CN108452943A - 一种永磁感应式高梯度磁盘机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种永磁感应式高梯度磁盘机，包括传动装置、感应式磁盘、磁系、机架、分选槽体和磁性物料斗等构成。磁系分别位于分选槽体的两侧，多个感应式磁盘位于磁系之间，并通过传动盘及支撑机构与传动装置连接悬卧于分选槽体内，磁性物料斗位于分选槽体上部，外观为簸箕型，底流口和溢流口位于分选槽体下部。磁系采用截面为一对半圆形的磁性材料及导磁底板拼装提供背景磁场，感应式磁盘上均匀嵌布的蜂窝状环形介质产生高梯度感应磁场，感应式磁盘与矿浆接触面积大，磁场分布均匀，精矿卸料方式采用喷水冲洗并通过磁盘表面上的档条汇集入磁性物料斗。本发明设计合理，实现重介质和尾矿的分离，提高了重介质的回收率，降低了选煤厂的生产成本。
Description
技术领域
本发明属于煤选技术领域，具体涉及一种永磁感应式高梯度磁盘机，尤其涉及一种用于对重介质选煤过程加重质回收的感应式高梯度重介质磁选机，尤其适用于稀介质或煤泥水中重介质的二次回收。
背景技术
重介质分选是目前选煤厂生产技术核心分选流程，介质消耗是目前选煤厂的主要生产成本。另外损失在磁选机尾矿中的磁铁矿粉会程度不同地影响煤泥水处理系统。提高重介质的回收率，减少流失是降低洗选成本的有效途径。
滚筒式磁选机及其与脱介筛构成的回收系统十分有效地将选煤过程中添配得重介质进行了回收与净化。随着滚筒式磁选机结构及技术的不断完善和进步，以弱磁式滚筒磁选机为核心的介质回收工艺炼焦煤选煤厂介耗基本都能控制2.5kg以下，动力煤选煤厂在1kg以下。
但是随着选煤技术的进步及动力煤大规模入洗的推进，以传统滚筒式磁选机为的重介质核心回收设备再进一步降低介质消耗时面临以下问题：一是选煤厂生产波动带来的磁选环节入料低浓度及处理量变化，二是重介质质量波动带来的弱磁性或微细颗粒难以回收，三是选煤工艺对磁选设备既要保证脱泥效率又要高效回收介质要求间的矛盾。
开发适用于深度降介耗的磁选设备十分必要，针对以上问题出现了永磁磁盘式高梯度磁选设备，但存在卸料困难，磁场分布不均，精矿非磁性物含量高的不足。
本发明针对选煤厂进一步降低介耗面临的低浓度、弱磁性、微细重介质难回收的物料特性及现有设备磁场强度低、回收能力弱、卸料困难的不足，开发了一种感应式高梯度重介质磁选机，从而降低运行成本、提高经济效益。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种永磁感应式高梯度磁盘机，针对选煤厂进一步降低介耗面临的低浓度、弱磁性、微细重介质难回收的物料特性及现有设备磁场强度低、回收能力弱、卸料困难的不足，提供了一种基于感应式的高梯度磁选设备，该设备磁场强度高，回收介质能力强，卸料容易。
技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
本发明公开一种永磁感应式高梯度磁盘机。该磁选机包括传动装置、感应式磁盘、磁系、机架、分选槽体和磁性物料斗等构成。磁系分别位于分选槽体的两侧，多个感应式磁盘位于磁系之间，并通过传动盘及支撑机构与传动装置连接悬卧于分选槽体内，磁性物料斗位于分选槽体上部，其外观为簸箕型，底流口和溢流口位于分选槽体下部。
一种永磁感应式高梯度磁盘机，包括分选槽体、感应式磁盘、磁系、传动装置、机架和冲洗组件及磁性物料斗，其中，
