FI67496C

FI67496C - ELECTROMAGNETIC SEPARATOR

Info

Publication number: FI67496C
Application number: FI802299A
Authority: FI
Inventors: Petr Ivanovich Zelenov; Petr Alexandrovich Usachev; Jury Vasilievich Davydov; Vyacheslav Petrovich Lyakhov; Irina Mikhailovna Zelenova; Nikolai Alexandrovic Aleinikov; Vladlen Ferdinandov Sladkovich; Viktor Ivanovich Titov
Original assignee: Gorny Inst Kolskogo Fil Im Kir
Priority date: 1980-07-21
Filing date: 1980-07-21
Publication date: 1985-04-10
Also published as: FI802299A; FI67496B

Description

I- — --1 M M41 KUULUTUSJULKAISU , . . .I - - - 1 M M41 NOTICE OF PUBLICATION. . .

W (11) UTLAGGNI NGSSKRIFT 6749 6 ^ ^ pi) KvJk/hc.CL3 B 03 C 1/02 SUOMI—FINLAND pi) 802299 m\ HikwihyK· —AiwBIwliurfit 21.07.80 ' 7 (23) ΑϋηρβΜΙ—GHdfk«C«daf 2 1.07.80 (41) TuMm fulUMkH — Mv* offantMt 22.01.82W (11) UTLAGGNI NGSSKRIFT 6749 6 ^ ^ pi) KvJk / hc.CL3 B 03 C 1/02 FINLAND — FINLAND pi) 802299 m \ HikwihyK · —AiwBIwliurfit 21.07.80 '7 (23) ΑϋηρβΜΙ — GHdfk «C« daf 2 1.07.80 (41) TuMm fulUMkH - Mv * offantMt 22.01.82

Paftanttl- ja r^istariMlit» (MNM^iiU^ra- „ okPaftanttl- and r ^ istariMlit »(MNM ^ iiU ^ ra-„ ok

Patent· och reglrterityrelean AmMom uttagd o* ucUkHftwi pebHcantf ji.iz.oh (32)(33)(31) P>rr***r «moMtnw Begird prtortt* (71) Gorny Institut Kolskogo Filiala Imeni S.M.Kirova Akademii Nauk SSSR,Patent · och reglrterityrelean AmMom uttagd o * ucUkHftwi pebHcantf ji.iz.oh (32) (33) (31) P> rr *** r «moMtnw Begird prtortt * (71) Gorny Institut Kolskogo Filiala Imeni S.M.Kirova Akademii Nauk SSSR,

Ulitsa Fersmana, 2k, Apatity Murmanskoi oblasti, USSR(SU) (72) Petr Ivanovich Zelenov, Olenegorsk Murmanskoi oblasti,Ulitsa Fersmana, 2k, Apatity Murmansk Oblast, USSR (SU) (72) Petr Ivanovich Zelenov, Olenegorsk Murmansk Oblast,

Petr Alexandrovich Usachev, Apatity Murmanskoi oblasti,Petr Alexandrovich Usachev, Apatity Murmansk Oblast,

Jury Vasilievich Davydov, Apatity Murmanskoi oblasti,Jury Vasilievich Davydov, Apatity Murmansk Oblast,

Vyacheslav Petrovich Lyakhov, Olenegorsk Murmanskoi oblasti,Vyacheslav Petrovich Lyakhov, Olenegorsk Murmansk Oblast,

Irina Mikhailovna Zelenova, Olenegorsk Murmanskoi oblasti,Irina Mikhailovna Zelenova, Olenegorsk Murmansk Oblast,

Nikolai Alexandrovich Aleinikov, Apatity Murmanskoi oblasti,Nikolai Alexandrovich Aleinikov, Apatity Murmansk Oblast,

Vladlen Ferdinandovich Sladkovich, Olenegorsk Murmanskoi oblasti,Vladlen Ferdinandovich Sladkovich, Olenegorsk Murmansk Oblast,

Viktor Ivanovich Titov, Olenegorsk Murmanskoi oblasti, USSR(SU) (7^) Oy Kolster Ab (5^) Sähkömagneettinen erotin - E 1ektromagnetisk separator Tämä keksintö kohdistcu mineraalien rikastamiseen ja erikoisesti sähkömagneettisiin erotuslaitteisiin suunniteltuna raemaisten mineraalien eroittamiseen niiden magneettisten ominaisuuksien perusteella malminkäsittelyn esivaiheessa.This invention relates to the enrichment of minerals and in particular to electromagnetic separators designed for the separation of granular minerals from their magnetic properties by their magnetic properties.

Esiteltävää keksintöä voidaan käyttää hienoksi jauhettujen magnetiittien rikastamiseen ja magneettiittirikasteiden lopulliseen käsittelyyn sekä erittäin puhtaiden rautarikasteiden saamiseksi ja magneettisten mineraalien rakeita sisältävän lietteen liejunpoistoon ja sakeuttamiseen.The present invention can be used for the enrichment of finely ground magnetites and the final treatment of magnetite concentrates, as well as for obtaining high-purity iron concentrates and for the sludge removal and thickening of a slurry containing granules of magnetic minerals.

Esiteltävän keksinnön mukaista sähkömagneettista erotuslaitetta voidaan käyttää erikoisen edullisesti erittäin puhtaiden rautarikasteiden saamiseksi erikoisesti hienojakoisista ja liejuisista mine-raalimalmeista.The electromagnetic separation device according to the present invention can be used particularly advantageously for obtaining high-purity iron concentrates from particularly fine and muddy mineral ores.

2 674962 67496

On hyvin tunnettua käyttää rautamalmien alkukäsittelyssä magneettisia eroittimia varustettuina kestomagneeteilla tai sähkömagneettisilla järjestelmillä raemaisten materiaalien märkäeroittelua varten niiden magneettisten ominaisuuksien mukaan. Riippuen käsiteltävien mineraalien ominaisuuksista ja käytetystä menetelmästä magneettisten mineraalien rakeiden eroittelemiseksi käytetään erilaisen suunnittelun omaavaa magneettista eroittelua, jolloin mainitut eroit-timet toimivat magneettisten mineraalien rakeisiin kohdistuvien magneettisten voimien tarkoituksenmukaisten arvojen perusteella.It is well known to use magnetic separators in the initial treatment of iron ores equipped with permanent magnets or electromagnetic systems for the wet separation of granular materials according to their magnetic properties. Depending on the properties of the minerals to be treated and the method used to separate the granules of magnetic minerals, magnetic separation of different design is used, said separators operating on the basis of appropriate values of the magnetic forces acting on the granules of magnetic minerals.

Malmin rikastuksessa laajimmin tunnettuja ovat rumputyyppiset magneettiset eroittimet, joissa magneettikentän voimakkuus on 60-160 kA/m (kiloamperia metriä kohti).The most widely known in ore beneficiation are drum-type magnetic separators with a magnetic field strength of 60-160 kA / m (kiloampers per meter).

