CN105964397B - 一种高效磁选机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种矿山磁选装置，特别是一种高效磁选机构。本发明公开了一种高效磁选机构，包括用于矿料输送的皮带和矿料输出侧的磁选机构；皮带内侧设有用于振动皮带上方矿料的振动机构。该振动机构能够有效的抖动皮带，该使皮带上方的矿料按颗粒度大小进行分层，能够使需要保留的颗粒度小的矿料贴近皮带，以便于在磁选机构处进行磁选时，磁性矿料能够更多的代入到精矿口中，提高磁矿的回收率。本机构的结构简单，装配方便，能够使精矿抖动并反复起落，从而有效解决磁包裹和磁夹杂的问题并提升精矿品味，同时使精矿得以明显分层目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种矿山磁选装置，特别是一种高效磁选机构。
背景技术
我国铁矿资源比较丰富，但贫矿多、富矿少，所以几乎所有铁矿石都要通过分选以提高原料的品位和利用率。采用干式磁选机进行选别时，由于矿石嵌布粒度不均，为了获得较高的品位，通常按最小嵌布粒度进行破碎，从而使一部分达到单体解离的铁矿物产生不必要的过磨，造成金属的流失和能耗的增加；同时，由于有用矿物过磨严重，尽管弱磁作业回收铁矿效果较好，但脉石夹杂现象严重，为了提高品位，又不得不降低回收率，从而造成尾矿品位较高。换言之，现有干式磁选机无法解决成品矿品位和回收率之间的矛盾。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种高效磁选机构，设计一种简单有效，使用安装方便的磁选机构，能够有效的提高磁选质量和磁选回收率。
本发明采用的技术方案如下：。
本发明公开了一种高效磁选机构，包括用于矿料输送的皮带和矿料输出侧的磁选机构；皮带内侧设有用于振动皮带上方矿料的振动机构。该振动机构能够有效的抖动皮带，该使皮带上方的矿料按颗粒度大小进行分层，能够使需要保留的颗粒度小的矿料贴近皮带，以便于在磁选机构处进行磁选时，磁性矿料能够更多的代入到精矿口中，提高磁矿的回收率。
所述皮带内侧还设有磁力机构。该磁力机构能够有效的使带磁性的矿料在矿料抖动过程中，被吸附到皮带上，能够有效的实现磁矿与非磁矿的分层。
所述磁力机构设置在振动机构下方。该磁力机构的设置将振动机构和磁力机构分开，使两者独立使用，能够更方便于振动机构的维修维护。该磁力机构的磁场强度沿皮带输送方向递减，且磁力机构采用N-S极交替布置的结构。
所述振动机构为凸轮、偏心轮、或凸轮与偏心轮的组合。该振动机构的设置，结构简单，能够方便于在市场上直接购买，降低设备的制造难度。
相邻的凸轮或偏心轮错位布置。该设置使皮带上下起伏，能够得到更大的振动量，能够有效的提高磁矿的富集效率和预磁化效率。
所述凸轮或偏心轮为空心结构，在空心结构内设置有磁力机构。该设计能够使振动机构和磁力机构进行组合，减少了占地面积，有利于设备的小型化。
所述磁选机构为磁辊，矿料的输入侧设有传动辊，皮带套设在磁辊与传动轮之间。该传动辊或者磁辊的作用是便于皮带的驱动，有利于设备的快速循环运转，使连续性提高。
矿料输出侧设置有风机，该风机的供风方向与皮带的输送方向相反。该风机的作用是将非磁性矿物，利用风力的作用，将其带走，提高皮带末端磁性矿物的比例，有利于提高精矿品味。
所述皮带倾斜设置，矿料斜向上输送。该倾斜布置的方式能够使非磁性矿物在重力作用下，沿皮带下落，而磁性矿料能够紧紧吸附在皮带上，该布置能够提高皮带输出端磁性矿料的比例，有利于精矿的收集。沿皮带输送方向，磁场的强度递减布置。
更进一步，其磁选系统包括磁选单元、输送单元、振动单元、检测单元、控制单元；
输送单元包括皮带、主动轮、从动轮、驱动器、输送架、液压装置、及液压支撑柱；液压支撑柱安装在输送架上由液压装置驱动并控制皮带的倾斜角度，主动轮和从动轮分别安装在输送架上，皮带套设在主动轮和从动轮之间，皮带包括上皮带和下皮带；主动轮由驱动器驱动，物料从从动轮侧输出；在从动轮下方设置了精料斗和废料斗；
振动机构设置在上皮带的下侧并沿皮带走向布置，振动机构包括凸轮、偏心轮、振动电机，凸轮呈椭圆柱型，该凸轮的长半轴与短半轴的比例为1.5-2；凸轮与偏心轮以一定间距交替设置，该间距为凸轮长半轴的3-5倍；偏心轮的外接圆半径为凸轮长半轴的1.2-1.5倍；该偏心轮的重心与轴心之间的距离为凸轮短半轴的0.8-1.2倍；振动电机独立驱动各凸轮和偏心轮；
