RU2601693C2 - Способ сепарации сильномагнитных руд в высокоградиентном переменном магнитном поле - Google Patents

Способ сепарации сильномагнитных руд в высокоградиентном переменном магнитном поле Download PDF

Info

Publication number
RU2601693C2
RU2601693C2 RU2014114166/03A RU2014114166A RU2601693C2 RU 2601693 C2 RU2601693 C2 RU 2601693C2 RU 2014114166/03 A RU2014114166/03 A RU 2014114166/03A RU 2014114166 A RU2014114166 A RU 2014114166A RU 2601693 C2 RU2601693 C2 RU 2601693C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
matrix
particles
highly
magnetic field
ferromagnetic
Prior art date
Application number
RU2014114166/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014114166A (ru
Inventor
Виктор Витальевич Кармазин
Павел Анатольевич Сыса
Original Assignee
Павел Анатольевич Сыса
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Павел Анатольевич Сыса filed Critical Павел Анатольевич Сыса
Priority to RU2014114166/03A priority Critical patent/RU2601693C2/ru
Publication of RU2014114166A publication Critical patent/RU2014114166A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2601693C2 publication Critical patent/RU2601693C2/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00Magnetic separation
    • B03C1/002High gradient magnetic separation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00Magnetic separation
    • B03C1/02Magnetic separation acting directly on the substance being separated
    • B03C1/025High gradient magnetic separators
    • B03C1/031Component parts; Auxiliary operations
    • B03C1/033Component parts; Auxiliary operations characterised by the magnetic circuit
    • B03C1/034Component parts; Auxiliary operations characterised by the magnetic circuit characterised by the matrix elements

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области магнитной сепарации, а именно к способам селективного извлечения сильномагнитных частиц из водных суспензий или аэровзвесей, и может быть использовано в горнодобывающей, металлургической (получение сырья для бездоменного производства стали) и других отраслях промышленности. Способ извлечения сильномагнитных частиц из жидкостных сред включает подачу пульпы сверху в ферромагнитную высокоградиентную матрицу, воздействие высокоградиентным переменным магнитным полем, осаждение сильномагнитных частиц на элементах ферромагнитной матрицы, смыв частиц с ферромагнитных элементов. На ферромагнитную матрицу осуществляют воздействие переменным магнитным полем с низкой напряженностью, соответствующей максимуму магнитной проницаемости магнетита. Матрицу выполняют из упругодеформируемых элементов, причем кривизна полюсов матрицы соответствует размеру извлекаемых частиц. Технический результат - улучшение качества получаемого концентрата, а также повышение производительности способа. 1 ил.

