CN104437846B - 一种分选细粒弱磁性矿物的湿式电磁强磁选机 - Google Patents

一种分选细粒弱磁性矿物的湿式电磁强磁选机 Download PDF

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Abstract

一种分选细粒弱磁性矿物的湿式电磁强磁选机，包括内装有磁介质板的立环，磁介质板装于立环内径和立环外径之间，立环通过传动轴与传动系统连接；立环上部装有精矿斗，给矿斗装在立环下部600的磁包角内径的起始点处，尾矿斗装在立环下部600的磁包角的外径，立环下部600磁包角的两侧均装有磁极头、磁轭和励磁线圈，励磁线圈产生的磁场方向垂直于矿浆流方向。本发明适用于分选矿石粒径‑1.5mm的弱磁性矿物的，既不产生机械堵塞和磁堵塞，也能使粒径‑30ｕm矿粒的回收率达到85％以上。

Description

一种分选细粒弱磁性矿物的湿式电磁强磁选机
技术领域
本发明涉及一种选矿设备，尤其是涉及一种分选细粒弱磁性矿物的湿式电磁强磁选机。
背景技术
目前，用于湿法分选小于1.2mm细粒弱磁性矿物的电磁强磁选机主要有以下两种：
一种是，上世纪六十年代初问世的德国洪堡公司（全称HumboldtWedagInternationalAG(“KHD”)Jones）双盘（平环）强磁选机和ShP（仿Jones）双盘（平环）强磁选机。这种机型的特点是：①磁场方向垂直于矿浆流方向；②由于是平环，尾矿矿浆和精矿矿浆都要在同一方向从上到下全部串过磁介质；③采用的磁介质为磁场梯度可达104的齿板，使得-30ｕm矿石的回收率达到65％。
这种双盘（平环）机型最致命的缺点：一是，由于尾矿矿浆和精矿矿浆都要在同一方向从上到下全部串过齿板介质，生产中无法避免的粗颗粒矿石不能及时排去而被累积，易使齿介质板造成无法生产的机械堵塞；二是，由于每个盘（平环）的二个磁极头之间的中心点磁场不为0或者说磁场0点区域太小，Fe3O4在精矿冲洗时不能及时排去被累积形成磁堵塞。由于无法克服的机械堵塞和磁堵塞，使得这一机型很快在九十年代全部退出选矿工业生产。
另一种是，上世纪八十年代末问世的立环脉动强磁选机（参见图1）。这种机型的特点是：①磁场方向平行于矿浆流方向。②由于是立环，尾矿矿浆虽从内环向外环全部串过棒磁介质堆，但精矿矿浆的冲洗方向是从外环向内环沿棒磁介质堆（参见图2）原路返回。当棒与棒之间的距离是最大矿粒的2.5倍时，就不会生产机械堵塞。当然，如果没有脉动，磁性矿物就无法给入磁介质中。换句话说，磁性矿物是靠脉动的一推一拉进入到棒磁介质堆中被吸住，从而实现分选的，需依靠脉动才能解决矿浆进入时的堵塞问题。③由于这种立环脉动强磁选机仅一个磁场区，远离磁极头的精矿冲洗处磁场为0，同样当棒与棒之间的距离是最大矿粒的2.5倍时，也不产生磁堵塞。④但采用的棒磁介质的磁场梯度仅为103。
