CN114433348B - 一种旋流型电磁精选机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种旋流型电磁精选机，包括：分选筒；给矿装置，设置在所述分选筒的上部，斜切式的给矿装置使矿浆呈旋流斜向下进入所述分选筒内部；冲水装置，可以喷出水流用于冲击进入所述分选筒的矿浆并使矿浆高速旋转；气泡发生装置，设置在所述冲水装置底部并与所述冲水装置连通；磁系，周向设置在所述分选筒的外壁上，本发明通过设置给矿装置，可增大矿浆流出速度；冲水装置喷出水流冲击矿浆使矿浆高速旋转，可增大非磁性颗粒被冲出的概率，有利于提精，气泡发生装置可将气泡引入冲水装置，气泡又在浮力的作用下加速进入分选筒上部，在此过程中气泡高速运动可以冲散磁团聚，将其中的非磁性颗粒剥离出来，然后被水冲进尾矿槽。
Description
技术领域
本发明涉及电磁精选机技术领域，尤其是涉及一种旋流型电磁精选机。
背景技术
我国铁矿资源贫多富少，总体上来说杂质含量高、嵌布粒度细、分选难题大，且随着矿石的不断贫化，分选的难度进一步提升。铁精矿的质量对钢铁冶炼的成本和效益有重要的影响，因为随着矿石品位的提高，杂质含量减少，冶炼熔剂用量和渣量也相应减少，既节省热量消耗，又有利于炉况顺行，因而提高铁精矿质量一直是选矿科技工作者持续追求的重要目标。
磁选机是铁矿分选应用最广泛的设备，为了提高铁精矿品质，降低铁精矿中硅含量，提高炼铁效益，我国磁选设备研发工作者根据铁矿石资源发展现状做了大量的研究与工程实践，研发出柱式电磁精选磁选机、多极精选筒式磁选机、旋转磁场磁选机、磁浮选柱等一系列新的技术和装备用于铁精矿精选作业，铁精矿的品位得到了较大的幅度的提高。
大量的工程应用实践表明，柱式电磁精选机对铁矿石提铁降硅作用明显，但是也暴露出容易跑尾、精矿质量不稳定等问题，影响了柱式电磁精选机的稳定运行及分选效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种旋流型电磁精选机，该旋流型电磁精选机能够解决上述问题；
本发明提供一种旋流型电磁精选机，包括：
分选筒，其底部设有用于铁磁性矿物流出的精矿口，上部设有用于尾矿流出的尾矿槽；
给矿装置，设置在所述分选筒的上部，斜切式给矿使矿浆呈旋流式分散进入所述分选筒内部；
冲水装置，上下两端均可以喷出水流用于冲击进入所述分选筒的矿浆并使矿浆高速旋转；
气泡发生装置，设置在所述冲水装置底部并与所述冲水装置连通；
磁系，周向设置在所述分选筒的外壁上，以使所述分选筒的内部产生磁场，使铁磁性矿物向下移动。
在优选的实施方案中，所述给矿装置的上部斜切向下设置有给矿管，用于提供矿浆，并使矿浆呈旋流式进入所述分选筒内部，所述给矿管与水平面的夹角为0°-45°。
在优选的实施方案中，所述给矿装置的底部周向设有向外侧倾斜的出矿口。
在优选的实施方案中，所述隔离筒设置在所述分选筒的中心，所述隔离筒的顶部设有设置在所述出矿口下方的上旋流分水腔，水流从所述上旋流分水腔喷出形成旋流，所述上旋流分水腔位于所述磁系的中部，所述上旋流分水腔的上方连通有为其供水的上层输水管。
在优选的实施方案中，所述上旋流分水腔内周向设有若干分水板，各相邻所述分水板之间形成向同一侧倾斜设置的上层水出口，所述上层水出口倾斜的角度为10°-70°。
在优选的实施方案中，所述上层水出口由内向外逐渐缩小，其外端宽度小于内端宽度的1/3。
