RU2158185C1

RU2158185C1 - Mineral mixture separator

Info

Publication number: RU2158185C1
Application number: RU99102274A
Authority: RU
Inventors: А.Г. Звегинцев; А.В. Семенюк
Original assignee: Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН
Priority date: 1999-02-04
Filing date: 1999-02-04
Publication date: 2000-10-27

Abstract

FIELD: magnetic separation; separation of wide class of dry mineral mixtures. SUBSTANCE: proposed separator includes vibrating table with magnetic core located under it; its grooves receive three-phase AC windings, three-phase AC source, separation product feeder and receivers; current windings are located on magnetic pole pieces whose axes are perpendicular to separating table and includes in turn smaller windings located in upper portion of pole pieces and larger windings located in lower portion of pole pieces; outer sides of windings are in contact with adjacent pole pieces; separator is mounted for adjustment of angle of inclination for unloading the products being separated. EFFECT: enhanced efficiency of process. 2 dwg

Description

Изобретение относится к магнитному обогащению и может быть использовано для сепарации широкого класса сухих минеральных смесей. The invention relates to magnetic enrichment and can be used for the separation of a wide class of dry mineral mixtures.

Известно, что в линейных сепараторах с бегущим магнитным полем, создаваемым трехфазным переменным током, используются токовые обмотки, уложенные в пазы магнитопровода [1]. Несмотря на простоту в изготовлении и отсутствие движущихся крупных элементов, эти типы сепараторов не получили широкого распространения из-за наличия ограничений по магнитным свойствам сепарируемых продуктов. Из природных минералов только магнетиты могут быть качественно отсепарированы. Основная причина - недостаточная величина магнитной силы, создаваемой бегущим магнитным полем сепараторов [2]. It is known that in linear separators with a running magnetic field created by a three-phase alternating current, current windings laid in the grooves of the magnetic circuit are used [1]. Despite the simplicity of manufacture and the absence of moving large elements, these types of separators are not widely used due to the limitations on the magnetic properties of the separated products. Of natural minerals, only magnetites can be qualitatively separated. The main reason is the insufficient magnitude of the magnetic force created by the traveling magnetic field of the separators [2].

Наиболее близким к предложенному по совокупности существенных признаков является устройство для сепарации минеральных смесей. Устройство включает основной и дополнительный магнитопроводы, питаемые трехфазным током [3]. Closest to the proposed combination of essential features is a device for the separation of mineral mixtures. The device includes a main and an additional magnetic circuit, powered by a three-phase current [3].

Недостатком этого устройства является использование способа создания бегущих магнитных полей с помощью магнитной системы, в которой токовые обмотки уложены в пазы магнитопровода таким образом, что их оси направлены вдоль магнитопровода, параллельно рабочей поверхности сепаратора и направлению перемещения магнитного продукта. При этом 50% магнитного потока (нижняя часть основного магнитопровода и верхняя часть дополнительного магнитопровода) не участвует в создании магнитных сил, перемещающих магнитный продукт, что не позволяет производить сепарацию большого класса слабомагнитных минералов, например, титаномагнетитов, пирротинов. The disadvantage of this device is the use of a method of creating traveling magnetic fields using a magnetic system in which the current windings are stacked in the grooves of the magnetic circuit in such a way that their axes are directed along the magnetic circuit, parallel to the working surface of the separator and the direction of movement of the magnetic product. Moreover, 50% of the magnetic flux (the lower part of the main magnetic circuit and the upper part of the additional magnetic circuit) does not participate in the creation of magnetic forces moving the magnetic product, which does not allow the separation of a large class of weakly magnetic minerals, for example, titanomagnetites, pyrrhotite.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении эффективности процесса сепарации за счет увеличения напряженности и градиента бегущего магнитного поля. The technical result of the invention is to increase the efficiency of the separation process by increasing the intensity and gradient of the traveling magnetic field.

Указанный технический результат достигается тем, что в сепараторе минеральных смесей, включающем вибростол с расположенным под ним магнитопроводом, в пазах которого размещены обмотки трехфазного переменного тока, источник трехфазного переменного напряжения, питатель и приемники продуктов разделения, новым является то, что токовые обмотки расположены на магнитных полюсных наконечниках с осями, направленными перпендикулярно к сепарационному вибростолу, и поочередно содержат малые обмотки, размещенные в верхней части полюсных наконечников, и большие обмотки - в нижней, наружные стороны обмоток соприкасаются с соседними полюсными наконечниками, сепаратор установлен с возможностью регулирования угла наклона для разгрузки сепарируемых продуктов. При этом обеспечивается компактность магнитной системы, высокие значения напряженности магнитных полей и их градиентов в зоне нахождения сепарируемого продукта. Возникающие при этом магнитные силы достаточны для перемещения слабомагнитных минералов с удельной магнитной восприимчивостью до 1•10^-5 м³/кг.The specified technical result is achieved in that in the separator of mineral mixtures, including a vibrating table with a magnetic circuit located under it, in the grooves of which are placed the windings of three-phase alternating current, the source of three-phase alternating voltage, the feeder and receivers of the separation products, the new fact is that the current windings are located on magnetic pole tips with axes perpendicular to the separation vibrating table, and in turn contain small windings located in the upper part of the pole tips nikov, and large windings - at the bottom, the outer sides of the windings are in contact with adjacent pole pieces, the separator is installed with the possibility of adjusting the angle to unload the separated products. This ensures the compactness of the magnetic system, high values of magnetic fields and their gradients in the zone of separation of the separated product. The magnetic forces arising in this case are sufficient to move weakly magnetic minerals with a specific magnetic susceptibility of up to 1 • 10 ^-5 m ³ / kg.

