CN2110520U - 一种高梯度磁选机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于冶金选矿领域，用于铜铅、铜钼 及弱磁性矿物分选的一种高梯度磁选机，解决了立环 脉动高梯度磁选机不能分选铜铅，铜钼及弱磁性矿物 的问题，主要特征是脉冲与震动同时作用，分选筐进 入矩形分选腔后垂直磁力线方向，磁感应利用充分， 马鞍形绕组的分立元件是尾首串联，冷却水管口并联 成为最短冷却水流，散热效果好，分选矿浆的通孔交 错排列选矿充分，在冶金选矿领域有广泛的应用前 景。

Description

本实用新型属于冶金选矿领域，具体涉及的是用于铜铅、铜钼及弱磁性矿物质的分离、选别的一种高梯度磁选机。

目前，已知的属于冶金选矿领域的高梯度磁选机，只有用于分离、选别细粒赤铁矿石（Fe₂O₃）的一种磁选机。例如赣州有色冶金研究所与中南工业大学联合研制的Slon－1000和Slon～1500立环脉动高梯度磁选机，（以下简称立环脉动高梯度磁选机），只能对Fe₂O₃进行分选。目前没有专门用于铜铅、铜钼及弱磁性矿物质的分离、选别（简称分选）的磁选机。

已知的立环脉动高梯度磁选机，主要包括有转环、转环驱动机构、给矿斗、精矿斗、精矿冲洗装置、液位斗、机架等装置组成。所说转环的分选腔呈扇形结区，安装在分选筐内的介质堆通过转环呈扇形结构的分选腔时，分选矿物的介质堆不与饼式激磁绕组产生的磁力线垂直，导致电磁铁产生的磁感应利用不充分。立环脉动高梯度磁选机电磁铁上设置的矿浆通过槽呈矩形结构，矿浆通过槽将磁极分割成若干块，使矿浆通过槽所产生的气隙增加了磁阻，造成呈扇形结构的分选腔内的磁场分布不均匀。立环脉动高梯度磁选机的脉动机构带动活塞杆产生往复直线运动，使安装在尾矿斗上的一对橡胶鼓膜挤压矿浆。在尾矿斗内，矿浆在通过槽内上下脉动分离矿物。因为立环脉动高梯度磁选机只利用对矿浆产生的脉动力和分选腔的气隙背景场强产生的880千安／米的作用分离矿物，设在分选筐内的介质堆不能产生震动现象，所以只具备对Fe₂O₃的分选能力，没有具备对铜铅、铜钼及弱磁性矿物质的分选能力。

高梯度磁选机实现铜铅、铜钼分离的基本要求是：一是要求激磁绕组在电磁铁上需产生18000高斯的磁场强度，使分选腔的背景场强为1440千安／米；二是在矿物分选过程中，矿浆在产生脉冲力的同时，进入分选腔的分选筐内设置的介质堆也产生震动力，才能保证铜铅、铅钼分离的基本要求。

本实用新型的目的，就是为了解决一般的高梯度磁选机不具备分选铜铅、铜钼及弱磁性矿物的问题，设计的一种高梯度磁选机。以满足分选铜铅、铜钼及弱磁性矿物的要求。

用于铜铅、铅钼及弱磁性矿物分选的一种高梯度磁选机，主要包括有激磁装置、分选推进装置、驱动脉冲装置和震动装置组成，特征在于一组导电性能良好的金属管件导体（24）绕制成马鞍形激磁绕组（5），分两组分别镶在两个相对应的山字形电磁铁（4）上，山字形电磁铁的两个铁轭边较长于中间铁轭，组成磁系闭合回路，电磁铁中间的两个铁轭空间的气隙，形成具有一对磁极的矩形分选腔（15），分选腔（15）与电磁铁中间的两个铁轭掌产生的磁力线方向垂直，驱动装置驱动带有拨爪（33）的双链条（34）推动分选筐（6）通过矩形分选腔（15）、精矿斗（8）、上滑道（17）、爬坡器（7）、下滑道（18）组成分选精矿的闭路推进运输装置，进入分选腔（15）的分选筐（6）及其分选筐（6）内的介质堆与磁力线方向垂直，驱动装置带动偏心轮（25）上做往复直线运动的连杆（26）一端，连接有一个橡胶鼓膜（27），形成挤压矿浆上下运动的脉冲装置，与脉冲装置（9）同时产生分选作用力的震动器（1）安装在震动架（2）上，震动架（2）下端设置的滚动装置插入孔（36），支撑在分选腔（15）内的分选筐（6）上传递震动力的轨道（28）上。

