RU2739980C1 - Electrodynamic and magnetic separation method and device for implementation thereof - Google Patents

Electrodynamic and magnetic separation method and device for implementation thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2739980C1
RU2739980C1 RU2020109154A RU2020109154A RU2739980C1 RU 2739980 C1 RU2739980 C1 RU 2739980C1 RU 2020109154 A RU2020109154 A RU 2020109154A RU 2020109154 A RU2020109154 A RU 2020109154A RU 2739980 C1 RU2739980 C1 RU 2739980C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnetic
separation
conveyor belt
electrically conductive
particles
Prior art date
Application number
RU2020109154A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Николаевич Голубев
Анатолий Федорович Крентовский
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "МЕТГОЛДТЕХНОЛОГИИ"
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 Общество с ограниченной ответственностью "МЕТГОЛДТЕХНОЛОГИИ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "МЕТГОЛДТЕХНОЛОГИИ"
Priority to RU2020109154A priority Critical patent/RU2739980C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2739980C1 publication Critical patent/RU2739980C1/en

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
    • B03C1/02Magnetic separation acting directly on the substance being separated
    • B03C1/16Magnetic separation acting directly on the substance being separated with material carriers in the form of belts

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention relates to separation of materials both by electric conductivity in a rotating magnetic field and by magnetic properties, and can be used both for dry separation of loose magnetic and nonmagnetic materials, and for wet magnetic separation of the same materials in mining, metallurgy and other industries. To implement electrodynamic and magnetic separation method material is supplied to conveyor belt arranged at angle to horizon and connecting two non-magnetic rotating driving and driven drum. During rotation of magnetic system in driven drum on tape other than magnetic there formed is electromagnetic field, under action of which dry material or in form of pulp is first divided by conductivity into two fractions. First fraction is inert materials which immediately fall into the separation products receivers. Second fraction is electrically conducting magnetic and electroconductive nonmagnetic materials, moving further on the conveyor belt to the zone of action of the magnetic system of the driving drum, which forms during rotation except magnetic, electromagnetic field operating in the mode of repulsion of weakly magnetic particles and nonmagnetic electroconductive particles and exceeding force of attraction to magnets. Speed of the conveyor belt is set such that gravitation forces of the electrically conductive magnetic particles and friction forces acting on these particles exceed the force of their attraction to the magnet. Material is divided into two fractions - electroconductive nonmagnetic and electrically conductive magnetic, which fall into appropriate separation products. In each of the drums there are magnetic systems made in the form of rotors with permanent magnets of alternating polarity. Rotors and non-magnetic driving drum, which moves conveyor belt, are made with possibility of their rotation at different speed and in different sides from individual motors with frequency-controlled drives. Device is equipped with vibrating feeder with feed tray for dry material and receiving hopper with feed tray for pulp.
EFFECT: higher efficiency of separation of initial material and efficiency of separation process.
3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области разделения материалов как по электропроводности во вращающемся магнитном поле, так и по магнитным свойствам, и может быть использовано как для сухой сепарации сыпучих магнитных и немагнитных материалов, так и для мокрой магнитной сепарации этих же материалов в горнодобывающей, металлургической и других отраслях промышленности.The invention relates to the field of separation of materials both by electrical conductivity in a rotating magnetic field and by magnetic properties, and can be used both for dry separation of bulk magnetic and non-magnetic materials, and for wet magnetic separation of the same materials in mining, metallurgical and other industries industry.

Известен Способ магнитной сепарации (RU № 2392056, публ. 20.06.2010), включающий подачу пульпы в зону воздействия неоднородного магнитного поля и вывод продуктов разделения. Разделение пульпы осуществляют на три потока за один цикл, при этом в первый поток извлекают сильномагнитные частицы, воздействуя на пульпу слабым магнитным полем через воздушный зазор между пульпой и транспортерной лентой, уменьшающийся по направлению движения пульпы, во второй поток - слабомагнитные частицы, воздействуя сильным магнитным полем через воздушный зазор, уменьшающийся по направлению движения пульпы до полного ее соприкосновения с транспортерной лентой в конце зоны магнитного воздействия, а в третий поток - шлам, причем транспортерную ленту вращают навстречу потоку пульпы.The known Method of magnetic separation (RU No. 2392056, publ. 20.06.2010), including the supply of pulp to the zone of influence of a non-uniform magnetic field and the withdrawal of separation products. The separation of the pulp is carried out into three flows in one cycle, while in the first flow, strong magnetic particles are extracted, acting on the pulp with a weak magnetic field through the air gap between the pulp and the conveyor belt, decreasing in the direction of the pulp movement, in the second flow - weakly magnetic particles, acting on the strong magnetic field through the air gap, decreasing in the direction of the pulp movement until it fully contacts the conveyor belt at the end of the magnetic impact zone, and into the third stream - the sludge, and the conveyor belt is rotated towards the pulp flow.

Недостатком данного способа является невозможность разделения сухого материала, а также нет электродинамической сепарации, что влияет на качество разделения материала.The disadvantage of this method is the impossibility of separating dry material, and also there is no electrodynamic separation, which affects the quality of the separation of the material.

