RU1795910C - Высокоградиентный магнитный сепаратор - Google Patents

Abstract

Использование: суха  магнитна  сепараци  слабомагнитных руд крупностью 1-10 мм. Сущность изобретени : рабочий орган, магнитного высокоградиентного сепаратора выполнен в виде барабана, поперечное сечение которого - многогранник. На гран х рабочего органа расположены р ды гто- сто нных магнитов с чередующейс  поверхностью полюсов. Посто нные магниты выполнены со смещением геометрических осей одноименных полюсов между р дами на половину полюса магнита. Крайние магниты выполнены с ос ми,перпендикул рными ос м остальных магнитов. На поверхности рабочего органа имеетс  полиградиентна  среда в виде сплошной ферромагнитной ленты, 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к магнитному обогащению, в частности к конструкци м высокоградиентных магнитных сепараторов на посто нных магнитах и может быть использовано при сухой сепарации слабомагнитных руд крупностью 1-10 мм.

Известен высокоградиентный электромагнитный бараб.анноручейковый сепаратор, включающий барабан с расположенными на его поверхности бандажами , выполненными составными из чередующихс  магнитных и немагнитных элементов трапециевидного или иного сечени , электромагнитную систему,, расположенную внутри барабана, ванну, питатель, сита, полиградиентную среду и разгрузочные устройства.

Недостатками сепаратора  вл ютс  по-, вышенна  массова  дол  железа в немагнитном продукте, обусловленна  малыми градиентами и силой магнитного пол  в рабочей зоне, большой вес электромагнитной системы и высокое потребление электроэнергии .

Известен высокоградиентный магнитный сепаратор, включающий рабочий орган в виде горизонтального ротора, выполненного в виде двух концентричных кольцевых полостей, в которых размещена полиградиентна  среда, магнитную систему, установленную между кольцевыми полост ми и состо щую из обмоток возбуждени  и сердечников , питатель, приемники продуктов разделени  с шиберами и брызгала.

Х|

чО

ел о

Сл)

Недостатком устройства  вл етс  повышенна  массова  дол  железа в немагнитном продукте из-за небольших величин градиентов и силы магнитного пол , создаваемого намагничивающими катушками электромагнитной системы в рабочей зоне сепаратора. Это приводит к слабому удерживанию слабомагнитных частиц руды на поверхности намагниченной полиградиентной среды и попаданию слабомагнитных частиц при вращении рабочего органа в разгрузочное устройство дл  немагнитного продукта (хвостов)..

За прототип прин т магнитный сепаратор , включающий установленный с возможностью вращени  рабочий орган, выполненный в поперечном сечении в виде многогранника, на гран х которого внутри рабочего органа установлены р да посто нных магнитов, выполненные в виде пр моугольных шестиполюсных и квадратных восьмиполюсных магнитов с чередующейс  пол рностью гр ду и между р дами, немагнитные клинь , установленные между р дами, полиградиентные элементы, выполненные в виде плоских ферромагнитных пластин, стыкующихс  под центром верхних граней немагнитных клиньев, питатель, расположенный симметрично относительно вертикальной оси рабочего органа сепаратора , вращающийс  съемник концентрата, выполненный с возможностью перемещени  в радиальном направлении, защитный экран, выполненный с возможностью горизонтального перемещени , корпус, патрубок дл  отвода пыли, прозрачные окна, шиберы и приемники продуктов разделени  дл  немагнитного продукта, промпродукта и концентрата.

Недостатком прототипа  вл етс  высока  массова  дол  железа в немагнитном продукте из-за понижени  величин градиентов и силы, магнитного пол  -в рабочей зоне при увеличении рассто ни  of поверхности полюсов в радиальном направлении, обусловленное замыканием магнитного потока вблизи полюсов, что приводит к более слабому удерживанию крупных частиц руды размером 5 мм и попаданию их в приемник дл  немагнитного продукта.

Целью изобретени   вл етс  снижение массовой доли железа в немагнитном продукте за счет повышени  величины градиента напр женности и силы магнитного пол  в рабочей зоне сепаратора.

Это достигаетс  тем, что в сепараторе, включающем установленный с возможностью вращени  рабочий орган, выполненный в поперечном сечении в виде многогранника, на гран х которого установлены р ды посто нных магнитов с чередующейс  пол рностью полюсов внутри р да, полиградиентные элементы, основной съемник магнитного продукта, расположенный в горизонтальной плоскости рабочего органа, немагнитный экран, питатель и приемники продуктов разделени , посто нные магниты между р дами, а в каждых двух соседних р дах с. противоположных торцовых сторон крайние магниты выполнены с ос ми перпендикул рными ос м остальных магнитов р да.