所说的两组马鞍形激磁绕组（5），分别是多个分立的管件导体闭合成环形元件的组合，组合结构是：

a.分立元件是由两根管件导体的端头平行搭接焊紧，垂直抽出导体的管头（29），Ⅰ₁－Ⅰ₂Ⅰ₃（焊接）－Ⅰ₄制成马鞍形绕组的第一分立元件，Ⅱ₁－Ⅱ₂Ⅱ₃（焊接）－Ⅱ₄制成马鞍形绕组的第二分立元件，Ⅲ₁－Ⅲ₂Ⅲ₃（焊接）－Ⅲ₄制成马鞍形绕组的第三分立元件，把所有分立元件都类似第一分立元件Ⅰ₁－Ⅰ₂Ⅰ₃（焊接）－Ⅰ₄制成马鞍形分立元件；

b.所有分立元件都类似第一、第二、第三分立元件，把Ⅰ₁做为第一分立元件的首头，Ⅰ₄做为第一分立元件的尾头，Ⅱ₁做为第二分立元件的首头，Ⅱ₄做为第二分立元件的尾头，Ⅲ₁做为第三分立元件的首头，Ⅲ₄做为第三分立元件的尾头；

c.把所有分立元件类似第一、第二、第三分立元件Ⅰ₄与Ⅱ₁、Ⅱ₄与Ⅲ₁尾首串连成马鞍形激磁绕组的导体。即所有分立元件做为导体是尾首串联结构。

所说的两组马鞍形激磁绕组（5）的冷却水管路是：

a.把所有的类似第一、第二、第三分立元件的Ⅰ₁、Ⅰ₃、Ⅱ₁、Ⅱ₃、Ⅲ₁、Ⅲ₃冷却水入口的管口组成并联结构；

b.把所有的类似第一、第二、第三分立元件的Ⅰ₂、Ⅰ₄、Ⅱ₂、Ⅱ₄、Ⅲ₂、Ⅲ₄冷却水出口的管口组成并联结构。即所有分立元件做为冷却水管路，入水口与入水口并联，出水口与出水口并联。设在矩形分选腔（15）内的分选筐（6），受磁场的作用力，可以脱离分选腔内的滑道（16），飘浮在矩形分选腔（15）空间。形成分选腔（15）内的滑道（16）上，安装有滚动摩擦运动的滚动装置（35）。电磁铁（4）中间的两个铁轭的气隙所形成的矩形分选腔（15）的一对磁极掌上的矿浆通孔（30）的排列结构是：

a.分选腔（15）上部磁极（31）的上层矿浆通孔与下部磁极（32）的下层矿浆通孔是纵向交错排列结构；

b.给矿区前部上层（21）的矿浆通孔是密集排列结构；

c.给矿区前部下层（22）的矿浆通孔是稀疏排列结构；

d.给矿区后部上层（20）的矿浆通孔是稀疏排列结构；

e.给矿区后部下层（23）的矿浆通孔是密集排列结构；

f.冲洗区（19）上部的矿浆通孔和下部的矿浆通孔是均匀交错排列结构。

本实用新型采用山字形电磁铁气隙形成的分选腔，当分选筐（6）内的介质堆通过分选腔时，介质堆与激磁绕组在分选腔内产生的磁力线垂直，与立环脉动高梯度磁选机的转环呈扇形结构的分选腔与磁力线不垂直相比，磁感应利用充分，呈O形或口字形的矿浆通孔的排列用序号（30）表示，其布置结构相对于立环脉动高梯度磁选机呈矩形结构排列的矿浆通过槽所产生的磁阻小，场强效率高，磁场分布相对均匀。

马鞍形激磁绕组（5）分别是多个分立的管件导体组合而成的元件，管件导体的端头平行搭接，也可以是焊接，垂直抽出管头（29），绕组的接线方式如图5：Ⅰ₁－Ⅰ₂Ⅰ₃（焊接）－Ⅰ₄形成马鞍形第一分立元件，Ⅱ₁－Ⅱ₂Ⅱ₃（焊接）－Ⅱ₄形成马鞍形第二分立元件，Ⅲ₁－Ⅲ₂Ⅲ₃（焊接）－Ⅲ₄形成马鞍形第三分立元件，...以此类推需要有多个分立元件，马鞍形激磁绕组的组合结构是：Ⅰ₁为第一分立元件的首头，Ⅰ₄为第一分立元件的尾头，Ⅱ₁为第二分立元件的首头，Ⅱ₄为第二分立元件的尾头，Ⅲ₁为第三分立元件的首头，Ⅲ₄为第三分立元件的尾头，使Ⅰ₄与Ⅱ₁，Ⅱ₄与Ⅲ₁尾首串连，将所有分立元件尾首串连，组成马鞍形激磁绕组。激磁绕组的冷却管路的结构是，分别把Ⅰ₁、Ⅰ₃、Ⅱ₁、Ⅱ₃、Ⅲ₁、Ⅲ₃管口并联做为冷却水入口；Ⅰ₂、Ⅰ₄、Ⅱ₂、Ⅱ₄、Ⅲ₂、Ⅲ₄管口并联做为冷却水出口，组成冷却水路在绕组内的最短行程，可使激磁绕组（5）具有散热快的积极效果。保证了激磁绕组（5）的高度与分选腔高度之比约等于2的条件下，使绕组的发热温度不超过允许温差。