Description

Изобретение относится к области магнитной сепарации, а именно к способам извлечения сильномагнитных частиц из жидкостных сред, и может быть использовано в горнодобывающей, металлургической и других отраслях промышленности. Способ заключается в пропускании пульпы под давлением или без него через упругодеформируемую матрицу из ферромагнитного металла, находящуюся под воздействием переменного магнитного поля с низкой напряженностью, с последующей промывкой водой после отключения поля.
Известен способ мокрого магнитного обогащения тонкозернистых магнетитовых руд, который представляет собой магнитную систему, элементы которой набраны из постоянных магнитов, размещенных между полюсами магнитной системы, пакетов вертикальных ферромагнитных пластин, которые расположены с зазором одна относительно другой и имеют на своих поверхностях выступы и желобки для создания неоднородного магнитного поля, устройств подачи питания, смывной воды, приема магнитного и немагнитного продуктов сепарации (см. UA 53737 C2, 15.02.2003, [1]).
Также известен сепаратор с переменным магнитным полем, имеющий роторную конструкцию, с магнитной системой, питающейся переменным либо постоянным током, и использующий в качестве полиградиентной матрицы рифленые металлические пластины и включающий в себя устройства подачи питания, смывной воды и съема концентрата (см. US 3988240 A, 26.10.1976, [2]).
Недостатками прототипа [2] являются более низкая удельная производительность, связанная с неподвижностью слоя в рабочей зоне сепаратора и меньшей селективностью процесса.
Задачей данного изобретения является улучшение качества получаемого концентрата за счет селективного разделения магнитного компонента сепарации и повышение производительности.
Это достигается за счет применения высокоградиентной среды из металлической проволоки или другой легко- и упругодеформируемой матрицы, радиусы кривизны которых имеют близкие по величине размеры с диаметрами сепарируемых частиц продуктами обогащения, и магнитной системы, создающей переменное магнитное поле, соответствующее максимуму магнитной проницаемости магнетита для снижения степени магнитной флокуляции частиц.
Способ извлечения сильномагнитных частиц из жидкостных сред включает подачу пульпы сверху в ферромагнитную матрицу, воздействие высокоградиентным переменным магнитным полем, осаждение сильномагнитных частиц на элементах ферромагнитной матрицы, смыв магнитных частиц с ферромагнитных элементов. Согласно изобретению воздействие на ферромагнитную матрицу осуществляют магнитным полем с низкой напряженностью, соответствующей максимуму магнитной проницаемости магнетита, при этом ферромагнитную матрицу выполняют из упругодеформируемых элементов, причем кривизна полюсов матрицы соответствует размеру извлекаемых частиц.
При обзоре патентной и научно-технической литературы не обнаружены технические решения, обладающие данной совокупностью признаков.
Обычно обогащение сильномагнитных материалов, в т.ч. магнетитовых кварцитов, ведут при напряженности магнитного поля, находящейся в пределах 100-150 кА/м, с целью наиболее полного извлечения полезного компонента. Однако такой подход приводит к ограничению качества концентрата, т.к. при такой напряженности поля магнетит в пульпе полностью флокулирует, захватывая немагнитные частицы и бедные сростки. Нами предлагается способ обогащения, который предусматривает напряженность магнитного поля не выше 25 кА/м, т.к. в этом диапазоне сплошной флокуляции пульпы не происходит, и ее составляющие находятся в относительно свободном состоянии, что дает возможность их более полного разделения. Необходимая для извлечения магнитная сила достигается благодаря применению полиградиентной матрицы. В точках больших градиентов магнитного поля, создаваемых полиградиентной матрицей, извлекающая магнитная сила достаточна для удержания магнитных зерен.
Figure 00000001
где m - масса частицы;
Н - напряженность магнитного поля;
ω - частота магнитного поля;
t - время.
При меньшей напряженности магнитного поля Н необходимое значение магнитной силы обеспечивается увеличением gradH.
В отличие от прототипа предлагаемый способ предусматривает использование в качестве полиградиентной среды упругой набивки из стальной проволоки, диаметр которой соизмерим с размером извлекаемых частиц, например, в случае обогащения пульпы со средним диаметром частиц 0,044 мм, толщина проволоки должна быть не более 0,4 мм (толщина проволоки не должна отличаться более чем на порядок). Это необходимо для того, чтобы в местах высоких градиентов не накапливался значительный слой извлекаемого материала, способный механически захватывать немагнитные частицы. Малая толщина проволоки также способствует тому, что при небольшой напряженности внешнего переменного магнитного поля она способна вибрировать и таким образом улучшать условия сепарации.
Сильномагнитные частицы, находящиеся в пульпе, под воздействием магнитного поля электромагнитов притягиваются к узлам матрицы благодаря высокому градиенту магнитного поля в этих частях матрицы. Слабомагнитные частицы остаются в пульпе в свободном состоянии, т.к. напряженность поля недостаточна для их полной магнитной флокуляции. Частицы магнетита удерживаются в матрице до тех пор, пока не будет отключено магнитное поле. Сочетание высокоградиентной упругой матрицы, находящейся с воздействием переменного низкоинтенсивного магнитного поля, приводит к совершенно новому воздействию на материал, а именно к обогащению сильномагнитных материалов в кипящем слое, возникающем на неоднородностях высокоградиентой упругой матрицы под воздействием переменного магнитного поля и вследствие наличия гистерезиса перемагничивания обогащаемого материала и упругих колебаний матрицы. Слой сильномагнитного материала находится во время рабочего цикла в постоянном движении, что позволяет полностью проявиться магнитной силе Архимеда, в результате воздействия которой к полюсу приближаются частицы с наибольшей магнитной восприимчивостью, а частицы с наименьшей магнитной восприимчивостью вытесняются на поверхность слоя и уносятся в хвосты потоком смывной воды. Кроме этого, важное значение имеет низкая напряженность магнитного поля, соответствующая максимуму магнитной проницаемости магнетита, численно не превышающая 25 кА/м. При такой напряженности магнитного поля сохраняется высокая подвижность пульпы, что способствует лучшему ее разделению. Относительно небольшой радиус кривизны осадительной поверхности не позволяет накапливаться большому слою концентрата, что улучшает условия сепарации. После прохождения пульпы подается смывная вода, удаляющая в турбулентном режиме течения слабомагнитные частицы, остающиеся в матрице. Затем отключается магнитное поле и водой смывается концентрат.

