CN103357496B - 中细粒高梯度湿式强磁预选设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中细粒高梯度湿式强磁预选设备，该设备包括转环装置，转环装置包括转环本体和设置于所述转环本体上的多个磁性介质棒，还包括连接于所述磁性介质棒的非磁性介质板，所述非磁性介质板上设置有至少两种具有不同棱角的磁性介质块。本发明提供的磁选设备，通过设置连接于磁性介质棒的非磁性介质板，以及在非磁性介质板上设置有至少两种具有不同形状棱角的磁性介质块，使得磁性介质块的棱角与圆润部分具有不同的磁场强度，该种结构能够增大磁性场强梯度，进而使得整个磁场中的场强可以对不同粒度大小的磁性矿粒进行全方位地有效捕捉，进而提高磁性矿粒的回收率。

Description

中细粒高梯度湿式强磁预选设备

技术领域

本发明涉及矿产设备技术领域，尤其涉及一种中细粒高梯度湿式强磁预选设备。

背景技术

立环高梯度磁选机是一种将电能转换为磁场，并通过磁介质将矿浆中的磁性矿料分选出来的一种矿产设备。

现有技术中，立环高梯度磁选机主要包括励磁线圈、转环、设置于转环上的导磁不锈钢等装置，励磁线圈通电后产生磁场，转环上的导磁不锈钢随着转环的转动不断进入磁场中，导磁不锈钢在磁场中产生磁性，进而矿浆中的磁性材料可吸附于导磁不锈钢上。

现有技术中的立环高梯度磁选机中，其导磁不锈钢一般采用不锈钢圆棒，转环包括相对设置的两个侧板，两个侧板之间具有一定距离，每个不锈钢圆棒都连接于两个侧板的之间，连接于两个侧板之间的多个不锈钢圆棒以转环的圆心为圆心均匀分布。不锈钢圆棒之间的间隙为2.0-2.5mm，不锈钢圆棒的直径为1.5-3.0mm，该种立环高梯度磁选机主要应用于分选矿物粒径在1.2mm以下的细粒级磁性物料。

然而，对于磨矿前的破碎物料，其中的粗矿粒直径大于10mm，磨矿前的破碎物料中还掺有一定比例的80目以下，粒径在3～10mm的中细矿粒，对于该种磨矿前的破碎矿料，分选难度较大。

采用立环高梯度磁选机进行磨矿前预选时，立环高梯度磁选机的不锈钢圆棒直径和相邻的两个不锈钢圆棒之间的间隙，需要按粗矿粒直径相应增大。

由于矿粒增大后单体粒重增加，且磁介质棒间隙增大后，磁场密度减小，采用普通不锈钢圆棒作为介质棒，磁场梯度较小，导致一些中细粒不易捕捉，易跑矿，最终导致磁性矿料的回收率低。

因此，如何解决现有技术中立环高梯度磁选机在工作过程中，中细粒磁性矿不易被吸附的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明提供了一种中细粒高梯度湿式强磁预选设备，其能够解决中细粒磁性矿不易被吸附的问题，进而能够提高对磁性矿粒的回收率。

本发明提供了一种中细粒高梯度湿式强磁预选设备，包括转环装置，所述转环装置包括转环本体和设置于所述转环本体上的多个磁性介质棒，还包括连接于所述磁性介质棒的非磁性介质板，所述非磁性介质板上设置有至少两种具有不同棱角的磁性介质块。

优选地，连接于各个所述磁性介质棒的非磁性介质板以所述转环本体的转动中心为中心呈圆周状分布。

优选地，所述磁性介质块包括长方体状磁性介质块、圆柱状磁性介质块以及横截面为多角星形的磁性介质块。

优选地，所述非磁性介质板设有供非磁性矿料通过的通孔。

优选地，所述非磁性介质板垂直于所述磁性介质棒的两边连接有非磁性侧板。

优选地，还包括进料斗，所述进料斗包括与所述中细粒高梯度湿式强磁预选设备的进料口对应，且呈倾斜状设置的筛网，所述筛网较低的一端连接有隔离网。

优选地，所述中细粒高梯度湿式强磁预选设备的排矿斗的内侧壁分布有针状凸起。

优选地，所述排矿斗的一个侧壁为弹性鼓膜，所述弹性鼓膜位于所述排矿斗内的一侧设有所述针状凸起，所述中细粒高梯度湿式强磁预选设备还包括驱动所述弹性鼓膜反复形变的驱动装置。