Известен Способ извлечения частиц благородных металлов из металлоносных песков (RU № 2427431, публ. 27.08.2011), включающий дезинтеграцию, грохочение, выделение магнитной фракции и гравитационное обогащение, причем после выделения магнитной фракции производят классификацию песков по крупности +0,5 мм и -0,5 мм, гравитационному обогащению подвергают пески крупностью +0,5 мм, а пески крупностью - 0,5 мм и хвосты гравитационного обогащения после сушки подвергают электродинамической сепарации путем направленного воздействия на проводящие частицы импульсным бегущим магнитным полем высокой напряженности и градиента.A known method of extracting particles of noble metals from metal-bearing sands (RU No. 2427431, publ. 27.08.2011), including disintegration, screening, separation of the magnetic fraction and gravitational enrichment, and after the separation of the magnetic fraction, the sands are classified by size +0.5 mm and - 0.5 mm, sands with a grain size of +0.5 mm are subjected to gravity concentration, and sands with a grain size of 0.5 mm, and after drying, the tailings of gravity concentration are subjected to electrodynamic separation by direct action on conductive particles by a pulsed traveling magnetic field of high intensity and gradient.

Недостатком данного способа является работа только по мокрому способу отделения частиц благородных металлов, многоступенчатость процесса обогащения, а также нет электродинамической сепарации.The disadvantage of this method is the work only on the wet method of separating particles of noble metals, multistage enrichment process, and there is no electrodynamic separation.

Известен Способ магнитной сепарации сыпучих продуктов (RU № 2229343, публ. 27.05.2004), включающий подачу продукта на поверхность немагнитного вращающегося барабана, внутри которого размещена магнитная система из постоянных магнитов чередующейся полярности в направлении движения продукта, осаждение магнитного продукта под действием магнитных сил поля и перечистку магнитного продукта на поверхности этого барабана, направление продуктов сепарации в приемники. Перечистку проводят в магнитном поле, частота изменения полярности которого больше частоты изменения полярности магнитного поля в зоне осаждения магнитного продукта.The known Method of magnetic separation of bulk products (RU No. 2229343, publ. 05/27/2004), including the supply of the product to the surface of a non-magnetic rotating drum, inside which is placed a magnetic system of permanent magnets of alternating polarity in the direction of movement of the product, the deposition of a magnetic product under the influence of magnetic field forces and cleaning the magnetic product on the surface of this drum, directing the separation products to the receivers. The cleaning is carried out in a magnetic field, the frequency of polarity reversal of which is greater than the frequency of reversing the polarity of the magnetic field in the zone of deposition of the magnetic product.

Недостатком данного способа является невозможность его работы по мокрому способу, а также нет электродинамической сепарации.The disadvantage of this method is the impossibility of its operation in the wet way, and also there is no electrodynamic separation.

Известен электростатический сепаратор (RU № 2018374, публ. 30.08.1994) для сепарации сыпучих материалов и разделения тонкозернистых порошков на проводники и диэлектрики, состоящий из герметичного корпуса, источника электрического поля, устройства для подачи исходного материала и сброса продуктов сепарации.Known electrostatic separator (RU No. 2018374, publ. 30.08.1994) for the separation of bulk materials and the separation of fine powders into conductors and dielectrics, consisting of a sealed housing, an electric field source, a device for supplying the source material and discharge of separation products.

Существенным недостатком этого сепаратора является его малая производительность и ограниченный верхний предел крупности неэлектропроводных частиц (не более 3 мм).A significant disadvantage of this separator is its low productivity and a limited upper limit for the size of non-conductive particles (no more than 3 mm).

Известен электродинамический сепаратор (SU №1715426, публ. 28.02.1992) для извлечения цветных металлов из отходов промышленных предприятий и извлечения ценных компонентов из дробленого лома бытовой радиоаппаратуры. Сепаратор содержит загрузочный и разгрузочный бункера, транспортер из диэлектрического материала, выполненный в виде диска с разгрузочными окнами для удаления неэлектропроводных частиц при помощи скребка, индуктор бегущего магнитного поля, расположенный под транспортером соосно с ним и выполненный в виде диска с барабаном, в котором в пазах на диске индуктора под углом к диаметральной оси размещены постоянные магниты с чередующейся полярностью таким образом, чтобы своей длиной перекрывали площадь транспортера, не занятую перегрузочными окнами.Known electrodynamic separator (SU No. 1715426, publ. 28.02.1992) for the extraction of non-ferrous metals from industrial waste and the extraction of valuable components from crushed scrap of household radio equipment. The separator contains a loading and unloading hopper, a conveyor made of dielectric material, made in the form of a disk with unloading windows for removing non-conductive particles using a scraper, a running magnetic field inductor located under the conveyor coaxially with it and made in the form of a disk with a drum in which grooves permanent magnets with alternating polarity are placed on the inductor disk at an angle to the diametral axis so that their length overlaps the area of the conveyor not occupied by the reloading windows.

К недостаткам этого устройства можно отнести сложную конструкцию приспособления для вывода неэлектропроводной фракции.The disadvantages of this device include the complex design of the device for the output of the non-conductive fraction.

