CN102179302B - 超导磁体二级净化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种超导磁体二级净化装置，包括具有室温孔的超导磁体和穿过所述室温孔运动的分离框；所述分离框内设置有非磁性筛，在所述分离框内且位于所述非磁性筛的下方设置有二级净化部件；在所述室温孔的入口处设置有原料入口，并且所述原料入口位于所述分离框上方。本发明能够将矿浆中的铁磁性物质或污水中磁性物质充分吸附而使污水得到净化。

Description

超导磁体二级净化装置
技术领域
本发明涉及一种含磁性物质的净化装置，特别涉及一种超导磁体二级净化装置，可用于含铁磁性材料矿浆的分离或含磁种絮凝污水的处理。
背景技术
超导磁选分离技术是利用超导磁体产生的强磁场，将铁磁性颗粒从矿料或污水中分离出来的技术。超导磁选矿技术有往复式磁分选平台和连续旋转式分选平台，往复式分选平台是是穿过超导磁体的室温孔作往复运动，连续旋转式分选平台是穿过超导磁体室温孔做连续旋转运动。分选平台上设置有分离框结构以构成分选腔，分选腔内可以装入钢毛，利用在磁场内钢毛产生的高梯度磁场以吸附颗粒粒度较少的铁磁性颗粒，水或非磁性矿物颗粒等物质是穿过钢毛之间间隙漏下。采用钢毛吸附的方式（常称HGMS强磁场高磁场梯度分选），对于矿浆或污水中铁磁性材料含量高的场合，钢毛堵塞严重，使用周期较短，需要经常进行清理。
中国专利文献CN101920223A公开了一种超导磁选分离装置，包括螺线管式超导磁体，还包括主驱动轮和从动轮，环形闭合的筛网式输送带绕在主驱动轮和从动轮上，筛网式输送带的承载面为分离框内的筛网，且循环运转的筛网式输送带中有一部分穿过所述超导磁体的室温孔，还有一部分位于超导磁体外部。这种超导磁选分离装置，是利用矿浆中的磁性颗粒在磁场中磁化磁团聚后形成颗粒大于筛网网眼和远大于非磁性颗粒的特性，将磁性颗粒与非磁性颗粒筛分分离，可实现连续生产，大大提高了分离效率，同时采用螺线管式超导磁体，所以背景磁场强度高，分选效果好，可以处理弱磁性材料和细小矿粉，可用于铁矿石中富铁矿、贫铁矿、尾矿以及赤泥中铁矿石的提取分选，分选效率高，且能够分选的矿粉颗粒度小。
然而由于筛网在超导磁体室温孔工作区内网面是水平设置，与矿浆以及喷淋水的流动方向垂直，因此存在如下缺陷：（1）筛网工作面积最小，易堵塞而影响分离效果；（2）矿浆和喷淋水自由落体的落差大，其冲击力对筛网破坏大，筛网易损坏；（3）自由落体的冲击力易使略大于筛网网眼的团聚颗粒受冲击力作用可穿过筛网，降低了分离效果。（4）来不及磁团聚或磁团聚后颗料不够大的铁磁性颗粒或污物不能被筛网筛分出。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种能够将矿浆中的铁磁性物质或污水中磁性物质充分吸附而使污水得到净化的超导磁体二级净化装置。
本发明的技术方案是这样实现的：
超导磁体二级净化装置，包括具有室温孔的超导磁体和穿过所述室温孔运动的分离框；所述分离框内设置有非磁性筛，在所述分离框内且位于所述非磁性筛的下方设置有二级净化部件；在所述室温孔的入口处设置有原料入口，并且所述原料入口位于所述分离框上方，所述二级净化部件为钢毛或钢网。
上述超导磁体二级净化装置，所述非磁性筛与所述分离框底面的夹角为30度—75度。
上述超导磁体二级净化装置，所述非磁性筛与所述分离框底面的夹角为45度—60度。
上述超导磁体二级净化装置，在所述室温孔的出口处设置有上盖，并且所述上盖位于所述分离框的上方。
本发明的有益效果是：（1）本发明的筛网设计和安装方式使得筛网工作面积大，避免筛网堵塞而影响分离效果；并且矿浆和喷淋水自由落体的落差小，从而降低了筛网的冲击力，防止过大的冲击力对筛网造成的损坏以及有效防止较大的冲击力使得大于筛眼的团聚颗粒穿过筛网，还可以使得磁团聚更加充分。（2）采用非磁性筛网利用磁团聚进行预分离以除去大部分铁磁性材料，或在进行絮凝污水处理时过滤含有磁种的絮凝物，再进一步利用钢毛或钢网高梯度（HGMS）进行二级吸附分离，不但提高了分离率，而且钢毛或钢网不易堵塞，使用周期长。（3）本发明的超导磁体二级净化装置，即可以用于选矿，也可以用于添加有磁种子的絮凝污水处理。
附图说明
图1为本发明的超导磁体二级净化装置（环形循环式运动）的结构示意图；
图2为本发明的超导磁体二级净化装置（往复式运动）的结构示意图。
图中：1-超导磁体，2-链条，3-分离框，4-非磁性筛，5-上盖，6-原料入口，7-钢毛，8-主驱动轮，9-从动轮。
具体实施方式
结合附图对本发明做进一步的说明：
如图1所示，本实施例超导磁体二级净化装置包括具有室温孔的超导磁体1、穿过所述超导磁体室温孔的链条2和安装在所述链条2上的分离框3，所述链条2为穿过所述超导磁体室温孔的循环链条，在主驱动轮8和从动轮9的作用下带动所述分离框3做环形循环运动；所述分离框3内设置有非磁性筛4。用于污水处理时，使得在进入室温孔工作区内的分离框中的污水，其中含有磁种子和有害物质的絮凝物，在磁场中利用重力与磁力加速污泥沉淀，并被筛网隔离实现从水中分离；当用于选矿时铁磁性颗粒则发生磁团聚形成大于筛网网眼的大磁团从而被筛网隔离，非铁磁性颗粒或小于网眼的未磁团聚或团聚不充分的小磁团则透过筛网漏下。在所述分离框3内且位于所述非磁性筛4的下方设置有钢毛7或钢网作为二级净化部件，其是利用在超导磁体室温孔内形成高梯度磁场，以实现对从所述非磁性筛4的筛孔中漏下的污水或矿浆中进一步进行二级吸附净化，进一步吸附更小的铁磁性颗粒或含磁种子的絮凝污染物到钢毛或钢网上，提高分离效果。
并且所述非磁性筛4与所述分离框3底面的夹角为50度，形成楔形空间有利于絮凝沉降的污泥从最底部逐渐向上填充聚集，而保证上面筛网畅通。在所述室温孔的入口处设置有原料入口6，并且所述原料入口6位于所述分离框3上方。
筛面上的沉淀物（积聚物）在旋转到超导磁体1下方低磁场区会因重力自行落下，为迫使（或加速）其脱落，设置自下向上或自上向下的冲击气流（或水流）；钢毛（或钢板网）上吸附的产物（很可能是类似絮状物），在所述分离框3旋转到接近左侧时，通过加冲击气流或水流将其冲下。
本实施例的超导磁体二级净化装置的筛网设计和安装方式使得筛网工作面积大，避免筛网堵塞而影响分离效果；并且矿浆、污水自由落体的落差小，从而降低了筛网的冲击力，防止过大的冲击力对筛网造成的损坏以及有效防止较大的冲击力使得大于筛眼的团聚颗粒或絮凝污泥穿过筛网。此外，采用非磁性筛网利用磁团聚进行预分离以除去大部分铁磁性材料或含有磁种的絮凝物，再进一步利用钢毛或钢网高梯度（HGMS）进行二级吸附分离，不但提高了分离率，而且钢毛或钢网不易堵塞，使用周期长。能够将污水中磁性物质充分吸附而使污水得到净化，减轻环境污染并节约资源，也可以用于从矿浆中分离铁磁性材料。
如图2所示，本实施例超导磁体二级净化装置也可以设计成为往复式运动的形式，包括具有室温孔的超导磁体1、穿过所述超导磁体室温孔的链条2和安装在所述链条2上的分离框3，通过往复式驱动机构拉动分离框穿过超导磁体室温孔在往复运动。在所述分离框3内且位于所述非磁性筛4的下方设置有钢毛7或钢网作为二级净化部件，其是利用在超导磁体室温孔内形成高梯度磁场，以实现对从所述非磁性筛4的筛孔中漏下的污水或矿浆中进一步进行二级净化，进一步吸附更小的铁磁性颗粒或含磁种子的絮凝污染物，提高分离效果。并且所述非磁性筛4与所述分离框3底面的夹角为50度。在所述室温孔的入口处设置有原料入口6，并且所述原料入口6位于所述分离框3上方。
当所述分离框3运动到另一端低磁场区时，通过加自下而上或自上而下的冲击气流或水流把所述分离框3中的筛面上的沉淀物（积聚物）以及钢毛（或钢板网）上吸附的产物（很可能是类似絮状物）冲出，然后再进行下一次分选；往复式运动形式的超导磁体二级净化装置同样也可以实现本发明创造的目的，但是其生产连续性不如环形循环式运动的超导磁体二级净化装置。
图1和图2中还设置有上盖5以在对分离框中分离的物料反冲时避免向上冲出到室温孔内。
在另外一些实施例中，所述非磁性筛4与所述分离框3底面的夹角可以为30度—75度之间的任意数值；优选所述非磁性筛4与所述分离框3底面的夹角为45度—60度；使得所述非磁性筛4在所述分离框3中达到最佳的倾斜角度。

