RU2151644C1 - Method of magnetic separation and device for realization of this method - Google Patents
Method of magnetic separation and device for realization of this method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2151644C1 RU2151644C1 RU99100916A RU99100916A RU2151644C1 RU 2151644 C1 RU2151644 C1 RU 2151644C1 RU 99100916 A RU99100916 A RU 99100916A RU 99100916 A RU99100916 A RU 99100916A RU 2151644 C1 RU2151644 C1 RU 2151644C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic
- pulp
- ferromagnetic bodies
- prisms
- bodies
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к оборудованию для магнитного обогащения полезных ископаемых и предназначено для использования на горно-обогатительных предприятиях при обогащении слабомагнитных тонкоизмельченных материалов. The invention relates to equipment for magnetic mineral processing and is intended for use in mining enterprises in the enrichment of weakly magnetic finely divided materials.
Известен способ магнитной сепарации, описанный в устройстве для магнитной сепарации, включающий подачу пульпы на осадительную поверхность ферромагнитных тел в виде шариков, находящихся в соприкосновении друг с другом в рабочем поле межполюсного пространства магнитной системы сепаратора, осаждение магнитных фракций на шарики, удаление немагнитной фракции пульпы из рабочего пространства и съем магнитной фракции с шариков при разрыве контактов между ними. При этом происходит регенерация осадительной поверхности шаров за счет их полного размагничивания в процессе разрыва контактов [1]. A known method of magnetic separation described in a device for magnetic separation, comprising feeding the pulp to the precipitating surface of the ferromagnetic bodies in the form of balls that are in contact with each other in the working field of the interpolar space of the magnetic system of the separator, the deposition of magnetic fractions on the balls, removing the non-magnetic fraction of the pulp from the working space and eat the magnetic fraction from the balls when the contacts between them break. In this case, the precipitation surface of the balls is regenerated due to their complete demagnetization in the process of breaking contacts [1].
Недостатком этого способа и устройства для магнитной сепарации является, ограниченная производительность вследствие периодичности процессов намагничивания и размагничивания шариков, низкое качество получаемого магнитного продукта из-за неэффективности его промывки в плотном слое шаров, а также высокая сложность устройства, интенсивный износ шариков. The disadvantage of this method and device for magnetic separation is the limited performance due to the periodicity of the processes of magnetization and demagnetization of the balls, the low quality of the resulting magnetic product due to the inefficiency of its washing in a dense layer of balls, as well as the high complexity of the device, intensive wear of the balls.
Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности и достигаемому эффекту является способ магнитной сепарации, описанный в устройстве для магнитной сепарации, включающий подачу пульпы на осадительную поверхность ферромагнитных тел, находящихся в рабочем поле межполюсного пространства магнитной системы сепаратора, осаждение магнитных фракций на ферромагнитные тела, удаление немагнитной фракции пульпы из рабочего пространства и съем магнитной фракции с ферромагнитных тел. Устройство для магнитной сепарации содержит магнитную систему, в межполюсном пространстве которой установлена рабочая камера с параллельно расположенными ферромагнитными телами [2]. The closest to the proposed in its technical essence and the achieved effect is the magnetic separation method described in the device for magnetic separation, which includes feeding the pulp to the precipitating surface of the ferromagnetic bodies located in the working field of the interpolar space of the magnetic system of the separator, the deposition of magnetic fractions on the ferromagnetic bodies, removal non-magnetic pulp fraction from the working space and take the magnetic fraction from the ferromagnetic bodies. The device for magnetic separation contains a magnetic system, in the interpolar space of which is installed a working chamber with parallel ferromagnetic bodies [2].
Недостатком данного способа и устройства для магнитной сепарации является низкая производительность из-за периодического прекращения питания при съеме с ферромагнитных тел. Периодические циклы осаждения магнитной фракции и ее съема с ферромагнитных тел требуют больших затрат энергии. Кроме этого, качество получаемого магнитного продукта после некоторого периода работы устройства ухудшается вследствие непрерывного уменьшения зазоров между ферромагнитными телами из-за осевших на их боковых поверхностях магнитных частиц. The disadvantage of this method and device for magnetic separation is low productivity due to periodic power outages when removed from ferromagnetic bodies. Periodic cycles of deposition of the magnetic fraction and its removal from ferromagnetic bodies require large amounts of energy. In addition, the quality of the obtained magnetic product after a certain period of operation of the device deteriorates due to the continuous reduction of the gaps between the ferromagnetic bodies due to the magnetic particles deposited on their side surfaces.