Известен электродинамический сепаратор (SU № 1773488, публ. 07.11.1992) для извлечения частиц цветных металлов из отходов промышленных предприятий и очистки материалов цветных металлов перед их дальнейшей переработкой. Сепаратор включает в себя расположенный под питателем с возможностью вращения рабочий орган в виде диска из диэлектрического материала, соосно установленного под ним индуктора бегущего магнитного поля, скребок и приемники продуктов разделения. При включении сепаратора приводятся во вращение дисковый индуктор и дисковый рабочий орган с распределителем питания, который подает исходный материал из питателя на рабочий орган. При вращении индуктора создается высокочастотное магнитное поле, вызывающее в электропроводных частицах вихревые токи, в результате взаимодействия которых с вращающимся магнитным полем индуктора возникает электродинамическая сила, выталкивающая электропроводные частицы цветных металлов в сторону уменьшения интенсивности магнитного поля по направлению от центра к периферии дискового рабочего органа. Перемещаясь под действием электродинамической силы, электропроводные частицы цветных металлов продвигаются через находящийся в контакте с ними неэлектропроводный материал, который задерживается на концентрических рифлениях дискового рабочего органа. Пройдя концентрические рифления (перепрыгивая через них), электропроводные частицы свободно перемещаются к краю рабочего органа и удаляются скребками в камеры разгрузочного бункера. А неэлектропроводные частицы, оставшиеся на поверхности рабочего органа, удаляются скребком в камеру для неэлектропроводных частиц. Дисковый рабочий орган вращается с малой скоростью, позволяющей не учитывать центробежные силы, действующие на разделяемые частицы.Known electrodynamic separator (SU No. 1773488, publ. 07.11.1992) for the extraction of particles of non-ferrous metals from industrial waste and purification of non-ferrous materials before their further processing. The separator includes a working body in the form of a disk made of a dielectric material, located under the feeder with the possibility of rotation, a running magnetic field inductor coaxially installed under it, a scraper and receivers of separation products. When the separator is switched on, the disc inductor and the disc working body with the power distributor are driven into rotation, which feeds the initial material from the feeder to the working body. When the inductor rotates, a high-frequency magnetic field is created, which causes eddy currents in the electrically conductive particles, as a result of the interaction of which with the rotating magnetic field of the inductor, an electrodynamic force arises, pushing the electrically conductive particles of non-ferrous metals in the direction of decreasing the magnetic field intensity in the direction from the center to the periphery of the disk working body. Moving under the action of an electrodynamic force, electrically conductive particles of non-ferrous metals move through the non-conductive material in contact with them, which is retained on concentric corrugations of the disk working body. Having passed the concentric corrugations (jumping over them), electrically conductive particles move freely to the edge of the working body and are removed by scrapers into the chambers of the discharge hopper. And non-conductive particles remaining on the surface of the working body are removed with a scraper into the chamber for non-conductive particles. The disk working body rotates at a low speed, which makes it possible to ignore the centrifugal forces acting on the separated particles.

Недостатком данного сепаратора является низкая эффективность извлечения мелкого класса цветных металлов и низкая производительность устройства вследствие малой скорости вращения диска и использования скребков для удаления материала. Если увеличить скорость вращения рабочего органа до значений, при которых центробежная сила будет достаточно велика, чтобы вызвать саморазгрузку материала без участия скребков, то в этом случае продукты сепарации будут смешиваться, что приведет к снижению эффективности разделения.The disadvantage of this separator is the low efficiency of extraction of small class of non-ferrous metals and low productivity of the device due to the low speed of rotation of the disk and the use of scrapers to remove material. If the speed of rotation of the working body is increased to values at which the centrifugal force is large enough to cause self-unloading of the material without the participation of scrapers, then in this case the separation products will mix, which will lead to a decrease in the separation efficiency.

Наиболее близким к заявляемому устройству является ленточный магнитный сепаратор (RU № 2400307, публ. 27.09.2010), включающий два немагнитных вращающихся барабана, в каждом из которых расположены магнитные системы, выполненные из постоянных магнитов, приемники продуктов разделения, а магниты расположены так, что их магнитные моменты направлены в одну сторону, а ось вращения совпадает с осью вращения барабанов и проходит через их геометрические оси с возможностью их вращения от индивидуальных приводов с изменяемой частотой навстречу движению транспортерной ленты.The closest to the claimed device is a tape magnetic separator (RU No. 2400307, publ. 09/27/2010), which includes two non-magnetic rotating drums, each of which contains magnetic systems made of permanent magnets, receivers of separation products, and the magnets are located so that their magnetic moments are directed in one direction, and the axis of rotation coincides with the axis of rotation of the drums and passes through their geometric axes with the possibility of their rotation from individual drives with a variable frequency towards the movement of the conveyor belt.

Недостатком данного решения является невозможность создания электромагнитного поля в результате чего не происходит качественного разделения материала.The disadvantage of this solution is the impossibility of creating an electromagnetic field, as a result of which there is no qualitative separation of the material.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности разделения исходного материала и производительности процесса сепарации за один цикл обогащения за счет разделения на инертные, магнитные и немагнитные электропроводные фракции.The objective of the present invention is to increase the efficiency of separation of the source material and the productivity of the separation process in one enrichment cycle by separating into inert, magnetic and non-magnetic electrically conductive fractions.