Claims (1)

  1. Способ извлечения сильномагнитных частиц из жидкостных сред, включающий подачу пульпы сверху в ферромагнитную высокоградиентную матрицу, воздействие высокоградиентным переменным магнитным полем, осаждение сильномагнитных частиц на элементах ферромагнитной матрицы, смыв частиц с ферромагнитных элементов, отличающийся тем, что на ферромагнитную матрицу осуществляют воздействие переменным магнитным полем с низкой напряженностью, соответствующей максимуму магнитной проницаемости магнетита, при этом матрицу выполняют из упругодеформируемых элементов, причем кривизна полюсов матрицы соответствует размеру извлекаемых частиц.
RU2014114166/03A 2014-04-10 2014-04-10 Способ сепарации сильномагнитных руд в высокоградиентном переменном магнитном поле RU2601693C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014114166/03A RU2601693C2 (ru) 2014-04-10 2014-04-10 Способ сепарации сильномагнитных руд в высокоградиентном переменном магнитном поле

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014114166/03A RU2601693C2 (ru) 2014-04-10 2014-04-10 Способ сепарации сильномагнитных руд в высокоградиентном переменном магнитном поле

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014114166A RU2014114166A (ru) 2015-10-20
RU2601693C2 true RU2601693C2 (ru) 2016-11-10

Family

ID=54326852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014114166/03A RU2601693C2 (ru) 2014-04-10 2014-04-10 Способ сепарации сильномагнитных руд в высокоградиентном переменном магнитном поле

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2601693C2 (ru)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3988240A (en) * 1973-04-05 1976-10-26 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Alternating field magnetic separator
SU632395A1 (ru) * 1975-09-12 1978-11-15 Malyj Boris M Способ флокул ции материала
SU904782A1 (ru) * 1980-04-07 1982-02-15 Научно-исследовательский и проектный институт по обогащению и агломерации руд черных металлов "Механобрчермет" Матрица дл высокоградиентных магнитных сепараторов
SU1648568A1 (ru) * 1989-05-11 1991-05-15 Днепропетровский горный институт им.Артема Электромагнитный полиградиентный сепаратор
RU2300421C1 (ru) * 2005-10-24 2007-06-10 Александр Васильевич Сандуляк Магнитный сепаратор
UA53737U (ru) * 2010-07-21 2010-10-11 Государственное Учреждение "Институт Стоматологии Амн Украины" Способ фиксации ортодонтических аппаратов на зубах, пораженных флюорозом
UA57157U (en) * 2010-07-30 2011-02-10 Черновицкий Национальный Университет Имени Юрия Федьковича Light-emitting semiconductor heterostructure

