RU2345840C2 - Method for magnetic separation and magnetic separator for its implementation - Google Patents
Method for magnetic separation and magnetic separator for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2345840C2 RU2345840C2 RU2004121845/03A RU2004121845A RU2345840C2 RU 2345840 C2 RU2345840 C2 RU 2345840C2 RU 2004121845/03 A RU2004121845/03 A RU 2004121845/03A RU 2004121845 A RU2004121845 A RU 2004121845A RU 2345840 C2 RU2345840 C2 RU 2345840C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic
- drum
- separator
- separation
- power
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Paper (AREA)
- Non-Mechanical Conveyors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области магнитного обогащения полезных ископаемых и может быть использовано в черной металлургии на обогатительных фабриках, перерабатывающих магнетитовые руды.The invention relates to the field of magnetic mineral processing and can be used in ferrous metallurgy at concentration plants processing magnetite ores.
Целью изобретения является повышение чистоты магнитного продукта за счет повышения избирательности сепарации путем раздельного подвода питания в рабочую зону сепаратора.The aim of the invention is to increase the purity of the magnetic product by increasing the selectivity of separation by separately supplying power to the working area of the separator.
Известен способ магнитной сепарации, описанный в устройстве для магнитной сепарации, включающий подачу пульпы в рабочую зону - пространство между дном ванны и вращающимся немагнитным барабаном с размещенной внутри магнитной системой из постоянных магнитов. Устройство для магнитной сепарации - магнитный сепаратор содержит также загрузочное приспособление, приемник для магнитного продукта и приемник для немагнитного продукта [1]. Известны магнитные сепараторы, по способу подачи питания относительно направления вращения барабана, отличающиеся конструкцией ванны, а именно: с прямоточной, противоточной и полупротивоточной ванной [2, 3]. Типы ванн известных конструкций приведены на Фиг.1.A known method of magnetic separation, described in a device for magnetic separation, including the supply of pulp to the working area is the space between the bottom of the bath and a rotating non-magnetic drum with a permanent magnet system placed inside. Device for magnetic separation - the magnetic separator also contains a loading device, a receiver for a magnetic product and a receiver for a non-magnetic product [1]. Known magnetic separators, according to the method of supplying power relative to the direction of rotation of the drum, differing in the design of the bath, namely: with a once-through, counter-current and half-counter bath [2, 3]. Types of bathtubs of known designs are shown in Figure 1.
В таблице приведены параметры этих типов ванн.The table shows the parameters of these types of bathtubs.
Сепаратор с противоточной ванной имеет укороченную зону транспортирования (в 1,2-1,8 раза короче).The separator with a countercurrent bath has a shortened transportation zone (1.2-1.8 times shorter).
Сепаратор с прямоточной ванной имеет более благоприятную систему загрузки исходного продукта в сепаратор - на некотором расстоянии от барабана снижающую механический захват в магнитный продукт нерудных частиц.The separator with a once-through bath has a more favorable system for loading the initial product into the separator - at a certain distance from the drum, it reduces the mechanical capture of non-metallic particles into the magnetic product.
Сепаратор с полупротивоточной ванной предназначен для обогащения тонкоизмельченного материала, повышение плотности и крупности питания могут вызвать забивание ванны сепаратора [3].A separator with a semi-countercurrent bath is designed to enrich finely ground material; increasing the density and size of the feed can cause clogging of the separator bath [3].
Общим недостатком этих способов и устройств для магнитной сепарации является наличие в аппарате одного загрузочного устройства, что в условиях действующего производства сопряжено с необходимостью сложных компоновочных решений пространственного расположения транспортных желобов, по которым на сепаратор подают питание, в тех случаях, когда на сепарацию направляется два различных продукта для совместного его разделения.A common drawback of these methods and devices for magnetic separation is the presence of one loading device in the apparatus, which in the conditions of the current production is associated with the need for complex layout solutions for the spatial arrangement of transport chutes, through which the separator is supplied with power, in cases where two different product for sharing it together.
Кроме того, недостатком данных способов и устройств для магнитной сепарации является низкая эффективность очистки магнитного материала от раскрытой пустой породы, что снижает качество концентрата и приводит к нежелательному вовлечению раскрытой пустой породы в дальнейший процесс измельчения [4, 5].In addition, the disadvantage of these methods and devices for magnetic separation is the low efficiency of cleaning magnetic material from open gangue, which reduces the quality of the concentrate and leads to undesirable involvement of the gangue in the subsequent grinding process [4, 5].
Эти недостатки вызваны следующими причинами.These deficiencies are caused by the following reasons.