Поставленная задача решается с помощью предлагаемого способа электродинамической и магнитной сепарации, включающего подачу материала в зону действия магнитной системы из постоянных магнитов чередующейся полярности размещенной внутри немагнитного вращающегося барабана. Причем, сначала материал попадает на транспортерную ленту соединяющую два немагнитных вращающихся ведущего и ведомого барабана в каждом из которых внутри расположены магнитные системы, имеющие самостоятельные приводы. При вращении магнитной системы в ведомом барабане на ленте кроме магнитного образуется электромагнитное поле под действием которых сухой материал или в виде пульпы сначала разделяется по электропроводности на две фракции, первая фракция - инертные материалы, которые сразу попадают в приемники продуктов разделения, а вторая фракция - электропроводящие магнитные и электропроводящие немагнитные материалы, которые продвигаясь далее на транспортерной ленте в зону действия магнитной системы в ведущем барабане, образующей при вращении кроме магнитного, также электромагнитное поле, работающее в режиме отталкивания слабомагнитных частиц и немагнитных электропроводящих частиц и превышающее силу притяжения к магнитам, а скорость транспортерной ленты устанавливается такой, чтобы силы гравитации электропроводящих магнитных частиц и силы трения, воздействующие на эти частицы превышали силу притяжения их к магниту, происходит разделение материала на две фракции – электропроводящие немагнитные и электропроводящие магнитные, которые попадают в соответствующие приемники продуктов разделения.The problem is solved using the proposed method of electrodynamic and magnetic separation, including the supply of material to the area of action of a magnetic system of permanent magnets of alternating polarity placed inside a non-magnetic rotating drum. Moreover, first the material enters the conveyor belt connecting two non-magnetic rotating driving and driven drums in each of which magnetic systems are located inside, which have independent drives. When the magnetic system rotates in the driven drum on the tape, in addition to the magnetic field, an electromagnetic field is formed under the action of which the dry material or in the form of a pulp is first separated by conductivity into two fractions, the first fraction is inert materials that immediately fall into the receivers of separation products, and the second fraction is electrically conductive magnetic and electrically conductive non-magnetic materials that move further on the conveyor belt into the zone of action of the magnetic system in the driving drum, which, during rotation, forms, in addition to the magnetic, also an electromagnetic field operating in the mode of repulsion of weakly magnetic particles and non-magnetic electrically conductive particles and exceeding the force of attraction to magnets, and the speed the conveyor belt is installed so that the gravitational forces of the electrically conductive magnetic particles and the friction forces acting on these particles exceed the force of their attraction to the magnet, the material is separated into two fractions - electrically conductive non-magnetic and and conductive magnetic, which fall into the appropriate receivers of separation products.

Поставленная задача решается с помощью предлагаемого устройства для электродинамической и магнитной сепарации, включающего транспортерную ленту, два немагнитных вращающихся барабана, в каждом из которых расположены магнитные системы, приемники продуктов разделения, причем магнитные системы выполнены в виде роторов с постоянными магнитами чередующейся полярности, кроме того, роторы и немагнитный ведущий барабан, движущий транспортерную ленту, выполнены с возможностью их вращения с разной скоростью и в разные стороны от индивидуальных двигателей с частотно-регулируемыми приводами, а также устройство снабжено вибропитателем с подающим лотком для сухого материала, и приемный бункер с подающим лотком для пульпы. Транспортерная лента выполнена с гофробортами.The problem is solved using the proposed device for electrodynamic and magnetic separation, including a conveyor belt, two non-magnetic rotating drums, each of which contains magnetic systems, receivers of separation products, and the magnetic systems are made in the form of rotors with permanent magnets of alternating polarity, in addition, rotors and a non-magnetic drive drum driving the conveyor belt are made with the possibility of their rotation at different speeds and in different directions from individual motors with variable frequency drives, and the device is equipped with a vibrating feeder with a feeding chute for dry material, and a receiving hopper with a feeding chute for pulp. The conveyor belt is made with corrugated sides.

Предлагаемый способ и устройство по сравнению с известными решениями позволяет повысить производительность и эффективность разделения материала, обеспечить работу с более широким спектром материалов: крупностью от 5 мкм до 10 мм. Устройство не только разделяет материалы по электропроводности во вращающемся магнитном поле, но и разделяет электропроводящие немагнитные материалы от электропроводящих магнитных, что значительно расширяет сферу применения данной технологии. Также, в отличие от известных решений разделение материалов осуществляется не только в сухом, но и в мокром режиме. Способ и устройство для электродинамической и магнитной сепарации энергосберегающие, т.к. расход электроэнергии на 1 перерабатываемую тонну материала составляет 0,1 кВт. Для использования в промышленном производстве предлагаемое устройство по сравнению с известными решениями имеет более простое, но в тоже время более совершенное конструктивное исполнение.The proposed method and device, in comparison with the known solutions, allows to increase the productivity and efficiency of material separation, to ensure work with a wider range of materials: grain size from 5 microns to 10 mm. The device not only separates materials by conductivity in a rotating magnetic field, but also separates electrically conductive non-magnetic materials from electrically conductive magnetic materials, which significantly expands the scope of this technology. Also, in contrast to the known solutions, the separation of materials is carried out not only in dry but also in wet mode. The method and device for electrodynamic and magnetic separation are energy saving, because electricity consumption per 1 ton of processed material is 0.1 kW. For use in industrial production, the proposed device, in comparison with the known solutions, has a simpler, but at the same time, more perfect design.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 изображена конструктивная схема устройства.FIG. 1 shows a structural diagram of the device.

На фиг. 2 изображен режим магнитной сепарации, при котором осциллограф показывает отсутствие токов Фуко в рабочей зоне ротора.FIG. 2 shows the magnetic separation mode, in which the oscilloscope shows the absence of Foucault currents in the working area of the rotor.

На фиг. 3 изображен режим электродинамической сепарации, вращение ротора с постоянными магнитами создает электромагнитное поле, при котором осциллограф показывает наличие токов Фуко.FIG. 3 shows the mode of electrodynamic separation, the rotation of the rotor with permanent magnets creates an electromagnetic field, in which the oscilloscope shows the presence of Foucault currents.

