CN105344468B - 磁选机及其多段磁选方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁选机及其多段磁选方法，所述磁选机包括控制电柜、管道系统、磁系装置、贯穿所述磁系装置的筒体，以及支撑所述磁系装置和筒体的机架，所述筒体内部设有至少一块隔板，所述隔板将所述筒体分隔为至少两个沿纵向的分选筒，每个所述分选筒的上端和下端均设置有与所述管道系统连接的出口，每个所述分选筒内的上部和下部分别设有上磁极头、下磁极头，每个所述分选筒内对应的上磁极头和下磁极头之间形成分选腔，所述分选腔内设有磁介质。所述磁选机及其多段磁选方法磁选效率高、选别效果好、占地面积小，能够有效降低能源损耗，节约成本。

Description

磁选机及其多段磁选方法

技术领域

本发明涉及选矿机械设备技术领域，尤其涉及一种磁选机及其多段磁选方法。

背景技术

磁选机是一种对具有磁性差异物质进行分离的常用设备，在矿业、木材业、窑业、化学、食品等行业中应用广泛。传统的，为了提高磁选机的磁选效率、提高除铁效果，一般将多个具有不同磁场强度的单机依次串联作业，从而实现分选的工艺要求。但是，多个单机串联的工艺路线长，设备占地面积大、设备成本、管道配置和维护成本较高。

发明内容

基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种磁选效率高、选别效果好、占地面积小、节约能耗、节约成本的磁选机及其多段磁选方法。

其技术方案如下：

一种磁选机，包括控制电柜、管道系统、磁系装置、贯穿所述磁系装置的筒体，以及支撑所述磁系装置和筒体的机架，所述控制电柜与所述磁系装置和管道系统电连接，所述筒体内部设有至少一块隔板，所述隔板将所述筒体分隔为至少两个沿纵向的分选筒，每个所述分选筒的上端和下端均设置有与所述管道系统连接的出口，每个所述分选筒内的上部和下部分别设有上磁极头、下磁极头，每个所述分选筒内对应的上磁极头和下磁极头之间形成分选腔，所述分选腔内设有磁介质。

在其中一个实施例中，每个所述分选筒内的上磁极头和下磁极头的相对高度可调。

在其中一个实施例中，所述隔板为一块，所述分选腔为两个。

在其中一个实施例中，还包括与所述筒体连接的卸矿装置。

在其中一个实施例中，所述磁系装置包括下磁极板、侧磁极板、上磁极板以及线圈，所述下磁极板安装在所述机架上，所述侧磁极板的下端与所述下磁极板连接，所述侧磁极板的上端与所述上磁极板连接，所述筒体贯穿所述上磁极板和下磁极板，所述线圈位于所述下磁极板、侧磁极板、上磁极板以及筒体形成的空腔中。

在其中一个实施例中，所述线圈由纯铜材或铝材按同一方向绕制而成，线圈内间隔设有绝缘材料。

在其中一个实施例中，所述隔板的上部开设有连通每个分选筒的溢流孔；或者，所述筒体的上部设有连通每个分选筒的连通管道。

在其中一个实施例中，所述磁介质为片网状、棒状或钢毛状的导磁材料。

一种利用上述所述的磁选机的多段磁选方法，包括以下步骤：

控制电柜接通磁系装置电源，多个分选腔内部产生磁场，位于分选腔内的磁介质表面形成高梯度磁场；

通过管道系统向第一个分选筒的下部或上部出口中通入矿浆，矿浆自下往上或自上往下通过第一个分选腔内的磁介质，矿浆中磁性颗粒受磁场作用吸附在磁介质表面，非磁性矿物通过磁介质成为一次精矿从第一个分选筒的上部或下部出口进入管道系统中，完成第一段磁选；

管道系统将一次精矿输送至第二个分选筒的下部或上部出口，一次精矿自下往上或自上往下通过第二个分选腔内的磁介质，一次精矿中磁性颗粒受磁场作用吸附在磁介质表面，非磁性矿物通过磁介质成为二次精矿从第二个分选筒的上部或下部出口进入管道系统中，完成第二段磁选；