磁选单元包括磁选机构和磁力机构，磁选机构采用N-S交替的永磁铁，磁选机构的永磁铁的间距为2-3cm；磁选机构设置在从动轮内侧且不随从动轮转动；磁力机构包括隔磁固定架、导磁芯、及线圈，导磁芯通过隔磁固定架固定在振动机构的内侧并用于将磁性物料吸附到上皮带上；
检测单元包括设于输送单元入口处的第一称重器、设于精料斗下方的第二称重器、及设于废料斗下方的第三称重器；
控制单元包括控制器，该控制器分别连接液压装置、振动电机、驱动器、第一称重器、第二称重器、第三称重器。
该结构能够实现倾斜角度的调节，同时实现装置的有效控制，能够避免设备的安全使用，其磁选单元的设计能够有效的吸附磁性物质，其振动单元能够实现上皮带上方的物料的分层并保证磁性物料能够贴近到皮带上，在抛尾时，避免非磁性物料在惯性作用下，携带磁性物料被抛尾，此外该装置能够控制单元实现精料质量的有效控制，提高装置的可用性和易用性。
更进一步，其磁选方法为：
步骤1：启动控制器，控制器调节皮带倾斜20度并以0.6-0.7m/s的速度输送物料，控制凸轮以60-70r/min的速度转动，偏心轮以80-90r/min的速度转动，磁力机构提供1200-1500高斯的磁场；
步骤2：第一称重器测量输送单元入口处物料重量m1；第二称重器测量精料斗中物料重量m2、第三称重器测量废料斗中物料重量m3；控制器收集m1 、m2、m3的值；
步骤3：当m2增量与m3增量的比小于0.5时，控制凸轮的转速提高20-30%，控制偏心轮的转速提高10-20%；当m2增量与m3的增量比大于1.3时，控制磁力机构的磁场降低10-15%；
步骤4：当m1大于设定值时，皮带转速每秒0.05m/s的速度下降20-25%、皮带的倾斜角度以4度每秒的速度调节至10度；当m1小于设定值时，皮带转速每秒0.05m/s的速度提升12-16%、皮带的倾斜角度以3度每秒的速度调节至25-28度。
该方法实现尾料和进料的精确控制，能够有效解决磁夹杂的问题，能够有效避免装置的对物料的浪费，提高磁选效率，能够实现智能磁选，提高装置的可用性，有效的保证设备的安全使用，以上设定值的使用，能够在保证磁选效率的同时，有效的降低尾矿中磁矿的含量，提高磁矿回收效率。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.本机构的结构简单，装配方便，能够使精矿抖动并反复起落，从而有效解决磁包裹和磁夹杂的问题并提升精矿品味，同时使精矿得以明显分层目的；
2.本装置的托辊作为振动机构的设置方式，能够将皮带上方的矿粉进行粗细分层，能够有效调整磁性物料在矿料中的相对位置；磁力机构进一步促进磁性物料的分层。降低磁选难度，提高磁矿的回收率和磁选效率。
附图说明
图1是高效磁选机构的主视图。
图中标记：1-料斗，2-传动轮，3-磁力机构，4-振动机构（4），5-磁辊，6-精矿口，7-尾矿口，8-皮带，9-风机。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
如图1所示，本发明的一种高效磁选机构，本发明公开了一种高效磁选机构，包括用于矿料输送的皮带8和矿料输出侧的磁选机构；皮带8内侧设有用于振动皮带8上方矿料的振动机构4。
皮带8内侧还设有磁力机构3。
磁力机构3设置在振动机构4下方。该磁力机构3的磁场强度沿皮带8输送方向递减，且磁力机构3采用N-S极交替布置的结构。
振动机构4为凸轮、偏心轮、或凸轮与偏心轮的组合，同时该凸轮、偏心轮、或凸轮与偏心轮的组合兼做托辊。该振动机构4的设置，结构简单，能够方便于在市场上直接购买，降低设备的制造难度。
相邻的凸轮或偏心轮错位布置。该设置使皮带8上下起伏，能够得到更大的振动量，能够有效的提高磁矿的富集效率和预磁化效率。
凸轮或偏心轮为空心结构，在空心结构内设置有磁力机构3。
磁选机构为磁辊5，矿料的输入侧设有传动辊，皮带8套设在磁辊5与传动轮2之间。
矿料输出侧设置有风机9，该风机9的供风方向与皮带8的输送方向相反。
皮带8倾斜设置，矿料斜向上输送。
本机构在使用时，将矿料通过料斗1均匀布置到皮带8的入料端，在矿料的输送过程中，皮带8下方的振动机构4能够抖动皮带8，该使皮带8上方的矿料按颗粒度大小进行分层，使颗粒度小的矿料贴近皮带8，以便于在磁选机构处进行磁选时，提高磁矿的回收率；与此同时，磁力机构3能够使带磁性的矿料在矿料抖动过程中，被吸附到皮带8上，帮助实现磁矿与非磁矿的分层；振动机构4和磁力机构3分开可以独立使用，也可以合并为一体使用，当独立使用时能够方便于振动机构4的维修维护，当其合并时能够减少了占地面积，有利于设备的小型化；皮带8通过传动辊或者磁辊5驱动，能够循环运转，提高连续性。在皮带8末端设置风机9利用风力将非磁性矿物吹走，提高皮带8末端磁性矿物的比例和精矿品味；将皮带8倾斜布置使非磁性矿物在重力作用下沿皮带8下落，磁性矿料能够紧紧吸附在皮带8上，提高皮带8输出端磁性矿料的比例和精矿的易收集性，沿皮带8输送方向，磁力机构3的磁场的强度递减布置，磁矿经皮带输出端的磁辊磁选后，非磁性落入尾矿口7中，磁性物料落入精矿口6中。