Claims (6)

1.超导磁体二级净化装置，其特征在于，包括具有室温孔的超导磁体（1）和穿过所述室温孔运动的分离框（3）；所述分离框（3）内设置有非磁性筛（4），在所述分离框（3）内且位于所述非磁性筛（4）的下方设置有二级净化部件；在所述室温孔的入口处设置有原料入口（6），并且所述原料入口（6）位于所述分离框（3）上方，所述二级净化部件为钢毛（7）或钢网；所述非磁性筛（4）与所述分离框（3）底面的夹角为30度—75度。
2.根据权利要求1所述的超导磁体二级净化装置，其特征在于，所述非磁性筛（4）与所述分离框（3）底面的夹角为45度—60度。
3.根据权利要求1或2所述的超导磁体二级净化装置，其特征在于，所述分离框是安装在穿过所述超导磁体室温孔的循环链条以及驱动机构上构成的环形循环式分离框。
4.根据权利要求3所述的超导磁体二级净化装置，其特征在于，在所述超导磁体低磁场区设置自下向上或自上向下的冲击气流或水流。
5.根据权利要求1或2任一所述的超导磁体二级净化装置，其特征在于，所述分离框是安装在穿过所述超导磁体室温孔的往复驱动机构上构成的往复式分离框。
6.根据权利要求5所述的超导磁体二级净化装置，其特征在于，在所述超导磁体低磁场区设置自下向上或自上向下的冲击气流或水流。
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