在优选的实施方案中，所述隔离筒的底部设有下旋流分水腔，所述下旋流分水腔位于所述磁系的下部，所述下旋流分水腔的外壁上沿周向设有若干出水管，若干所述出水管的同一侧端部水平设有下层水出口，所述下层水出口处设有与所述出水管垂直的导流板，水流从所述下旋流分水腔喷出形成旋流，所述下旋流分水腔的上方连通有为其供水的下层输水管。
在优选的实施方案中，所述给矿装置、所述上旋流分水腔和所述下旋流分水腔形成的三种旋流的方向一致。
在优选的实施方案中，所述气泡发生装置设置在所述分选筒下部的锥筒内并与所述下旋流分水腔连通。
在优选的实施方案中，所述磁系包括多个间隔设置的激磁线圈，多个所述激磁线圈自上而下循环交替通电使铁磁性矿物向下移动。
本发明的技术方案通过设置给矿装置，使矿浆呈旋流式流出，可增大矿浆流出速度；冲水装置喷出水流冲击矿浆使矿浆高速旋转，可增大非磁性颗粒被冲出的概率，有利于提精，且旋流水的运动路程更长，故而运行过程中更加省水；气泡发生装置可将气泡引入冲水装置，气泡随水流一起冲出，气泡又在浮力的作用下加速进入分选筒上部，在此过程中气泡高速运动可以冲散磁团聚，将其中的非磁性颗粒剥离出来，然后被水冲进尾矿槽。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明所述的旋流型电磁精选机的结构示意图；
图2为本发明所述的给矿装置的结构示意图；
图3为本发明所述的给矿装置的俯视图；
图4为本发明所述的冲水装置的结构示意图；
图5为图4的局部放大图；
图6为B-B的截面图；
图7为C-C的截面图；
附图标记说明：
1、给矿装置；2、分选筒；3、磁系；4、尾矿槽；5、出矿口；6、上旋流分水腔；7、隔离筒；8、下旋流分水腔；9、气泡发生装置；10、上层输水管；11、下层输水管；12、精矿阀；13、给矿管；14、上层水控制阀；15、下层水控制阀；16、出水管；17、导流板；18、分水板；19、上层水出口。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-7所示，本发明提供一种旋流型电磁精选机，包括：
分选筒2，其底部设有用于铁磁性矿物流出的精矿口，精矿口处设有精矿阀12，分选筒2的下部为锥筒，上部设有用于尾矿流出的尾矿槽4；
给矿装置1，设置在分选筒2的上部，位于分选筒2的中心，斜切式给矿使矿浆呈旋流式分散进入分选筒2内部，可增大矿浆流出速度；
冲水装置，上下两端均可以喷出水流用于冲击进入分选筒2的矿浆并使矿浆高速旋转，可增大非磁性颗粒被冲出的概率，有利于提精，且旋流水的运动路程更长，故而运行过程中更加省水；
气泡发生装置9，设置在冲水装置底部并与所述冲水装置连通，气泡随水流一起冲出，气泡又在浮力的作用下加速进入分选筒2上部，在此过程中气泡高速运动可以冲散磁团聚，将其中的非磁性颗粒剥离出来，然后被水冲进尾矿槽4；
磁系3，周向设置在分选筒2的外壁上，以使分选筒2的内部产生磁场，使铁磁性矿物向下移动，磁系3的外侧设有保护壳。
如图2-3所示，给矿装置1的上部斜切向下设置有给矿管13，给矿管13的给矿方向与给矿装置1相切，用于提供矿浆，并使矿浆呈旋流式进入分选筒2内部，给矿管13与水平面的夹角为0°-45°。
给矿装置1的底部周向设有向外侧倾斜的出矿口5，给矿管13和出矿口5联合作用，可使出矿口5处的矿浆形成给矿旋流，且该旋流在圆周方向并斜向下分散进入分选筒2内的分选空间。
