CN2237488Y - 变径型磁团聚重选分选机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种筒体直径上下不一致的磁团聚重选分选机，由筒体、磁系、给矿系统、补充水系统、排矿系统、尾矿系统组成。改进了原有磁团聚重选分选机分选区内上升矿浆流速的分布和给矿点位置的不合理。既保证了原有磁团聚重选分选机的分选机理的充分实施，又在保证原有补加水量不变的条件下，有效分选粒度上限从0.2mm提高到0.3mm，进一步提高了磁团聚重选分选效果。

Description

变径型磁团聚重选分选机

本实用新型涉及磁性矿物分选机，是对荣获中国专利金桨的专利《磁团聚重选分选机》(专利号：85103457.8和86208348.6)构造的改进。

对磁团聚重选分选机的深入研究表明，磁团聚重选分选区的分选作用是由二部分组成的。一部分是在筒体部分分选区中实现的。主要由上升矿浆流对磁铁矿颗粒和脉石、贫连生体的不同作用来实现分选，属于在弱磁场中按比重大小不同进行重力分选。其先决条件是平均上升矿浆流速要小于临界流速。否则将使整个分选过程由按比重分层转化为按粒级大小进行分层，从而导致分选过程失败。根据试验考查表明，这一过程主要是在给矿点以上部分进行的。另一部分是在分选器下部锥体部分实现的。即在补加水点以下至底流排出口之间的锥体中，由于往下截面积的收缩，矿浆流的浓度逐渐增加，从而形成了一种类似重介质分选作用的分选过程。使一些来不及被上部分选区分选出去中粗粒级粒度(0.1-0.3mm)的贫连生体和脉石从锥体部分矿浆中上浮。从而提高了底流产品的品位和进一步提高有效分选上限。在上下二部分分选区中间存在着一个过渡区，即在给矿点与补加水点之间。这一过渡区，经实际测定，积聚了大量的矿物颗粒，在垂直方向上分层取样表明，上下各点的矿浆其浓度，粒度组成和品位基本一致，而且中粗粒级相对积聚。造成这现象主要是由于过渡区内平均上升矿浆流速大大低于上分选区平均上升矿浆流速所致，使得大量的中粗粒级颗粒无法上升到上部分选区，从而无法被带入溢流产品。因此提高过渡区内矿浆平均上升流速是提高磁团聚重选分选效果的有效措施。

磁团聚重选分选区筒体部分的平均上升流速可通过计算得出。磁团聚重选分选器的给矿、补加水、溢流和底流四种物质流的体积量可构成如下平衡式，即

    Q＋L＝W₁＋W₂ (1)式中：Q——单位时间内的给矿的矿浆体积量

  L——单位时间内的补加水体积量

  W₁—单位时间内的溢流产物体积量

  W₂—单位时间内的底流产物体积量

在原专利中，由于磁团聚重选分选机的整个筒体上下部的直径是一致的，因此在上部分选区与过渡区的水平截面积是一致的。若设其水平截面积为S，则在上部分选区和过渡区内平均上升矿浆流速，可由下列等式计算出：

    V₁＝W₁/S         (2)

    V₂＝(L－W₂)/S    (3)

式中V₁—上分选区平均上升矿浆流速

    V₂—过渡区平均上升矿浆流速

根据(1)、(2)、(3)式可知，ΔV＝V₁－V₂＝Q/S，由此可见，只要筒体部分截面积相等则：V₁远大于V₂，其速度差ΔV与给矿浆体积成正比，经实际测定V₁∶V₂约为(2∶1)-(3∶1)。

由于V₁永远大于V₂，因此用补加水量的办法来提高V₂是不合理的，因为盲目的增加补加水量L，虽然能使V₂有所提高，但V₁也随之提高，如果V₁超过临界流速V_pc，将使整个分选过程由按比重分选转变成按粒度分层，使分选过程遭到破坏。

本实用新型的目的就是为克服上述现有技术的不足，设计一种分选粒度从0.2mm提高到0.3mm，分选更高的磁性矿物分选机。

本实用新型由筒体、磁系、给矿系统、补充水系统、排矿系统、尾矿系统组成。分选机筒体，从给矿点以上和以下分，有效面积的比值为2∶1-3∶1。本实用新型对现有技术有如下的改进：

1、通过改变过渡区的结构，使过渡区的水平截面积减少1/2-1/3。其具体方法为：

(1)适当缩小筒皮外直径，

(2)适当扩大中心筒的直径，

(3)中环磁系的防护罩的厚度增加，外径适当扩大，内径相应缩小。通过上述三项措施，使过渡区内的水平截面积减少1/2-1/3，从而在不增加补加水量的条件下，使V₂可增加1.5-2倍。

2、将给矿点从由第一层磁系到第二层磁系之间，下移到第二磁系层第三磁系层之间，一方面可减少过渡区的高度，减少中粗粒级在过渡区内的相对积聚量，另一方面，又可增加上分选区的高度，有利于增加松散——团聚——再松散——再团聚的反复过程，从而强化整个磁团聚重选分选机的分选作用。

