CN2449808Y

CN2449808Y - 稀土永磁高梯度强磁干式磁选机

Info

Publication number: CN2449808Y
Application number: CN 00244739
Authority: CN
Inventors: 莫天云
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-10-17
Filing date: 2000-10-17
Publication date: 2001-09-26
Anticipated expiration: 2010-10-17

Abstract

本实用新型涉及一种稀土永磁高梯度强磁干式磁选机。本机的磁系是由提拉磁体18、固装其上的聚磁软铁或钴钢19、集散磁体20分别与提拉磁体18和集散磁体20相连的磁轭22和23、及设置在各相邻提拉磁体18及集散磁体20之间的阻断磁体21,组成一个完整的闭合磁路,产生具有高梯度强磁场的磁选磁系,本机与电磁磁选机相比,体积减小一半,重量减轻60%以上,磁场强度提高10%左右,梯度增大近20%,节约能源80%以上,品位提高2～5%,且该机操作、安装、维护更为简便。

Description

稀土永磁高梯度强磁干式磁选机

本实用新型涉及一种干式磁选机，特别是用稀土永磁做励磁元件的稀土永磁高梯度强磁干式磁选机。

磁分离设备就励磁方式可分为电磁式和永磁式。目前在选别弱磁性矿物时，大都采用干式电磁强磁盘式磁选机，电磁式磁选机可将很大的电能聚集到很小的区域内来产生永磁很难达到的高强度磁场用以对弱磁性物料进行分离，但该种磁选机要消耗大量的能量在励磁上和带动笨重的工作盘上；且虽然该种磁选机体积大，但其有效工作面很小，因此产量很低；该种机型还存在机型笨重、结构复杂、维修困难等特点。为了降低能耗、改电磁式励磁方式为永磁式励磁方式，很多人开始将新材料钕铁硼永磁材料应用到弱磁矿的选别中，如申请号为：97240454.6名称为《稀土永磁强磁场干式磁选机》的中国专利，该机采用钕铁硼永磁材料，导磁软铁构成挤出型磁系，每组磁系由水平放置的上、下磁系构成，给矿物料运输方向与磁性物料运行方向采用交叉带式结构，该机虽然达到强磁场强度，但没有达到高磁场梯度。在磁选作业中，具有高梯度和强磁场的“双高”型磁选机才是最佳磁选机，强磁场保证能选别弱磁性矿物，而高磁场梯度才能保证被选别出的矿物离开工作区后会在重力的作用下自动脱离工作面而落入集矿滑槽中。

本实用新型的目的是公开一种磁场强度大、磁场梯度高的稀土永磁高梯度强磁干式磁选机。

本实用新型的目的是这样实现的：本新型稀土永磁高梯度强磁干式磁选机包括机架、及装于机架上的传动系统、待选矿料运输装置、磁性矿物运输装置，待选矿料运输的方向与磁性矿物运输方向为交叉带式结构，采用钕铁硼永磁材料和导磁材料构成的挤出型磁系，磁系分为上磁系和下磁系，所不同的是：所述上磁系为提拉磁系，下磁系为集散磁系；上磁系包括上磁轭和分别固装于上磁轭上的提拉磁体，提拉磁体下端N、S极交错排列，各提拉磁体的下端分别固装有聚磁软铁或钴钢，聚磁软铁或钴钢的下端端面为磁选工作面；下磁系包括下磁轭和分别固装于下磁轭上的集散磁体，集散磁体的上端磁极也为N、S极交错排列，且其磁极位置与提拉磁体位置一一对应、磁极极性相反、各提拉磁体及集散磁体之间，装置有磁化极性与其垂直磁性与其相对的阻断磁体。

由于本稀土永磁干式磁选机磁系是由提拉磁体、聚磁软铁、集散磁体及磁轭组成一个完整的半闭合磁路，产生不仅具有高磁场强度而且具有高磁场梯度的磁选磁系；又由于磁系的阻断磁体有效地阻断了相邻磁体间的作用，推动集散磁体的磁力线作用到对应的聚磁软铁或钴钢的工作面上，减少不必要的漏磁，增大工作区域的磁场强度，使每一磁体都充分有效地发挥作用，再由于选料不同，聚磁软铁工作面形状、大小或磁体的牌号不同，以及在集散磁件下面垫一些或取掉一些不导磁的物质未调整集散磁体的位置，或通过调整上磁系的调整螺栓来调整工作区域的间隙，则可调整工作区域的磁物梯度和强度，实现对强磁性、中磁性和弱磁性矿物进行分离，特别是对于弱磁性矿物，还可将矿物分出不同的矿物种和品位含量。