Скорость флокуллообразования при вхождении питания в рабочую зону сепаратора очень высока, это приводит к механическому захвату частиц пустой породы магнитными прядями и вынос их в магнитный продукт. Для сепаратора с противоточной ванной добавляется еще и укороченная зона транспортирования, значичельно сокращающая возможность очистки притянутого к поверхности барабана материала от захваченного немагнитного (нерудного).The rate of floccule formation when the feed enters the working area of the separator is very high, this leads to the mechanical capture of gangue particles by magnetic strands and their removal into the magnetic product. For the separator with a counter-current bath, a shortened transportation zone is also added, which significantly reduces the possibility of cleaning the material attracted to the surface of the drum from captured non-magnetic (non-metallic) material.
Задачей предложенного технического решения является повышение качества магнитного продукта за счет эффективного отделения пустой породы, а также упрощение компоновочных решений при подводе питания сепарации с разных сторон.The objective of the proposed technical solution is to improve the quality of the magnetic product due to the effective separation of waste rock, as well as the simplification of layout solutions when supplying separation power from different sides.
Это достигается тем, что в способе магнитной сепарации с целью повышения чистоты продукта посредством раздельной обработки двух различных составляющих питания сепаратора, последнее, представленное двумя потоками технологических промпродуктов различного качества, подается в рабочую зону сепаратора дифференцированно с двух сторон, причем материал (питание), с пониженным содержанием железа подается навстречу вращению барабана, в то время как материал (питание) с повышенным содержанием железа подается по направлению вращения барабана, при этом напряженность магнитного поля на прямоточном участке может быть понижена до 10-70 кА/м, в то время как на противоточном участке напряженность равна 70-120 кА/м, кроме того, магнитная система на участке прямоточной загрузки может быть выполнена из постоянных магнитов без чередования полюсов по ходу движения барабана (однополюсной), помимо этого скорость вращения барабана сепаратора может быть понижена до 0,4-0,8 м/с.This is achieved by the fact that in the method of magnetic separation in order to improve the purity of the product by separately processing two different components of the separator power supply, the latter, represented by two flows of technological intermediate products of different quality, is supplied to the separator working area differentially from two sides, the material (power), with low iron content is fed towards the rotation of the drum, while material (food) with high iron content is fed in the direction of rotation of the drum, p In this case, the magnetic field strength in the direct-flow section can be reduced to 10-70 kA / m, while in the counter-current section, the intensity is 70-120 kA / m, in addition, the magnetic system in the direct-flow section can be made of permanent magnets without alternating poles in the direction of travel of the drum (unipolar), in addition, the speed of rotation of the separator drum can be reduced to 0.4-0.8 m / s.
В устройстве для магнитной сепарации (магнитном сепараторе), содержащем установленный с возможностью вращения немагнитный барабан, расположенную в нем магнитную систему, ванну, дополнительную магнитную систему из постоянных магнитов, приемники для немагнитного и магнитного продуктов, а также противоточное и прямоточное загрузочные устройства, последние расположены с двух сторон относительно барабана сепаратора, причем, кроме того, магнитная система внутри немагнитного барабана имеет угол охвата 180-240 град, в зависимости от высоты расположения загрузочной коробки, выполненной по прямоточному принципу, и имеет максимальную величину при верхней подаче питания на барабан.In a device for magnetic separation (magnetic separator), containing a non-magnetic drum rotatably mounted, a magnetic system located therein, a bathtub, an additional permanent magnet system, receivers for non-magnetic and magnetic products, as well as counter-current and direct-flow loading devices, the latter are located on both sides relative to the separator drum, moreover, the magnetic system inside the non-magnetic drum has a coverage angle of 180-240 degrees, depending on the height position of the loading box, made according to the direct-flow principle, and has a maximum value at the top power supply to the drum.
Такое выполнение способа магнитной сепарации и устройства для его осуществления позволяет более эффективно организовать процесс сепарации в случае, когда в питание операции подают два и более технологических помпродукта, отличающихся по своему составу, предварительно объединяемых (смешиваемых) в существующей практике.This embodiment of the magnetic separation method and device for its implementation allows you to more efficiently organize the separation process in the case when two or more technological products are used in the operation that are different in composition, previously combined (mixed) in existing practice.
Способ магнитной сепарации заключается в следующем.The magnetic separation method is as follows.
Пульпообразные технологические продукты, требующие магнитной сепарации подводят к сепаратору с двух сторон таким образом, что более богатый продукт подают посредством прямоточной загрузки, либо сверху непосредственно на поверхность барабана, в то время как более бедный продукт подают посредством противоточнои загрузки.Pulp-shaped technological products requiring magnetic separation are fed to the separator from both sides in such a way that the richer product is fed by direct-feed, or directly from above directly onto the surface of the drum, while the poorer product is fed by counter-current loading.