实施例2
基于实施例1的磁选机构，其磁选系统包括磁选单元、输送单元、振动单元、检测单元、控制单元；
输送单元包括皮带、主动轮、从动轮、驱动器、输送架、液压装置、及液压支撑柱；液压支撑柱安装在输送架上由液压装置驱动并控制皮带的倾斜角度，主动轮和从动轮分别安装在输送架上，皮带套设在主动轮和从动轮之间，皮带包括上皮带和下皮带；主动轮由驱动器驱动，物料从从动轮侧输出；在从动轮下方设置了精料斗和废料斗；
振动机构设置在上皮带的下侧并沿皮带走向布置，振动机构包括凸轮、偏心轮、振动电机，凸轮呈椭圆柱型，该凸轮的长半轴与短半轴的比例为1.5-2；凸轮与偏心轮以一定间距交替设置，该间距为凸轮长半轴的3-5倍；偏心轮的外接圆半径为凸轮长半轴的1.2-1.5倍；该偏心轮的重心与轴心之间的距离为凸轮短半轴的0.8-1.2倍；振动电机独立驱动各凸轮和偏心轮；
磁选单元包括磁选机构和磁力机构，磁选机构采用N-S交替的永磁铁，磁选机构的永磁铁的间距为2-3cm；磁选机构设置在从动轮内侧且不随从动轮转动；磁力机构包括隔磁固定架、导磁芯、及线圈，导磁芯通过隔磁固定架固定在振动机构的内侧并用于将磁性物料吸附到上皮带上；
检测单元包括设于输送单元入口处的第一称重器、设于精料斗下方的第二称重器、及设于废料斗下方的第三称重器；
控制单元包括控制器，该控制器分别连接液压装置、振动电机、驱动器、第一称重器、第二称重器、第三称重器。
该结构能够实现倾斜角度的调节，同时实现装置的有效控制，能够避免设备的安全使用，其磁选单元的设计能够有效的吸附磁性物质，其振动单元能够实现上皮带上方的物料的分层并保证磁性物料能够贴近到皮带上，在抛尾时，避免非磁性物料在惯性作用下，携带磁性物料被抛尾，此外该装置能够控制单元实现精料质量的有效控制，提高装置的可用性和易用性。
实施例3
基于实施例1和实施例的磁选机构和磁选系统，其磁选方法为：
步骤1：启动控制器，控制器调节皮带倾斜20度并以0.6-0.7m/s的速度输送物料，控制凸轮以60-70r/min的速度转动，偏心轮以80-90r/min的速度转动，磁力机构提供1200-1500高斯的磁场；
步骤2：第一称重器测量输送单元入口处物料重量m1；第二称重器测量精料斗中物料重量m2、第三称重器测量废料斗中物料重量m3；控制器收集m1 、m2、m3的值；
步骤3：当m2增量与m3增量的比小于0.5时，控制凸轮的转速提高20-30%，控制偏心轮的转速提高10-20%；当m2增量与m3的增量比大于1.3时，控制磁力机构的磁场降低10-15%；
步骤4：当m1大于设定值时，皮带转速每秒0.05m/s的速度下降20-25%、皮带的倾斜角度以4度每秒的速度调节至10度；当m1小于设定值时，皮带转速每秒0.05m/s的速度提升12-16%、皮带的倾斜角度以3度每秒的速度调节至25-28度。
该方法实现尾料和进料的精确控制，能够有效解决磁夹杂的问题，能够有效避免装置的对物料的浪费，提高磁选效率，能够实现智能磁选，提高装置的可用性，有效的保证设备的安全使用，以上设定值的使用，能够在保证磁选效率的同时，有效的降低尾矿中磁矿的含量，提高磁矿回收效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种高效磁选机构，其特征在于，包括用于矿料输送的皮带（8）和矿料输出侧的磁选机构；皮带（8）内侧设有用于振动皮带（8）上方矿料的振动机构（4）；矿料输出侧设置有风机（9），该风机（9）的供风方向与皮带（8）的输送方向相反；
其磁选系统包括磁选单元、输送单元、振动单元、检测单元、控制单元；
输送单元包括皮带、主动轮、从动轮、驱动器、输送架、液压装置、及液压支撑柱；液压支撑柱安装在输送架上由液压装置驱动并控制皮带的倾斜角度，主动轮和从动轮分别安装在输送架上，皮带套设在主动轮和从动轮之间，皮带包括上皮带和下皮带；主动轮由驱动器驱动，物料从从动轮侧输出；在从动轮下方设置了精料斗和废料斗；