Устройство для электродинамической и магнитной сепарации включает в себя расположенные на раме транспортерную ленту 1 с гофробортами, вращающуюся на двух немагнитных вращающихся барабанах: ведомом 2 с расположенной в нем магнитной системой 3 и магнитной системой 4 в ведущем 5, магнитные системы выполнены в виде роторов с постоянными магнитами чередующейся полярности, приемники продуктов разделения 6, 7, 8, 9, вибропитатель 10 с подающим лотком 11 для сыпучего материала, приемный бункер 12 и подающий лоток 13 для подачи пульпы при мокром способе сепарации. Магнитные системы 3, 4 в виде ротора, и немагнитный ведущий барабан 5, движущий транспортерную ленту 1, выполнены с возможностью их вращения с разной скоростью и в разные стороны от индивидуальных двигателей с частотно-регулируемыми приводами (на Фиг. 1 не показано).The device for electrodynamic and magnetic separation includes a conveyor belt 1 located on the frame with corrugated sides, rotating on two non-magnetic rotating drums: a slave 2 with a magnetic system 3 located in it and a magnetic system 4 in a master 5, magnetic systems are made in the form of rotors with constant magnets of alternating polarity, receivers of separation products 6, 7, 8, 9, vibrating feeder 10 with a feeding chute 11 for bulk material, a receiving hopper 12 and a feeding chute 13 for feeding the slurry in the wet separation process. Magnetic systems 3, 4 in the form of a rotor, and a non-magnetic driving drum 5 driving the conveyor belt 1 are made with the possibility of their rotation at different speeds and in different directions from individual motors with variable frequency drives (not shown in Fig. 1).

Способ электродинамической и магнитной сепарации осуществляют с помощью устройства следующим образом.The method of electrodynamic and magnetic separation is carried out using the device as follows.

Устройство электродинамической и магнитной сепарации работает в 2 стадии. На первой стадии электропроводящие магнитные и немагнитные материалы отделяются от инертных неэлектропроводящих и немагнитных материалов, а на второй стадии разделяются электропроводящие магнитные материалы от электропроводящих немагнитных материалов. Устройство выполнено с возможностью осуществления разделения материала как по сухому так и по мокрому способу. The device for electrodynamic and magnetic separation works in 2 stages. In a first step, electrically conductive magnetic and non-magnetic materials are separated from inert non-conductive and non-magnetic materials, and in a second step, electrically conductive magnetic materials are separated from electrically conductive non-magnetic materials. The device is made with the possibility of carrying out the separation of the material both dry and wet.

В местах, где имеются реки, озера, скважины для воды и где позволяет экология, используется мокрый способ. В этом случае, исходный материал смешивается в пульпомешалке с водой и по шлангу (трубе) (на Фиг. 1 не показано) попадает в приемный бункер 12 и по подающему лотку 13 пульпа со скоростью 1-2 метра в секунду направляется на транспортерную ленту в рабочую зону магнитной системы 3 немагнитного ведомого барабана 2, которая вращается по часовой стрелке. Электропроводящий материал аккумулируется на транспортерной ленте 1. Оптимальная скорость вращения магнитной системы 3 равна 3000 оборотов в минуту. Благодаря тому, что магнитная система 3 находится внутри немагнитного барабана 2, а транспортерная лента 1 также изготовлена из диэлектрического материала, в рабочей зоне магнитной системы 3 создается кроме магнитного и электромагнитное поле, что подтверждает осциллограф, свидетельствующий о наличии токов Фуко Фиг. 2 или их отсутствие Фиг. 3. Электромагнитное поле наводит в электропроводящих частицах электродвижущую силу (ЭДС), что позволяет на них воздействовать этим же переменным полем. Устройство настроено таким образом, что инертные немагнитные неэлектропроводящие частицы направляются в приемник продуктов разделения 6, а электропроводящие магнитные и электропроводящие немагнитные частицы материала под воздействием электромагнитного поля перемещаются на транспортерной ленте 1, движущейся со скоростью 1-2 оборота в минуту и попадают в рабочую зону магнитной системы 4 ведущего немагнитного барабана 5. Электропроводящие немагнитные частицы (цветные металлы) за счет силы отталкивания Лоренца активно выталкиваются и направляются в соответствующий приемник продуктов разделения 9. Электропроводящие магнитные частицы захватываются магнитным полем и движутся вниз по ленте и за счет того, что транспортерная лента 1 сходит с ведущего немагнитного барабана 5 и воздействие магнитного поля уменьшается, то электропроводящие магнитные частицы отваливаются за счет сил гравитации от транспортерной ленты 1 и направляются в приемник продуктов разделения 8. In places where there are rivers, lakes, water wells and where ecology permits, the wet method is used. In this case, the starting material is mixed in a slurry mixer with water and through a hose (pipe) (not shown in Fig. 1) enters the receiving hopper 12 and through the feeding chute 13 the slurry is directed to the conveyor belt at a speed of 1-2 meters per second zone of the magnetic system 3 of the non-magnetic driven drum 2, which rotates clockwise. The electrically conductive material is accumulated on the conveyor belt 1. The optimum rotation speed of the magnetic system 3 is 3000 rpm. Due to the fact that the magnetic system 3 is located inside the non-magnetic drum 2, and the conveyor belt 1 is also made of a dielectric material, in the working area of the magnetic system 3, in addition to a magnetic and electromagnetic field, is created, which is confirmed by an oscilloscope indicating the presence of Foucault currents Fig. 2 or lack thereof FIG. 3. The electromagnetic field induces an electromotive force (EMF) in electrically conductive particles, which allows them to be affected by the same alternating field. The device is configured in such a way that inert non-magnetic non-conductive particles are directed to the receiver of separation products 6, and electrically conductive magnetic and electrically conductive non-magnetic particles of material, under the influence of an electromagnetic field, move on the conveyor belt 1, moving at a speed of 1-2 revolutions per minute and enter the working area of the magnetic systems 4 of the driving non-magnetic drum 5. Electrically conductive non-magnetic particles (non-ferrous metals), due to the repulsive force of Lorentz, are actively pushed out and directed to the corresponding receiver of separation products 9. Electrically conductive magnetic particles are captured by the magnetic field and move down the belt and due to the fact that the conveyor belt 1 comes off the leading non-magnetic drum 5 and the effect of the magnetic field decreases, then the electrically conductive magnetic particles fall off due to the forces of gravity from the conveyor belt 1 and are sent to the receiver of separation products 8.

