于粉体磁性物含量干式测定方法的装置，其特征在于：所述装置包括机架(1)，通过托板架叠放在机架上的由多块轴向磁钢(14)组成的永磁磁系，通过升降机构吊装在磁钢(14)上方的聚磁介质(13)，以及位于在磁钢(14)顶面、聚磁介质(13)下方的粉体物料输送带(3)；所述聚磁介质(13)是由若干个垂直安装在与升降机构相结合的水平设置的连接板下方的锥形软铁聚磁介质体组成。其优点如下：干式测定，全过程无需制浆和脱水，操作便捷；采用永磁磁系，无需电能消耗，不仅起到节能效果，更便于野外应用；通过调节锥形软铁同钕铁硼磁钢的间隙可方便地调整分选区域的磁场力，因而具有更为广泛的应用区域。

Description

适用于粉体磁性物含量干式测定方法的装置
技术领域
本发明涉及一种适用于粉体磁性物含量干式测定方法的装置。
背景技术
粉体中磁性物的含量是选矿、矿物加工及粮食等诸多行业十分关注的一个指标，测定矿物中磁性物的含量，是进行矿物分选的基础。通过分析矿物中磁性物的含量，可以得到矿物的磁选可选性指标，对矿床进行经济评价，还能够检查磁选机的工作情况，查明尾矿中金属损失量，从而为改善工艺过程和磁选指标指明方向。当前选煤行业普遍采用一定细度的磁铁矿粉来配置分选用重悬浮液，磁铁矿粉中磁性物的含量直接决定了重悬浮液的分选特性和生产成本。
由于磁性物在各种粉体中的化学成分、赋存方式差别很大，所以不同的行业执行的测量标准很不统一，测量方法也是千差万别。
选煤行业使用的磁铁矿粉的主要成分是Fe3O4，测定磁性物的含量实际上就是测定Fe3O4的含量，执行的测定标准是选煤厂检查标准MT/T808-1999，采用的测量仪器是磁选管。
钢铁、冶金行业测定矿石中的磁性物，其实主要是测定矿石中铁的化合物含量，测量方法执行的标准是GB6730.5-1986，测试仪器除了磁选管外，还有磁力分析仪、感应辊式磁力分离机、强磁矿物分析仪等磁力分析器。
小麦等粮食类粉体测定其中磁性物含量的方法主要执行《GB5509-198粮食、油料检验分类年磁性金属物测定法》之规定，采用“双磁法”进行测定。
磁选管是当前应用最广泛的磁性物含量测定仪器，由安装底座、C形铁芯、激磁绕组、传动机构、玻璃管及其支架等部分组成，玻璃管装在C形电磁铁两极之间，启动后可作往复移动同时有45°的往复摆动。当被选的物料样在玻璃管中流过时，磁性物质在磁场作用下附着于管壁，非磁性物质在机械运动与水力冲刷下从玻璃管底部排出。
磁选管是湿法分析设备，操作时首先调节冲洗水量，同时调节玻璃管一端尖缩为锥形并带夹具的胶皮管，使磁选管中睡眠保持在磁极头以上100~120mm左右；然后接通直流电源并开动传动装置；接着将试样给入磁选管中，试样中的强磁性矿物被吸附在磁极附近的管内臂上，非磁性矿物随冲洗水从玻璃管下端排除。玻璃管的上下移动和左右回转有利于非磁性矿物的排出，在连续冲洗5-15min管内水清晰时，分选可停止。关闭夹具，切断电流，排除磁性物料。将磁性产品和非磁性产品澄清、烘干、称量，计算试样中磁性产品的含量。
虽然磁选管技术成熟，适用范围广泛且准确度较高，但是由于是湿法测试，测试过程较为繁杂，需要配置矿浆、分离后的磁性物和非磁性物还要分别进行脱水干燥作业，同时采用的是电磁磁系，设备占地面积及运行成本均较高，且不适用于野外使用。
发明内容：
本发明的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处，提出一种适用于粉体磁性物含量干式测定方法的装置。
本发明的目的可通过下述技术措施来实现：