由于被吸附上来的矿物在选送过程中依次通过N、S极极面，在磁力作用下吸上来的物料在副输送带输送过程中有一翻转作用，从而甩出夹带上来的非磁性矿物，使选矿品位得以提高。且本实用新型稀土永磁高梯度强磁干式磁选机与相应的电磁磁选机相比，体积减小一半，重量减轻60％以上，磁场强度提高10％左右，梯度增大近20％，节约能源80％以上，提高矿物分选品位2～5％，对选别锰矿可提高品位5～15％。另外，由于其结构简单，所以其操作、安装、维护更为简便，工作更为可靠。

为进一步说明本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型做进一步详述。

图1为本实用新型的一种实施方式结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为本实用新型的磁系结构及聚磁方式示意图。

图1是本实用新型一种典型的实施方式，在此实施方式中，该磁选机主要由机架和分别固装于机架上的进、出料装置、传动装置和磁系构成，本实用新型的核心部分是磁系，该磁系是由钕铁硼永磁材料、聚磁软铁或钴钢19及磁轭22、23构成上下对极或半闭合磁路。上磁系14包括上磁轭22、上端固装于磁轭22上的钕铁硼永磁体即提拉磁体18；为形成多个工作区域，提拉磁体18可有多个并排排列，且其下端磁极为N、S交错排列；提拉磁体18下端磁极上还分别固装有导磁材料制成的聚磁装置，如聚磁软铁19，聚磁软铁19的下端端面为磁选工作面，根据所选别矿物性质的不同，该工作极面可制成多种形状，如图3中所示的，垂直剖面形状为倒梯形、凸楞齿形或三角形，即工作面为台面形、弧面形和尖角形。下磁系是将钕铁硼制成的集散磁体20固装于下磁轭23上组成N、S极交错排列的开磁路；将上磁系和下磁系各磁块以N、S对极方式固定，形成一个完整的半闭合磁路。由于上磁系的聚磁软铁的工作区面不同，则与下磁系配合后在聚磁软铁的工作区面上将产生不同的磁场强度和磁场梯度；在两个相邻的提拉磁体18及两集散磁体20之间，分别装置了磁化极性与其相垂直的、磁极与其相对的阻断磁体21，这些阻断磁体21的作用就是阻断相邻两提拉磁体18或集散磁体20间的相互作用，减少不必要的漏磁和磁阻，使得每个磁体都能将自身的磁能量最为充分、合理地作用于工作区域的气隙中，这样一组半闭合磁路中，上磁系中提拉磁体18通过与其下方聚磁软铁19和两边的阻断磁体21的作用，可将提拉磁体18的磁场充分聚集到聚磁软铁19工作面有限小的极面上；而下磁系中集散磁体20由于阻断磁体21的作用，相互之间难以沟通，这样集散磁体20的磁场在上磁系提拉磁体的影响下，充分通过工作区域气隙到聚磁软铁19工作面上，再加上相邻磁系参与作用的层层叠加，在聚磁软铁或钴钢19的工作极面上就会获得极高的磁能聚集，使得工作极尖上的强度达到H＞25000GS。在具体实施中，我们可以通过设计将磁体的工作点设计在最大磁能积点附近，以有效地提高磁体的磁能。在这个基础上，通过加高加宽提拉磁体18集散磁体20和阻断磁体21，并同时减小工作区域的气隙，将聚磁软铁的极尖做得更尖些，并采用高磁导率的材料，既可容易地在聚磁软铁的极尖处获得极高的磁场强度H＞27000GS。我们也可以通过加宽减薄集散磁体20和阻断磁体21，加高加宽提拉磁体18，并同时减小工作区域的气隙，把聚磁软铁的极尖做得更尖些，并使用高磁导率的材料，就很容易在聚磁软铁的极尖处获得极高的磁场梯度gzadH＞8000GS/CM；如果我们把梯度和磁场值综合考虑也很容易得到高的磁场梯度和强的磁场达到“双高”的标准。以上所述结果可以通过钕铁硼永磁体的优化设计组合及调整气隙、以及选择好的材料及形状来调整实现，也可以通过调整钕铁硼永磁体的牌号或选择铁氧体等永磁体适当地配用来实现。