驱动装置带动偏心轮（25）上的连杆（26）做往复直线运动，使连接在连杆一端的橡胶鼓膜（27）挤压矿浆上下运动，一个鼓膜即可达到立环脉动高梯度磁选机两个鼓膜的作用，可节约电能。在产生脉冲矿浆的同时，震动器（1）将震动力通过震动架（2）上的滚动装置（35），传递在分腔（15）内的分选筐（6）上，使分选筐内的介质堆与脉冲矿浆同时作用，适当调整脉冲矿浆与介质堆的频率，即可达到有效的分选铜铅、铜钼及弱磁性矿物的目的。

激磁线圈（5）在分选腔（15）内产生的磁力，可使分选筐（6）飘浮在分选腔空间，对分选铜铅、铜钼及弱磁性矿物具有积极效果；同时减小震动器对机架（11）的震动，保持整机的稳定性，还可减小分选腔内的输送阻力。

矩形分选腔磁极上的矿浆通孔（30）的排列结构：分选腔（15）上部磁极（31）的上层矿浆通孔与下部磁极（32）的下层矿浆通孔纵向交错排列和给矿区前部上层（21）的矿浆通孔密集于下层（22）的矿浆通孔，均可延缓注入分选腔（15）内的矿浆的流出时间，可使矿浆充分分选，提高分选效果。给矿区后部上层（20）的矿浆通孔的排列稀疏于下层（23）矿浆通孔的排列结构，可使后部上层注入的矿浆少于前部上层注入的矿浆，是为了保证矿浆的分选效果。冲洗区（19）上部通孔与下部通孔均匀交错排列，有利于对矿浆进行充分冲洗。所说山字形电磁铁，可以是分立的“└”、“1”和“┘”字形的组合。有利于调整磁极掌的大小，同时也便于检修和安装。本实用新型的实施，可有效的分选铜铅、铜钼及弱磁性矿物，达到了设计目的。经过调整脉冲矿浆和震动器的频率，也可分离Fe₂O₃等其它不同磁性的矿物，在冶金选矿领域具有广泛的应用前景。

结合附图做进一步说明：

图1（为主图，可做为摘要附图）是高梯度磁选机的主视结构示意图；

图2是高梯度磁选机的左视结构示意图；

图3是高梯度磁选机马鞍形绕组与电磁铁气隙形成分选腔的剖视结构示意图；

图5是高梯度磁选机管件导体绕组的分段冷却接口示意图；

图6是高梯度磁选机分选精矿的闭路推进运输装置展开结构示意图；

当推进运输装置（13）、震动器（1）、矿浆脉冲装置（9）分别被电动机拖动后，高梯度磁选机进入工作状态。以分选铜铅矿为例进行叙述：将配制好的待分选的铜铅矿浆从配料口注入受料斗（3），矿浆经矿浆通孔（30）流入分选腔（15）内的分选筐（6），随着推进运输装置的运转，受强磁场磁化的分选筐（6）及其介质堆把分离出的铜精矿带出分选腔（15），分选筐运出分选腔（15）后脱离磁场，随分选筐失磁而脱磁的介质堆把分离出的铜精矿带入精矿斗（8），经高压清水冲洗在精矿斗（8）内，进入精矿斗（8）的铜精矿经控制阀集中排入精矿池；分离出的铅精矿进入尾矿斗（10），经控制阀（12）排入铅精矿池。完成了一个分离、选别铜铅矿物的过程。这样周而复始，连续运转即可有效的分选出所需铜精、铅精矿。为防止矿浆外泄，在分选筐进入分选腔的入口和出口处，设置有矿浆密封套（14），在受料斗上还设置有脉冲矿浆溢流口。

如若分选铜钼矿物，将待分选的配制好的铜钼矿浆注入受料斗，通过分选，铜精矿带入精矿斗（8），钼精矿进入尾矿斗（10），达到了分选铜钼矿的目的。

如若分选细粒赤铁矿，分选出的Fe₂O₃精矿进入精矿斗（8），分选出的脉石等逆磁性矿物经尾矿斗排出。

本实用新型通过调整磁场强度、矿浆脉冲次数、推进运输装置的运行速度和震动器的震动频率，可分离选别出不同特性的弱磁性矿物质，在冶金选矿领域的实施，具有积极的效果和显著特点。