Rumputyyppinen magneettinen eroitin käsittää lietteensyöttölait-teella varustetun kourun ja välineet magneettisten ja ei-magneetti-sen materiaalin poistamiseksi ja epämagneettisesta materiaalista valmistetun sylinterimäisen rummun asennettuna pyörimään vaakatasossa akselinsa ympäri. Mainittu rumpu sijaitsee osaksi kourussa ja käsittää se magneettisen järjestelmän, joka sijaitsee rummun asennettuna pyörimään vaakatasossa akselinsa ympäri. Mainittu rumpu sijaitsee osaksi kourussa ja käsittää se magneettisen järjestelmän, joka sijaitsee rummun sisäpuolella lähellä kourua. Magneettisten ja epä-magneettisten mineraalien rakeita sisältävää lietettä johdetaan eroit-timen kouruun syöttölaitteen lävitse. Malmilietteen virratessa eroit-timen kourussa, magneettijärjestelmän muodostaman magneettisen kentän voimat vetävät magneettisia materiaaleja puoleensa siirtäen ne magneettijärjelmän alapuolella sijaitsevan epämagneettisen rummun pinnalle. Rummun pyöriessä magneettisten kenttävoimien puoleensa-vetämät magneettiset mineraalirakeet siirtyvät yhdessä rummun kanssa magneettisen materiaalin poistamiseen tarkoitettua laitetta kohti, kun taas epämagneettista materiaalia olevat rakeet siirtyvät liete-virran mukana epämagneettisen tuotteen poistamiseen tarkoitettua laitetta kohti.A drum-type magnetic separator comprises a chute with a slurry feeder and means for removing magnetic and non-magnetic material, and a cylindrical drum made of non-magnetic material mounted to rotate horizontally about its axis. Said drum is located partly in a trough and comprises a magnetic system mounted on a drum mounted to rotate horizontally about its axis. Said drum is located partly in the trough and comprises a magnetic system located inside the drum near the trough. The slurry containing granules of magnetic and non-magnetic minerals is passed into the chute of the separator through a feeder. As the ore slurry flows in the separator chute, the forces of the magnetic field generated by the magnetic system attract the magnetic materials, transferring them to the surface of the non-magnetic drum below the magnetic system. As the drum rotates, the magnetic mineral granules attracted by the magnetic field forces move together with the drum towards the device for removing magnetic material, while the granules of non-magnetic material move with the slurry stream towards the device for removing the non-magnetic product.

Tällaisissa eroittimissa magneettisten vetovoimien täytyy huomattavasti ylittää lietevirran dynaamiset voimat ja magneettisiin rakeisiin kohdistuva maan vetovoima. Tätä varten käytetään magneettisia 3 67496 järjestelmiä, jotka muodostayat erittäin epätasaisia magneettikenttiä, joiden voimakkuus on 60-160 KA/m, magneettisten mineraalien eroitta-miseksi lietevirrasta ja niiden pitämiseksi rummun pinnalla.In such separators, the magnetic attraction must significantly exceed the dynamic forces of the sludge stream and the attraction of the earth to the magnetic granules. For this purpose, magnetic systems 3 67496 are used, which generate very uneven magnetic fields with an intensity of 60-160 KA / m, to separate the magnetic minerals from the sludge stream and to keep them on the surface of the drum.

Mainituissa eroittimissa magneettisten mineraalirakeiden keskeisten ja magneettijärjestelmän muodostaman magneettikentän voimakkaan magneettisen vuorovaikutuksen vuoksi muodostuu magneettisia mine-raalirakeita olevia hitaasti eroittuvia kasaumia rummun pinnalle, epämagneettisten mineraalirakeiden kasaantuessa mainittuihin kasaumiin ja tiivistyessä niihin magneettisten mineraalien kanssa.In said separators, due to the strong magnetic interaction of the central magnetic field of the magnetic mineral granules and the magnetic system formed by the magnetic system, slowly separating aggregates of magnetic mineral granules are formed on the surface of the drum, with the non-magnetic mineral granules accumulating in said aggregates

Mukaan joutuneiden epämagneettisten mineraalirakeiden ja niiden tiivistymien poisto hitaasti eroittuvista magneettisten rakeiden kasaumista on vaikeaa ja voidaan se suorittaa vain puhdistamalla toistuvasti magneettista tuotetta, jolloin rumputyyppisten magneettisten eroittimien toimintatehokkuus jatkuvasti laskee käsittelyn loppuvaihetta kohti. Täten huolimatta suunnittelun virheettömyydestä esitellyt rumputyyppiset magneettiset eroittimet eivät anna hyvää selek-tivisyyttä eroitettaessa raemaisia materiaaleja niiden magneettisten ominaisuuksien perusteella, erikoisesti loppukäsittelyvaiheissa ja taiteenotettaessa puhtaita rautarikasteita hienojakoisista ja limamai-sista malmeista.Removal of entrained non-magnetic mineral granules and their condensates from slowly separating magnetic granule agglomerations is difficult and can only be accomplished by repeatedly cleaning the magnetic product, whereby the operating efficiency of drum-type magnetic separators continuously decreases towards the final stage of treatment. Thus, despite the flawlessness of the design, the drum-type magnetic separators presented do not provide good selectivity in separating granular materials based on their magnetic properties, especially in the finishing steps and in the art of pure iron concentrates from fine and mucous ores.

Alalla tunnetaan magneettiset eroittimet, jotka on suunniteltu magneettisten mineraalirakeiden selektiivisen eroitteluun. Mainittujen eroittimien toiminta perustuu magneettisten mineraalirakeiden paikallisten pitoisuuksien muttamiseen hieman epätasaisen magneettikentän vaikutuksesta, jonka voimakkuus on niinkin pieni kuin 2-10 kA/m.Magnetic separators designed for the selective separation of magnetic mineral granules are known in the art. The operation of said separators is based on the mutation of the local concentrations of magnetic mineral granules by a slightly uneven magnetic field with an intensity as low as 2-10 kA / m.

Pienivoimakkuuksia magneettikenttiä käytettäessä tarkoituksenmukainen magneettisten ja dynaamisten voimien välinen suhde muodostaa liikuvien magneettisten mineraalirakeiden rikastuneen kohdan liete-virtauksen alaosaan. Epämagneettiset mineraalirakeet huuhtoutuvat helposti mainitusta kohdasta vesivirtojen vaikutuksesta ja siten tässä tapauksessa magneettinen tuote voidaan ottaa talteen lietteestä eroit-tamatta sitä kiinnittämällä johonkin pintaan voimakkaan magneettikentän avulla.When using low-intensity magnetic fields, the appropriate relationship between magnetic and dynamic forces forms the enriched point of the moving magnetic mineral granules in the lower part of the sludge flow. The non-magnetic mineral granules are easily washed away from said point by the action of water currents, and thus in this case the magnetic product can be recovered from the slurry without separating it by attaching it to a surface by means of a strong magnetic field.

Pienivoimakkuuksisissa sähkömagneettisissa eroittimissa käytetään sähkömagneettijärjestelmiä, joiden vetovoima on riittävä muuttamaan magneettisten mineraalirakeiden kulkusuuntaa, mutta joka on yleensä pienempi kuin maan vetovoima niihin.Low-strength electromagnetic separators use electromagnetic systems whose attraction is sufficient to change the direction of travel of the magnetic mineral granules, but which is generally less than the attraction of the earth to them.

Alalla tunnetaan sähkömagneettinen eroitin, jonka toimintaperiaate on edelläesitetty. Tämä eroitin käsittää epämagneettisen kotelon muodostettuna yläosastaan avoimeksi pystysuoraksi sylinteriksi, ren- 4 67496 gasmaisen sähkömagneettisen järjestelmän, joka sijaitsee kotelon ulkopuolella sen pohjaosassa, lietteen syöttölaitteen varustettuna tangentiaalisilla sivuputkilla, jotka sijaitsevat sähkömagneettisen järjestelmän korkeudella, epämagneettisen tuotteen poistolaitteen, joka sijaitsee kotelon yläosassa ja magneettisen tuotteen poisto-laitteen, joka sijaitsee eroittimen kotelon alaosassa.An electromagnetic separator is known in the art, the operating principle of which is set out above. This separator comprises a non-magnetic housing formed at the top as an open vertical cylinder, a ring-like electromagnetic system located outside the housing at its bottom, a slurry feeder with tangential side tubes located at the height of the electromagnetic system, a magnetic product located at the bottom of the separator housing.