多个所述感应式磁盘通过支撑机构相连并悬臂固定在传动盘上，传动盘固定在主轴上并与传动装置相连；所述主轴与感应式磁盘同心，并固定在机架上；
所述感应式磁盘设置在分选槽体内，分选槽体的上半部的水平面为矩形，下半部截面为半圆形，且与感应式磁盘同心，并固定在机架上；
所述分选槽体布置在机架中部，并位于磁系之间；磁系的外形为半圆形，固定于分选槽体两侧并与感应式磁盘同心；
所述冲洗组件设置在感应式磁盘上方位置，且位于多个感应式磁盘之间，磁性物料斗贯穿设置于多个感应式磁盘与主轴之间，且开口朝上设置；
进料口置于分选槽体的一端，出料口和溢流口置于分选槽体的底部。
进一步的，所述感应式磁盘为环形结构，环形介质呈蜂窝状均匀嵌布在感应式磁盘上。
进一步的，感应式磁盘由底盘、环形介质及介质芯组成，介质芯无缝充填于环形介质中，用于防止物料磁盘间流动；
所述底盘的材质为非导磁材料，包括塑料、奥氏体不锈钢；
所述环形介质的材质为导磁材料，包括纯铁、铁素体不锈钢；
所述介质芯的材质为非导磁材料，包括塑料、奥氏体不锈钢。
进一步的，所述磁系由磁性材料固定于导磁底板上组成，并由非导磁材料制作的铠装壳防护。
进一步的，所述磁性材料为钕铁硼磁块或铁氧体磁块或二者组合。
进一步的，磁系成对对称布置在分选槽两侧，磁场方向一致，使得分选槽体内形成均匀磁场。
进一步的，所述磁系的外形为下半圆环形，其外径大于感应式磁盘的外径，内径小于感应式磁盘的内径。一方面有利于为感应式磁盘提供零死角背景磁场，另一方面便于安装、节省空间和重量，磁盘固定于分选槽体两侧。
进一步的，两个轴承座共同支撑起主轴并固定在机架上。
进一步的，所述溢流口上安装有调节阀用于控制分选槽体的液位。
上述的一种永磁感应式高梯度磁盘机的工作方法，包括以下步骤：
1)重介悬浮液矿浆由给料口给入分选槽体之中，冲水组件通水冲洗；
2)感应式磁盘上的环形介质在磁系提供的背景场强下感应出高梯度的磁场；
3)矿浆中的磁性物被吸附于环形介质表面，多个感应式磁盘与矿浆逆向运转，将吸附的磁性物带离液面；
4)当感应式磁盘转动至磁性物料斗正上方时，脱离磁场区域，感应磁场消失；
5)在冲洗组件冲水的帮助下，由感应式磁盘上的档条辅助将磁性物冲入磁性物料斗中汇集并排出；脱除磁性物的矿浆则由出料口排出。
本发明的特点是所述的磁系采用截面为一对半圆形的磁性材料及导磁底板拼装提供背景磁场，感应式磁盘上均匀嵌布的蜂窝状环形介质产生高梯度感应磁场，感应式磁盘与矿浆接触面积大，磁场分布均匀，精矿卸料方式采用喷水冲洗并通过磁盘表面上的档条汇集入磁性物料斗。本发明是针对重介质选煤厂深度回收重介质而设计的。本发明设计合理，能够实现重介质和尾矿的分离，提高了重介质的回收率，降低了选煤厂的生产成本的作用。
有益效果：本发明提供的，与现有技术相比，具有以下优势：本发明是针对重介质选煤厂深度回收重介质而设计的。本发明设计合理，分选槽体内磁场分布均匀，磁性产品卸料容易，结构简单，高梯度、回收能力强，能够降低重介质的损失尤其是弱磁性、微细颗粒的损失，提高了重介质的回收率，降低了选煤厂的生产成本和铁矿资源损失。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为本发明的感应式磁盘的结构示意图；
图4为本发明的磁系的结构示意图；
图5为本发明的工作原理图。
具体实施方式