本发明采用以矩形钕铁硼磁钢提供需选分空间的背景磁场，结合锥形软铁(由电工纯铁或低碳钢制成)形成闭合磁系，适用于测定各种粉体中磁性物的含量；可应用于选矿、选煤及粮食等行业。
本发明的适用于粉体磁性物含量干式测定方法的装置包括机架，通过托板架叠放在机架上的由多块轴向磁钢组成的永磁磁系，通过升降机构吊装在磁钢上方的聚磁介质，以及位于在磁钢顶面、聚磁介质下方的粉体物料输送带；所述聚磁介质是由若干个垂直安装在与升降机构相结合的水平设置的连接板下方的锥形软铁聚磁介质体组成。
本发明中所述粉体物料输送带的两端分别缠绕在位于磁钢两侧的卷筒上；本发明中组成聚磁介质的若干个锥形软铁聚磁介质体采用三排错位排列的方式设置，且各排的数量以n-1的递减方式设置，形成闭合磁系，利用每个锥形软铁尖角处产生的高磁场梯度，对平摊于粉体物料输送带表面上的磁性颗粒能够充分的吸附。
本发明中所述永磁磁系是由三块同规格的轴向磁钢通过叠加方式叠加固定在由电木板构成的托板架。用于安装锥形软铁聚磁介质体的连接板由电木板构成。
本发明的工作原理如下：
(1)本发明在对粉体进行干式测定时，可以通过升降机构调节锥形软铁聚磁介质体距永磁磁系上表面的高度，从而针对不同磁性颗粒去获得不同的磁场分布，结构简单、灵活；测定时只需通过粉体物料输送带将粉体送入磁场区，磁性颗粒在高磁场区域，吸附于聚磁介质，并通过曲杆调节使磁性颗粒脱落，进而进行测定；测定全过程无需制浆和脱水，操作便捷。
(2)本发明中的永磁磁系主要利用高性能NdFeB材料，经过精密的装配、组合工艺，由三块同规格的轴向磁钢通过叠加方式叠加固定在电木板上，并由可调节螺栓将电木板固定在机架上，进而提供高背景场强；并结合同等规格、三排错位排列的方式(成“品”字形)设置分布的9个锥形软铁聚磁介质体形成闭合磁系；利用其在锥尖处能产生高磁场梯度的原理，从而进一步提高选分空间的磁场力；较电磁式磁性物测定，在降低能耗的同时，起到很好的粉体磁性物测定效果。
(3)本发明采用的电木板作为磁性材料的安装基材体，在对磁系和磁聚介质起到固定作用的同时，利用其非导磁性能，还能够有效的防止漏磁现象，减少磁通量的损失，使得在分选区的磁场强度能够达到1.1T。
本发明由于采用的粉体物料输送带输送粉体颗粒，并通过相互叠加的三块轴向磁钢提供的高背景场强，结合锥形软铁聚磁介质产生的高梯度行成闭合磁系提供选分空间，对粉体颗粒进行选分；因而较湿式、电磁式测定具有结构简单、操作方便、易于维护等优点。
本发明的有益结果如下：
(1)干式测定，全过程无需制浆和脱水，操作便捷；
(2)采用永磁磁系，无需电能消耗，不仅起到节能效果，更便于野外应用；
(3)通过调节锥形软铁同钕铁硼磁钢的间隙可方便地调整分选区域的磁场力，因而具有更为广泛的应用区域；
附图说明
图1是本发明的总体结构示意图。
图2是图1的侧视图。
图2-1是图1的俯视图。
图3是升降机构连杆的局部的A-A剖视图。
图4是锥形软铁聚磁介质示意图。
图4-1是图4的仰视图。
图5是单元永磁磁系结构示意图。
图中序号：1、机架，2、涡轮，3、输送带，4、电木板构成的托板架，4-1电木板构成的连接板，5、电木板连接螺栓，6、升降机构驱动手柄，7、升降机构连杆，8、螺纹端盖，9、连接杆件，10、连杆套，11、升降机构驱动螺杆，12、连接件，13、聚磁介质，14、轴向磁钢，15、连接螺纹，16、轴承座，17、可调节螺栓，18、转动面盘，19、转动轴，20、涡轮手柄，21、卷筒，22、轴向充磁。
具体实施方式
本发明以下将结合实施例(附图)做进一步说明：