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3988240A (en) * 1973-04-05 1976-10-26 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Alternating field magnetic separator
SU632395A1 (ru) * 1975-09-12 1978-11-15 Malyj Boris M Способ флокул ции материала
SU904782A1 (ru) * 1980-04-07 1982-02-15 Научно-исследовательский и проектный институт по обогащению и агломерации руд черных металлов "Механобрчермет" Матрица дл высокоградиентных магнитных сепараторов
SU1648568A1 (ru) * 1989-05-11 1991-05-15 Днепропетровский горный институт им.Артема Электромагнитный полиградиентный сепаратор
RU2300421C1 (ru) * 2005-10-24 2007-06-10 Александр Васильевич Сандуляк Магнитный сепаратор
UA53737U (ru) * 2010-07-21 2010-10-11 Государственное Учреждение "Институт Стоматологии Амн Украины" Способ фиксации ортодонтических аппаратов на зубах, пораженных флюорозом
UA57157U (en) * 2010-07-30 2011-02-10 Черновицкий Национальный Университет Имени Юрия Федьковича Light-emitting semiconductor heterostructure

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЗЕЛЕНОВА И.М., "Выделение тонкоизмельченных слабомагнитных минералов в магнитном поле низкой напряженности", "Горный журнал", 2010, N2, с.46-48. КАРМАЗИН В.И. и др., "Магнитные методы обогащения", Москва, "Недра", 1978, с.163-165. ТУРКЕНИЧ А.М. и др., "Выделение высококачественного концентрата методом высокоградиентной сепарацией в слабых магнитных полях при обогащении магнитных руд", Збагачення корисних копалин, 2005, Вип.24(65), с.35. КАРМАЗИН В.В. и др., "Магнитное обогащение окисленных железистых кварцитов Михайловского железорудного месторождения", ГИАБ (научно-технический журнал), Москва, "Горная книга", N12, 2012, с.212-219. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014114166A (ru) 2015-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2009294832B2 (en) Device for separating ferromagnetic particles from a suspension
DK2812119T3 (en) Method and apparatus for separating non-magnetic constituents from a mixture of metal scrap
CN106794469B (zh) 旋转滚筒式磁性分离装置
US8757390B2 (en) Magnetic roller type separating device
AU2009294719B2 (en) Method for separating rich ore particles from agglomerates which contain non-magnetic ore particles and magnetizable particles attached thereto, especially Fe-containing oxide components such as Fe3O4
CA2737521A1 (en) Device and method for separating ferromagnetic particles from a suspension
RU2460584C1 (ru) Магнитный сепаратор
Lindner et al. A hybrid method for combining High-Gradient Magnetic Separation and centrifugation for a continuous process
RU2601693C2 (ru) Способ сепарации сильномагнитных руд в высокоградиентном переменном магнитном поле
CN116328938B (zh) 一种回收磁铁矿的弱场强高梯度磁选机及其配置、选矿工艺
CA2438542C (en) An apparatus and process for inducing magnetism in a flow stream of particulate matter
RU187327U1 (ru) Магнитный сепаратор
BR112021012323A2 (pt) Processo de alimentação de material para separar magneticamente partículas magnéticas e não magnéticas por meio de um separador de rolo magnético, e, conjunto de alimentação de material
RU2010125526A (ru) Способ магнитного обогащения в магнитных полях со знакопеременным градиентом и устройство для его осуществления
RU131998U1 (ru) Сепаратор для мокрого магнитного обогащения
RU137481U1 (ru) Магнитный флокулятор дешламатора
RU2010131214A (ru) Способ переработки отходов обогащения железных руд
RU2288039C2 (ru) Способ магнитного обогащения и устройство для его осуществления
RU144123U1 (ru) Магнитный сепаратор
Sultanovich et al. Kaolin beneficiation in a high–gradient magnetic separator with a ball matrix
RU132741U1 (ru) Электромагнитный сепаратор просыпного действия
Zhang et al. Investigative determination of rod matrix in pulsating high gradient magnetic separation of ultrafine hematite tailings
RU2451557C2 (ru) Способ магнитной обработки пульп и устройство для его осуществления
EA201000509A1 (ru) Роликовый магнитный сепаратор
RU124592U1 (ru) Устройство для размагничивания железосодержащих пульп

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160819