原矿依次经过第N个分选筒，得到N次精矿，完成第N段磁选，所述N为≥2的正整数。

一种利用上述所述的磁选机的多段磁选方法，包括以下步骤：

控制电柜接通磁系装置电源，多个分选腔内部产生磁场，位于分选腔内的磁介质表面形成高梯度磁场；

通过管道系统向第一个分选筒的下部出口中通入矿浆，矿浆自下往上通过第一个分选腔内的磁介质，矿浆中磁性颗粒受磁场作用吸附在磁介质表面，非磁性矿物通过磁介质成为一次精矿，完成第一段磁选；

一次精矿通过溢流孔或连通管道自溢流进入第二个分选筒的上部，一次精矿自上往下通过第二个分选腔内的磁介质，一次精矿中磁性颗粒受磁场作用吸附在磁介质表面，非磁性矿物通过磁介质成为二次精矿从第二个分选筒的下部出口进入管道系统中，完成第二段磁选；

原矿依次经过第N个分选筒，得到N次精矿，完成第N段磁选，所述N为≥2的正整数。

本发明的有益效果在于：

通过在筒体中设置隔板，将筒体隔分为多个分选筒，并在多个分选筒中设置上磁极头和下磁极头进而形成多个分选腔。进行给矿分选前，控制电柜接通磁系装置电源，此时，每个分选腔在磁系装置作用下内部均产生恒定不变的垂直方向的磁场，位于分选腔内的磁介质在磁场中产生感应磁场，磁介质表面形成高梯度磁场。给矿分选时，将原矿浆通过管道系统从第一个分选筒的某一出口给入，矿浆通过第一个分选腔内的磁介质，矿浆中的磁性颗粒(如铁泥)受磁场作用吸附在磁介质表面，而非磁性矿物则通过磁介质成为一次精矿，实现第一段磁选。紧接着，一次精矿经该分选筒的另一出口通过管道系统进入第二个分选筒，进而进入第二个分选腔进行二次分选，得到二次精矿，实现第二段磁选；依次进行上述步骤，原矿经过第N个分选腔进行N次分选，进而能够得到N次精矿，实现多段磁选。所述磁选机采用在一个筒体内形成多个分选腔的形式实现多段分选，磁选效率高、选别效果好、且占地面积小，能够有效降低能源损耗、降低成本。

所述磁选机的多段磁选方法，采用从分选筒下部或上部给矿的方式，原矿依次通过分选筒的一个出口，得到的精矿从分选筒的另一个出口经管道系统再进入另一个分选筒，依次进行N次分选，原矿磁选效率高、选别效果好，且能源损耗低。

所述磁选机的多段磁选方法，采用从分选筒下部给矿的方式，原矿经过该第一个分选筒后，直接通过溢流孔或连通管道溢流至下一分选筒中，依次进行N次分选，分选耗时短、效率高，原矿磁选效率高、选别效果好，且能源损耗低。

附图说明

图1为本发明实施例所述的磁选机的结构示意图一；

图2为本发明实施例所述的磁选机的结构示意图二；

图3为本发明实施例所述的磁选机的多段磁选方法的流程示意图一；

图4为本发明实施例所述的磁选机的多段磁选方法的流程示意图二。

附图标记说明：

10、管道系统，20、磁系装置，210、下磁极板，220、侧磁极板，230、上磁极板，240、线圈，30、筒体，310、分选筒，312、分选腔，40、机架，50、隔板，60、上磁极头，70、下磁极头，80、出口，810、第一出口，820、第二出口，830、第三出口，840、第四出口，90、卸矿装置。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细说明：