Malmilietettä syötetään paineenalaisena eroittimen koteloon syöttölaitteen kautta, jossa on tangentiaaliset haaraputket niin, että syöttö saa kiertyvän ympyräliikkeen. Kun sähkömagneettisen järjestelmän muodostama magneettikenttä kohdistuu malmilietevirtaan kotelossa, muuttaa se magneettisten mineraalirakeiden kulkusuuntaa siten, että ne eivät enää liiku kierukkamaisesti pohjasta yläosaan lietteen päävirtauksen kanssa, vaan muodostavat rikastuneen kohdan kotelon alaosaan. Kun mainittu kohta muodostuu, epämagneettisten mineraalien rakeet peseytyvät pois siitä lietteen ylöspäin suuntautuneen virtauksen vuoksi ja siirtyvät epämagneettisen tuotteen poisto-laitteeseen. Magneettisten mineraalien rakeet kerääntyvät eroittimen kotelon alaosaan ja poistetaan eroittimesta magneettisen tuotteen poistohaaran kautta.The ore slurry is fed under pressure to the separator housing through a feeder with tangential manifolds so that the feed is rotated in a circular motion. When the magnetic field generated by the electromagnetic system is applied to the ore slurry stream in the housing, it changes the direction of travel of the magnetic mineral granules so that they no longer move helically from bottom to top with the main slurry flow, but form an enriched point at the bottom of the housing. When said point is formed, the granules of non-magnetic minerals are washed away from it due to the upward flow of sludge and transferred to the non-magnetic product removal device. Granules of magnetic minerals collect in the lower part of the separator housing and are removed from the separator through the magnetic product outlet branch.

Mainitussa sähkömagneettisessa eroittimessa lietteensyöttölaite, joka on varustettu tangentiaalisilla haaraputkilla, ei huolehdi lietteen kiertoliikkeen vaadittavasta nopeudesta ei edes lietteen suurimmalla syöttönopeudella. Tämän epäkohdan vuoksi ei voida muodostaa asianmukaista vastaavaisuutta magneettisten ja dynaamisten voimien välille, mikä tarvitaan, että magneettiset mineraalirakeet muodostavat rikastuneen kohdan ja samalla liikkuvan materiaalin. Täten mainitussa sähkömagneettisessa eroittimessa on epäkohtana huono selektiivi-syys eroituksessa ja huono toimintahyötysuhde.In said electromagnetic separator, a slurry feeder equipped with tangential branch pipes does not take care of the required speed of rotation of the slurry, not even at the maximum slurry feed rate. Due to this drawback, it is not possible to establish a proper equivalence between magnetic and dynamic forces, which is required for the magnetic mineral granules to form an enriched point and at the same time a moving material. Thus, said electromagnetic separator has the disadvantage of poor selectivity in separation and poor operating efficiency.

Alalla tunnetaan myös märkäeroituslaite, joka muodostuu avoimesta vaipasta, jossa on sylinterimäinen yläosa ja kartiomainen alaosa.A wet separation device is also known in the art, consisting of an open jacket with a cylindrical upper part and a conical lower part.

Vaipan sylinterimäisen osan huippu tai keskikohta muodostuu seulasta. Vaipan sisäpuolelle on asennettu akseli, joka pyörittää siihen kiinnitettyjä levymäisiä jakolevyjä. Rivi pystysuorassa olevia levyjä on kiinnitetty yhden jakolevyn reunaan.The apex or center of the cylindrical portion of the sheath is formed by a screen. A shaft is mounted on the inside of the casing, which rotates the plate-like dividing plates attached to it. A row of vertical plates is attached to the edge of a single divider plate.

Jakolevyt on asennettu toistensa päälle niin, että ne muodostavat tasaisen, matalan luiskan. Yhdessä tai useammassa levyssä on reikiä. Laite käsittää myös malmilietteen syöttölaitteen rengasmaisena putkena, vaipan yläosaan talteenottoa ja poistamista varten ja karkeamman tuotteen poistohaaran, joka sijaitsee vaipan alaosassa.The baffles are mounted on top of each other so that they form a flat, low ramp. One or more plates have holes. The device also comprises an ore slurry feeder in the form of an annular tube, at the top of the jacket for recovery and removal, and a coarser product discharge branch located at the bottom of the jacket.

5 674965 67496

Rengasmaisen kanavan omaava putki pesuveden syöttämistä varten on sijoitettu laitteen kartiomaisen osan pohjalle.A pipe with an annular channel for supplying washing water is placed at the bottom of the conical part of the device.

Märkäeroituslaite toimii seuraavasti: Koon mukaan eroiteltavaa materiaalia syötetään malmilietteenä syöttölaitteen kautta, joka on muodostettu ympyränmuotoiseksi putkeksi, lietteen vaipan keskiosaan, jossa liete jakaantuu tasaisesti kehälle jakolevyn vaikutuksesta. Suurimmat ja siten myös raskaimmat rakeet muodostavat alimman kerroksen. Hienojakoinen materiaali siirtyy lietevirran vaikutuksesta laitteen yläosaan, jossa se saa kiertyvän liikkeen pystysuoran akselin ympäri etukäteen määrätyllä nopeudella yhden jakolevyn reunaan kiinnitettyjen pyörivien pystysuorassa olevien levyjen vaikutuksesta. Tämä malmilietekerros liikkuu sopivalla kulmanopeudella paikallaan olevan seulapinnan suhteen ja hienojakoisten osasten muodostama massa kokonaisuudessaan nestelietteenä siirtyy seulan reikien lävitse kouruun hienojakoisten materiaalien talteenottoa ja poistoa varten.The wet separation device operates as follows: The material to be separated according to size is fed as an ore slurry through a feed device formed as a circular tube to the center of the slurry jacket, where the slurry is evenly distributed on the circumference by the distribution plate. The largest and thus also the heaviest granules form the lowest layer. The finely divided material moves under the action of the slurry stream to the top of the device, where it is rotated about a vertical axis at a predetermined speed by the action of rotating vertical plates attached to the edge of one of the dividing plates. This ore slurry layer moves at a suitable angular velocity with respect to the stationary screen surface, and the mass of fines as a whole, as a liquid slurry, passes through the screen holes into the chute for the recovery and removal of fines.

Se osa kiinteistä osasista, joka ei läpäise seulan reikiä laskeutuu vaipan pohjaosaan, jossa karkea tuote poistuu poistohaaran kautta. Käsiteltävän materiaalin eroittelua koon mukaan voidaan säätää käyttämällä sopivaa lietteen kiertonopeutta seulan suhteen^ Hienojakoiset rakeet poistetaan laitteen pohjaosasta pesuveden avulla syötettynä mpyränmuotoisen kanavan omaavasta putkesta, joka sijaitsee vaipan kartiomaisessa pohjaosassa. Pesuvesi virtaa jakolevyissä olevien reikien ja levyjen välissä olevien rakojen kautta vaipan yläosaan ja eroittaa karkeat tuotteet hienojakoisesta materiaalista.The part of the solid particles which does not pass through the holes of the sieve settles to the bottom of the jacket, where the coarse product exits through the discharge branch. The sizing of the material to be treated can be adjusted by using a suitable slurry rotation speed with respect to the screen. The fine granules are removed from the bottom of the apparatus by washing water fed from a tube with a circular channel located in the conical bottom of the jacket. The wash water flows through the holes in the dividing plates and the gaps between the plates to the top of the jacket and separates the coarse products from the fine material.

Märkäeroituslaite on suunniteltu hienojakoisen materiaalin eroit-tamiseksi karkeasta materiaalista lietevirrassa, mutta märkäeroittelua ei ole tarkoitettu eikä sitä voida käyttää raemaisen materiaalin eroit-teluun sen magneettisten ominaisuuksien mukaan. Siten laitteen tehokkuutta tämäntyyppisessä toiminnassa ei voida arvioida.The wet separation device is designed to separate finely divided material from coarse material in a slurry stream, but wet separation is not intended and cannot be used to separate granular material according to its magnetic properties. Thus, the efficiency of the device in this type of operation cannot be evaluated.

On kuitenkin otettava huomioon, että malmilietteen virtaus vaipan keski- ja yläosassa saa voimakkaan pyörteisyyden pystysuorassa olevien levyjen vaikutuksesta, jolloin liete kiertää voimakkaasti kaikkiin suuntiin ja sitä sekoitetaan tällöin sekä pystysuunnassa että säteen suunnassa.Lisäksi se tapa, jolla pesuvettä syötetään laitteeseen, ei estä hienojakoisia mineraalirakeita siirtymästä jako-levyn ja vaipan välisestä raosta vaipan alaosaan, varsinkin koska siellä vaikuttaa ylipaine ja paineenalaisena syötetty vesi ei pääse mainitun raon lävitse, ellei sitä saateta liikkumaan vaadittavaan suuntaan.It should be noted, however, that the flow of ore slurry in the center and top of the jacket is strongly turbulent by the vertical plates, causing the slurry to rotate vigorously in all directions and mix in both vertical and radial directions. moving from the gap between the baffle plate and the jacket to the lower part of the jacket, in particular because there is overpressure and the water supplied under pressure cannot pass through said gap unless it is moved in the required direction.