3、为了适应给矿点下移，要适当提高给矿斗的高度，以便产生足够的静压力，使矿浆能顺利给入分选区。

4、为了增加锥体部分的重介质分选作用，将锥体的锥角由原来的80°改为70°，不仅有利于提高底流矿浆浓度，强化分选过程，而且不易堵塞排矿口。

5、对上、中、下三层磁系按不同磁场强度排列，从上到下依次递减，形成上磁场强度较高，有利于回收磁铁矿颗粒，下部磁场强度较弱，有利于分选过程中脉石和贫连生体的排出。

图1为变径型磁团聚重选分机具体结构纵剖面图，它是由电动执行机构1、电动执行底座2、给矿斗3、中心筒4、矿浆分配管5、环形磁系6、磁系托架7、永磁磁块8、环形补水管9、切向补水管10、导水管11、外永磁磁块12、十字托架13、排矿胶塞14、排矿活节15、排矿口法兰16组成。矿浆17从上部给入给矿斗，由矿浆分配管5分别给到内外二个分选区的三层环形磁系的第二与第二三层之间而不是原专利的第一层环形磁系的下方。矿浆与从下部给入的补加水19(径切向补水管10送入)相遇，在此形成一个上向水流并进入重力分选过程，经分选后的精矿产品(重产品)经筒体下部锥体逐步浓缩，从排矿胶塞与排矿活节之间的环形排矿口排出，而尾矿产品18则从上部溢流堰溢出。

从图1可知，矿浆分配管5插入到三层磁系的第二、第三层磁环之间，从该点以上为上部分选区，环形补水管10以下至排矿口之间为浓缩精选区。在这两个分选区之间为过渡区。当补加水量一定时，增加过渡区中上升水流速度，主要通过缩小该区的截面积的方法来实现。即采取在该区域内扩大中心孔的直径，加厚中心磁系环的厚度和缩小外筒的直径的方法来实现。采取这一变径措施，与原专利直筒型相比，过渡区的水平截面积可减少三分之一至二分之一。从而在不增加补加水21条件下，可使过渡区的上升矿浆流平均流速V₂增加1.5-2倍，使过渡区的上升矿浆流平均流速V₂与上分选区平均上升矿浆流速度V₁ 的差值ΔV大大减少，V₁与V₂的比值由原来的2∶1-3∶1缩小到1∶1-1.5∶1由于V₂大幅度上升使部分原来无法进入上分选区(因上升水流速度V₂的浮升力不够大所致)的粗粒级的连生体进入上分选区进行选别。不仅提高了分选效果，而且提高了有效分选粒度上限，由原来的0.2mm和上升到0.3mm.

由于与原专利相比矿浆分配管5向下延伸到第二层磁环与第三层磁环之间，使上分选区下限向下延伸了一个磁系层高度，而过渡区压缩了一个磁系层高度，从而使上分选区的分选过程得到了加强，延长松散——团聚——再松散——再团聚的反复过程，有利于提高分选效果。而且还可压缩上层磁环到溢流堰之间的高度，从使筒体部分的总高度，可压缩一个磁系层高度。

由于筒体高度可减少一个磁系层高度，因此锥体部分的锥角从80°缩小到70°，使锥体高度增加时，磁聚机的总高度基本不变。

中心筒、中环磁系的保护罩及筒体由于在上部分选区与中部过渡区的直径不同，因此采用锥台型结构以保证不同直径区的过渡。

中心筒由十字型托架支撑于磁聚机中心，其中心部分安装了一根上与电动执行机构1，下与排矿胶塞14连接的空心轴，通过自动控制或手动控制，由电动执行机构带动排矿胶上下运动，达到调节排矿量的大小和排矿浓度的大小。

补加水由水源干管通过外水箱12，导水管11进入环形补水管9，环形补水管9是一断面形状为矩形的园环，通过安装在环形补水管两侧若干个切向补水管10给人分选区，导水管和切向补水管的数量和直径要根据补加水量的大小来确定。

环形磁系可根据磁聚机直径大小来确定，通常为二至三个不同直径的同心园环组成，每个园环在垂直高度上分三层，中环磁系上、中、下三层磁环之间由非磁性材料制作，并连接成一个园筒，使得整个分选区分隔成内外两个分选区，并可稳定上升水流的流向。当直径小于∮1500mm，内分选区可取消，中磁环与中心筒合二为一，仅有一个外分选区进行分选。中环磁系安置于环形补水管9之上。内外环形磁系固定在分别安装在外筒体内壁和中心筒外壁的磁系托架7上。内、中、外三个磁系环在安装时要注意保证其同心度和上下层之间的距离。

给矿斗中心有一个园柱状立管，中心筒从园柱状立管中穿过，并使给矿斗座于中心筒上部的园台上。给矿斗上部为一个园柱体，下部为一个倒锥台，在锥台的底部按相等的间距安装有若干根矿浆分配管，插入内外环形分选区的矿浆分配管的比值为1∶2，矿浆分配管的数量和直径，根据磁聚机规格和处理确定。

本实用新型效果如下：依据本实用新型设计的，∮2200mm磁聚团重选机与原设计的∮2500磁团聚重选分选机进行对比试验表明，在相同的处理量情况下，完全可取代原有∮2500磁团聚重选分选机，不仅节水15％，而且有效分选粒度由原0.2mm提高到0.3mm，底流不易堵塞。

附图说明：图1为变径磁团聚重选分选机示意图。

其中：1电动执行机构、2电动执行机构底座、3给矿斗、4中心筒、5矿浆分配管、6环形磁系、7磁系托架、8永磁磁块、9环形补水管、10切向补水管、11导水管、12外水箱、13十字托架、14排矿胶塞、15排矿活节、16排矿口法兰、17矿浆、18尾矿产品、19补加水。

Claims (3)

1.一种分选磁性矿物用的变径型磁团聚重选分选机，由筒体、磁系、给矿系统、补充水系统、排矿系统、尾矿系统组成，其特征在于分选机筒体从给矿点以上和以下分，有效截面积的比值为2∶1-3∶1。

2.根据权利要求1所述的变径型磁团聚重选分选机，其特征在于给矿位置于三个磁系层的第二层与第三层之间，该分选机下部锥体的锥角为70度。

3.根据权利要求1、2所述的变径型磁团聚重选分选机，其特征在于，其三层环形磁系的磁场强度分布是按上层最高、中层次之，下层最低排列，每一层磁系表面磁场强度依次递减2-3千安/米。