Подача более богатого питания в рабочую зону сепаратора на прямоточном участке производится в условиях пониженной напряженности магнитного поля, что снижает скорость флоккулообразования и способствует лучшей очистке материала. Пульпа с немагнитным (нерудным) материалом движется к разгрузке немагнитного продукта.The supply of richer food to the working zone of the separator in the direct-flow section is carried out under conditions of reduced magnetic field strength, which reduces the rate of flocculation and contributes to better cleaning of the material. Pulp with non-magnetic (non-metallic) material moves to unload the non-magnetic product.
Подача более бедного питания в рабочую зону сепаратора на противоточном участке снижает вероятность захвата нерудных частиц в магнитный продукт за счет уменьшения концентрации в питании сильномагнитных частиц, что, в свою очередь, снижает скорость флоккулообразования. Кроме того, пульпа при попадании в ванну встречается с поверхностью барабана, уже покрытой слоем сильномагнитного материала, извлеченного на нее в зоне прямоточной загрузки. При этом имеет место снижение напряженности магнитного поля в рабочем пространстве противоточной зоны сепаратора (эффект экранирования), что также приводит к снижению скорости флокулообразования. Таким образом, достигается значительное уменьшение отрицательного влияния лавинообразного флоккулообразования, характерного для известного способа противоточной загрузки.The supply of poorer power to the separator working area in the countercurrent section reduces the likelihood of non-metallic particles being captured into the magnetic product by reducing the concentration of strongly magnetic particles in the food, which, in turn, reduces the rate of flocculation. In addition, the pulp when it enters the bathtub meets the surface of the drum, already covered with a layer of strongly magnetic material extracted on it in the direct-feed zone. In this case, there is a decrease in the magnetic field in the working space of the countercurrent zone of the separator (screening effect), which also leads to a decrease in the rate of flocculation. Thus, a significant reduction in the negative impact of an avalanche-like floccule formation characteristic of the known countercurrent loading method is achieved.
Кроме прочего захват нерудных частиц в магнитный продукт может быть снижен за счет уменьшения скорости вращения барабана.Among other things, the capture of non-metallic particles in a magnetic product can be reduced by reducing the speed of rotation of the drum.
Применение однополюсного (без чередования полярности) участка магнитной системы устраняет переворачивание магнитных прядей в момент транспортирования, что позволит избежать отрыва магнитных частиц от барабана при верхней загрузке питания непосредственно на барабан и попадания их в хвосты.The use of a single-pole (without alternating polarity) section of the magnetic system eliminates the overturning of the magnetic strands at the time of transportation, which will avoid the separation of magnetic particles from the drum during top loading of power directly onto the drum and falling into its tails.
Устройство для магнитной сепарации (магнитный сепаратор) включает в себя установленный с возможностью вращения немагнитный барабан 1, расположенную в нем магнитную систему 2, ванну 3, противоточное загрузочное приспособление 4, прямоточное загрузочное приспособление 5, дополнительную магнитную систему из постоянных магнитов 6, а также приемники для немагнитного 7 и магнитного продуктов 8. Элементы устройства приведены на схемах Фиг.2.The device for magnetic separation (magnetic separator) includes a non-magnetic drum 1 mounted for rotation, a magnetic system 2 located therein, a bath 3, a countercurrent loading device 4, a direct-flow loading device 5, an additional permanent magnet system 6, and also receivers for non-magnetic 7 and magnetic products 8. Elements of the device are shown in the diagrams of Figure 2.
Предлагаемый магнитный сепаратор работает следующим образом.The proposed magnetic separator operates as follows.
В рабочую зону прямоточного участка из прямоточного загрузочного приспособления (коробки) 5 подается пульпа. Под действием магнитных сил происходит извлечение магнитных частиц на поверхность немагнитного барабана 1, вращающегося по ходу подаваемого потока питания. Пульпа с остатками неизвлеченного магнитного материала, огибая барабан 1, движется к разгрузке немагнитного продукта в нижней части ванны 3, подвергаясь действию магнитного поля дополнительной магнитной системы 6, попадая в секторе разгрузки немагнитного продукта в зону действия основной магнитной системы 2. Немагнитные частицы пустой породы разгружаются через разгрузочные отверстия внизу ванны 7, а более мелкие и легкие частицы пустой породы удаляются из ванны через сливной порог вместе с основным объемом воды.Pulp is fed into the working area of the once-through section from a once-through loading device (box) 5. Under the action of magnetic forces, magnetic particles are extracted onto the surface of the non-magnetic drum 1, which rotates along the supplied power stream. The pulp with the remains of unexcited magnetic material, bending around the drum 1, moves to unload the non-magnetic product in the lower part of the bath 3, being exposed to the magnetic field of the additional magnetic system 6, falling into the area of the main magnetic system 2 in the unloading sector of the non-magnetic product 2. Non-magnetic particles of empty rock are unloaded through the discharge holes at the bottom of the bath 7, and smaller and lighter waste rock particles are removed from the bath through the drain threshold along with the main volume of water.