6 674966 67496

Alalla tunnetaan sähkömagneettinen eroituslaite raskaiden ferromagneettisten suspensioiden käsittelemiseksi, mikä laite käsittää kar-tiomaisen pohjan omaavan sylinterimäisen kotelon, rengasmaisen sähkömagneettisen järjestelmän asennettuna kotelon ulkopuolelle, sylinterimäisen lietteen syöttölaitteen asennettuna kotelon sisäpuolelle samankeskisestä sen kanssa, lietteen syöttölaitteen alapuolella sijaitsevan siipisekoittimen, keveän tuotteen poistolaitteen, joka sijaitsee kotelon yläosassa sekä raskaan tuotteen poistohaaran, joka sijaitsee eroit-timen kotelon kartiomaisessa osassa. Tässä eroittimessa syötetään lietettä syöttölaitteen lävitse koteloon, jossa siipisekoitin saattaa sen pyörivään liikkeeseen tehokkaaseen eroitteluun tarvittavien dynaamisten voimien määräämällä nopeudella. Rengasmaisen sähkömagneettisen järjestelmän muodostama sähkömagneettinen kenttä muuttaa magneettisten osasten liikesuuntaa. Magneettisen vuorovaikutuksen johdosta sopivan suhteen vallitessa magneettisten ja hydrodynaamisten voimien välillä liikkuva, rikastunut kerros, joka muodostuu pääasiassa magneettisista mineraalirakeista, muodostuu eroittimen kotelon pohjaosaan. Epämagneet-tiset mineraalirakeet ja niiden kasaumat magneettisten materiaalien kanssa pesytyvät helposti pois tästä kerroksesta malmilietteen nousevien vesivirtojen vaikutuksesta ja siirtyvät kotelon yläosaan, jossa ne virtaavat yhdessä lietteen kanssa kotelon reunan ylitse ja joutuvat kevyjen tuotteen poistolaitteeseen. Magneettiset mineraalirakeet, jotka sisältyvät rikastuneeseen, liikkuvaan kerrokseen kotelon pohjalla, laskeutuvat ja poistetaan raskaan tuotteen poistohaaran kautta.An electromagnetic separation device for handling heavy ferromagnetic suspensions is known in the art, comprising a cylindrical housing with a conical bottom, an annular electromagnetic system mounted outside the housing, a cylindrical slurry feeder at the top and a heavy product outlet branch located in the conical portion of the separator housing. In this separator, the sludge is fed through a feeder to a housing, where the vane mixer rotates it at a speed determined by the dynamic forces required for efficient separation. The electromagnetic field generated by the annular electromagnetic system changes the direction of movement of the magnetic particles. Due to the magnetic interaction, when a suitable relationship exists between the magnetic and hydrodynamic forces, a moving, enriched layer consisting mainly of magnetic mineral granules is formed in the bottom of the separator housing. Non-magnetic mineral granules and their accumulations with magnetic materials are easily washed away from this layer by the rising water currents of the ore slurry and move to the top of the housing where they flow together with the slurry over the housing edge and enter the light product removal device. The magnetic mineral granules contained in the enriched, moving layer at the bottom of the housing settle and are removed through the heavy product removal branch.

Esitelty eroituslaite on suunniteltu suuriosaisen materiaalin eroitteluun tiheyden mukaan magneettisten rakeiden muodostamiseksi väkevöidyksi liikkuvaksi kerrokseksi, jota käsitellään raskaan suspension tavoin. Malmikappaleita siirtyy lietteensyöttölaitteen lävitse eroittimessa muodostettuun liikkuvaan,rikastettuun kerrokseen. Keveät malmiosaset nousevat ylöspäin ja poistetaan keveän tuotteen poisto-laitteen avulla, kun taas painavat malmiosaset laskeutuvat pohjalle ja poistuvat painavan tuotteen poistohaaran kautta.The presented separation device is designed for the separation of a bulk material according to density to form magnetic granules into a concentrated moving layer which is treated like a heavy suspension. The ore bodies pass through the sludge feeder to a moving, enriched layer formed in the separator. The light ore particles rise upwards and are removed by means of a light product removal device, while the heavy ore particles settle to the bottom and exit through the heavy product removal branch.

Raskaiden ferromagneettisten suspensioiden käsittelyyn tarkoitettua eroituslaitetta voidaan käyttää myös raemaisten mineraalien eroitteluun niiden magneettisten ominaisuuksien perusteella. Magneettista kenttää vastaavien dynaamisten voimien muodostamiseksi lietteelle annetaan pyörivä liike pystyakselin ympäri siipisekoitinta käyttäen, jolloin sopiva suhde magneettisten ja hydrodynaamisten voimien välille mag- 7 67496 neettisten mineraalirakeiden liikkuvan, rikastuneen kerroksen muodostamiseksi voidaan saada helposti.A separator for handling heavy ferromagnetic suspensions can also be used to separate granular minerals based on their magnetic properties. In order to generate dynamic forces corresponding to the magnetic field, the slurry is given a rotational motion about a vertical axis using a vane stirrer, whereby a suitable relationship between magnetic and hydrodynamic forces to form a moving, enriched layer of magnetic mineral granules can be easily obtained.

Kuitenkin käytettäessä tätä sähkömagneettisen eroittimen rakennetta, siipisekoitin, joka sijaitsee lietteen syöttölaitteen alapuolella, paitsi että se aiheuttaa lietteen pääkiertoliikkeen, muodostaa myös vähäisiä lietteen pystysuuntaista kiertoa ylöspäin ja alaspäin, mistä aiheutuu rakeisen materiaalin siirtyminen ylöspäin ja alaspäin. Lisäksi hieman syöttölaitteen kautta syötettyä lietettä virtaa suoraan kotelon pohjaosaan, josta magneettinen tuote poistetaan, jolloin tämä likaantuu. Lietemassaan joutuu lisäksi ilmaa, joka siirtyy kotelossa ylöspäin suurella nopeudella haitaten eroitte-luprosessia.However, when using this electromagnetic separator structure, the vane agitator, located below the slurry feeder, not only causes the main rotation of the slurry, also produces minor vertical upward and downward rotations of the slurry, resulting in upward and downward movement of the granular material. In addition, some of the sludge fed through the feeder flows directly into the bottom of the housing, from which the magnetic product is removed, causing this to become dirty. In addition, air enters the sludge mass, which moves upwards in the housing at high speed, interfering with the separation process.

Täten esitellyn eroittimen suunnittelu ei pysty muodostamaan hydrodynaamisia olosuhteita malmilietteeseen, jotka vaaditaan materiaaliin virtauksen estämiseksi ylöspäin ja alaspäin ja epämagneettis-ten mineraalirakeiden ja kasaumien poistamiseksi magneettisesta tuotteesta kotelon pohjaosassa. Tästä aiheutuu raemaisen materiaalin eroittumisen heikko selektiivisyys ja siten tämäntyyppisen eroittimen riittämätön hyötysuhde toiminnassa.The design of the separator thus presented is unable to provide the hydrodynamic conditions in the ore slurry required to prevent flow up and down into the material and to remove non-magnetic mineral granules and agglomerates from the magnetic product at the bottom of the housing. This results in poor selectivity for the separation of the granular material and thus inadequate efficiency of this type of separator in operation.

Pienen epäpuhtauspitoisuuden omaavilla rautarikasteilla on laaja ja jatkuvasti kasvava käyttö eri teollisuusaloilla, esimerkiksi raudan valmistamiseksi ei-masuuniuuneissa, jauhemetallurgiassa, ferriittien valmistuksessa, katalyyttien valmistuksessa jne.Iron concentrates with a low impurity content have a wide and constantly growing use in various industries, for example for the production of iron in non-blast furnaces, powder metallurgy, the production of ferrites, the production of catalysts, etc.