Устройство также снабжено дополнительными съемниками магнитного продукта , один из которых выполнен воздушным, а

другой-плоским, при этом дополнительные

съемники расположены перед основным и в

вертикальной плоскости рабочего органа.

Выполнение магнитов со смещением

геометрических осей посто нных магнитов позвол ет достигнуть большей величины напр женности магнитного пол  на одинаковом удалении от поверхности полюсов магнитной системы по длине и по окружности рабочего органа.

Выполнение крайних магнитов с ос ми перпендикул рными ос м остальных магнитов р да и поставленных таким образом, что они обращены к поверхности рабочего органа по ломаной линии одноименными полюсами позвол ет повысить величины градиентов и силу магнитного пол  на более дальнем рассто нии от поверхности полюсов за счет повышени  глубины проникновени  магнитного пол  в рабочую зону, что приводит к.более сильному удерживанию крупных частиц руды размером 5-12 мм и попаданию их в разгрузочное устройство дл  концентрата. Это приводит к снижению

массовой доли железа в немагнитном продукте .

Снабжение устройства дополнительными воздушным и плоским съемниками позвол ет снизить массовую долю железа в немагнитном продукте за счет удалени  с . поверхности рабочего органа магнитных частиц в приемник дл  концентрата и подготовки поверхности рабочего органа к

приему поступающих слабомагнитных частиц руды, которые удерживаютс  на поверхности магнитной силой и снижаютс  в разгрузочное устройство дл  концентрата. При недостаточной очистке рабочей пбвер5 хности от магнитных частиц образуетс  слой руды из мелких частиц, который снижает силу магнитного взаимодействи  частиц руды с рабочей поверхностью, что приводит к срыву магнитных частиц в разгрузочное устройство дл  немагнитного продукта.

Основной съемник, расположенный в вертикальной плоскости вала, позвол ет снимать с рабочей поверхности более крупные магнитные частицы руды. Более мелкие частицы руды и пыль удал ютс  с поверхности ротора потоком сжатого воздуха из сопел воздушного съемника. Наиболее магнитные частицы снимаютс  с поверхности плоским съемником, расположенным после воздушного съемника.

Установка основного вращающегос  съемника в вертикальной плоскости оси вала барабана позвол ет более тщательно очистить поверхность рабочего органа от магнитных частиц.

Выполнение полиградиентной среды в виде сплошной тонкой ленты из ферромагнитного материала, расположенной на полюсах магнитной системы по ее окружности в несколько слоев, позвол ет повысить градиент напр женности и силу магнитного пол  в рабочей зоне за счет намагничивани  ленты, что приводит к снижению массовой доли железа в немагнитном продукте.

На фиг. 1 показан поперечный разрез предлагаемого сепаратора; на фиг. 2 - расположение полюсов магнитов; на фиг. 3,4- сечение А-А и Б-Б на фиг. 2.

Ориентаци  намагниченности 1 в магнитах показана стрелками. Ломаные.линии на фиг. 2 соедин ют одноименные полюса магнитов между их р дами по ходу вращени  магнитной системы.

Высокоградиентный магнитный сепаратор включает установленный на валу 1 рабочий орган 2, выполненный в поперечном сечении в виде многогранника (магни- топровод), на п-лоских гран х которого расположены р ды посто нных магнитов 3, с высокой магнитной энергией. Пол рность магнитов в р ду чередуетс . Геометрические оси одноименных полюсов между р дами смещены примерно на половину полюса, а в каждых двух соседних р дах с противоположных торцовых сторон крайние магниты выполнены с ос ми перпендикул рными ос м остальных магнитов. Таким образом, пол рность вдоль р да - одноименна , а к поверхности рабочего органа магниты по ломаной линии обращены одноименными полюсами.

Кроме того, сепаратор включает полиградиентную среду 4 в виде сплошной тонкой ферромагнитной ленты (может быть несколько слоев), охватывающей полюса магнитной системы, экран 5 формировани  рудного потока, питающее устройство б, поворотную заслонку 7. вращающийс  съемник концентрата 8, воздушный съемник 9, плоский съемник 10, шибер 11, канал 12 дл 

отвода пыли, смотровые люки 13, корпус 14, раму 15, разгрузочные устройства 16 и 17 соответственно дл  немагнитного продукта . и концентрата.