如图1所示，一种磁选机，包括控制电柜(图中未示出)、管道系统10、磁系装置20、贯穿所述磁系装置20的筒体30，以及支撑所述磁系装置20和筒体30的机架40，所述控制电柜与所述磁系装置20和管道系统10电连接，所述筒体30内部设有至少一块隔板50，所述隔板50将所述筒体30分隔为至少两个沿纵向的分选筒310，每个所述分选筒310的上端和下端均设置有与所述管道系统10连接的出口80，每个所述分选筒310内的上部和下部分别设有与分选筒310内壁连接的上磁极头60、下磁极头70，每个所述分选筒310内对应的上磁极头60和下磁极头70之间形成分选腔312，所述分选腔312内设有磁介质(图中未示出)。所述磁介质为片网状、棒状、钢毛状的导磁材料，导磁效果好。所述筒体30的形状可以为多种，如圆形、椭圆形、方形、多边形等，本实施例优选椭圆形，筒体30的分选面积大，分矿均匀。

所述磁系装置20包括下磁极板210、侧磁极板220、上磁极板230以及线圈240，所述下磁极板210安装在所述机架40上，所述侧磁极板220的下端与所述下磁极板210连接，所述侧磁极板220的上端与所述上磁极板230连接，所述筒体30贯穿所述上磁极板230和下磁极板210，所述线圈240位于所述下磁极板210、侧磁极板220、上磁极板230以及筒体30形成的空腔中。所述线圈240由纯铜材或铝材按同一方向绕制而成，线圈240内间隔设有绝缘材料。实际工作时，所述磁选机上还设有线圈冷却系统，线圈冷却系统采用油冷或水冷方式对线圈240进行冷却。磁系装置20围绕在筒体30外部，能够在筒体30中的分选腔312内产生恒定不变的垂直方向的磁场，使分选腔312内的磁介质产生高梯度磁场。所示磁系装置20结构简单，产生的磁场稳定，能源损耗少。所述磁系装置20的电源开关通过控制电柜控制。

所述管道系统10包括与分选筒310的出口80连通的给矿管道、排精矿管道、回矿管道、冲洗水管道以及排渣管道等，所述给矿管道、排精矿管道、回矿管道、冲洗水管道以及排渣管道上均设有控制阀门。所述管道系统10还包括精矿池、泵等，精矿池用于存储中间精矿，泵用于将矿浆通过泵抽到各个出口80中。所述管道系统10的各管道阀门通过所述控制电柜控制。给矿管道用于输送原矿至分选腔312，排精矿管道用于输送精矿至精矿池，回矿管道用于在卸矿前输送分选腔312内存留的矿浆，冲洗水管道用于在卸矿阶段向分选腔312内输送冲洗水，排渣管道用于在卸矿阶段输送清洗磁介质后的废水。通过设置管道系统10，与各个分选筒310的上部和下部出口80相配合，能够实现本实施例所述的磁选机的多段给矿、排精矿、卸矿等多种功能。

图1中示出了设置一块隔板50形成两个分选腔312的情形，实际设计时可根据分选次数的需要设置多块隔板50，进而实现多段分选。通过在筒体30中设置隔板50，将筒体30隔分为多个分选筒310，并在多个分选筒310中设置上磁极头60和下磁极头70进而形成多个分选腔312。进行给矿分选前，控制电柜接通磁系装置20电源，此时，每个分选腔312在磁系装置20作用下内部均产生恒定不变的垂直方向的磁场，位于分选腔312内的磁介质在磁场中产生感应磁场，磁介质表面形成高梯度磁场。给矿分选时，可以采用下部给矿方式或上部给矿方式，从而对不同性质的原矿进行磁选。为了便于说明给矿原理，如图1、图2所示，将两个分选筒310的上、下开口分别命名为第一出口810、第二出口820、第三出口830和第四出口840。