Tähän mennessä on ollut vaikeaa valmistaa pienen epäpuhtauspitoisuuden omaavia rautarikasteita magneettisten erotuslaitteiden avulla, koska niiden avulla ei saada vaadittavaa raemaisten materiaalien suurta eroitusselektivisyyttä. Lisäksi on erittäin tärkeää, hyvän selektiivisyyden lisäksi, että eroituslaitteiden malmin läpäisykyvyn täytyy olla riittävän suuren, esimerkiksi 10-15 tonnia tunnissa.Until now, it has been difficult to prepare iron concentrates with a low impurity content by means of magnetic separation devices because they do not provide the required high separation selectivity of the granular materials. In addition, it is very important, in addition to good selectivity, that the ore permeability of the separation devices must be sufficiently high, for example 10-15 tons per hour.

On tunnettua, että raemaisten mineraalien selektiivisen eroitte-lun suorittamiseksi malmilietteen virtauksen hydrodynaamiset olosuhteet eroittimessa täytyy olla seuraavat: malmilietteen pyörteisyyden täytyy olla voimakkaan hajoitettavien mineraalirakeiden syöttölaitteessa ja niiden täytyy olla osittain puhdistettuja ennen lietteen johtamista eroituslaitteen koteloon; rauhallinen, ylöspäin suuntautuva kierukkamainen liike kotelon ylä- ja keskiosissa, joissa raemaisten 8 67496 mineraalien eroittelu pääasiassa suoritetaan, tätä edistetään välttämällä malmilietevirtauksen pystysuoraa kiertoa, mikä aiheuttaa rae-maisen mineraalin sekoittumisen tällä alueella ja haittaa eroittelu-prosessia: osittainen malmilietteen kierto ja pesuveden vastavirtaan tapahtuva virtaus magneettisten mineraalien laskeutuvien rakeiden suhteen ja malmilietteen kulkutie, joka estää malmilietteen syöttövirran joutumasta suoraan kotelon pohjaosaan, josta magneettinen tuote poistetaan.It is known that in order to perform selective separation of granular minerals, the hydrodynamic conditions of the ore slurry flow in the separator must be as follows: the ore slurry must be strongly turbulent in the disintegrating mineral granule feeder and partially purified before being introduced into the separator housing; a calm, upward helical movement in the upper and middle parts of the housing, where the separation of granular 8 67496 minerals is mainly carried out, this is promoted by avoiding vertical circulation of the ore slurry stream, causing mixing of the granular mineral in this area and interfering with the separation process: partial ore sediment flow with respect to the descending granules of magnetic minerals and an ore slurry passageway that prevents the ore slurry feed stream from entering directly into the bottom of the housing from which the magnetic product is removed.

Esiteltävän keksinnön kohteena on sähkömagneettisen erotuslait-teen valmistaminen, jolloin rakenne-elementtien käytön ja sijoituksen avulla muodostetaan hydrodynaamiset olosuhteet malmilietevirtaukseen mineraalien selektiivisen eroittelun suorittamiseksi riittävän suurilla malmin läpäisykyvyillä ja jota laitetta voidaan käyttää korkealaatuisten rautarikasteiden saamiseksi.It is an object of the present invention to provide an electromagnetic separation device in which the use and placement of structural elements creates hydrodynamic conditions for ore slurry flow to perform selective separation of minerals at sufficiently high ore permeabilities and which can be used to obtain high quality iron concentrates.

Keksinnön kohde voidaan toteuttaa sähkömagneettisen erotuslait-teen avulla, joka käsittää kartiomaisen pohjaosan omaavan sylinteri-mäisen kotelon, ympyränmuotoisen sähkömagneettisen järjestelmän, joka ympäröi ulkopuolelta eroittimen koteloa, sylinterimäisen malmilietteen syöttölaitteen, jossa on siipisekoitin sijoitettuna erotuslaitteen kotelon sisäpuolelle sen kanssa samankeskisesti, epämagneettisen tuotteen poistolaitteen, joka sijaitsee erotuslaitteen kotelon yläosassa ja magneettisen tuotteen poistohaaran, joka sijaitsee erotuslaitteen kotelon pohjaosassa.The object of the invention can be realized by means of an electromagnetic separating device comprising a cylindrical housing with a conical base, a circular electromagnetic system surrounding the separator housing from the outside, a cylindrical ore slurry feeder with a vane mixer disposed on the inside located at the top of the separator housing and a magnetic product outlet branch located at the bottom of the separator housing.

Keksinnön mukaan toisistaan erillään olevien ja kiinteästi toinen toisensa alle sijoitettujen levyjen muodostama järjestelmä sijaitsee erotuslaitten kotelon pohjaosassa sen kanssa samankeskisesti välittömästi malmilaitteen syöttölaitteen alapuolella. Toisessa ja kaikissa sitä seuraavissa levyissä on keskireikä, jonka läpimitta levy levyltä pienenee pohjalta ylöspäin mentäessä, ja jonka reiän läpimitta on pienempi kuin seuraavan yläpuolella olevan levyn ulko-läpimitta. Levyjen läpimitat kasvavat ylhäältä alaspäin mentäessä. Ylimmän ja alimman levyn läpimitta on vastaavasti pienempi ja suurempi kuin malmilietteen syöttölaitteen läpimitta.According to the invention, the system formed by the plates separated from each other and fixedly one below the other is located in the bottom part of the housing of the separation devices concentrically with it immediately below the feed device of the ore device. The second and all subsequent plates have a central hole, the diameter of which decreases from the bottom of the plate upwards, and the diameter of the hole is smaller than the outer diameter of the next plate above. The diameters of the plates increase from top to bottom. The diameter of the top and bottom plates is smaller and larger, respectively, than the diameter of the ore slurry feeder.

Alin levy on varustettu pesuveden syöttölaitteella, joka sijaitsee levyn alapuolella samankeskisesti sen kanssa. Mainittu pesuveden syöttölaite on rakennettu ympyränmuotoiseksi ja varustettu tangentiaalisilla 9 67496 haaraputkilla pesuveden syöttämiseksi etukäteen määrättyyn suuntaan. Tämän ympyränmuotoisen laitteen uloreunassa on koko pituudelta rako pohjaleyyä ja erotuslaitteen koteloa vastassa.The lowest plate is equipped with a washing water supply device located below the plate concentrically with it. Said washing water supply device is constructed in a circular shape and provided with tangential branch pipes 9 67496 for supplying washing water in a predetermined direction. At the outer edge of this circular device there is a gap along its entire length against the base and the housing of the separating device.

Siipisekoitin on asennettu malmilietteen syöttölaitteen sisäpuolelle sen pohjaosaan suoraan levyjen muodostamaan järjestelmän yläpuolelle ja sen kanssa samankeskisesti. Sekoittimen siivet on suunniteltu pyörimään pesuveden kulkusuunnassa.The vane mixer is mounted inside the ore slurry feeder at its bottom directly above and concentrically with the plate-forming system. The blades of the mixer are designed to rotate in the direction of flow of the wash water.

Erotuslaite on varustettu tangentiaalisilla haaraputkilla sijoitettuina malmilietteen syöttölaitteen yläosaan lietteen syöttämiseksi suuntaan, joka yhtyy pesuveden syöttösuunnan ja sekoittimen siipien pyörimissuunnan kanssa.The separating device is provided with tangential branch pipes placed at the top of the ore slurry feeder for feeding the slurry in a direction coinciding with the direction of rotation of the wash water and the direction of rotation of the agitator blades.

Levyjärjestelmä, pesuveden syöttölaite ja siipisekoitin sijaitsevat erotuslaitteen kotelon sisäpuolella siinä osassa, jota ympäröi ympyränmuotoinen sähkömagneettinen järjestelmä, jolloin saadaan edellytykset vaadittavien hydrodynaamisten olosuhteiden luomiseksi malmi-lietteen virtaukseen.The plate system, the wash water supply device and the vane mixer are located inside the housing of the separation device in the part surrounded by the circular electromagnetic system, thus providing the conditions for creating the required hydrodynamic conditions for the ore-sludge flow.