Задачей предложенного технического решения является увеличение производительности за счет обеспечения непрерывности процесса сепарации в магнитном поле и снижение энергоемкости процесса. The objective of the proposed technical solution is to increase productivity by ensuring the continuity of the separation process in a magnetic field and reducing the energy intensity of the process.
Это достигается тем, что в способе магнитной сепарации, включающим подачу пульпы на осадительную поверхность ферромагнитных тел, находящихся в рабочем поле межполюсного пространства магнитной системы сепаратора, осаждение магнитных фракций на ферромагнитные тела, удаление немагнитной фракции пульпы из рабочего пространства и съем магнитной фракции с ферромагнитных тел, магнитные частицы в зоне их захвата ферромагнитными телами в поле магнитной системы непрерывно перемещают по осадительным поверхностям этих тел путем магнитного скольжения под воздействием гидродинамических сил пульпы, при этом поле магнитной системы между ферромагнитными телами сепаратора устанавливают с различной напряженностью, убывающей в направлении движения пульпы. В устройстве для магнитной сепарации, содержащем магнитную систему, в межполюсном пространстве которой установлена рабочая камера с параллельно расположенными ферромагнитными телами, последние выполнены в виде призм, ребра и грани которых между собой образуют пары полюсов в направлении магнитного потока, равномерно распределенных по всему поперечному сечению камеры, при этом поперечные сечения призм выполнены уменьшающимися по ходу движения пульпы, а конечные участки призм расположены вне зоны межполюсного пространства магнитной системы. Кроме этого, верхняя грань каждой призмы совмещена с направлением магнитного потока. Кроме этого, камера установлена с возможностью регулирования угла ее наклона в вертикальной плоскости. Кроме этого, устройство снабжено вибратором, закрепленном на камере. This is achieved by the fact that in the method of magnetic separation, which includes feeding the pulp to the precipitating surface of the ferromagnetic bodies located in the working field of the interpolar space of the magnetic system of the separator, depositing the magnetic fractions on the ferromagnetic bodies, removing the non-magnetic fraction of the pulp from the working space and removing the magnetic fraction from the ferromagnetic bodies , magnetic particles in the zone of their capture by ferromagnetic bodies in the field of the magnetic system are continuously moving along the sedimentary surfaces of these bodies by magnetic pressure under the influence of the hydrodynamic forces of the pulp, while the field of the magnetic system between the ferromagnetic bodies of the separator is set with different strengths, decreasing in the direction of movement of the pulp. In a device for magnetic separation containing a magnetic system, in the interpolar space of which a working chamber is installed with parallel ferromagnetic bodies, the latter are made in the form of prisms, the edges and faces of which form pairs of poles in the direction of magnetic flux, uniformly distributed over the entire cross section of the chamber while the cross sections of the prisms are made decreasing along the movement of the pulp, and the final sections of the prisms are located outside the zone of the pole space of the magnetic tem. In addition, the upper face of each prism is aligned with the direction of magnetic flux. In addition, the camera is installed with the ability to adjust the angle of its inclination in a vertical plane. In addition, the device is equipped with a vibrator mounted on the camera.
Такое выполнение способа магнитной сепарации и устройства для его осуществления позволяет значительно повысить производительность за счет непрерывного перемещения магнитных частиц по ферромагнитным телам (призмам) и непрерывного их съема с конечных участков ферромагнитных тел, находящихся вне зоны действия магнитного поля. Исключение периодичности намагничивания и размагничивания ферромагнитных тел снижает энергоемкость процесса. При магнитном скольжении магнитных частиц по ферромагнитным телам исключается сужение зазоров между ними, что улучшает качество получаемого продукта (концентрата). This embodiment of the magnetic separation method and device for its implementation can significantly increase productivity due to the continuous movement of magnetic particles through the ferromagnetic bodies (prisms) and their continuous removal from the end sections of the ferromagnetic bodies outside the magnetic field. The exclusion of the frequency of magnetization and demagnetization of ferromagnetic bodies reduces the energy intensity of the process. When magnetic sliding of magnetic particles along ferromagnetic bodies, narrowing of the gaps between them is excluded, which improves the quality of the resulting product (concentrate).