5Высокоградиентный магнитный сепаратор работает следующим образом.

Исходна  слабомагнитна  сидеритова  руда крупностью 10-0 мм подаетс  через питающее устройство 6 на намагниченную

0 ферромагнитную полиградиентную среду 4, расположенную в виде тонких слоев с толщиной 0,3-1,0 мм на поверхности разноименных полюсов магнитной системы 1 с открытым градиентом напр женности маг5 нитного пол  в рабочей зоне. Частицы руды намагничиваютс  в сильном магнитном поле . Под действием магнитной силы слабомагнитный материал наиболее сильно прит гиваетс  к рабочей поверхности на0 магниченной полиградиентной среды при пр мом механическом контакте между ними . Под действием центробежной и гравитационной силы при вращении магнитной системы немагнитные частицы руды срыва5 ютс  по касательной с поверхности полиградиентной среды и попадают в разгрузочное устройство дл  немагнитного продукта 16. Магнитный продукт удал етс  с рабо0 чей поверхности при помощи различных механических съемников 8, 9 и 10.

Магнитный сепаратор испытан в производственных услови х аглоцеха Бакальско- го рудоуправлени  ПО Уралруда при

5 сухом обогащении отсевов сидеритовой руды крупностью 10-0 мм при напр женности магнитного пол  320-400 кА/м на поверхности намагниченной ферромагнитной среды в рабочей зоне сепаратора.

0

Результаты сравнительных испытаний известного и предлагаемого сепараторов приведены в таблице.

Выход концентрата определ лс  по

5 формуле

,

где а. - массова  дол  железа в исходном питании, %;

0 / - массова  дол  железа в концентрате , %;

в - массова  дол  железа в немагнитном продукте, %.

Извлечение железа в концентрат опре- 5 дел етс  по формуле

v,-A

Јк у.

а

,%

Эффективность процесса определ етс  по формуле

;ук(1-а)-48 «(48-а)

%

где коэффициент 48 - теоретическа  массова  дол  железа в чистом силерите, %.

Анализ результатов таблицы показывает , что предлагаемый высокоградиентный магнитный сепаратор позвол ет по сравнению с известным устройством снизить массовую долю железа в немагнитном продукте на 2,6% (с 12,8% до 10,2%), повысить массовую долю железа в концентрат на 1,4% (с 30,4% до 31,8%), извлечение железа в концентрат на 0,4% (с 91,8% до 92,2%), а эффективность процесса сухой магнитной сепарации на 8.6% (с 21,7% до 30,3%).

Фор мула и з об рёте н и  

Claims (3)

1 .Высокоградиентный магнитный сепаратор , включающий установленный на валу горизонтально с возможностью вращени  рабочий; орган, выполненный в поперечном сечении в диде многогранника, на гран х которого установлены р ды посто нных магнитов с чередующейс  пол рностью полюсов внутри р да, немагнитный экран, питатель , съемник магнитного продукта, установленный на горизонтальной оси с возможностью вращени , приемники про-, дуктов разделени  и полиградиентные элё- мейты t о т л и ч а ю щ и и с/  тем, что, с цел ью повышени  эффективности работы;высоко- градиентного сепаратора за счет снижени  массовой доли железа б немагнитном продукте путем повышени  градиента напр женности и силы магнитного пол  в рабочей зоне сепаратора, посто нные магниты расРезультаты технологических испытаний известного и предлагаемого высокоградиентного

;-:-/-.://-:. . -;/-сепаратора :- . / .

положены со смещением геометрических осей одноименных полюсов между р дами, а в каждых двух соседних р дах с противоположных торцовых сторон крайние магниты выполнены с ос ми, перпендикул рными ос м остальных магнитов р да, при этом съемник магнитного продукта расположен в одной вертикальной плоскости с горизонтальной осью рабочего органа.

2. Сепаратор по п. 1, о т л и ч а ю щ и й- с   тем, что он снабжен дополнительными

съемниками магнитного продукта, один из которых выполнен в виде воздушного сопла,

а другой - в виде ножа, при этом дополнительные съемники установлены за основным съемником по направлению вращени 

рабочего органа.

3. Сепаратор по п. 1, от л ич а ю щи й- с   тем, что полиградиентна  среда выполнена в виде сплошной ленты, охватывающей полюса магнитной системы.

..-... :.. :. : . .

фиг. 1

фнпВ3

5V $ /J S

. 3

5A/ S

fs

1 5-5