Keksintöä esitellään seuraavassa yksityiskohtaisemmin esimerkin avulla mukaanliitettyyn piirrokseen viitaten, jossa on esitetty kek-sinnönmukaisen sähkömagneettisen erotuslaitteen rakenne.The invention will now be described in more detail, by way of example, with reference to the accompanying drawing, in which the structure of an electromagnetic separation device according to the invention is shown.

Sähkömagneettinen erotuslaite käsittää kartiomaisen pohjan omaavan pystysuoran sylinterimäisen kotelon 1 ja ympyränmuotoisen sähkömagneettisen järjestelmän 2, joka ympäröi erotuslaitteen koteloa 1 ulkopuolelta. Sylinterimäisen lietteen syöttölaitteeseen 3 kuuluu siipisekoitin 4 ja on se asennettu erotuslaitteen kotelon sisäpuolelle sen kanssa samankeskisesti. Epämagneettisen tuotteen poisto-laite 5 sijaitsee erotuslaitteen kotelon yläosassa. Magneettisen tuotteen poistoputki 6 on asennettu erotuslaitteen kotelon 1 pohjaan. Levyjen 7 muodostama järjestelmä asennuselementteineen 8 on asennettu erotuslaitteen kotelon 1 alaosaan sen kanssa samankeskisesti ja malmi-lietteen syöttölaitteen 3 alapuolelle. Ylintä levyä lukuunottamatta on levyissä 7 keskireikä ja ovat ne sijoitetut toistensa alle niin, että ne ovat toisistaan erillään. Pohjalevyyn 7 on yhdistetty pesuveden syöttölaite 9, joka on kiinnitetty levyn alapuolelle ja joka on varustettu tangentiaalisilla haaraputkilla 10. Malmilietteen syöttölaitteen 3 yläosassa on tangentiaaliset haaraputket 11. Erotuslaitteen kaikki rakenneosat on valmistettu epämagneettisesta materiaalista.The electromagnetic separation device comprises a vertical cylindrical housing 1 with a conical base and a circular electromagnetic system 2 which surrounds the housing 1 of the separation device from the outside. The cylindrical slurry supply device 3 comprises a vane mixer 4 and is mounted inside the housing of the separating device concentrically with it. The non-magnetic product removal device 5 is located at the top of the housing of the separator. The magnetic product outlet pipe 6 is mounted on the bottom of the housing 1 of the separation device. The system formed by the plates 7 with its mounting elements 8 is mounted in the lower part of the housing 1 of the separating device concentrically with it and below the ore-slurry supply device 3. With the exception of the top plate, the plates have 7 central holes and are placed below each other so that they are separated from each other. Connected to the base plate 7 is a washing water supply device 9, which is fixed below the plate and is provided with tangential branch pipes 10. At the top of the ore slurry supply device 3 there are tangential branch pipes 11. All components of the separation device are made of non-magnetic material.

10 67496 Sähkömagneettinen erotuslaite toimii seuraayasti:10 67496 The electromagnetic separation device operates as follows:

Mineraalirakeita sisältävää malmilietettä syötetään tangenti-aalisesti haaraputkien 11 kautta sylinterimäisen syöttölaitteen 3 yläosaan, jossa tangentiaalinen syöttö aiheuttaa keskipakoisen virtauksen ja liete vapautuu nopeasti sisältämästään ilmasta keskipakovoiman vaikutuksesta. Sitten malmilietteen syöttölaitteen 3 pohjaosassa, johon siipisekoitin 4 on asennettu, suoritetaan mineraalien hajauttaminen ja osittainen pinnan puhdistus malmilietevirran suuren pyörtei-syyden vaikutuksesta, mikä muodostuu lähelle sylinterimäisen syöttölaitteen 3 pintaa sekoittajan 4 siipien pyörimisliikkeen vaikutuksesta. Pystyakselin ympäri kiertävä malmiliete siirtyy sitten ympyränmuotoisen sähkömagneettisen järjestelmän 2 muodostaman magneettisen kentän vaikutustilaan mainitun malmilietteen jakautuessa tasaisesti erotus-laitteen koteloon 1 ja saadessa kiertyvän liikkeen. Siellä magneettisen kentän ja painovoiman vaikutuksesta magneettiset mineraalirakeet kerääntyvät levyjen 7 muodostaman järjestelmän yläpuolelle levyjen estäessä syöttölietteen siirtymästä suoraan erotuslaitteen 1 kotelon pohjaosaan. Mainitut rakeet muodostavat pyörivän kerroksen, joka liikkuu helposti etukäteen määrätyn magneettisten ja dynaamisten voimien välisen suhteen vaikutuksesta ja tämä materiaali siirtyy vähitellen levyjen 7 muodostaman järjestelmän ja erotuslaitteen kotelon 1 välisen rengasmaisen raon lävitse kotelon 1 pohjaosaan. Materiaalin liikkuessa magneettinen tuote puhdistuu epämagneettisista mineraalirakeista mainittuun rengasmaiseen rakoon syötetyn pesuveden vaikutuksesta rengasmaisen laitteen 9 jakaessa sen siihen tasaisesti.The ore slurry containing mineral granules is fed tangentially through the branch pipes 11 to the upper part of the cylindrical feeder 3, where the tangential feed causes a centrifugal flow and the slurry is quickly released from the air contained by the centrifugal force. Then, in the bottom part of the ore slurry feeder 3 in which the vane mixer 4 is mounted, mineral dispersal and partial surface cleaning are performed due to the high turbulence of the ore slurry stream formed near the surface of the cylindrical feeder 3 by the rotor movement of the mixer 4. The ore slurry rotating about the vertical axis then enters the state of action of the magnetic field generated by the circular electromagnetic system 2, said ore slurry being evenly distributed in the housing 1 of the separating device and obtaining a rotating motion. There, under the influence of the magnetic field and gravity, the magnetic mineral granules accumulate above the system formed by the plates 7, the plates preventing the feed slurry from moving directly to the bottom of the housing of the separating device 1. Said granules form a rotating layer which moves easily under the influence of a predetermined relationship between magnetic and dynamic forces, and this material gradually moves through the annular gap between the system formed by the plates 7 and the separator housing 1 to the bottom part of the housing 1. As the material moves, the magnetic product is cleaned of non-magnetic mineral granules by the action of the washing water fed into said annular gap, the annular device 9 distributing it evenly therein.

Osa pesuvedestä ja hieman lietteen nestemäistä faasia, joka on joutunut magneettiseen tuotteeseen erotuslaitteen kotelon 1 alaosassa, poistetaan levyjen 7 reikien ja niiden välisten aukkojen kautta sii-pisekoittimen 4 alapuolella vallitsevaan alipainetilaan, jolloin magneettisessa tuotteessa jäljellä olevat epämagneettiset mineraalirakeet kulkeutuvat mukana ja magneettinen tuote puhdistuu edelleen. Epämagneettiset mineraalirakeet ja kasaumat siirtyvät ylöspäin nousevan vesivirran vaikutuksesta erotuslaitteen kotelon 1 yläosaan ja poistetaan sieltä epämagneettisen tuotteen poistolaitteen 5 avulla, kun taas magneettinen tuote poistetaan erotuslaitteen kotelon 1 pohjalta putken 6 kautta.A portion of the wash water and some of the liquid phase of the slurry that has entered the magnetic product in the lower part of the separator housing 1 is removed through the holes in the plates 7 and the openings between them The non-magnetic mineral granules and agglomerates are transferred to the upper part of the separator housing 1 by the upward flow of water and are removed therefrom by the non-magnetic product removal device 5, while the magnetic product is removed from the bottom of the separator housing 1 via a pipe 6.