На фиг. 1 представлена схема расположения обмоток на части полюсных наконечников магнитопровода. In FIG. 1 shows a layout of the windings on the part of the pole pieces of the magnetic circuit.

На фиг. 2 схематический вид сепаратора. Устройство включает магнитопровод, состоящий из серии полюсных наконечников 1, разделенных перемычками 2, изготовленными из листового трансформаторного железа (фиг. 1). Малых 3, 5, 7, 9, 11 и т.д. и больших 4, 6, 8, 10 и т.д. токовых обмоток, подключенных через вариатор к сети трехфазного переменного тока. Обмотки 3,6,9, и т.д. последовательно подключены к первой фазе, 4, 7, 10 и т.д. - ко второй, 5, 8, 11 и т.д. к третьей фазе. При этом ток в малые обмотки подается к их началу, а в большие - к концу. Устройство содержит сепарационный вибростол 12, выполненный из диамагнитного материала, питатель 19 (фиг.2), приемный бункер немагнитного продукта 15 и магнитного 17. In FIG. 2 is a schematic view of a separator. The device includes a magnetic circuit, consisting of a series of pole pieces 1, separated by jumpers 2, made of sheet transformer iron (Fig. 1). Small 3, 5, 7, 9, 11, etc. and large 4, 6, 8, 10, etc. current windings connected through a variator to a three-phase alternating current network. Windings 3,6,9, etc. connected in series to the first phase, 4, 7, 10, etc. - to the second, 5, 8, 11, etc. to the third phase. In this case, the current in small windings is supplied to their beginning, and in large - to the end. The device contains a separation vibrating table 12 made of diamagnetic material, a feeder 19 (figure 2), a receiving hopper of a non-magnetic product 15 and magnetic 17.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Сепарируемый продукт в виде сухого порошка 10 - 1000 мкм подается из питателя 19 на сепарационный вибростол 12 в зоне 13 (фиг.2). За счет наклона сепаратора немагнитный продукт 14 осыпается под действием силы тяжести в приемник 15, а магнитный продукт 16 под действием дополнительной горизонтально направленной магнитной силы, создаваемой бегущим магнитным полем, перемещается под углом и попадает в приемник 17. Напряженность магнитного поля (ток питания катушек) и угол (20-75^o) наклона сепаратора 18 подбираются опытным путем для каждого вида сепарируемого продукта. Для сильномагнитных продуктов, например магнетита, напряженность магнитного поля уменьшается, а наклон сепаратора увеличивается. Для относительно слабомагнитных продуктов, например пирротина, наоборот, наклон уменьшается, а величина поля увеличивается.The separated product in the form of a dry powder of 10 - 1000 μm is fed from the feeder 19 to the separation vibrating table 12 in zone 13 (Fig.2). Due to the inclination of the separator, the non-magnetic product 14 crumbles under the influence of gravity into the receiver 15, and the magnetic product 16 under the action of the additional horizontally directed magnetic force created by the traveling magnetic field moves at an angle and enters the receiver 17. The magnetic field strength (coil supply current) and the angle (20-75 ^o ) of the inclination of the separator 18 are selected empirically for each type of separated product. For strongly magnetic products, such as magnetite, the magnetic field strength decreases, and the separator tilt increases. For relatively weakly magnetic products, for example pyrrhotite, on the contrary, the slope decreases, and the field magnitude increases.

Заявляемое изобретение позволяет выделять в магнитную фракцию минералы с удельной магнитной восприимчивостью на порядок меньше, чем в известных линейных устройствах с бегущим магнитным полем. The claimed invention allows to isolate minerals with a specific magnetic susceptibility into the magnetic fraction by an order of magnitude less than in known linear devices with a traveling magnetic field.

Основные параметры устройства. The main parameters of the device.

Полюсные наконечники: длина - 120; ширина - 100; толщина - 5; шаг - 12 мм; количество - 18 штук. Pole lugs: length - 120; width - 100; thickness - 5; pitch - 12 mm; quantity - 18 pieces.

Количество витков: в малых обмотках - 266; больших - 399 диаметром 1,0 мм. ПЭТВ - 1. Напряженность магнитного поля для сепарации магнетита и пирротина соответственно составляют 24 и 50 кА/м и угол наклона сепарационного вибростола 60 и 30^o.Number of turns: in small windings - 266; large - 399 with a diameter of 1.0 mm. PETV - 1. The magnetic field for the separation of magnetite and pyrrhotite, respectively, are 24 and 50 kA / m and the angle of inclination of the separation vibrating table 60 and 30 ^o .

Литература
1. Авт. св. СССР N 1400662, кл. B 03 C 1/24.Literature
1. Auth. St. USSR N 1400662, class B 03 C 1/24.

2. Кармазин В.В., Кармазин В.И. Магнитные и электрические методы обогащения. Учебник для вузов.- М.: Недра, 1988. 2. Karmazin V.V., Karmazin V.I. Magnetic and electrical enrichment methods. Textbook for high schools.- M .: Nedra, 1988.

3. Авт. св. СССР N 1639758, кл. B 03 C 1/24 (прототип). 3. Auth. St. USSR N 1639758, class B 03 C 1/24 (prototype).

Claims

The separator of mineral mixtures, including a vibrating table with a magnetic circuit located under it, in the grooves of which are placed three-phase alternating current windings, a three-phase alternating voltage source, feeder and receivers of separation products, characterized in that the current windings are located on magnetic pole pieces with axes directed perpendicular to the separation vibrating table , and alternately contain small windings located at the top of the pole pieces, and large windings at the bottom, the outer sides of the winding to contact with adjacent pole pieces, the separator is installed with the possibility of adjusting the angle to unload the separated products.