本发明公开了一种永磁感应式高梯度磁盘机，该磁选机包括传动装置、感应式磁盘、磁系、机架、分选槽体和磁性物料斗等构成。磁系分别位于分选槽体的两侧，多个感应式磁盘位于磁系之间，并通过传动盘及支撑机构与传动装置连接悬卧于分选槽体内，磁性物料斗位于分选槽体上部，外观为簸箕型，底流口和溢流口位于分选槽体下部。本发明的特点是所述的磁系采用截面为一对半圆形的磁性材料及导磁底板拼装提供背景磁场，感应式磁盘上均匀嵌布的蜂窝状环形介质产生高梯度感应磁场，感应式磁盘与矿浆接触面积大，磁场分布均匀，精矿卸料方式采用喷水冲洗并通过磁盘表面上的档条汇集入磁性物料斗。本发明是针对重介质选煤厂深度回收重介质而设计的。本发明设计合理，能够实现重介质和尾矿的分离,提高了重介质的回收率,降低了选煤厂的生产成本。
下面结合附图和实施例对本发明作更进一步的说明。
如图1、图2、图3、图4所示，本发明的一种永磁感应式高梯度磁盘机分选槽体(5)安装在机架上(8)，进料口(6)置于分选槽体(5)的一端。多个感应式磁盘(2)与分选槽体(5)布置在机架(8)中部，位于磁系(7)之间，感应式磁盘(2)是本磁选机的关键部件之一，由底盘(15)、环形介质(16)和介质芯(17)组成，多个感应式磁盘(2)通过支撑机构(11)相连固定在传动盘(14)上，传动盘(14)固定在主轴(12)上并与传动装置(1)相连。传动装置(1)的功率、转速和感应式磁盘的直径由分选物料的流量决定。
本发明同常规盘式磁选机相比，感应式磁盘和支撑机构总重量比原技术中的相应部分少一半以上。成本显著降低,在体积相同的情况下，磁力作用面积是滚筒磁选机的三倍以上。在煤泥浆处理量相同的情况下，由于磁力作用面积大，使煤泥浆流经磁盘间的时间更长，对重介质的回收的效率明显提高。
实施案例：
一种永磁感应式高梯度磁盘机，选用驱动电机(1)的功率为0.37Kw，感应式磁盘(2)直径为60cm，厚度选为5cm，磁盘数为6盘。背景强磁磁系(20)由长*宽*高为50*50*25mm钕铁硼矩形磁块叠加组合构成。感应式磁盘(2)距离分选槽体水平距离为5cm，感应式磁盘底盘(15)的材质选为奥氏体不锈钢，环形介质(16)材质为铁素体不锈钢，介质芯(17)为奥氏体不锈钢，背景磁场强度为1500GS。如图5可知磁场强度分布为下半部分磁盘环形介质强，达到3000GS；上半部分磁盘环形介质弱，为0GS，便于卸料。
将本发明的一种永磁感应式高梯度磁盘机应用于某大型动力煤选煤厂末煤系统滚筒式磁选机尾矿回收重介质。该厂末煤目前采用滚筒式磁选机回收重介质，根据实际生产结果，滚筒式磁选机磁选尾矿性质见表1。
表1某大型动力煤选煤厂末煤系统滚筒磁选机尾矿性质
由表1可知，滚筒磁选机磁性物回收率仅为97.40％，导致磁选尾矿中磁选物含量较高为1.40％，结合末煤系统生产数据计算，磁选尾矿介质损失占比达到80％左右。
采用本机对滚筒磁选机尾矿进行分流试验，分选结果见表2。
表2本发明磁盘机回收磁尾分流试验结果
由表2可知，通过本发明的一种永磁感应式高梯度磁盘机可以从现场磁选尾矿中回收50％以上重介质，使全厂介质消耗降低了30％以上，降低了选煤厂的生产成本。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种永磁感应式高梯度磁盘机，其特征在于：包括分选槽体(5)、感应式磁盘(2)、磁系(7)、传动装置(1)、机架(8)和冲洗组件(3)及磁性物料斗(4)，其中，