В местах, где мокрый способ не приемлем, используется сухой способ разделения. При переработке исходного сырья мелкой фракции материал подается в вибропитатель 10 и затем в подающий лоток 11, который осуществляет его равномерную подачу на транспортерную ленту 1 в рабочую зону магнитной системы 3 ведомого немагнитного барабана 2. Дальнейший процесс идет аналогично мокрому способу. Where the wet method is not acceptable, the dry separation method is used. When processing the feedstock of the fine fraction, the material is fed into the vibrating feeder 10 and then into the feeding chute 11, which provides its uniform supply to the conveyor belt 1 into the working zone of the magnetic system 3 of the driven non-magnetic drum 2. The further process is similar to the wet method.

Устройство может работать с измельченной рудой, с техногенными материалами, с концентратами. При работе с железорудным концентратом с целью повышения содержания Fe может использоваться только магнитная система 3 ведомого немагнитного барабан 2. Исходный концентрат через вибропитатель 10 и затем подающий лоток 11 подается на транспортерную ленту 1. В этом случае, транспортерная лента 1 вращается против часовой стрелки. Магнитная система 3 вращается также против часовой стрелки. В этом случае сильномагнитные частицы направляются во вспомогательный приемник продуктов разделения 7, а слабомагнитные частицы, содержащие кварц, активно отскакивают от магнитной системы и направляются в приемник продуктов разделения 6 для инертных частиц с возможностью их последующего измельчения и дополнительного обогащения.The device can work with crushed ore, with man-made materials, with concentrates. When working with iron ore concentrate, in order to increase the Fe content, only the magnetic system 3 of the driven non-magnetic drum 2 can be used. The original concentrate is fed through the vibrating feeder 10 and then the feeding chute 11 to the conveyor belt 1. In this case, the conveyor belt 1 rotates counterclockwise. The magnetic system 3 also rotates counterclockwise. In this case, strongly magnetic particles are directed to the auxiliary receiver of separation products 7, and weakly magnetic particles containing quartz actively bounce off the magnetic system and are directed to the receiver of separation products 6 for inert particles with the possibility of their subsequent crushing and additional enrichment.

Пример.Example.

Были взяты пробы из хвостохранилища Оленегорского ГОКа с содержанием Fe 12,0%, просеянного через сито 72 микрон. Исходный концентрат через вибропитатель 10 и затем подающий лоток 11 подавался на транспортерную ленту 1 в рабочую зону магнитной системы 3. Транспортерная лента 1 вращается против часовой стрелки. Магнитная система 3 вращается также против часовой стрелки. В этом случае сильномагнитные частицы, в данном случае Fe направляются во вспомогательный приемник продуктов разделения 7, а слабомагнитные частицы, содержащие кварц и другие примеси активно отскакивали от магнитной системы 3 и направлялись в приемник продуктов разделения 6 для инертных материалов. В результате при однократной перечистке получен железорудный концентрат с содержанием Fe 70,3%, а весь Au в количестве 0,03 г/т был направлен в приемник 6. При этом, на основном производстве Оленегорского ГОКа выпускается концентрат с содержанием Fe 66,5%. Samples were taken from the tailing dump of the Olenegorsk GOK with a Fe content of 12.0%, sifted through a 72 micron sieve. The original concentrate through the vibrating feeder 10 and then the feeding chute 11 was fed to the conveyor belt 1 into the working area of the magnetic system 3. The conveyor belt 1 rotates counterclockwise. The magnetic system 3 also rotates counterclockwise. In this case, strongly magnetic particles, in this case Fe, are directed to the auxiliary receiver of separation products 7, and weakly magnetic particles containing quartz and other impurities actively bounced off the magnetic system 3 and were directed to the receiver of separation products 6 for inert materials. As a result, an iron ore concentrate with an Fe content of 70.3% was obtained during a single cleaning, and all the Au in an amount of 0.03 g / t was sent to receiver 6. At the same time, a concentrate with an Fe content of 66.5% is produced at the main production of Olenegorsk GOK ...