下部给矿方式：原矿通过管道系统10从第一出口810给入，矿浆自下往上通过第一个分选腔312内的磁介质，矿浆中的磁性颗粒(如铁泥)受磁场作用吸附在磁介质表面，而非磁性矿物则通过磁介质成为一次精矿，实现第一段磁选。紧接着，一次精矿经第三出口830通过管道系统10进入第二出口820，一次精矿自下往上通过第二个分选腔312内的磁介质，得到二次精矿，二次精矿通过第四出口840进入管道系统10中，进而实现第二段磁选。当有多个分选腔312时，依次进行上述步骤，原矿即可经过第N个分选腔312进行N次分选，进而能够得到N次精矿，实现多段磁选，所述N为≥2的正整数。管道系统10中包括精矿池，可对经磁选后的一次精矿、二次精矿、N次精矿等中间精矿进行存储。

上部给矿方式：原矿通过管道系统10从第三出口830给入，矿浆自上往下通过第一个分选腔312内的磁介质，矿浆中的磁性颗粒(如铁泥)受磁场作用吸附在磁介质表面，而非磁性矿物则通过磁介质成为一次精矿，实现第一段磁选。紧接着，一次精矿经第一出口810通过管道系统10进入第四出口840，一次精矿自上往下通过第二个分选腔312内的磁介质，得到二次精矿，二次精矿通过第二出口820进入管道系统10中，进而实现第二段磁选。当有多个分选腔312时，依次进行上述步骤，原矿即可经过第N个分选腔312进行N次分选，进而能够得到N次精矿，实现多段磁选，所述N为≥2的正整数。管道系统10中包括精矿池，可对经磁选后的一次精矿、二次精矿、N次精矿等中间精矿进行存储。

本实施例所述的磁选机采用在一个筒体30内形成多个分选腔312的形式实现多段分选，并能够对不同性质的原矿采用不同的给矿方式，应用范围广、磁选效率高、且占地面积小，能够有效降低能源损耗。

如图2所示，每个所述分选筒310内的上磁极头60和下磁极头70的相对高度可调，从而使每个所述分选筒310内的分选腔312的分选间隙可以不同。实际对分选腔312的分选间隙进行设计时，可根据选矿的需要改变上磁极头60和下磁极头70的高度，进而改变每个分选筒310内分选腔312的高度。当线圈240不变时，通过调整每个分选腔312的高度可以调整背景场强，进而能够满足不同性质矿石的分选要求。所述隔板50可以为一块，在所述筒体30内形成两个所述分选腔312，能够适应不同性质矿物的两段磁选，节约能耗、分选效果好。所述隔板50也可以为多块，进而形成多个分选腔312，多个分选腔312的高度可以相同或不同，具体可根据选矿需要进行调整设计。本实施例所述的磁选机能够方便地改变不同分选腔312的背景场强，以适用不同性质的矿石分选，结构简单、适用范围广。

如图1所示，所述磁选机还包括与所述筒体30连接的卸矿装置90。通过设置卸矿装置90，用于多段分选过后进行卸矿。多段分选完成后，停止给矿，断开电源停止励磁。开启卸矿装置90，通过管道系统10向分选筒310上部的第三出口830和第四出口840中通入冲洗水，使磁介质完全被冲洗水浸泡，通过振动、脉动、超声波、气泡或水流漩涡等方式清洗磁介质上的磁性颗粒，含磁性颗粒的废水通过管道系统10排出至废水池中。从给矿进行多段磁选到停止给矿进行卸矿处理为一个周期，不断循环上述分选周期，能够实现自动周期式分选。

具体的，所述卸矿装置90可以为振动电机装置、振动气囊装置、脉动装置、气泡装置、超声波装置或水流漩涡装置等，本实施例优选为振动电机装置。所示振动电机装置包括振动板、弹簧以及振动电机，所述振动板与筒体30上部的外壁连接，弹簧位于振动板下方以支撑振动板，振动电机固定在振动板上。本实施例所述的振动电机装置结构简单，能够有效卸矿。