В рабочую зону противоточного участка через патрубки из противоточного загрузочного приспособления (коробки) 4 подается пульпа. Под действием магнитных сил происходит извлечение магнитных частиц на поверхность немагнитного барабана 1, вращающегося навстречу питающему потоку. Пульпа с остатками неизвлеченного магнитного материала движется к разгрузке немагнитного продукта 7. При прохождении более длительного пути по рабочей зоне сепаратора навстречу вращающемуся барабану 1, подвергаясь действию магнитного поля, не извлеченные в начале противоточной зоны магнитные частицы извлекаются на поверхность барабана 1. При этом более крупные и тяжелые частицы пустой породы разгружаются через разгрузочные отверстия внизу ванны 7, а более мелкие и легкие частицы пустой породы, взвешенные в потоке воды, удаляются из ванны, переливаясь через сливной порог.The pulp is fed into the working area of the countercurrent section through the nozzles from the countercurrent loading device (box) 4. Under the action of magnetic forces, magnetic particles are extracted onto the surface of the non-magnetic drum 1, which rotates towards the supply stream. The pulp with the remainder of the unrecovered magnetic material moves to unload the non-magnetic product 7. When passing a longer path along the separator working zone towards the rotating drum 1, being exposed to a magnetic field, magnetic particles not extracted at the beginning of the countercurrent zone are removed to the surface of the drum 1. At the same time, larger and heavy gangue particles are discharged through the discharge openings at the bottom of the bath 7, and smaller and lighter gangue particles suspended in the water stream are removed from the van s, poured over the skimming weir.
Магнитный продукт выносится вращающимся барабаном 1 из зоны действия магнитных сил и разгружается в приемник для концентрата 8.The magnetic product is carried out by the rotating drum 1 from the zone of action of magnetic forces and is unloaded into the receiver for concentrate 8.
Таким образом, использование предлагаемого способа магнитной сепарации и устройства для его осуществления позволяет снизить вовлечение нерудного материала (частиц раскрытой пустой породы) в магнитный продукт, тем самым повысить чистоту получаемого магнитного продукта. Кроме того, использование предлагаемого устройства для магнитной сепарации позволяет упростить компоновочные решение подвода питания сепарации, представленного различными технологическими продуктами, например, подвод с одной стороны продукта измельчения в мельнице, с другой стороны - продукта классификации (песков гидроциклонов). Подвод этих продуктов с разных сторон устраняет необходимость объединять эти составляющие питания операции в одной сборной емкости (пульподелителе). Последнее обстоятельство значительно упрощает компоновочные решения при расположении оборудования, так как позволяет для подвода питания использовать более короткие транспортирующие желоба (трубы). При этом в условиях имеющегося перепада высот между сопрягаемым оборудованием применение более коротких желобов позволяет иметь более крутой уклон транспортирующих желобов. Как известно, применение длинных желобов с малым уклоном чревато осаждением тяжелых частиц и трудностями транспортирования материала.Thus, the use of the proposed method of magnetic separation and a device for its implementation can reduce the involvement of non-metallic material (particles of open gangue) in the magnetic product, thereby increasing the purity of the resulting magnetic product. In addition, the use of the proposed device for magnetic separation makes it possible to simplify the layout solution for supplying separation power, represented by various technological products, for example, supplying, on the one hand, the grinding product in the mill, and, on the other hand, the classification product (hydrocyclone sands). The supply of these products from different angles eliminates the need to combine these power components of the operation in a single collecting tank (slurry divider). The latter circumstance greatly simplifies the layout decisions when the equipment is located, as it allows the use of shorter conveying troughs (pipes) for power supply. Moreover, in the conditions of the existing height difference between the coupled equipment, the use of shorter gutters allows you to have a steeper slope of the transporting gutters. As you know, the use of long gutters with a small slope is fraught with the deposition of heavy particles and difficulties in transporting the material.