这种立环脉动机型最致命的缺点：是由于磁场方向平行于矿浆流方向，只能采用磁场梯度≤103的棒磁介质，这就使得-30ｕm矿石回收率还不到50％。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种能分选矿石粒径-1.5mm的弱磁性矿物，既不产生机械堵塞和磁堵塞，也能使粒径-30ｕm矿粒的回收率达到85％以上的分选细粒弱磁性矿物的湿式电磁强磁选机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种分选细粒弱磁性矿物的湿式电磁强磁选机，包括内装有钉磁介质板或齿磁介质板的的立环，磁介质板装于立环内径和立环外径之间，立环通过传动轴与传动系统连接；立环上部装有精矿斗，给矿斗装在立环下部600的磁包角内径的起始点处，尾矿斗装在立环下部600的磁包角的外径，立环下部600磁包角的两侧均装有磁极头、磁轭和励磁线圈，励磁线圈产生的磁场方向垂直于矿浆流方向。
进一步，钉磁介质板在垂直于矿浆流方向是锯齿，平行于矿浆流方向是梯形齿或锯齿，每个梯形齿的宽度为0.3-3mm，平行于矿浆流方向的梯形齿或锯齿与垂直于矿浆流方向的锯齿纵横交错形成钉磁介质板；齿磁介质板在垂直于矿浆流方向是锯齿。
进一步，钉磁介质板在矿浆流方向上顺时针成30～45度角之间任意角的梯形齿或锯齿，每个梯形齿的宽度为0.3-3mm，在矿浆流方向上逆时针亦成30～45度角之间任意角的锯齿；或钉磁介质板在矿浆流方向上逆时针成30～45度角之间任意角的梯形齿或锯齿，每个梯形齿的宽度为0.3-3mm，在矿浆流方向上顺时针亦成30～45度角之间任意角的锯齿。
进一步，用同一电源并联连接两个励磁线圈，分别调节两个励磁线圈的励磁电流，以防止立环跑偏；或用两个不同的电源分别调节两个励磁线圈的励磁电流；或两个励磁线圈用同一电源串联连接。
进一步，所述立环下部两边1000的磁包角内均匀装有两对或三对顶轮，即四个或六个顶轮，以利于确保立环平稳运转，避免立环受磁场影响而产生偏移。
进一步，立环内装的磁介质板为整块钉磁介质板或为整块齿磁介质板；对于钉磁介质板，在垂直于矿浆流方向上，相邻钉磁介质板是锯齿尖对锯齿尖，平行于矿浆流方向上，相邻钉磁介质板是梯形齿宽度对梯形齿宽度或锯齿尖对锯齿尖；对于齿磁介质板，在垂直于矿浆流方向上，相邻齿磁介质板是锯齿尖对锯齿尖；相邻磁介质板尖对尖的板间距为最大矿粒的2.5倍。
进一步，在立环内外径的半径方向上，将磁介质板分为两截，一截靠立环内径，另一截靠立环外径；靠立环内径一截的磁介质板尖对尖的板间距大于靠立环外径一截的齿磁介质板尖对尖的板间距0.5-1.5mm,且靠立环内径一截的磁介质板尖对尖的板间距为最大矿粒的2.5倍；在立环内外径的半径方向上，靠立环内径一截磁介质板的高度是靠立环外径一截磁介质板的高度的0.3-1倍；靠立环外径一截的磁介质板和靠立环内径一截的磁介质板同为钉磁介质板或同为齿磁介质板；或靠立环内径一截的磁介质板为齿磁介质板，靠立环外径一截的磁介质板为钉磁介质板。
位于立环下部600磁包角的两侧的励磁线圈产生垂直于矿浆流方向的横向磁场，磁介质板可产生104～107的磁场梯度，磁场梯度由磁介质板的形状决定，当磁场梯度需求为104时，选用齿磁介质板；当磁场梯度需求为大于104时，通过调节钉磁介质板的平行于矿浆流方向的梯形齿宽度来实现；立环通过用传动轴与传动系统连接，从而可实现立环在磁场中的可调速运转。从给矿斗流出的矿浆，流经至正在旋转的立环上的磁介质板时，弱磁性精矿被高达104～107梯度的磁场吸住并悬浮于磁介质板的气隙中，弱磁性精矿随立环运转到立环上部，然后在立环上部用高压水将弱磁性精矿冲洗到精矿斗中。而尾矿随立环的转动，经磁介质板的板间距直接被排入尾矿斗中，从而实现了矿物的分离。