На фиг. 1 изображен магнитный сепаратор (вид сбоку), на фиг. 2 - вид А на фиг. 1, на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1 с изображением ферромагнитных тел в виде трехгранных призм. На фиг. 4 показан вид с торца камеры на ферромагнитные тела в виде четырехгранных призм, а на фиг. 5 - вид в плане на ферромагнитные тела. In FIG. 1 shows a magnetic separator (side view), FIG. 2 is a view A in FIG. 1, in FIG. 3 is a section BB in FIG. 1 with the image of ferromagnetic bodies in the form of trihedral prisms. In FIG. 4 shows an end view of the chamber on ferromagnetic bodies in the form of tetrahedral prisms, and in FIG. 5 is a plan view of ferromagnetic bodies.
Способ магнитной сепарации заключается в следующем. The magnetic separation method is as follows.
Слабомагнитную пульпу подают на вход рабочей камеры, с заданным напором вдоль осадительных поверхностей ферромагнитных тел. В камере создают магнитное поле с уменьшающейся напряженностью в направлении движения пульпы. При попадании пульпы в магнитное поле происходит разделение частиц: слабомагнитные частицы под действием пондеромоторных сил осаждаются на рабочих поверхностях ферромагнитных тел, а немагнитные - под действием сил тяжести и гидродинамических сил опускаются вниз и, проходя сквозь зазоры между ферромагнитными телами, удаляются из рабочего пространства сепаратора. Осевшие слабомагнитные частицы в зоне их захвата ферромагнитными телами находятся под действием магнитных сил сцепления и гидродинамических сил потока пульпы. При этом сопротивление отрыву частиц от ферромагнитных тел превышает в 2-10 раз сопротивление их скольжению по телам. Величину гидродинамической силы напора пульпы Fг.м. вдоль осадительной поверхности ферромагнитных тел в момент ее поступления в рабочую камеру задают по условию:
Fг.м. > Fск = k(B2•S•f)/2 μ0 ,
где Fск - сила сопротивлению магнитному скольжению частиц по рабочей поверхности ферромагнитных тел, Н;
k - коэффициент плотности прилегания частиц к ферромагнитным телам;
B - величина магнитной индукции, Тл;
S - величина площади контактной поверхности частиц с телом, мм2;
μ0 - магнитная постоянная, Гн/м;
f - коэффициент трения скольжения слабомагнитных частиц по рабочей поверхности ферромагнитных тел.A weakly magnetic pulp is fed to the input of the working chamber, with a given pressure along the precipitation surfaces of the ferromagnetic bodies. A magnetic field is created in the chamber with decreasing tension in the direction of movement of the pulp. When pulp enters a magnetic field, particles are separated: weakly magnetic particles are deposited on the working surfaces of ferromagnetic bodies under the action of ponderomotive forces, and non-magnetic particles are lowered by gravity and hydrodynamic forces and, passing through the gaps between the ferromagnetic bodies, are removed from the separator working space. Settled weakly magnetic particles in the zone of their capture by ferromagnetic bodies are under the influence of magnetic adhesion forces and hydrodynamic forces of the pulp stream. In this case, the resistance to separation of particles from ferromagnetic bodies exceeds 2-10 times their resistance to sliding over bodies. The magnitude of the hydrodynamic pressure force of the pulp F gm along the precipitation surface of the ferromagnetic bodies at the time of its entry into the working chamber is set according to the condition:
F gm > F ck = k (B 2 • S • f) / 2 μ 0 ,
where F ck is the force of resistance to magnetic sliding of particles along the working surface of ferromagnetic bodies, N;
k is the coefficient of density of the adherence of particles to ferromagnetic bodies;
B is the magnitude of the magnetic induction, T;
S is the value of the area of the contact surface of the particles with the body, mm 2 ;
μ 0 - magnetic constant, GN / m;
f is the coefficient of sliding friction of weakly magnetic particles on the working surface of ferromagnetic bodies.
Слабомагнитные частицы после их осаждения на ферромагнитные тела под действием силы Fг.м. перемещаются по ним в сторону разгрузки путем магнитного скольжения. При перемещении магнитных частиц по осадительной поверхности от входа к выходу камеры, гидродинамическая сила потока пульпы убывает в связи с отводом потока пульпы, содержащим немагнитные частицы сквозь зазоры между ферромагнитными телами из рабочего пространства камеры. Для обеспечения непрерывности перемещения магнитных частиц по ферромагнитным телам, поле магнитной системы между ферромагнитными телами сепаратора устанавливают с различной напряженностью, убывающей в направлении движения пульпы. Величину напряженности между ферромагнитными телами по всей длине камеры подбирают таким образом, чтобы в каждый момент перемещения пульпы соблюдалось вышеупомянутое условие.Weakly magnetic particles after their deposition on ferromagnetic bodies under the action of a force F gm move along them in the direction of unloading by magnetic slip. When moving magnetic particles along the precipitation surface from the inlet to the outlet of the chamber, the hydrodynamic force of the pulp stream decreases due to the removal of the pulp stream containing non-magnetic particles through the gaps between the ferromagnetic bodies from the working space of the chamber. To ensure the continuity of the movement of magnetic particles through the ferromagnetic bodies, the field of the magnetic system between the ferromagnetic bodies of the separator is set with different strengths, decreasing in the direction of movement of the pulp. The magnitude of the tension between the ferromagnetic bodies along the entire length of the chamber is selected so that at each moment of the movement of the pulp the above condition is met.