如图4所示，隔离筒7设置在分选筒2的中心，隔离筒7的直径为分选筒2直径的30％～70％，隔离筒7的顶部设有设置在出矿口5下方的上旋流分水腔6，水流从上旋流分水腔6喷出形成旋流，上旋流分水腔6位于磁系3的中部，矿浆从出矿口5流出后经上旋流分水腔6喷出的旋流冲击，喷出的旋流水一方面加速矿浆的旋流，另一方面可将矿浆中的颗粒径向冲到靠近分选筒2内壁的磁场作用范围，将铁磁性颗粒和非磁性颗粒分开，上旋流分水腔6的上方连通有为其供水的上层输水管10，上层输水管10自上而下为上旋流分水腔6供水，上层输水管10的进水端设有上层水控制阀14，用于控制上层水供水量，出水端设置在上旋流分水腔6的顶部，避免矿浆进入上层输水管10，造成堵塞。
如图6所示，上旋流分水腔6内周向设有若干分水板18，分水板18连接在上旋流分水腔6的上层板和下层板之间，各相邻分水板18之间形成向同一侧倾斜设置的上层水出口19，上层水出口19倾斜的角度为10°-70°，水流从斜置的上层水出口19喷出形成旋流。
上层水出口19由内向外逐渐缩小，其外端宽度小于内端宽度的1/3，可以使流出的水流压力增大，可加强冲洗水的流出速度，进一步强化分选筒2内旋流的力度和强度，更有利于打散磁团聚。
如图5和7所示，隔离筒7的底部设有下旋流分水腔8，下旋流分水腔8位于磁系3的下部，下旋流分水腔8的外壁上沿周向设有若干出水管16，出水管16沿径向设置，若干出水管16的同一侧端部水平设有下层水出口，也就是出水均朝向同一侧，形成旋流，所述下层水出口处设有与出水管16垂直的导流板17，导流板17为“L型”，可避免水直接冲击分选筒2内壁，水流从下旋流分水腔8喷出形成旋流，导流板17可以使得下旋流分水腔8内径向水流转化为沿着分选筒2内壁的环形下层旋流水，若干下层水出口总面积小于等于下层输水管11的截面面积，也就是下层水出口较小，加大水流冲出的压力，可加强冲洗水的流出速度；下旋流分水腔8的上方连通有为其供水的下层输水管11，下层输水管11自上而下为下旋流分水腔8供水，下层输水管11的进水端设有下层水控制阀15，用于控制下层水供水量，出水端设置在下旋流分水腔8的顶部，避免矿浆进入下层输水管11，造成堵塞。
给矿装置1、上旋流分水腔6和下旋流分水腔8形成的三种旋流的方向一致，使得分选环境更加稳定，且三个旋流相互叠加以加强旋流，矿浆中旋流强度加大，可增大非磁性颗粒被冲出的概率，有利于提精。
气泡发生装置9设置在分选筒2下部的锥筒内并与下旋流分水腔8连通，气泡发生装置9将气泡输送到下旋流分水腔8，下旋流分水腔8可将水及气泡切向喷入分选筒2。
磁系3包括多个间隔设置的激磁线圈，多个所述激磁线圈自上而下循环交替通电使铁磁性矿物向下移动，两个通电的激磁线圈之间设有断电的激磁线圈，优选设有两个断电的激磁线圈，自上而下通电使激磁线圈由上至下顺序产生磁场带动铁磁性颗粒向下运动，磁系3采用间断的直流脉冲供电方式，激磁线圈通电产生磁场，铁磁性颗粒被磁场吸附，非磁性颗粒与铁磁性颗粒分开被上升的水流冲向尾矿槽4排出，由于分选筒2的底部为锥桶，精矿口较小，水流向下流动的压力增大，故水流只能向上流动，带动非磁性颗粒冲向尾矿槽4排出。
铁磁性颗粒被通电的激磁线圈吸附形成磁团聚，激磁线圈断电，磁团聚分散(弱团聚)，此时下方激磁线圈通电，铁磁性颗粒经下方激磁线圈产生的吸附力作用向下运动，再次团聚，由于通电的激磁线圈上方的两个激磁线圈均断电，故铁磁性颗粒在磁场吸附下向下运动，由于激磁线圈间隔设置，间隔这段距离磁团聚分散(弱团聚)，铁磁性颗粒呈团聚-分散-团聚交替运动向下移动。