Далее продукты разделения, поступившие в приемник продуктов разделения 6, подвергли вторичной переработке. Устройство настроено таким образом что вращение магнитной системы 3 осуществляется по часовой стрелки, в результате чего слабомагнитные и электропроводящие частицы передвигаясь на транспортерной ленте 1 были отправлены в бункер 9, а инертные частицы в приемник 6. В результате содержание Au составило 0,8 г/т, таким образом, обогатившись в 26,7 раз. По действующим нормативам промышленная добыча золота осуществляется при содержании Au 0,1 г/т. В приведенном примере предлагаемое устройство позволило получить Au в количестве необходимом для промышленной добычи из отходов железорудного обогащения.Further, the separation products entering the separation products receiver 6 were recycled. The device is configured in such a way that the rotation of the magnetic system 3 is carried out clockwise, as a result of which weakly magnetic and electrically conductive particles moving on the conveyor belt 1 were sent to the bunker 9, and the inert particles to the receiver 6. As a result, the Au content was 0.8 g / t , thus, having enriched 26.7 times. According to the current standards, commercial gold mining is carried out with an Au content of 0.1 g / t. In the given example, the proposed device made it possible to obtain Au in the amount required for industrial mining from iron ore dressing wastes.

А при однократной перечистке на предлагаемом устройстве электродинамической и магнитной сепарации пробы концентрата Лебединского ГОКа с содержанием Fe 68,5% был получен железорудный концентрат с содержанием Fe 70,5%. Что позволяет получать железо методом прямого восстановления, а не плавкой в доменной печи.And with a single cleaning on the proposed device for electrodynamic and magnetic separation of the concentrate sample from Lebedinsky GOK with an Fe content of 68.5%, an iron ore concentrate with an Fe content of 70.5% was obtained. That allows you to get iron by direct reduction, and not melting in a blast furnace.

Предлагаемый способ и устройство для электродинамической и магнитной сепарации позволяют повысить эффективность процесса сепарации за счет максимально полного извлечения частиц магнитных фракций из потока сыпучего материала или потока пульпы и получить за один цикл обогащения на одном сепараторе три фракции: инертные, электропроводящие магнитные и электропроводящие немагнитные фракции.The proposed method and device for electrodynamic and magnetic separation can increase the efficiency of the separation process by maximizing the extraction of particles of magnetic fractions from the flow of bulk material or pulp flow and to obtain three fractions in one enrichment cycle on one separator: inert, electrically conductive magnetic and electrically conductive non-magnetic fractions.

Claims (3)

1. Способ электродинамической и магнитной сепарации, включающий подачу материала в зону действия магнитной системы из постоянных магнитов чередующейся полярности, размещенной внутри немагнитного вращающегося барабана, отличающийся тем, что сначала материал попадает на транспортерную ленту, расположенную под углом к горизонту и соединяющую два немагнитных вращающихся ведущего и ведомого барабана, в каждом из которых внутри расположены магнитные системы, имеющие самостоятельные приводы, и при вращении магнитной системы в ведомом барабане на ленте кроме магнитного образуется электромагнитное поле, под действием которых сухой материал или в виде пульпы сначала разделяется по электропроводности на две фракции, первая фракция - инертные материалы, которые сразу попадают в приемники продуктов разделения, а вторая фракция - электропроводящие магнитные и электропроводящие немагнитные материалы, которые продвигаются далее на транспортерной ленте в зону действия магнитной системы ведущего барабана, образующей при вращении кроме магнитного также электромагнитное поле, работающее в режиме отталкивания слабомагнитных частиц и немагнитных электропроводящих частиц и превышающее силу притяжения к магнитам, а скорость транспортерной ленты устанавливается такой, чтобы силы гравитации электропроводящих магнитных частиц и силы трения, воздействующие на эти частицы, превышали силу притяжения их к магниту, и происходит разделение материала на две фракции – электропроводящие немагнитные и электропроводящие магнитные, которые попадают в соответствующие приемники продуктов разделения.1. A method of electrodynamic and magnetic separation, including the supply of material to the area of action of a magnetic system of permanent magnets of alternating polarity, placed inside a non-magnetic rotating drum, characterized in that first the material falls on a conveyor belt located at an angle to the horizon and connecting two non-magnetic rotating leading and a driven drum, in each of which there are magnetic systems inside that have independent drives, and when the magnetic system rotates in the driven drum, an electromagnetic field is formed on the tape in addition to the magnetic field, under the action of which the dry material or in the form of a pulp is first separated by electrical conductivity into two fractions, the first fraction - inert materials that immediately fall into the receivers of separation products, and the second fraction - electrically conductive magnetic and electrically conductive non-magnetic materials, which move further on the conveyor belt into the zone of action of the magnetic system of the driving drum on, forming during rotation, in addition to a magnetic field, an electromagnetic field operating in the mode of repulsion of weakly magnetic particles and non-magnetic electrically conductive particles and exceeding the force of attraction to magnets, and the speed of the conveyor belt is set such that the gravitational forces of electrically conductive magnetic particles and friction forces acting on these particles, exceeded the force of their attraction to the magnet, and the material is separated into two fractions - electrically conductive non-magnetic and electrically conductive magnetic, which fall into the corresponding receivers of separation products. 2. Устройство для электродинамической и магнитной сепарации, включающее транспортерную ленту, два немагнитных вращающихся барабана, в каждом из которых расположены магнитные системы, приемники продуктов разделения, отличающееся тем, что магнитные системы выполнены в виде роторов с постоянными магнитами чередующейся полярности, один из барабанов выполнен ведущим, кроме того, роторы и немагнитный ведущий барабан, движущий транспортерную ленту, расположенную под углом к горизонту, выполнены с возможностью их вращения с разной скоростью и в разные стороны от индивидуальных двигателей с частотно-регулируемыми приводами, а также устройство снабжено вибропитателем с подающим лотком для сухого материала и приемным бункером с подающим лотком для пульпы.2. A device for electrodynamic and magnetic separation, including a conveyor belt, two non-magnetic rotating drums, each of which contains magnetic systems, receivers of separation products, characterized in that the magnetic systems are made in the form of rotors with permanent magnets of alternating polarity, one of the drums is made leading, in addition, the rotors and a non-magnetic driving drum driving the conveyor belt located at an angle to the horizon are made with the possibility of their rotation at different speeds and in different directions from individual motors with variable frequency drives, and the device is equipped with a vibrating feeder with a feeding tray for dry material and a receiving hopper with a feed chute for pulp. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что транспортерная лента выполнена с гофробортами. 3. The device according to claim 2, characterized in that the conveyor belt is made with corrugated sidewalls.
RU2020109154A 2020-03-02 2020-03-02 Electrodynamic and magnetic separation method and device for implementation thereof RU2739980C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020109154A RU2739980C1 (en) 2020-03-02 2020-03-02 Electrodynamic and magnetic separation method and device for implementation thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020109154A RU2739980C1 (en) 2020-03-02 2020-03-02 Electrodynamic and magnetic separation method and device for implementation thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2739980C1 true RU2739980C1 (en) 2020-12-30