进一步的，所述隔板的上部开设有连通每个分选筒的溢流孔(图中未示出)；或者，所述筒体的上部设有连通每个分选筒的连通管道(图中未示出)。当采用下部给矿方式进行给矿时，先自下往上完成第一段分选后，一次精矿不需要通过管道系统10先进入精矿池，而是可以通过自溢流式直接从溢流孔或连通管道漫出，溢流到第二个分选腔312中，然后再自上往下进行第二段分选。所述溢流孔或连通管道能够在需要时打开，不需要时关闭。通过设置溢流孔或连通管道，能够缩短分选时间、提高分选效率。

本实施例所述的磁选机，通过在一个筒体30内设置多块隔板50进而形成多个分选腔312，能够对原矿进行多段磁选。通过改变上磁极头60和下磁极头70的高度，进而改变每个分选筒310内分选腔312的高度，能够方便地改变不同分选腔312的背景场强，以适用不同性质的矿石分选，适用范围广。具备下部给矿和上部给矿两种给矿方式，能够对不同性质的原矿采用不同的给矿方式。一次多段分选后进行卸矿处理，完成一个周期，进而实现自动周期式分选。本实施例所述的磁选机应用范围广泛，一台设备便可实现周期式多段磁选，给矿品位波动适应性强、选别效果好、除铁效果好、磁选效率高、占地面积小、能够有效降低能源损耗、节约设备成本、工作可靠、操作维护方便。

如图1、图3所示，一种利用上述所述的磁选机的多段磁选方法，包括以下步骤：

S110:控制电柜接通磁系装置20电源，多个分选腔312内部产生磁场，位于分选腔312内的磁介质表面形成高梯度磁场；

S120:通过管道系统10向第一个分选筒310的下部或上部出口中通入矿浆，矿浆自下往上或自上往下通过第一个分选腔312内的磁介质，矿浆中磁性颗粒受磁场作用吸附在磁介质表面，非磁性矿物通过磁介质成为一次精矿从第一个分选筒310的上部或下部出口进入管道系统10中，完成第一段磁选；

S130:管道系统10将一次精矿输送至第二个分选筒310的下部或上部出口，一次精矿自下往上或自上往下通过第二个分选腔312内的磁介质，一次精矿中磁性颗粒受磁场作用吸附在磁介质表面，非磁性矿物通过磁介质成为二次精矿从第二个分选筒310的上部或下部出口进入管道系统10中，完成第二段磁选；

S140:原矿依次经过第N个分选筒310，得到N次精矿，完成第N段磁选，所述N为≥2的正整数。

所述磁选机的多段磁选方法，采用从分选筒310下部或上部给矿的方式，原矿依次通过分选筒310的一个出口，得到的精矿从分选筒310的另一个出口经管道系统10再进入另一个分选筒310，依次进行N次分选，原矿磁选效率高、选别效果好，且能源损耗低。

如图1、图4所示，一种利用上述所述的磁选机的多段磁选方法，包括以下步骤：

S210:控制电柜接通磁系装置20电源，多个分选腔312内部产生磁场，位于分选腔312内的磁介质表面形成高梯度磁场；

S220:通过管道系统10向第一个分选筒310的下部出口中通入矿浆，矿浆自下往上通过第一个分选腔312内的磁介质，矿浆中磁性颗粒受磁场作用吸附在磁介质表面，非磁性矿物通过磁介质成为一次精矿，完成第一段磁选；

S230:一次精矿通过溢流孔或连通管道自溢流进入第二个分选筒310的上部，一次精矿自上往下通过第二个分选腔312内的磁介质，一次精矿中磁性颗粒受磁场作用吸附在磁介质表面，非磁性矿物通过磁介质成为二次精矿从第二个分选筒310的下部出口进入管道系统10中，完成第二段磁选；