多个所述感应式磁盘(2)通过支撑机构(11)相连并悬臂固定在传动盘(14)上，传动盘(14)固定在主轴(12)上并与传动装置(1)相连；所述主轴(12)与感应式磁盘(2)同心，并固定在机架(8)上；
所述感应式磁盘(2)设置在分选槽体(5)内，分选槽体(5)的上半部的水平面为矩形，下半部截面为半圆形，且与感应式磁盘(2)同心，并固定在机架(8)上；
所述分选槽体(5)布置在机架(7)中部，并位于磁系(8)之间；磁系(7)的外形为半圆形，固定于分选槽体(5)两侧并与感应式磁盘(2)同心；
所述冲洗组件(3)设置在感应式磁盘(2)上方位置，且位于多个感应式磁盘(2)之间，磁性物料斗(4)贯穿设置于多个感应式磁盘(2)与主轴(12)之间，且开口朝上设置；
进料口(6)置于分选槽体(5)的一端，出料口(10)和溢流口(9)置于分选槽体(5)的底部。
2.根据权利要求1所述的一种永磁感应式高梯度磁盘机，其特征在于：所述感应式磁盘(2)为环形结构，环形介质(16)呈蜂窝状均匀嵌布在感应式磁盘(2)上。
3.根据权利要求1或2所述的一种永磁感应式高梯度磁盘机，其特征在于：感应式磁盘(2)由底盘(15)、环形介质(16)及介质芯(17)组成，介质芯(17)无缝充填于环形介质(16)中；
所述底盘(15)的材质为非导磁材料，包括塑料、奥氏体不锈钢；
所述环形介质(16)的材质为导磁材料，包括纯铁、铁素体不锈钢；
所述介质芯(17)的材质为非导磁材料，包括塑料、奥氏体不锈钢。
4.根据权利要求1所述的一种永磁感应式高梯度磁盘机，其特征在于：所述磁系(7)由磁性材料(20)固定于导磁底板(19)上组成，并由非导磁材料制作的铠装壳(21)防护。
5.根据权利要求4所述的一种永磁感应式高梯度磁盘机，其特征在于：所述磁性材料(20)为钕铁硼磁块或铁氧体磁块或二者组合。
6.根据权利要求1所述的一种永磁感应式高梯度磁盘机，其特征在于：磁系(7)成对对称布置在分选槽(5)两侧，磁场方向一致，使得分选槽体(5)内形成均匀磁场。
7.根据权利要求1所述的一种永磁感应式高梯度磁盘机，其特征在于：所述磁系(7)的外形为下半圆环形，其外径大于感应式磁盘(2)的外径，内径小于感应式磁盘(2)的内径。
8.根据权利要求1所述的一种永磁感应式高梯度磁盘机，其特征在于：两个轴承座(13)共同支撑起主轴(12)并固定在机架(8)上。
9.根据权利要求1所述的一种永磁感应式高梯度磁盘机，其特征在于：所述溢流口(9)上安装有调节阀用于控制分选槽体(5)的液位。
10.一种永磁感应式高梯度磁盘机的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)重介悬浮液矿浆由给料口(6)给入分选槽体(5)之中，冲水组件(3)通水冲洗；
2)感应式磁盘(2)上的环形介质(16)在磁系(7)提供的背景场强下感应出高梯度的磁场；
3)矿浆中的磁性物被吸附于环形介质(16)表面，多个感应式磁盘(2)与矿浆逆向运转，将吸附的磁性物带离液面；
4)当感应式磁盘(2)转动至磁性物料斗(4)正上方时，脱离磁场区域，感应磁场消失；
5)在冲洗组件(3)冲水的帮助下，由感应式磁盘(2)上的档条(18)辅助将磁性物冲入磁性物料斗(4)中汇集并排出；脱除磁性物的矿浆则由出料口(10)排出。
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