本发明中，磁场方向与矿浆流方向垂直，因而可采用钉磁介质板或齿磁介质板，这就为实现-30ｕm矿石的回收率达到不低于85％提供了可靠保证。
本发明中，由于立环的存在，精矿矿浆的冲洗方向是从立环外径到立环内径，按精矿被吸至磁介质板间气隙时的路径原路返回，生产中无法避免的粗颗粒矿石也能及时排出，不会产生累积。远离磁极头的精矿冲洗处磁场为0，因而机械堵塞和磁堵塞都不存在，并且不受磁介质板尖对尖之间距离是最大矿粒的2.5倍的影响。换句话说，磁介质板的间距可做得更小，从而可大幅度提高分选磁场。
本发明适用于分选矿石粒径-1.5mm的弱磁性矿物，既不产生机械堵塞和磁堵塞，也能使粒径-30ｕm矿粒的回收率达到85％以上。
附图说明
图1为现有技术中脉动强磁选机的主视图；
图2为图1所示脉动强磁选机所用的棒磁介质堆立体结构示意图；
图3为本发明分选细粒弱磁性矿物的湿式电磁强磁选机的立体结构示意图；
图4为平行于矿浆流方向的锯齿与垂直于矿浆流方向的锯齿纵横交错形成的钉磁介质板的平面图；
图5为本发明齿磁介质板的平面图；
图6为本发明钉磁介质板在平行于矿浆流方向的锯齿截面图；
图7为本发明钉磁介质板在平行于矿浆流方向的梯形齿截面图；
图8为在垂直于矿浆流方向是锯齿、平行于矿浆流方向亦是锯齿的钉磁介质板所构成的钉磁介质堆的立体结构视图；
图9为在垂直于矿浆流方向是锯齿、平行于矿浆流方向亦是梯形齿的钉磁介质板所构成的钉磁介质堆的立体结构视图；
图10为齿磁介质堆的立体结构视图；
图11为平行于矿浆流方向的梯形齿与垂直于矿浆流方向的锯齿纵横交错形成的钉磁介质板的平面图；
图12为在矿浆流方向上顺时针成45度角的锯齿、在矿浆流方向上逆时针亦成45度角的锯齿的钉磁介质板的平面图；
图13为在矿浆流方向上顺时针成30度角的锯齿、在矿浆流方向上逆时针亦成30度角的锯齿的钉磁介质板的平面图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
参照图3，一种分选细粒弱磁性矿物的湿式电磁强磁选机，包括内装有钉磁介质板的的立环1，磁介质板7装于立环内径和立环外径之间，立环1通过传动轴与传动系统8连接，以利于实现可调速旋转；立环1上部装有精矿斗2，给矿斗3装在立环1下部600的磁包角内径的起始点处，尾矿斗6装在立环1下部600的磁包角的外径，立环1下部600磁包角的两侧均装有磁极头（图中未示出）、磁轭5和励磁线圈11，励磁线圈11产生的磁场方向垂直于矿浆流方向。
钉磁介质板在垂直于矿浆流方向是锯齿，平行于矿浆流方向亦是锯齿（参见图6），平行于矿浆流方向的锯齿与垂直于矿浆流方向的锯齿纵横交错形成钉磁介质板（参见图4）。
所述立环下部两边1000的磁包角内均匀装有三对即六个顶轮9，以利于确保立环1平稳运转，避免立环受磁场影响而产生偏移。
立环1内装的磁介质板7均为整块钉磁介质板，在垂直于矿浆流方向上，相邻钉磁介质板是锯齿尖对锯齿尖，平行于矿浆流方向上，相邻钉磁介质板是锯齿尖对锯齿尖；各整块钉磁介质板尖对尖的板间距S为最大矿粒的2.5倍。多个钉磁介质板组合在一起构成钉磁介质堆（参见图8）。
用同一电源并联连接两个励磁线圈11，分别调节两个励磁线圈11的励磁电流，以防止立环跑偏。