Информация, принятая во внимание при составлении заявки:Information taken into account when preparing the application:
1. Справочник по обогащению руд. Основные процессы. / Под ред. О.С.Богданова. 2-е изд. М.: Недра, 1983, с.173.1. Handbook of ore dressing. The main processes. / Ed. O.S. Bogdanova. 2nd ed. M .: Nedra, 1983, p. 173.
2. С.Э.Фридман, O.K.Щербаков. Обогащение полезных ископаемых. - М.: Недра, 1985. С.91-92.2. S.E. Fridman, O.K. Shcherbakov. Mineral processing. - M .: Nedra, 1985.P.91-92.
3. И.М.Келина. Обогащение руд. - М.: Недра, 1979. С.152-154.3. I.M. Kelina. Ore dressing. - M .: Nedra, 1979. S.152-154.
4. Остапенко П.Е. Теория и практика обогащения магнетитовых руд. - М.: Недра, 1985. - с.173, с.84-87, с.106.4. Ostapenko P.E. Theory and practice of enrichment of magnetite ores. - M .: Nedra, 1985.- p. 173, pp. 84-87, p. 106.
5. Николаенко В.П., Повышение качества концентратов на железорудных обогатительных фабриках - в сб. Обогащение руд черных металлов. / Под ред. Г.В.Губина. Выпуск 7. М.: Недра, 1978, с.69.5. Nikolaenko VP, Improving the quality of concentrates in iron ore processing plants - in Sat. Enrichment of ores of ferrous metals. / Ed. G.V. Gubina. Issue 7. M .: Nedra, 1978, p. 69.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004121845/03A RU2345840C2 (en) | 2004-07-20 | 2004-07-20 | Method for magnetic separation and magnetic separator for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004121845/03A RU2345840C2 (en) | 2004-07-20 | 2004-07-20 | Method for magnetic separation and magnetic separator for its implementation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004121845A RU2004121845A (en) | 2006-01-20 |
| RU2345840C2 true RU2345840C2 (en) | 2009-02-10 |
Family
ID=35872892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004121845/03A RU2345840C2 (en) | 2004-07-20 | 2004-07-20 | Method for magnetic separation and magnetic separator for its implementation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2345840C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2777313C1 (en) * | 2021-06-29 | 2022-08-02 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Кольский научный центр Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ РАН) | Способ сухой магнитной сепарации магнетитсодержащих руд |
-
2004
- 2004-07-20 RU RU2004121845/03A patent/RU2345840C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Справочник по обогащению руд. Основные процессы. Под ред. Богданова О.С. 2-е изд. - М.: Недра, 1983, с.173. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2777313C1 (en) * | 2021-06-29 | 2022-08-02 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Кольский научный центр Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ РАН) | Способ сухой магнитной сепарации магнетитсодержащих руд |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004121845A (en) | 2006-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102773150A (en) | Polymetallic (iron, tin and zinc) ore comprehensive recovery beneficiation method | |
| AU643892B2 (en) | A separation method and apparatus therefor | |
| CN100444964C (en) | Benefication of magnetite-haematite acid mixed mine | |
| Gunther | Electro-magnetic ore separation | |
| CN112676028B (en) | Mineral separation process for separating manganese ore lump ore by using dense medium shallow grooves | |
| RU2345840C2 (en) | Method for magnetic separation and magnetic separator for its implementation | |
| US7022224B2 (en) | Magnetic hydroseparator | |
| CN205570542U (en) | Hierarchical magnet separator of series connection | |
| US20220048042A1 (en) | Material feed process and assembly for a rotary magnetic separator | |
| Gill et al. | Gravity concentration | |
| RU2192312C1 (en) | Method of gold recovery and device for method embodiment | |
| US2675918A (en) | Magnetic separator | |
| RU131998U1 (en) | SEPARATOR FOR WET MAGNETIC ENRICHMENT | |
| RU2490068C2 (en) | Method of dressing of iron ore | |
| RU64531U1 (en) | MARTIN SLAG PROCESSING LINE | |
| US2597652A (en) | Method of magnetic separation | |
| RU2455074C1 (en) | Device for recovery of magnetite suspension | |
| RU2203144C2 (en) | Electromagnetic separator | |
| SU1169747A2 (en) | Magnetic separator | |
| CN210546625U (en) | Calcium carbonate ore washing sorting system | |
| CN203816768U (en) | Wet type coarse grain high-intensity magnetic separator suitable for weak magnetic mineral separating | |
| RU2709256C1 (en) | Method for recovery of metalliferous sands | |
| RU2492933C2 (en) | Method of magnetic separation and device to this end | |
| CN114917682B (en) | Blast furnace dust removal ash separation system | |
| RU2424059C1 (en) | Screw separator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130721 |