优选地，所述中细粒高梯度湿式强磁预选设备的排矿斗内设有搅动装置。

优选地，所述搅动装置包括上部通过铰轴铰接于所述排矿斗内的摆动架，所述摆动架的下部设有齿耙板，所述摆动架由所述驱动装置驱动反复摆动。

优选地，所述排矿斗与所述弹性鼓膜相对的侧壁由上至下方向逐渐靠近于所述弹性鼓膜。

优选地，还包括对在进入卸料斗之前，从所述磁性介质棒和所述磁性介质块上脱落下来的半磁性矿料进行排料的半磁性矿料排矿斗。

优选地，还包括在进入卸料斗之前，对吸附于所述磁性介质棒和所述磁性介质块的矿料进行冲洗的洗矿冲水斗。本发明提供的一种转环装置，其转环本体上设置有多个磁性介质棒，磁性介质棒上连接有非磁性介质板，非磁性介质板和磁性介质棒随着转环本体转动进入浆料中后，磁性介质块和磁性介质棒处于励磁线圈产生的场强中。

本发明提供的中细粒高梯度湿式强磁预选设备，包括转环装置，所述转环装置包括转环本体和设置于所述转环本体上的多个磁性介质棒，还包括连接于所述磁性介质棒的非磁性介质板，所述非磁性介质板上设置有至少两种具有不同棱角的磁性介质块。需要说明的是，本发明提供的强磁预选设备，主要用于中细粒矿料的分选，当然也能实现对粗磁性矿粒的分选，其中，中细粒矿料颗粒是指直径在3-10mm的矿料颗粒。磁性介质块的棱角与圆润部分能够增大磁场场强梯度，整个磁场中有场强高的部位也有场强低的部位，能够保证对不同粒度的大、小磁性矿粒进行有效捕捉，进而提高磁性矿粒的回收率。

上述具有不同棱角的磁性介质块，是指不同形状的磁性介质块，其具有棱角的数量或尖角大小可以不同，即圆润度不同，比如，正方体状磁性介质块和圆柱状磁性介质块、横截面形状为三角形的磁性介质块和圆柱状磁性介质块等，上述不同类型的磁性介质块之间的棱角部分与圆润部分，以及各个磁性介质块自身的棱角部分和圆润部分的场强梯度较高。

因此，本发明提供的中细粒高梯度湿式强磁预选设备，通过设置连接于磁性介质棒的非磁性介质板，以及在非磁性介质板上设置有至少两种具有不同棱角的磁性介质块，使得磁性介质块的棱角与圆润部分具有不同的磁场强度，该种结构能够增大磁性场强梯度，进而使得整个磁场中的场强可以对不同粒度大小的磁性矿粒进行全方位地有效捕捉，进而提高磁性矿粒的回收率。因此，本发明提供的磁选设备能够解决背景技术中所述中细粒矿料不易吸附的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式中中细粒高梯度湿式强磁预选设备主视结构示意图；

图2为本发明具体实施方式中中细粒高梯度湿式强磁预选设备左视结构示意图；

图3为本发明具体实施方式中磁性介质块结构示意图；

图4为本发明具体实施方式中排矿斗结构示意图；

图5为本发明具体实施方式中排矿斗的内侧壁主视结构示意图；

图6为本发明具体实施方式中排矿斗的内侧壁俯视结构示意图；

图7为本发明具体实施方式中搅动装置的主视结构示意图；

图8为本发明具体实施方式中搅动装置的左视结构示意图；

图9为本发明具体实施方式中进料斗结构示意图；

图1-图9中：

转环本体—11、非磁性介质板—12、磁性介质块—13、长方体状磁性介质块—13-1、圆柱状磁性介质块13-2、多角星形磁性介质块—13-3、筛网—14、进料口—15、隔离网—16、排矿斗—17、针状凸起—18、弹性鼓膜—19、脉动箱—20、搅动装置—21、铰轴—21-1、摆动架—21-2、齿耙板—21-3、中铰接杆—21-4、往复推杆—21-5、半磁性矿料排矿斗—22、洗矿冲水斗—23、卸料斗—24、卸料冲水装置—25。

具体实施方式

本具体实施方式提供了一种中细粒高梯度湿式强磁预选设备，其能够有效提高磁介质对磁性矿料的吸附牢靠度和避免磁性细粒矿不易被吸附的问题。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1至图3，图中箭头方向为浆料流动方向。本发明实施例提供的中细粒高梯度湿式强磁预选设备，包括转环装置，转环装置包括转环本体11和设置于转环本体11上的多个磁性介质棒。

需要说明的是，本发明实施例提供的转环本体11与驱动装置相连接，转环本体11作为磁性介质棒的载体带动磁性介质棒进行回转运动，磁性介质棒可以平行或垂直于转环本体11的转动轴心线，且也可以以转环本体11的转动轴心线为中心线呈圆周状均匀分布于转环本体11上。