用两个不同的电源分别调节两个励磁线圈11的励磁电流，
位于立环1下部600磁包角的两侧的励磁线圈11产生垂直于矿浆流方向的横向磁场；立环1通过用传动轴与传动系统8连接，从而可实现立环在磁场中的可调速运转。从给矿斗流出的矿浆，流经至正在旋转的立环1上的磁介质板7时，弱磁性精矿被磁场吸住并悬浮于磁介质板的气隙中，弱磁性精矿随立环运转到立环上部，然后在立环1上部用高压水将弱磁性精矿冲洗到精矿斗2中。而尾矿随立环的转动，经磁介质板7的板间距直接被排入尾矿斗中，从而实现了矿物的分离。
本发明中，磁场方向与矿浆流方向垂直，因而可采用钉磁介质，这就为实现-30ｕm矿石的回收率达到不低于85％提供了可靠保证。
本发明中，由于立环的存在，精矿矿浆的冲洗方向是从外环到内环，按精矿被吸至磁介质板间气隙时的原路返回，生产中无法避免的粗颗粒矿石也能及时排出，而不产生累积。远离磁极头的精矿冲洗处磁场为0，因而机械堵塞和磁堵塞都不存在，并且不受磁介质板之间距离是最大矿粒的2.5倍的影响。换句话说，磁介质板的间距可做得更小，从而可大幅度提高分选磁场。
实施例2：
本实施例与实施例1的区别在于：
立环1内装的磁介质板7均为整块钉磁介质板。
钉磁介质板在垂直于矿浆流方向是锯齿，平行于矿浆流方向是梯形齿（参见图7），每个梯形齿的宽度为2mm，平行于矿浆流方向的梯形齿与垂直于矿浆流方向的锯齿纵横交错形成钉磁介质板（参见图11）。
在垂直于矿浆流方向上，相邻钉磁介质板是锯齿尖对锯齿尖，平行于矿浆流方向上，相邻钉磁介质板是梯形齿宽度对梯形齿宽度；各整块钉磁介质板尖对尖的板间距S为最大矿粒的2.5倍。多个钉磁介质板组合在一起构成钉磁介质堆（参见图9）。
本实施例中，两个励磁线圈11用同一电源串联连接。
其余同实施例1。
实施例3：
本实施例与实施例1的区别在于：
立环1内装的磁介质板7均为整块齿磁介质板（参见图5），齿磁介质板在垂直于矿浆流方向是锯齿。
在垂直于矿浆流方向上，相邻齿磁介质板是锯齿尖对锯齿尖；相邻磁介质板尖对尖的板间距S为最大矿粒的2.5倍。多个齿磁介质板组合在一起构成齿磁介质堆（参见图10）。
用两个不同的电源分别调节两个励磁线圈11的励磁电流。
其余同实施例1。
实施例4：
本实施例与实施例1的区别在于：
在立环1内外径的半径方向上，将磁介质板分为两截，一截靠立环1内径，另一截靠立环1外径；靠立环1内径一截的磁介质板的板间距大于靠立环外径一截的磁介质板尖对尖的板间距1mm,且靠立环1内径一截的磁介质板尖对尖的板间距为最大矿粒的2.5倍；在立环1内外径的半径方向上，靠立环1内径一截磁介质板的高度是靠立环1外径一截磁介质板的高度的0.5倍；靠立环1外径一截的磁介质板和靠立环1内径一截的磁介质板同为钉磁介质板。
其余同实施例1。
实施例5：
本实施例与实施例4的区别在于：
靠立环1外径一截的磁介质板和靠立环1内径一截的磁介质板同为齿磁介质板。
其余同实施例4。
实施例6：
本实施例与实施例4的区别在于：
靠立环1内径一截的磁介质板为齿磁介质板，靠立环1外径一截的磁介质板为钉磁介质板。
其余同实施例4。
实施例7：
本实施例与实施例1的区别在于：
参照图12，钉磁介质板在矿浆流方向上顺时针成45度角的锯齿，在矿浆流方向上逆时针亦成45度角的锯齿。