67496 1167496 11

Toisistaan erillään olevien ja kiinteästi toistensa päälle sijoitettujen levyjen 7 muodostama järjestelmä välittömästi malmi-lietteen syöttölaitteen 3 alapuolella erotuslaitteen kotelon 1 pohjaosassa jakaa mainitun kotelon kahteen osaan, nimittäin yläosaan, jossa erotusvaihe pääasiassa tapahtuu ja pohjaosaan, jossa talteenotettu magneettinen tuote rikastuu. Levyjen 7 muodostama järjestelmä estää malmilietteen pystysuuntaisen kiertoliikkeen, jonka siipisekoi-tin 4 aiheuttaa ja joka on haitallinen eroitustapahtumassa, leviä-mästä erotuslaitteen kotelon 1 alaosaan. Koska levyjen 7 läpimitat kasvavat ylhäältä alaspäin mentäessä ja pohjalevyn 7 läpimitta on suurempi kuin malmilietteen syöttölaitteen 3 läpimitta, voi syöttö siirtyä erotuslaitteen koetlon 1 alaosaan vain epämagneettisten mineraalirakeiden eroittamisen jälkeen.A system of spaced apart and fixedly superimposed plates 7 immediately below the ore-slurry feeder 3 at the bottom of the separator housing 1 divides said housing into two parts, namely the top where the separation step mainly takes place and the bottom where the recovered magnetic product is enriched. The system formed by the plates 7 prevents the vertical rotation of the ore slurry caused by the vane mixer 4, which is detrimental in the separation process, from spreading to the lower part of the housing 1 of the separation device. Since the diameters of the plates 7 increase from top to bottom and the diameter of the base plate 7 is larger than the diameter of the ore slurry feeder 3, the feed can move to the lower part of the separation device test bed 1 only after separating the non-magnetic mineral granules.

Käytettäessä pohjalevyä 7 varustettuna pesuveden syöttölaitteella 9, joka sijaitsee sen alapuolella samankeskisestä sen kanssa ja joka on muodostettu rengasmaiseksi osaksi tangentiaalisine sivu-putkineen pesuveden syöttöä varten etukäteen määrättyyn suuntaan ja jolloin rengasmaisen osan sivun koko pituudelta on rako pohjalevyä 7 ja erotuslaitteen koteloa 1 vastassa, on mahdollista syöttää pesuvettä tarkoituksenmukaiseen suuntaan aiheuttamatta lisää pyörteisiä liikkeitä malmilietevirtaan. Tämä sallii myös pesuveden jakamisen levyjen 7 muodostaman järjestelmän ja erotuslaitteen kotelon 1 väliseen rengasmaiseen rakoon, jonka lävitse magneettinen tuote siirtyy erotuslaitteen kotelon 1 pohjaosaan, jossa se sakeutuu sekä veden syötön levyjen 7 reikien lävitse ja niiden välisten aukkojen lävitse. Täten pesuvettä syötetään suuntiin, jotka takaavat magneettisen tuotteen lisäpuhdistuksen.When using the base plate 7 provided with a wash water supply device 9 located below it concentric with it and formed as an annular part with tangential side pipes for supplying wash water in a predetermined direction and where a slit of the base plate 7 and a separator housing is possible along the entire length of the annular part feeds the wash water in the appropriate direction without causing further turbulent movements in the ore slurry stream. This also allows the washing water to be distributed in the annular gap between the system formed by the plates 7 and the separator housing 1, through which the magnetic product passes to the bottom of the separator housing 1, where it thickens and the water supply through the holes 7 and between the openings. Thus, the wash water is fed in directions that ensure further purification of the magnetic product.

Rakenneasennuksen avulla, jolloin levyjen 7 muodostama järjestelmä sijaitsee suoraan malmilietteen syöttölaitteen 3 alapuolella, levyissä 7 on tarkoituksenmukaiset läpimitat omaavat keskireiät ja levyjen 7 väliin on muodostettu aukot, massalietteen virtaus erotus-laitteen koteloon 1 aiheuttaa alipaineen muodostumisen levyjen 7 välisten aukkojen alueille niin, että muodostunut imu aiheuttaa epämag-neettisia mineraalirakeita sisältävän malmilietteen verrattain voimakkaan virtauksen erotuslaitteen kotelon 1 pohjasta levyjen 7 reikien ja niiden välisten aukkojen kautta erotuslaitteen kotelon 1 yläosaan. Täten erotuslaitteen kotelon 1 pohjaosaan muodostuu virtaus suuntaan, joka aiheuttaa magneettisen tuotteet lisäpuhdistumisen erotuslaitteen kotelon 1 mainitussa alaosassa.By means of the structural installation, where the system formed by the plates 7 is located directly below the ore slurry feeder 3, the plates 7 have central holes of appropriate diameters and openings are formed between the plates 7. The flow of pulp slurry into the separator housing 1 causes a vacuum to form in the openings. causes a relatively strong flow of ore slurry containing non-magnetic mineral granules from the bottom of the separator housing 1 through the holes in the plates 7 and the openings therebetween to the top of the separator housing 1. Thus, a flow is formed in the bottom part of the housing 1 of the separator in a direction which causes further cleaning of the magnetic products in said lower part of the housing 1 of the separator.

67496 1267496 12

Rakennejärjestely, jolloin siipisekoitin 4 sijaitsee malrailiet-teen syöttölaitteen sisäpuolelle sen alaosassa suoraan leyyjen 7 muodostaman järjestelmän yläpuolella ja sen kanssa samankeskisestä ja sekoittimen 4 siipien kiertosuunta yhtyy pesuveden syöttösuuntaan, estää malmilietteen pystysuoran kiertomahdollisuuden, joka aiheutuu sekoittimen 4 siipien vaikutuksesta leviten malmilietteen syöttölaitteesta 3 erotuslaitteen koteloon 1. Täten voidaan muodostaa rauhallinen, ylöspäin suuntautuva kierukkamainen malmilietteen virtaus ero-tuslaitteen koteloon 1 levyjen 7 yläpuolelle, koska sekoittimen 4 siipien edellämainitun sijoituksen vuoksi, sekoittimen siipien pyöriessä muodostuva pyörteinen kiertoliike muodostuu vain malmilietteen syöttölaitteen 3 sylinterimäisen osan sisäpuolelle. Huomattavat dynaamiset voimat, joita syntyy malmilietteen syöttölaitteen 3 sisäpinnalle ja sekoittimen 4 siipiin, eivät sekoita malmilietevirran tarkoituksenmukaisia hydrodynaamisia olosuhteita erotuslaitteen kotelossa 1, jossa erotustapahtuma suoritetaan. Mainitut dynaamiset voimat tekevät mahdolliseksi mineraalirakeiden ajauttamisen ja niiden pinnan osittaisen puhdistamisen parantaen siten erottelun selektiivisyyttä.The arrangement in which the vane mixer 4 is located inside the malt slurry feeder at its lower part directly above the system formed by the lees 7 and concentric with it and the direction of rotation of the mixer 4 blades coincides with the Thus, a calm, upward helical flow of ore slurry can be formed in the housing 1 of the separator above the plates 7, because due to the above-mentioned arrangement of the blades of the mixer 4, the vortex rotation of the mixer blades rotates only on the cylindrical part The considerable dynamic forces generated on the inner surface of the ore slurry feeder 3 and on the blades of the mixer 4 do not interfere with the appropriate hydrodynamic conditions of the ore slurry stream in the separator housing 1 where the separation operation is performed. Said dynamic forces make it possible to drift the mineral granules and partially clean their surface, thus improving the selectivity of the separation.

Tangentiaalisten haaraputkien 11 käyttö malmilietteen syöttölaitteen 3 yläosassa aiheuttaa keskipakoisten virtausten muodostumisen malmilietteen syöttölaitteen 3 sylinterimäiseen osaan niin, että keskipakovoimien vaikutuksesta lietemassa vapautuu nopeasti sisältä-mästään ilmasta. Tämä ilma, josa sen sallitaan siirtyä malmilietteen syöttölaitteesta 3 erotuslaitteen koteloon 1, voi vaikuttaa haitallisesti malmilietevirtauksen hydrodynaamisiin ominaisuuksiin, jotka vaaditaan raemaisten mineraalien selektiivistä erottelua varten.The use of tangential branch pipes 11 in the upper part of the ore slurry feeder 3 causes centrifugal flows to form in the cylindrical part of the ore slurry feeder 3 so that under the influence of centrifugal forces the sludge mass is rapidly released from the contained air. This air, if allowed to pass from the ore slurry feeder 3 to the separator housing 1, can adversely affect the hydrodynamic properties of the ore slurry flow required for the selective separation of granular minerals.