矿浆从给矿管13斜向下切向给入给矿装置1中，并在其出矿口5旋流向下进入分选筒2内部的上旋流分水腔6的上层水出口19处，上旋流分水腔6喷射的旋流水一方面加速矿浆的旋流，另一方面可将矿浆中的颗粒径向冲到靠近分选筒2内壁的磁场作用范围，矿浆中磁性颗粒在激磁线圈磁场和旋流水的作用下“团聚-分散-团聚”交替进行运动到下旋流分水腔8的下层水出口进行旋流冲洗，最后从底部精矿阀12排出，在铁磁性颗粒向下运动的过程中，时时刻刻受到气泡和高速旋转水的双重作用，更有利于打破磁团聚，大幅度的将其中的脉石和贫连生体剥离出来，因而精矿品位更容易提高；非磁性颗粒在向上的旋流水的作用下从分选筒2上沿溢流到尾矿槽4排出。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (3)
1.一种旋流型电磁精选机，其特征在于，包括：
分选筒，其底部设有用于铁磁性矿物流出的精矿口，上部设有用于尾矿流出的尾矿槽；
给矿装置，设置在所述分选筒的上部，斜切式的给矿装置使矿浆呈旋流斜向下进入所述分选筒内部，所述给矿装置的上部斜切向下设置有给矿管，用于提供矿浆，并使矿浆呈旋流式进入所述分选筒内部；所述给矿管与水平面的夹角为0°-45°；所述给矿装置的底部周向设有向外侧倾斜的出矿口；
磁系，周向设置在所述分选筒的外壁上，以使所述分选筒的内部产生磁场，使铁磁性矿物向下移动；
冲水装置，包括隔离筒，所述隔离筒的上下两端分别设有上旋流分水腔和下旋流分水腔，所述上旋流分水腔和所述下旋流分水腔可以同时喷出水流用于冲击进入所述分选筒的矿浆并使矿浆高速旋转；所述隔离筒设置在所述分选筒的中心，所述隔离筒的顶部设有设置在所述出矿口下方的上旋流分水腔，水流从所述上旋流分水腔喷出形成旋流，所述上旋流分水腔位于所述磁系的中部，所述上旋流分水腔的上方连通有为其供水的上层输水管；
气泡发生装置，设置在所述冲水装置底部并与所述冲水装置连通，所述气泡发生装置设置在所述分选筒下部的锥筒内并与所述下旋流分水腔连通，气泡随水流一起冲出，在此过程中气泡高速运动可以冲散磁团聚，将其中的非磁性颗粒剥离出来，然后被水冲进尾矿槽；
所述上旋流分水腔内周向设有若干分水板，各相邻所述分水板之间形成向同一侧倾斜设置的上层水出口，所述上层水出口由内向外逐渐缩小，其外端宽度小于内端宽度的1/3；所述隔离筒的底部设有下旋流分水腔，所述下旋流分水腔位于所述磁系的下部，所述下旋流分水腔的外壁上沿周向设有若干出水管，若干所述出水管的同一侧端部水平设有下层水出口，所述下层水出口处设有与所述出水管垂直的导流板，水流从所述下旋流分水腔喷出形成旋流，所述下旋流分水腔的上方连通有为其供水的下层输水管，若干下层水出口总面积小于等于下层输水管的截面面积；
所述给矿装置、所述上旋流分水腔和所述下旋流分水腔形成的三种旋流的方向一致，三个旋流相互叠加以加强旋流，矿浆中旋流强度加大，有利于提精；在铁磁性颗粒向下运动的过程中，时时刻刻受到气泡和高速旋转水的双重作用，更有利于打破磁团聚。
2.根据权利要求1所述的旋流型电磁精选机，其特征在于，所述上层水出口倾斜的角度为10°-70°。
3.根据权利要求1所述的旋流型电磁精选机，其特征在于，所述磁系包括多个间隔设置的激磁线圈，多个所述激磁线圈自上而下循环交替通电使铁磁性矿物向下移动。
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