本具体实施方式提供的转环装置还包括连接于磁性介质棒的非磁性介质板12，非磁性介质板12上设置有至少两种具有不同棱角的磁性介质块13。

本具体实施方式提供的转环装置，在工作过程中，非磁性介质板12和磁性介质棒随着转环本体11转动进入浆料中后，磁性介质块13和磁性介质棒处于励磁线圈产生的场强中，磁性介质块13和磁性介质棒产生感应场强，进而可吸附矿浆中的磁性矿料。

需要强调的是，上述具有不同棱角的磁性介质块13，是指不同形状的磁性介质块13，具体的可以是具有不同的棱角数量或具有大小不同的棱角尖角，即圆润度不同，比如，正方体状磁性介质块和圆柱状磁性介质块组成的磁性介质块组、横截面形状为三角形的磁性介质块和圆柱状磁性介质块组成的磁性介质块组等。当然，本发明实施例并不对磁性介质块13的棱角的形状和数量进行具体限定，但是各个磁性介质块13之间需要留有足够的通过矿粒的间隙。本发明实施例的核心在于设置连接磁性介质棒的非磁性介质板，非磁性介质板上设置的至少两种不同棱角的磁性介质块，通过改变磁性介质块的棱角部分和圆润部分，以及使得非磁性介质板上的磁性介质块具有不同棱角，进而能够增大磁场梯度，保证不同大、小磁性矿粒通过时能够被有效捕捉，最终提高磁性矿粒的回收率。

需要补充的是，背景场强在1.0T以下时，大磁性矿粒吸附不牢固，容易掉矿，矿粒与物料接触部位由于矿粒增大后磨损加快，在矿浆流动过程中极易出现粗矿粒沉积及堵塞流道的现象，为了提高对磁性矿粒的吸附能力以满足磨前预选的需要，发明人对本发明提供的中细粒高梯度湿式强磁预选设备进行了大量的探索性研究和改进，保证磁选机工作时具有高场强和低温升，同时也对强制油循环系统进行了改进，进一步提高了散热效率，保证在高场强状态下线圈温升不大于25℃，线圈外壳周围采用加厚高导磁材料包裹，经过多次试验改进结构和参数，磁场利用率大幅度提高。磁场利用率大幅度提高，使得背景场强达到2.0T，实现了磨前预选的高场强需求。通过提高背景场强的强度及改进散热部位，能够提高对磁性矿粒的吸附能力，能够提高磁性介质块对磁性矿料的吸附牢靠度。

本具体实施方式中，连接于各个磁性介质棒的非磁性介质板12以转环本体11的转动中心为中心呈圆周状分布，相邻的两个非磁性介质板12之间需要设置合适的间隙，保证矿浆可以正常通过，当然本领域技术人员还可以通过设置其他结构实现矿浆的顺利通过。

如此设置，连接于各个磁性介质棒的非磁性介质板12作为一个整体，形成了圆筒状的非磁性介质板面，其结构均匀，设置于非磁性介质板12上的磁性介质块13可以更均匀地分布于转环本体11的外周，产生的场强分布比较均匀，当转环本体11进行转动时，可避免转动到某一位置时，出现漏吸磁性矿料的问题。具体的，非磁性介质板12可以为弧状板。

作为优选实施例及举例，本具体实施方式提供的磁性介质块13包括长方体状磁性介质块13-1、圆柱状磁性介质块13-2以及横截面为多角星形的多角星形磁性介质块13-3，如图3所示。如此设置，三种不同类型的磁性介质块之间以及磁性介质块自身的棱角与圆润部分的场强梯度较大，进一步提高对不同粒度的磁性矿粒的捕捉能力，最终进一步提高磁性矿粒的回收率。

上文中所述，相邻的两个非磁性介质板12之间需要设置合适的间隙，以保证矿浆可以正常通过，当然，进一步的，为了能够使非磁性矿料能够顺利通过非磁性介质板，非磁性介质板12上可以设有供非磁性矿料通过的通孔。当然，本领域技术人员设计的过程中需要保证通孔设置的位置、形状及尺寸不会影响磁性介质块的设置。

另外，为了防止矿浆从转环装置的两侧流出，而导致矿浆中的磁性矿料无法被吸附在磁性介质块13上的问题，非磁性介质板12垂直于磁性介质棒的两边可以连接有非磁性侧板。当然，非磁性侧板也可以作为安装磁性介质棒的基础存在。