Claims (7)

1、属于冶金选矿领域的用于铜铅、铜钼及弱磁性矿物质的分离、选别的一种高梯度磁选机，主要包括有激磁装置、分选推进装置、驱动脉冲装置和震动装置组成，本实用新型的特征在于一组导电性能良好的金属管件导体(24)绕制成马鞍形激磁绕组(5)，分两组分别镶在两个相对应的山字形电磁铁(4)上，山字形电磁铁的两个铁轭边较长于中间铁轭，组成磁系闭合回路，电磁铁中间的两个铁轭空间的气隙，形成具有一对磁极的矩形分选腔(15)，分选腔(15)与电磁铁中间的两个铁轭掌产生的磁力线方向垂直，驱动装置驱动带有拨爪(33)的双链条(34)推动分选筐(6)通过矩形分选腔(15)、精矿斗(8)、上滑道(17)、爬坡器(7)、下滑道(18)组成分选精矿的闭路推进运输装置，进入分选腔(15)的分选筐(6)及其分选筐(6)内的介质堆与磁力线方向垂直，驱动装置带动偏心轮(25)上做往复直线运动的连杆(26)一端，连接有一个橡胶鼓膜(27)，形成挤压矿浆上下运动的脉冲装置，与脉冲装置(9)同时产生分选作用力的震动器(1)安装在震动架(2)上，震动架(2)下端设置的滚动装置插入孔(36)，支撑在分选腔(15)内的分选筐(6)上传递震动力的轨道(28)上。

2、按照权利要求1所述的高梯度磁选机，其特征在于所说的两组马鞍形激磁绕组（5），分别是多个分立的管件导体闭合成环形元件的组合，组合结构是：

a.分立元件是由两根管件导体的端头平行搭接焊紧，垂直抽出导体的管头（29），把所有分立元件都类似第一分立元件Ⅰ₁－Ⅰ₂Ⅰ₃（焊接）－Ⅰ₄制成马鞍形分立元件；

b.所有分立元件都类似第一、第二、第三分立元件，把Ⅰ₁做为第一分立元件的首头，Ⅰ₄做为第一分立元件的尾头，Ⅱ₁做为第二分立元件的首头，Ⅱ₄做为第二分立元件的尾头，Ⅲ₁做为第三分立元件的首头，Ⅲ₄做为第三分立元件的尾头；

c、把所有分立元件类似第一、第二、第三分立元件Ⅰ₄与Ⅱ₁，Ⅱ₄与Ⅲ₁尾首串连成马鞍形激磁绕组的导体。

3、按照权利要求1、2所述的高梯度磁选机，其特征在于所说的两组马鞍形激磁绕组（5）的冷却水管路是：

a.把所有类似第一、第二、第三分立元件的Ⅰ₁、Ⅰ₃、Ⅱ₁、Ⅱ₃、Ⅲ₁、Ⅲ₃冷却水入口的管口组成并联结构；

b.把所有类似第一、第二、第三分立元件的Ⅰ₂、Ⅰ₄、Ⅱ₂、Ⅱ₄、Ⅲ₂、Ⅲ₄冷却水出口的管口组成并联结构。

4、按照权利要求1所述的高梯度磁选机，其特征在于所说的设在矩形分选腔（15）内的分选筐（6），受磁场的作用力，可以脱离分选腔内的滑道（16），飘浮在矩形分选腔（15）空间。

5、按照权利要求1、4所述的高梯度磁选机，其特征在于所说的矩形分选腔（15）内的滑道（16）上，安装有滚动摩擦运动的滚动装置（35）。

6、按照权利要求1所述的高梯度磁选机，其特征在于所说的电磁铁（4）中间的两个铁轭的气隙所形成的矩形分选腔（15）的一对磁极掌上的矿浆通孔（30）的排列结构是：

a.分选腔（15）上部磁极（31）的上层矿浆通孔与下部磁极（32）的下层矿浆通孔是纵向交错排列结构；

b.给矿区前部上层（21）的矿浆通孔是密集排列结构；

c.给矿区前部下层（22）的矿浆通孔是稀疏排列结构；

d.给矿区后部上层（20）的矿浆通孔是稀疏排列结构；

e.给矿区后部下层（23）的矿浆通孔是密集排列结构；

f.冲洗区（19）上部的矿浆通孔和下部的矿浆通孔是均匀交错排列结构。

7、按照权利要求1所述的高梯度磁选机，其特征在于所说的山字形电磁铁可以是分立的“└”、“1”与“┘”字形的组合。

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