S240:原矿依次经过第N个分选筒310，得到N次精矿，完成第N段磁选，所述N为≥2的正整数。

所述磁选机的多段磁选方法，采用从分选筒310下部给矿的方式，原矿经过该分选筒310后，直接通过溢流孔或连通管道溢流至下一分选筒310中，依次进行N次分选，分选耗时短、效率高，原矿磁选效率高、选别效果好，且能源损耗低。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种磁选机，其特征在于，包括控制电柜、管道系统、磁系装置、贯穿所述磁系装置的筒体，以及支撑所述磁系装置和筒体的机架，所述控制电柜与所述磁系装置和管道系统电连接，所述筒体内部设有至少一块隔板，所述隔板将所述筒体分隔为至少两个沿纵向的分选筒，每个所述分选筒的上端和下端均设置有与所述管道系统连接的出口，每个所述分选筒内的上部和下部分别设有上磁极头、下磁极头，每个所述分选筒内对应的上磁极头和下磁极头之间形成分选腔，所述分选腔内设有磁介质，每个所述分选筒内的上磁极头和下磁极头的相对高度可调；所述隔板的上部开设有连通每个分选筒的溢流孔；或者，所述筒体的上部设有连通每个分选筒的连通管道；所述磁选机还包括与所述筒体连接的卸矿装置，所述卸矿装置为振动电机装置、振动气囊装置、脉动装置、气泡装置、超声波装置或水流漩涡装置。

2.根据权利要求1所述的磁选机，其特征在于，所述隔板为一块，所述分选腔为两个。

3.根据权利要求1所述的磁选机，其特征在于，所述磁系装置包括下磁极板、侧磁极板、上磁极板以及线圈，所述下磁极板安装在所述机架上，所述侧磁极板的下端与所述下磁极板连接，所述侧磁极板的上端与所述上磁极板连接，所述筒体贯穿所述上磁极板和下磁极板，所述线圈位于所述下磁极板、侧磁极板、上磁极板以及筒体形成的空腔中。

4.根据权利要求3所述的磁选机，其特征在于，所述线圈由纯铜材或铝材按同一方向绕制而成，线圈内间隔设有绝缘材料。

5.根据权利要求1-2任一项所述的磁选机，其特征在于，所述磁介质为片网状、棒状或钢毛状的导磁材料。

6.一种利用权利要求1-5任一项所述的磁选机的多段磁选方法，其特征在于，包括以下步骤：

控制电柜接通磁系装置电源，多个分选腔内部产生磁场，位于分选腔内的磁介质表面形成高梯度磁场；

通过管道系统向第一个分选筒的下部或上部出口中通入矿浆，矿浆自下往上或自上往下通过第一个分选腔内的磁介质，矿浆中磁性颗粒受磁场作用吸附在磁介质表面，非磁性矿物通过磁介质成为一次精矿从第一个分选筒的上部或下部出口进入管道系统中，完成第一段磁选；

管道系统将一次精矿输送至第二个分选筒的下部或上部出口，一次精矿自下往上或自上往下通过第二个分选腔内的磁介质，一次精矿中磁性颗粒受磁场作用吸附在磁介质表面，非磁性矿物通过磁介质成为二次精矿从第二个分选筒的上部或下部出口进入管道系统中，完成第二段磁选；

原矿依次经过第N个分选筒，得到N次精矿，完成第N段磁选，所述N为≥2的正整数。

7.一种利用权利要求1所述的磁选机的多段磁选方法，其特征在于，包括以下步骤：

控制电柜接通磁系装置电源，多个分选腔内部产生磁场，位于分选腔内的磁介质表面形成高梯度磁场；

通过管道系统向第一个分选筒的下部出口中通入矿浆，矿浆自下往上通过第一个分选腔内的磁介质，矿浆中磁性颗粒受磁场作用吸附在磁介质表面，非磁性矿物通过磁介质成为一次精矿，完成第一段磁选；

一次精矿通过溢流孔或连通管道自溢流进入第二个分选筒的上部，一次精矿自上往下通过第二个分选腔内的磁介质，一次精矿中磁性颗粒受磁场作用吸附在磁介质表面，非磁性矿物通过磁介质成为二次精矿从第二个分选筒的下部出口进入管道系统中，完成第二段磁选；

原矿依次经过第N个分选筒，得到N次精矿，完成第N段磁选，所述N为≥2的正整数。