为了防止磁选机的浆料被堵塞的问题，本具体实施方式提供了一种进料斗，请参考图9，包括与中细粒高梯度湿式强磁预选设备的进料口15对应，且呈倾斜状设置的筛网14，筛网14较低的一端连接有隔离网16。

需要说明的是，筛网14与中细粒高梯度湿式强磁预选设备的进料口15相对，是指由进料口15进入磁选机的浆料直接落在筛网14上，由于筛网14呈倾斜状设置，即筛网14的一侧较高，相对的另一侧较低，矿料中较细的矿料可以经过筛网14，而粒度较大的矿料沿筛网14的倾斜面落在隔离网16上，如此，可防止较大的矿料混入矿浆中，进而可避免对介质块缝隙造成阻塞，最终可避免对流通管道造成阻塞。

本具体实施方式的另一优选方案中，请参考图4-图6，中细粒高梯度湿式强磁预选设备的排矿斗17的内侧壁分布有针状凸起18。如此设置，排矿斗17的内侧壁密布有针状凸起18，矿料在排矿斗17中下移的过程中会嵌入针状凸起18与针状凸起18的缝隙之间，优选地，针状凸起18的材质为具有一定的弹性的材质，比如，橡胶、硅胶等，由于针状凸起18具有一定的弹性，矿粒嵌人其中后不易脱出，与针状凸起18一起形成了一层耐磨保护层，极大提高了耐磨板使用寿命。具体的，针状凸起18可以为圆柱状、多棱柱状或管状，当然针状凸起18可以单个与排矿斗17的内侧壁固结，也可以多个针状凸起18固结成一体后整体与排矿斗17的内侧壁固结。

优选地，排矿斗17可以采用弹性鼓膜19作为一个侧壁，为提高该弹性鼓膜19的耐磨性，可以在弹性鼓膜19的位于排矿斗17内的一侧设有针状凸起18，本具体实施方式提供的中细粒高梯度湿式强磁预选设备还包括驱动弹性鼓膜19反复形变的驱动装置。

需要说明的是，上述驱动装置可以为脉动箱20，当然，也可为其它类型的驱动装置，只要能够提供使弹性鼓膜19反复形变的驱动力即可。

如此设置，在脉动箱20往复推动作用下，排矿斗17的弹性鼓膜19随之做往复运动，内部容积不断变化，使浸在矿浆中的转环装置下部的磁性介质块13和磁性介质棒所吸附的磁性矿粒不断清洗，以提高磁性矿料的纯净度。

此外，为了防止排矿斗17的出料口因矿料沉积而阻塞的问题，本具体实施方式的优选方案中，排矿斗17还可以设有搅动装置21，搅动装置21的具体设置方式可如下所述。

请参考图7和图8，搅动装置21可包括上部通过铰轴21-1铰接于所述排矿斗17内的摆动架21-2，摆动架21-2的下部设有齿耙板21-3，摆动架21-2由驱动装置驱动反复摆动。

需要说明的是，驱动摆动架21-2进行摆动的驱动装置可以和上述脉动箱20为同一驱动装置，具体设置方式如下所述。摆动架21-2的中间部位可设有一中铰接杆21-4，中铰接杆21-4上连接有往复推杆21-5，往复推杆21-5的另一端与脉动箱20相连接。

如此设置，安装在排矿斗17内的搅动装置21随着脉动箱20的往复运动不断搅动下沉的非磁性矿粒，使非磁性矿粒始终悬浮在排矿斗17内，并随之被排走。杜绝了因矿粒增大造成的沉积堵料现象。

优选地，排矿斗17与弹性鼓膜19相对的侧壁由上至下方向逐渐靠近于弹性鼓膜19。如此设置，由于排矿斗17的排料口设置于其底部，将排矿斗17设置为由上至下渐缩的形状，即类似漏斗状，排料口周围的浆料更易向排料口处汇集，矿料更易由排料口排出，且搅动装置21进行搅动时，其排料斗的底部更易受到搅动装置21的影响，具有更好的流动效果。

需要说明的是，矿浆中混杂有半磁性矿料，半磁性矿料可被吸附于磁性介质块13和磁性介质棒上，随着转环装置的转动，由于半磁性矿料的吸附力较小，其会从磁性介质上脱落下来。鉴于此，本具体实施方式提供的磁选机，还可以包括对在进入卸料斗之前，从磁性介质棒和磁性介质块13上脱落下来的半磁性矿料进行排料的半磁性矿料排矿斗22。

需要说明的是，半磁性矿料排矿斗22的入料口需要与半磁性矿料的落点位置相对应，以便由磁性介质上脱落的半磁性矿料能够落入半磁性矿料排矿斗22内，由于本领域人员在实践过程中可确定哪个位置半磁性矿料脱落的几率比较大，本文对半磁性矿料排矿斗22的入料口设置位置不再进行具体的限定。