如图1、2所示，本发明的适用于粉体磁性物含量干式测定方法的装置包括机架1，通过由电木板构成的托板架4叠放在机架上的由三块同规格的轴向磁钢14组成的永磁磁系(参见图5)，通过升降机构吊装在磁钢14上方的聚磁介质13，以及位于在磁钢14顶面、聚磁介质13下方的粉体物料输送带3；所述聚磁介质13是由九个垂直安装在水平设置的由电木板构成的连接板4-1下方的锥形软铁聚磁介质体13组成。所述托板架4通过可调节螺栓17固定安装在机架1上；连接板4-1通过连接件12安装在升降机构下方；所述升降机构是由连杆7、驱动螺杆11以及驱动手柄6组成。所述粉体物料输送带3的两端分别缠绕在位于磁钢14两侧的卷筒21上，该卷筒的驱动装置是由由手柄20驱动的涡轮机构2组成。
如图3、图4所示，组成聚磁介质13的九干个锥形软铁聚磁介质体采用“品字形”三排错位排列的方式设置，且各排的数量以四、三、二的递减方式设置，形成闭合磁系，利用每个锥形软铁尖角处产生的高磁场梯度，对平摊于粉体物料输送带3表面上的磁性颗粒能够充分的吸附。
本发明的装置为周期式作业，操作步骤如下：
(1)顺时针转动手柄6，带动锥形软铁聚磁介质体竖直向下运动，当磁极头距磁系表面大概3mm时固定连杆7位置；将磁系位置调到最佳，以确保磁场强度(H)，磁场梯度(gradH)达到最大，满足比磁场力(f)最大。
(2)将烘干后的粉体磁性物少量，均匀的摊开于粉体物料输送带3的一侧(满足铺开表面积最大)，来回低速转动涡轮手柄20，使输送带带动粉体磁性物在磁系之间得到充分吸附，第一次磁极头尖端处会形成磁链(有可能是磁性较强的粉体磁性物)，效果很明显；继续转动手柄，通过输送带带动粉体颗粒于另一侧(无极区，不受磁力影响)，准备获取磁性物。
(3)逆时针转动手柄6，使锥形软铁聚磁介质体升高到距磁系表面一定高度(此时磁力在一定距离后随距离的增加而骤减，便于获得粉体磁性物)，准备一张干净的纸张(无磁性)，置于磁极头尖端下面，用刷子刷掉磁性颗粒，得到第一次的磁性物式样。
(4)重复(1)——(3)步骤，对粉体磁性物进行多次选分，直至粉体中的磁性物全部吸出。
(5)集中称取多次选分实验中得到的磁性物的质量。

Claims (5)

1、一种适用于粉体磁性物含量干式测定方法的装置，其特征在于：所述装置包括机架(1)，通过托板架叠放在机架上的由多块轴向磁钢(14)组成的永磁磁系，通过升降机构吊装在磁钢(14)上方的聚磁介质(13)，以及位于在磁钢(14)顶面、聚磁介质(13)下方的粉体物料输送带(3)；所述聚磁介质(13)是由若干个垂直安装在与升降机构相结合的水平设置的连接板下方的锥形软铁聚磁介质体组成。
2、根据权利要求1所述的适用于粉体磁性物含量干式测定方法的装置，其特征在于：所述粉体物料输送带(3)的两端分别缠绕在位于磁钢(14)两侧的卷筒上。
3、根据权利要求1所述的适用于粉体磁性物含量干式测定方法的装置，其特征在于：组成聚磁介质(13)的若干个锥形软铁聚磁介质体采用三排错位排列的方式设置，且各排的数量以n-1的递减方式设置，形成闭合磁系，利用每个锥形软铁尖角处产生的高磁场梯度，对平摊于粉体物料输送带(3)表面上的磁性颗粒能够充分的吸附。
4、根据权利要求1所述的适用于粉体磁性物含量干式测定方法的装置，其特征在于：所述永磁磁系是由三块同规格的轴向磁钢通过叠加方式叠加固定在由电木板构成的托板架。
5、根据权利要求1所述的适用于粉体磁性物含量干式测定方法的装置，其特征在于：用于安装锥形软铁聚磁介质体的连接板由电木板构成。
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