从上述我们知道，减少工作区域气隙尺寸就会增高磁场梯度和增大磁场强度，反之，增大工作区域气隙尺寸也会降低磁场梯度和深度。所以在本新型稀土永磁高梯度强磁场干式磁选机中，设置了一套气隙调整机构，该机构是在上磁系中设置了螺栓或楔块用以下调、上提上磁系，在下磁系中设置了不导磁的垫片，通过调整上述气隙调整机构，使磁场强度和梯度达到最佳状态。

另外，磁程的多少，对磁选机来说也是一个重要的参数，因为磁程越大，分选地越干净，但设备的成本也越高。根据被选矿物的性质、粒度及对品位、回收率等具体指标要求，一般设置1～4个相对独立的磁程，每个磁程由2～6组磁体组成，并可根据受矿的先后，依次减小其间的工作区域气隙，得到用户所需要的选别矿类和品位。

在本实用新型的传动系统中，电机1通过减速机2带动主动轮3和主送料带4匀速运行；电机1又通过减速机7带动副主动轮8，从而带动一组副输送带9匀速运行；被动轮6带动弱磁筒5转动。主送料带4的运动方向与副输送带9的运动方向垂直，且两条输送带4、9都穿过磁系的工作区域，为减小气隙尺寸并使副输送带的带面尽量处于聚磁软铁19的工作极面附近，副输送带9很薄且紧贴在聚磁极铁19的表面；为使上磁系的下端面平滑，各提拉磁体18和聚磁软铁19之间填充有固体非金属材料，该填充材料也起到相对固定各磁体位置的作用；同样下磁系的各集散磁体20之间也填充有固体非金属材料，主输送带4也紧贴着下磁系表面运行。

本实用新型在工作时，待选物料可由其它机构放入漏斗10中，通过漏斗10下的调节板11来控制喂料量，喂入的物料通过滑槽12落到装置于滑槽12下端的弱磁滚筒5上，强磁性矿物被吸附到弱磁筒5上，被弱磁滚筒外壳带到磁性工作区外，自由落入集矿槽13收集；弱磁性矿物若未被弱磁滚筒5吸附，既和尾矿一起落到主送料带4上，主送料带4匀速向前运动将其依次带入高梯度强磁场工作区域气隙分离区中。由于上磁系的聚磁软铁19工作面有远大于下磁系集极磁体20工作面的磁场强度，并且它们之间有很高的磁场梯度，故弱磁性矿物会被吸到上面，由副输送带9将其送到工作区外的脱料区。由于弱磁性矿物被运送的过程中，依次通过N、S极表面，在磁力线作用下，矿物将发生翻转甩出夹带其中的泥沙，弱磁性矿物在脱料区脱离带面，并分别由集料槽16将其分别收集到对应的集料器中。因人为地选择不同的工作面形状，工作气隙尺寸和提拉磁体18、阻断磁体21、集散磁体20的尺寸和牌号，选出的弱磁性矿物可等级分开，最后余下的就是尾矿，它们被主送料带4送到终端，通过尾矿收集器17收集起来，结束整个选矿工作。

Claims

1、稀土永磁高梯度强磁干式磁选机，包括机架及装于机架上的传动系统、待选矿料运输装置、磁性矿特运输装置，待选矿料运输的方向与磁性矿物运输方向为交叉带式结构，采用钕铁硼永磁材料和导磁材料构成的挤出型磁系，磁系分为上磁系和下磁系，其特征在于：所述上磁系为提拉磁系，下磁系为集散磁系；上磁系包括上磁轭和分别固装于上磁轭上的提拉磁体(18)，提拉磁体(18)下端N、S极交错排列，各提拉磁体(18)的下端分别固定有聚磁软铁或钴钢(19)，聚磁软铁或钴钢(19)的下端端面为磁选工作面；下磁系包括下磁轭(23)和分别固装于下磁轭(23)上的集散磁体(20)，集散磁体(20)的上端磁极也为N、S极交错排列，且其磁极位置与提拉磁体(18)磁极位置一一对应，且磁极极性相反；各提拉磁体(18)及集散磁体(20)之间，装置有磁化极性与其垂直、磁性与其相对的阻断磁体(21)。

2、根据权利要求1所述的磁选机，其特征在于：还有一套调整上下磁系间距离的气隙调整机构分别设置于上下磁系中。

3、根据权利要求1或2所述的磁选机，其特征在于：所述聚磁软铁(19)的工作极面为台面形、弧面形或尖角形。

4、根据权利要求1或2所述的磁选机，其特征在于：2～6个磁系组成一个磁程，共设置1～4个相对独立的磁程。

5、根据权利要求3所述的磁选机，其特征在于：2～6个磁系组成一个磁程，共设置1～4个相对独立的磁程。