为了提高分选出来的磁性矿料的纯度，本具体实施方式提供的磁选设备还包括在进入卸料斗之前，对吸附于磁性介质棒和磁性介质块13的矿料进行冲洗的洗矿冲水斗23。

如此设置，被磁性介质块13和磁性介质棒吸附的磁性矿料在进入卸料斗24之前，可被洗矿冲水斗23排出的水流进行清洗，将附着于磁性矿料的砂石清洗下去，而后磁性矿料随着转环装置的转动进入卸料斗24，卸料冲水装置25喷出的高压水将磁性矿料冲入卸料斗24内进行收集，具体的，上述洗矿冲水斗23中的洗矿水可以通过外接水源管道的方式注入到洗矿冲水斗23中。

本发明实施例提供的中细粒高梯度湿式强磁预选设备在工作的过程中，磁性矿粒被收集后采用非金属耐磨材料输送管输送，杜绝了由于金属管磁化造成的物料流动性差，易堵塞现象。优选的，非金属耐磨材料输送管可以采用超高分子量聚乙烯管输送，与金属管相比，使用寿命能够提高5倍以上。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (13)

1.一种中细粒高梯度湿式强磁预选设备，用于中细粒矿料和粗磁性矿粒的分选,其中，所述中细粒矿料为直径在3-10mm的矿料颗粒，包括转环装置，所述转环装置包括转环本体和设置于所述转环本体上的多个磁性介质棒，其特征在于，还包括连接于所述磁性介质棒的非磁性介质板，所述非磁性介质板上设置有至少两种具有不同棱角的磁性介质块；所述磁性介质块随所述转环本体一起转动，且所述磁性介质块之间设有供矿粒经过的间隙。

2.如权利要求1所述中细粒高梯度湿式强磁预选设备，其特征在于，连接于各个所述磁性介质棒的非磁性介质板以所述转环本体的转动中心为中心呈圆周状分布。

3.如权利要求1所述的中细粒高梯度湿式强磁预选设备，其特征在于，所述磁性介质块包括长方体状磁性介质块、圆柱状磁性介质块以及横截面为多角星形的磁性介质块。

4.如权利要求3所述中细粒高梯度湿式强磁预选设备，其特征在于，所述非磁性介质板设有供非磁性矿料通过的通孔。

5.如权利要求4所述的中细粒高梯度湿式强磁预选设备，其特征在于，所述非磁性介质板垂直于所述磁性介质棒的两边连接有非磁性侧板。

6.如权利要求1所述的中细粒高梯度湿式强磁预选设备，其特征在于，还包括进料斗，所述进料斗包括与所述中细粒高梯度湿式强磁预选设备的进料口对应，且呈倾斜状设置的筛网，所述筛网较低的一端连接有隔离网。

7.如权利要求1所述的中细粒高梯度湿式强磁预选设备，其特征在于，所述中细粒高梯度湿式强磁预选设备的排矿斗的内侧壁分布有针状凸起。

8.如权利要求7所述的中细粒高梯度湿式强磁预选设备，其特征在于，所述排矿斗的一个侧壁为弹性鼓膜，所述弹性鼓膜位于所述排矿斗内的一侧设有所述针状凸起，所述中细粒高梯度湿式强磁预选设备还包括驱动所述弹性鼓膜反复形变的驱动装置。

9.如权利要求8所述的中细粒高梯度湿式强磁预选设备，其特征在于，所述中细粒高梯度湿式强磁预选设备的排矿斗内设有搅动装置。

10.如权利要求9所述的中细粒高梯度湿式强磁预选设备，其特征在于，所述搅动装置包括上部通过铰轴铰接于所述排矿斗内的摆动架，所述摆动架的下部设有齿耙板，所述摆动架由所述驱动装置驱动反复摆动。

11.如权利要求9所述的中细粒高梯度湿式强磁预选设备，其特征在于，所述排矿斗与所述弹性鼓膜相对的侧壁由上至下方向逐渐靠近于所述弹性鼓膜。

12.如权利要求6-11任一项所述的中细粒高梯度湿式强磁预选设备，其特征在于，还包括对在进入卸料斗之前，从所述磁性介质棒和所述磁性介质块上脱落下来的半磁性矿料进行排料的半磁性矿料排矿斗。

13.如权利要求12所述的中细粒高梯度湿式强磁预选设备，其特征在于，还包括在进入卸料斗之前，对吸附于所述磁性介质棒和所述磁性介质块的矿料进行冲洗的洗矿冲水斗。