За пределами межполюсного пространства магнитной системы напряженность магнитного поля стремится к нулю. Силы сцепления магнитных частиц с ферромагнитными телами в этой части камеры также стремятся к нулю. Поэтому под действием сил тяжести и гидродинамических сил происходит съем магнитной фракции с ферромагнитных тел и непрерывный сбор ее в отдельную емкость. Outside the interpolar space of the magnetic system, the magnetic field tends to zero. The forces of adhesion of magnetic particles to ferromagnetic bodies in this part of the chamber also tend to zero. Therefore, under the influence of gravity and hydrodynamic forces, the magnetic fraction is removed from ferromagnetic bodies and is continuously collected in a separate container.
Устройство для магнитной сепарации включает в себя магнитную систему 1, в межполюсном пространстве которой установлена рабочая камера 2 с размещенным внутри ее пакетом параллельно расположенных ферромагнитных тел в виде призм 3. Ребра и грани соседних призм 3 образуют между собой в направлении магнитного потока пары полюсов, равномерно распределенных по поперечному сечению камеры 2. Поперечные сечения призм 3 выполнены уменьшающимися по ходу движения пульпы, а их конечные участки расположены с закреплением вне зоны межполюсного пространства магнитной системы 1. Равномерность распределения призм 3 обусловлена неизменностью шага между центрами их тяжести по всей длине камеры 2. При использовании призм малого сечения во избежание их притяжения друг к другу (слипания) в магнитном поле, их закрепляют с натяжением между торцевыми стенками камеры 2. Количество граней призм 3 может быть различным, например три, четыре (фиг. 3-4). Верхняя грань каждой из призм 3 совмещена с направлением магнитного потока, что необходимо для равномерного распределения пульпы по всей длине камеры 2. В верхней части камеры 2 размещен питающий патрубок 4. Количество подаваемой в рабочее пространство камеры 2 пульпы регулируется заслонкой 5, размещенной в начале камеры 2 над верхним рядом призм 3. В нижней части камеры установлен ограничительный шибер 6. Дно 7 камеры 2 под межполюсном пространством магнитной системы 1 выполнено наклонным в сторону движения пульпы. На конечном горизонтальном участке дна 7 размещены приемник немагнитной фракции 8 и приемник магнитной фракции 9. Для дополнительной очистки концов призм от случайно застрявших магнитных частиц между приемником магнитной фракции 9 и шибером 6 установлен штуцер подачи воды 10. Камера 2 установлена с возможностью регулирования ее угла наклона в вертикальной плоскости, например посредством винтового приспособления 11. Устройство снабжено вибратором 12, закрепленном на конечном участке корпуса камеры 2. The device for magnetic separation includes a
Устройство работает следующим образом. В рабочее межполюсное пространство камеры 2, создаваемое магнитной системой 1, через питающий патрубок 4 подается под заданным напором слабомагнитная пульпа, количество которой регулируется заслонкой 5, и поступает на осадительную поверхность призм 3. Под действием пондеромоторных сил происходит осаждение части магнитных частиц на рабочие поверхности верхнего ряда призм 3. Другая часть магнитных частиц вместе с немагнитными частицами в потоке пульпы проходит сквозь зазоры между верхним рядом призм 3 и под действием пондеромоторных сил поступает на рабочие поверхности нижних рядов призм 3, где и происходит окончательно осаждение магнитных частиц по всему объему камеры 2. Немагнитные частицы под действием сил тяжести и гидродинамических сил уходят сквозь зазоры между призмами 3 и по наклонному дну 7 поступают в приемник немагнитной фракции 8. Высокий градиент напряженности магнитного поля в зазорах между полюсами, образованными ребрами и гранями соседних призм 3, обеспечивает достаточно полное осаждение слабомагнитных частиц на их рабочую поверхность. Осевшие магнитные частицы под действием сил гидродинамического напора пульпы перемещаются вдоль призм 3 путем магнитного скольжения к концу камеры 2, выходят за пределы межполюсного пространства магнитной системы 1 и под действием сил тяжести и гидродинамических сил, отрываясь от призм 3, поступают в приемник магнитной фракции 10. Увеличение зазоров между призмами 3 по ходу скольжения