其余同实施例1。
实施例8：
本实施例与实施例1的区别在于：
参照图13，钉磁介质板在矿浆流方向上顺时针成30度角的锯齿，在矿浆流方向上逆时针亦成30度角的锯齿。
其余同实施例1。

Claims (7)

1.一种分选细粒弱磁性矿物的湿式电磁强磁选机，其特征在于，包括内装有磁介质板的立环，所述磁介质板为钉磁介质板或齿磁介质板，磁介质板装于立环内径和立环外径之间，立环通过传动轴与传动系统连接；立环上部装有精矿斗，给矿斗装在立环下部600的磁包角内径的起始点处，尾矿斗装在立环下部600的磁包角的外径，立环下部600磁包角的两侧均装有磁极头、磁轭和励磁线圈，励磁线圈产生的磁场方向垂直于矿浆流方向；
钉磁介质板在矿浆流方向上顺时针成30～45度角之间任意角的梯形齿或锯齿，每个梯形齿的宽度为0.3-3mm，在矿浆流方向上逆时针亦成30～45度角之间任意角的锯齿；或钉磁介质板在矿浆流方向上逆时针成30～45度角之间任意角的梯形齿或锯齿，每个梯形齿的宽度为0.3-3mm，在矿浆流方向上顺时针亦成30～45度角之间任意角的锯齿。
2.根据权利要求1所述的分选细粒弱磁性矿物的湿式电磁强磁选机，其特征在于，钉磁介质板在垂直于矿浆流方向是锯齿，平行于矿浆流方向是梯形齿或锯齿，每个梯形齿的宽度为0.3-3mm，平行于矿浆流方向的梯形齿或锯齿与垂直于矿浆流方向的锯齿纵横交错形成钉磁介质板；齿磁介质板在垂直于矿浆流方向是锯齿。
3.根据权利要求1所述的分选细粒弱磁性矿物的湿式电磁强磁选机，其特征在于，用同一电源并联连接两个励磁线圈，分别调节两个励磁线圈的励磁电流；或用两个不同的电源分别调节两个励磁线圈的励磁电流；或两个励磁线圈用同一电源串联连接。
4.根据权利要求1所述的分选细粒弱磁性矿物的湿式电磁强磁选机，其特征在于，所述立环下部两边1000的磁包角内均匀装有两对或三对顶轮，即四个或六个顶轮。
5.根据权利要求1所述的分选细粒弱磁性矿物的湿式电磁强磁选机，其特征在于，立环内装的磁介质板为整块钉磁介质板或为整块齿磁介质板。
6.根据权利要求1所述的分选细粒弱磁性矿物的湿式电磁强磁选机，其特征在于，对于钉磁介质板，在垂直于矿浆流方向上，相邻钉磁介质板是锯齿尖对锯齿尖，平行于矿浆流方向上，相邻钉磁介质板是梯形齿宽度对梯形齿宽度或锯齿尖对锯齿尖；对于齿磁介质板，在垂直于矿浆流方向上，相邻齿磁介质板是锯齿尖对锯齿尖；相邻磁介质板尖对尖的板间距为最大矿粒的2.5倍。
7.根据权利要求6所述的分选细粒弱磁性矿物的湿式电磁强磁选机，其特征在于，在立环内外径的半径方向上，将磁介质板分为两截，一截靠立环内径，另一截靠立环外径；靠立环内径一截的磁介质板尖对尖的板间距大于靠立环外径一截的齿磁介质板尖对尖的板间距0.5-1.5mm,且靠立环内径一截的磁介质板尖对尖的板间距为最大矿粒的2.5倍；在立环内外径的半径方向上，靠立环内径一截磁介质板的高度是靠立环外径一截磁介质板的高度的0.3-1倍；靠立环外径一截的磁介质板和靠立环内径一截的磁介质板同为钉磁介质板或同为齿磁介质板；或靠立环内径一截的磁介质板为齿磁介质板，靠立环外径一截的磁介质板为钉磁介质板。
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