Family

ID=74106464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020109154A RU2739980C1 (en) 2020-03-02 2020-03-02 Electrodynamic and magnetic separation method and device for implementation thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2739980C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2229343C2 (en) * 2002-08-07 2004-05-27 Научно-Производственная Фирма "Продэкология" Method of magnetic separation of loose products and separator for realization of this method
RU78097U1 (en) * 2008-06-16 2008-11-20 Юрий Николаевич Голубев TWO-SYSTEM MAGNETIC SEPARATOR
CN201168645Y (en) * 2008-02-03 2008-12-24 大连隆正光饰机制造有限公司 Double magnetic sorting apparatus
RU2392056C1 (en) * 2009-05-04 2010-06-20 Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) (СКГМИ (ГТУ) Magnetic separation method and device for implementing said method
RU2400307C2 (en) * 2008-06-02 2010-09-27 Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения РАН Belt magnetic separator
RU2427431C1 (en) * 2010-03-31 2011-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) Method of extracting particles of noble metals from metalliferous sands and product line to this end
RU2482921C1 (en) * 2011-12-07 2013-05-27 Юрий Николаевич Голубев Concentration conveyor

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2229343C2 (en) * 2002-08-07 2004-05-27 Научно-Производственная Фирма "Продэкология" Method of magnetic separation of loose products and separator for realization of this method
CN201168645Y (en) * 2008-02-03 2008-12-24 大连隆正光饰机制造有限公司 Double magnetic sorting apparatus
RU2400307C2 (en) * 2008-06-02 2010-09-27 Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения РАН Belt magnetic separator
RU78097U1 (en) * 2008-06-16 2008-11-20 Юрий Николаевич Голубев TWO-SYSTEM MAGNETIC SEPARATOR
RU2392056C1 (en) * 2009-05-04 2010-06-20 Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) (СКГМИ (ГТУ) Magnetic separation method and device for implementing said method
RU2427431C1 (en) * 2010-03-31 2011-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) Method of extracting particles of noble metals from metalliferous sands and product line to this end
RU2482921C1 (en) * 2011-12-07 2013-05-27 Юрий Николаевич Голубев Concentration conveyor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220184633A1 (en) System and method for recovery of valuable constituents from steel-making slag fines
EP2128279B1 (en) Method for separating metal-containing fractions from dry slag and the use of this method for waste incineration slag.
US3086718A (en) Method and apparatus for separating metallic particles
CN102574129B (en) Ferromagnetic material separation apparatus
CN101402064B (en) Beneficiation method and beneficiation device for micro-fine particle magnetic minerals
DK2812119T3 (en) Method and apparatus for separating non-magnetic constituents from a mixture of metal scrap
EA027422B1 (en) Process and system for dry recovery of iron-ore fines and superfines and magnetic separation unit
KR20180072803A (en) Magnetic force selection device, magnetic force selection method and manufacturing method of iron source
US2217300A (en) swart
JP2012201936A (en) Nickel concentrating apparatus
US3031079A (en) Electrostatic separation
Chelgani et al. Dry mineral processing
CN109909061B (en) Garnet efficient washing and selecting device and technology
RU2739980C1 (en) Electrodynamic and magnetic separation method and device for implementation thereof
RU2366511C1 (en) Iron-bearing ore benefication method
JPH0647315A (en) Method for beneficiation of kish graphite
RU2283182C1 (en) Line for enriching gold-containing sands
RU2460585C2 (en) Electrodynamic separator for extraction of electro conductive nonmagnetic materials
RU2365421C1 (en) Magnetic separator
CN110773315B (en) Full-particle-level pre-selection discarding method for magnetite
RU2350394C2 (en) Method of ore pretreatment of oxidated and mixed copper ores for leaching
RU2776546C1 (en) Complex for enrichment of non-ferrous metals of vertical loading
RU78097U1 (en) TWO-SYSTEM MAGNETIC SEPARATOR
RU2185451C2 (en) Line for reprocessing of metal-bearing raw material of gold-containing ores and sands
RU102201U1 (en) ELECTRODYNAMIC SEPARATOR FOR ISOLATION OF ELECTRIC WIRING NONMAGNETIC MATERIALS