振动机构设置在上皮带的下侧并沿皮带走向布置，振动机构包括凸轮、偏心轮、振动电机，凸轮呈椭圆柱型，该凸轮的长半轴与短半轴的比例为1.5-2；凸轮与偏心轮以一定间距交替设置，该间距为凸轮长半轴的3-5倍；偏心轮的外接圆半径为凸轮长半轴的1.2-1.5倍；该偏心轮的重心与轴心之间的距离为凸轮短半轴的0.8-1.2倍；振动电机独立驱动各凸轮和偏心轮；
磁选单元包括磁选机构和磁力机构，磁选机构采用N-S交替的永磁铁，磁选机构的永磁铁的间距为2-3cm；磁选机构设置在从动轮内侧且不随从动轮转动；磁力机构包括隔磁固定架、导磁芯、及线圈，导磁芯通过隔磁固定架固定在振动机构的内侧并用于将磁性物料吸附到上皮带上；
检测单元包括设于输送单元入口处的第一称重器、设于精料斗下方的第二称重器、及设于废料斗下方的第三称重器；
控制单元包括控制器，该控制器分别连接液压装置、振动电机、驱动器、第一称重器、第二称重器、第三称重器。
2.如权利要求1所述的高效磁选机构，其特征在于，所述磁选机构为磁辊（5），矿料的输入侧设有传动辊，皮带（8）套设在磁辊（5）与传动轮（2）之间。
3.如权利要求1所述的高效磁选机构，其特征在于，所述皮带（8）倾斜设置，矿料斜向上输送。
4.如权利要求1所述的高效磁选机构，其特征在于，其磁选方法为：
步骤1：启动控制器，控制器调节皮带倾斜20度并以0.6-0.7m/s的速度输送物料，控制凸轮以60-70r/min的速度转动，偏心轮以80-90r/min的速度转动，磁力机构提供1200-1500高斯的磁场；
步骤2：第一称重器测量输送单元入口处物料重量m1；第二称重器测量精料斗中物料重量m2、第三称重器测量废料斗中物料重量m3；控制器收集m1 、m2、m3的值；
步骤3：当m2增量与m3增量的比小于0.5时，控制凸轮的转速提高20-30%，控制偏心轮的转速提高10-20%；当m2增量与m3的增量比大于1.3时，控制磁力机构的磁场降低10-15%；
步骤4：当m1大于设定值时，皮带转速以每秒0.05m/s的速度下降20-25%、皮带的倾斜角度以4度每秒的速度调节至10度；当m1小于设定值时，皮带转速以每秒0.05m/s的速度提升12-16%、皮带的倾斜角度以3度每秒的速度调节至25-28度。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| PB01 | Publication | ||
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Effective date of registration: 20170912 Address after: 362300, Quanzhou, Fujian Province, Nanan City, Xinhua South Road, sunny house, 6, 708 Applicant after: Nanan Xin Xin Brand Operation Co., Ltd. Address before: 610041 Wuhou District, Chengdu, South Ring Road, No. two, No. 1, building No. 18, building 1, No. 2 Applicant before: Zhang Rongbin |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Zhang Rongbin Inventor after: Wang Lianming Inventor before: Zhang Rongbin |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20190515 Address after: 570100 Room 701, Geological and Mineral Building, 88 Nansha Road, Haikou City, Hainan Province Patentee after: Hainan Shanjin Mining Co., Ltd. Address before: 362300 Sunshine Youjia Building 708, Ximei Xinhua South Road, Nanan City, Quanzhou City, Fujian Province Patentee before: Nanan Xin Xin Brand Operation Co., Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right |