Asennettaessa kaikki tangentiaaliset haaraputket 10 ja 11 siten, että malmilietteen virtaussuunta ja niistä poistuvan pesuveden vir-taussuunta yhtyvät sekoittimen 4 siipien pyörimissuunnan kanssa ja siten kiertyvän malmilietevirran yleisen suunnan kanssa, saadaan edellytykset malmilietteen pyörrevirtauksen vähentämiseksi, mikä aiheutuu virtojen sekoittumisen ja sekoittimen siipien pyörimisen vaiku-kutuksesta ja mikä vaikuttaa haitallisesti erottelutapahtumaan.By installing all tangential branch pipes 10 and 11 so that the flow direction of the ore slurry and the flow direction of the washing water leaving them coincide with the direction of rotation of the blades of the mixer 4 and thus with the general direction of the circulating and which adversely affects the separation event.

Sijoittamalla levyjen 7 muodostama järjestelmä, malmilietteen syöttölaite 3 ja siipisekoitin 4 erotuslaitteen kotelon 1 sisäpuolelle siihen osaan, jota rengasmainen sähkömagneettinen järjestelmä 2 i3 67496 ympäröi, muodostetaan edellytykset magneettisten mineraalirakeiden eroittamiselle epämagneettisten mineraalien rakeista ja niiden muodostamista kasaumista rengasmaisen sähkömagneettisen järjestelmän 2 muodostaman magneettikentän avulla.By placing the system formed by the plates 7, the ore slurry feeder 3 and the vane mixer 4 inside the housing 1 of the separator in the part surrounded by the annular electromagnetic system 2 i3 67496, conditions are created for separating the magnetic

Kokonaisuudessaan mainittujen rakenneosien käyttö ja sijoittelu erotuslaitteeseen sallii malmilietevirtauksen hydrodynaamisten olosuhteiden muodostamisen, jotka vaaditaan mineraalirakeiden erittäin selektiivistä märkäerottelua varten niiden magneettisten ominaisuuksien perusteella ja jotka parantavat sähkömagneettisen erotuslaitteen toimintahyötysuhdetta.The use and placement of said components in their entirety in the separation device allows the hydrodynamic conditions of the ore slurry flow to be established, which are required for highly selective wet separation of mineral granules based on their magnetic properties and which improve the efficiency of the electromagnetic separation device.

Esiteltävän keksinnön mukaisen sähkömagneettisen eroituslait-teen avulla voidaan valmistaa rautarikasteita, joiden epäpuhtauspi-toisuus on korkeintaan 1,5 prosenttia ja on se 2 - 5 kertaa pienempi kuin alalla aikaisemmin käytettyjen erotuslaitteiden avulla valmistetussa tuotteessa.The electromagnetic separation device according to the present invention can be used to prepare iron concentrates having an impurity content of up to 1.5% and being 2 to 5 times lower than in a product made with separation devices previously used in the art.

Riskatettaessa hienojakoisia ja limaisia malmeja sähkömagneettisen erotuslaitteen käyttö tekee mahdolliseksi rikastusvaiheiden lukumäärän 1,5-2-kertaisen vähentämisen verrattuna alalla ennestään tunnettuihin rumpuerotuslaitteisiin.When risking fine and slimy ores, the use of an electromagnetic separation device makes it possible to reduce the number of enrichment steps by 1.5-2 times compared to drum separation devices known in the art.

Sähkömagneettisen erotuslaitteen teknillisisä testejä on suoritettu rikastettaessa rautapitoista kvartsiittia ja titanomagneettiä saatuina eri lähteistä Neuvostoliitosta ja myös käsiteltäessä mag-netiitti-apatiittifrankoliitti-malmeja saatuina Kovdor'in (USSR) ja Soklin (Suomi) malmikerroksista. Sähkömagneettisen erotuslaitteen käyttö magnetiittirikasteiden valmistamiseksi magnetiitti-frankoliitti-malmeista tekee mahdolliseksi puolittaa magneettisen erottelun työvaiheet verrattuna parhaisiin, alalla aikaisempiin tunnettuihin rumpu-erotuslaitteisiin ja nostaa rautapitoisuuden rikasteissa 64 prosentista 68 prosenttiin ja alentaa fosforipentoksidin pitoisuuden 2,4 prosentista 0,3 prosenttiin. Kustannusten lasku malmitonnia kohti magneettisessa rikastusvaiheessa on 15 prosenttia käyttökustannuksissa ja 20 prosenttia jouksevissa kustannuksissa.Technical tests of the electromagnetic separator have been carried out for the enrichment of ferrous quartzite and titanium magnet obtained from various sources in the Soviet Union and also for the treatment of magnetite-apatite francolite ores obtained from the Kovdor (USSR) and Sokli (Finland) ore layers. The use of an electromagnetic separator to make magnetite concentrates from magnetite-francolite ores makes it possible to halve the magnetic separation steps compared to the best drum separators known in the art and increase the iron content in concentrates from 64% to 68% and reduce the phosphorus pentoxide content to 2.4%. The cost reduction per tonne of ore in the magnetic enrichment phase is 15 percent in operating costs and 20 percent in flexible costs.

Edelläesitetyistä arvoista seuraa, että uusien suunnitteluperiaatteiden avulla esiteltävän keksinnön mukainen sähkömagneettinen erottelulaite parantaa hyötysuhdetta raemaisten mineraalien märkä-erottelussa niiden magneettisten ominaisuuksien perusteella.It follows from the above values that the electromagnetic separator according to the present invention improves the efficiency in the wet separation of granular minerals on the basis of their magnetic properties by means of new design principles.

Täten käytettäessä esiteltävää keksintöä teollisuudessa on mahdollista parantaa magnetiittirikasteiden laatua ja raudan talteenottoa niistä, jolloin parannetaan hyötysuhdetta rautarikasteiden syvärikastusmenetelmissä.Thus, by using the present invention in industry, it is possible to improve the quality of magnetite concentrates and the recovery of iron therefrom, thereby improving the efficiency of deep enrichment methods for iron concentrates.

Claims

An electromagnetic separation device comprising a cylindrical housing (1) with a conical base, an annular electromagnetic system (2) mounted outside the housing (1), a cylindrical ore slurry feeder (3) provided with a vane stirrer (4) and located in the housing (4) non-magnetic product removal device (5) located at the top of the housing (1) and a magnetic product removal device (6) located at the bottom of the housing (1), characterized in that it is provided with plates (7). ) by placing the plates spaced apart and below each other in the bottom of the housing (1) concentrically and directly below the ore slurry feeder (3), the second and all subsequent plates (7) having a central opening whose diameter decreases from the plate upwards and having an opening diameter smaller than the next one above the outer diameter of the plate (7), the diameters of the plates (7) increasing from top to bottom, the diameters of the upper and lower plates (7) being respectively smaller and larger than the diameter of the ore slurry feeder (3), said lower plate (7) being provided with a wash water supply (9) formed as an annular portion provided with tangential branch tubes (10) for supplying wash water in a predetermined direction, the gap along the entire length of the outer edge of the annular portion facing the base plate (7) and the housing (1), the vane mixer (4) ) mounted inside the ore slurry feeder (3) at its bottom directly above and concentrically with the system of plates (7), the agitator blades being designed to rotate in a direction coincident with the wash water flow, said separator also being provided with tangential branch pipes (11) malmili for feeding in a direction coincident with the direction of supply of the washing water and the direction of rotation of the blades of the stirrer (4), said plate (7) system, the washing water supply device (9) and the paddle mixer (4) being located inside the housing (1) in the part surrounds, thus providing the conditions for the formation of the required hydrodynamic conditions for the ore slurry flow.