по ним магнитных частиц способствует облегченному их съему с конечных участков призм 3. Изменяя положение шибера 6, добиваются наиболее четкого отделения немагнитной фракции от магнитной. Вода, подводимая через штуцер 10, смывает остатки магнитной фракции на концах призм 3. Регулируя угол наклона камеры 2 посредством винтового приспособления 11, добиваются повышения эффективности магнитного сепарирования. Установка вибратора 12 способствует уменьшению сил сцепления магнитных частиц с конечными участками призм и, следовательно, улучшает их очистку от магнитных частиц. Параметры вибраций подбирают таким образом, чтобы отрыв магнитных частиц от призм 3 происходил за пределами межполюсного пространства магнитной системы. The device operates as follows. In the working interpolar space of the
Таким образом, использование предлагаемого способа магнитной сепарации и устройства для его осуществления позволяет повысить производительность на 40-50% и снизить ее энергоемкость. Thus, the use of the proposed method of magnetic separation and a device for its implementation can increase productivity by 40-50% and reduce its energy intensity.
Информация, принятая во внимание
1. Авторское свидетельство СССР N 1338893, кл. B 03 C 1/10, 1986 г.Information taken into account
1. USSR author's certificate N 1338893, cl. B 03
2. Авторское свидетельство СССР N 1338895, кл. B 03 C 1/30, 1986 г. 2. USSR copyright certificate N 1338895, cl. B 03
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99100916A RU2151644C1 (en) | 1999-01-15 | 1999-01-15 | Method of magnetic separation and device for realization of this method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99100916A RU2151644C1 (en) | 1999-01-15 | 1999-01-15 | Method of magnetic separation and device for realization of this method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2151644C1 true RU2151644C1 (en) | 2000-06-27 |
Family
ID=20214775
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99100916A RU2151644C1 (en) | 1999-01-15 | 1999-01-15 | Method of magnetic separation and device for realization of this method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2151644C1 (en) |
-
1999
- 1999-01-15 RU RU99100916A patent/RU2151644C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2812119B1 (en) | Method and device for separating nonmagnetic components from a mixture of scrap metal | |
KR102024574B1 (en) | Slant type magnetic separator | |
RU2151644C1 (en) | Method of magnetic separation and device for realization of this method | |
GB2178344A (en) | Gravity - magnetic ore separators | |
AU657583B2 (en) | Magnetic separation of materials | |
JP6662275B2 (en) | Method and apparatus for magnetic separation of particulate matter | |
RU2192312C1 (en) | Method of gold recovery and device for method embodiment | |
US20220048042A1 (en) | Material feed process and assembly for a rotary magnetic separator | |
JP3313343B2 (en) | Separation device for fine sludge contained in grinding fluid | |
RU2229343C2 (en) | Method of magnetic separation of loose products and separator for realization of this method | |
RU2446892C2 (en) | Method of magnetic dressing in sign-variable gradient magnetic fields and device to this end | |
KR101938457B1 (en) | In-line magnetic separator using electromagnet | |
EA014397B1 (en) | Tray magnetic separator | |
JPS58104645A (en) | Continuous separation apparatus using high gradient magnetic force | |
RU2455074C1 (en) | Device for recovery of magnetite suspension | |
US2675918A (en) | Magnetic separator | |
JPH08174373A (en) | Collecting device for oil and metallic piece | |
RU2343983C2 (en) | Separation method and device for its implementation | |
RU2006289C1 (en) | Polygradient electromagnetic separator | |
GB2217632A (en) | Magnetic separator | |
DE202011100997U1 (en) | Device for separating all non-magnetic constituents from a mixture of metal scrap to obtain pure scrap iron | |
SU810283A1 (en) | Magnetic separator | |
RU26450U1 (en) | DEVICE FOR REMOVING MAGNETIC PARTICLES FROM BULK MATERIAL | |
RU2554622C1 (en) | Method of magnetic concentration of ores and device for its implementation | |
RU144123U1 (en) | MAGNETIC SEPARATOR |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150116 |