UA24726U

UA24726U - Magnetic two-stage separator for benefication of dry friable slightly magnetic ores

Info

Publication number: UA24726U
Application number: UAU200702740U
Authority: UA
Inventors: Andrii Afoniiovych Lozin; Vitalii Mykhailovych Arseniuk; Valentyn Volodymy Nitiahovskyi; Roman Tarasovych Artiushov; Pavlo Mykolaiovych Stryhunov; Fedir Vasyliovych Vshyvkov
Original assignee: Prodekolohia Production And Re
Priority date: 2007-03-15
Filing date: 2007-03-15
Publication date: 2007-07-10

Abstract

A magnetic two-stage separator for benefication of dry friable slightly magnetic ores related to the mining branch and can be used in the technologies of magnetic benefication of oxidized iron ores.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель належить до технології магнітного збагачення сухих сипких слабомагнітних руд і може бути 2 використана в гірничодобувній галузі, наприклад, для збагачення окислених залізних руд.The useful model belongs to the technology of magnetic beneficiation of dry loose weakly magnetic ores and can be used in the mining industry, for example, to beneficiate oxidized iron ores.

Відомі двокаскадні валкові електромагнітні сепаратори призначені для збагачення сипких слабомагнітних руд (1). Такі валкові сепаратори оснащені потужними електромагнітами і знаходяться в замкнутому магнітному колі, на виступах зубців валка мають магнітні індукції порядку (1,2-1,7)Тл, що дозволяє отримати магнітну силу поля на поверхні зубця найбільшу в процесах магнітного збагачення. Валковим сепараторам (|), які можна 70 розглядати, як функціональні аналоги запропонованому сепаратору, властиві наступні недоліки: - наявність великих магнітних сил взаємного притягування валків до полюсів електромагнітів, що призводить до швидкого зношування і руйнування шарикопідшипникових опор; - низька питома продуктивність; - великі витрати електроенергії; 12 - витрати кабельної, комутаційної апаратури і апаратури захисту котушок електромагнітів.Well-known two-stage roll electromagnetic separators are designed for beneficiation of loose weakly magnetic ores (1). Such roller separators are equipped with powerful electromagnets and are in a closed magnetic circuit, on the ridges of the roller teeth, they have magnetic inductions of the order of (1.2-1.7) T, which allows obtaining the greatest magnetic field strength on the surface of the tooth in the processes of magnetic enrichment. Roll separators (|), which can be considered as functional analogues of the proposed separator, have the following disadvantages: - the presence of large magnetic forces of mutual attraction of the rolls to the poles of electromagnets, which leads to rapid wear and destruction of ball bearing supports; - low specific productivity; - high consumption of electricity; 12 - costs of cable, switching equipment and electromagnet coil protection equipment.

Відомий двокаскадний барабанний магнітний сепаратор |2), в якому реалізується спосіб двоступеневого збагачення сильномагнітних руд Магнітний сепаратор |2| включає два магнітні барабани, встановлені на різних рівнях і один за одним в напрямку переміщення роздрібленої сипкої руди, що підлягає магнітному збагаченню.A well-known double-cascade drum magnetic separator |2), in which a method of two-stage beneficiation of strongly magnetic ores is implemented Magnetic separator |2| includes two magnetic drums installed at different levels and one behind the other in the direction of movement of crushed loose ore to be magnetically enriched.

Магнітні барабани змонтовані в одному корпусі, кожен з яких забезпечений пристроями подавання на їхню робочу поверхню руди, розподілювачів потоків руди в процесі її магнітного збагачення і приймачів відсепарованої руди. Кожний з барабанів має свій індивідуальний електропривід. Обидва магнітні барабани уявляють собою тонкостінні немагнітні циліндри, всередині яких встановлена нерухома магнітна система, складена з окремих феритбарієвих постійних магнітів, закріплених на феромагнітному шунті. Кожен з магнітів намагнічений радіально щодо робочої поверхні барабана, а самі магніти встановлені всередині барабана по дузі з чергуванням їх полярності в напрямку переміщення руди. Напруженість магнітного поля на поверхні першого в магнітного барабана (Н.-8ОКА/м) менша, ніж відповідна напруженість на другому магнітному барабані (Н»-100КкА/м). Швидкість обертання першого барабана більша, ніж швидкість обертання другого барабана.Magnetic drums are mounted in one housing, each of which is equipped with devices for supplying ore to their working surface, distributors of ore flows in the process of its magnetic enrichment, and receivers of separated ore. Each of the drums has its own individual electric drive. Both magnetic drums are thin-walled non-magnetic cylinders, inside which a fixed magnetic system is installed, consisting of separate ferritebarium permanent magnets fixed on a ferromagnetic shunt. Each of the magnets is magnetized radially relative to the working surface of the drum, and the magnets themselves are installed inside the drum in an arc with alternating polarity in the direction of ore movement. The intensity of the magnetic field on the surface of the first magnetic drum (N.-8OKA/m) is lower than the corresponding intensity on the second magnetic drum (N»-100KkA/m). The speed of rotation of the first drum is greater than the speed of rotation of the second drum.

Недоліком двокаскадного барабанного сепаратора |), який приймається в якості прототипу, є його неприйнятна ефективність для збагачення слабомагнітних руд, що обумовлюється, в першу чергу, низькою о магнітною енергією феритбарієвих постійних магнітів, з яких складена магнітна система сепаратора (21, і, як с наслідок цього, - таких низьких значень магнітних сил поля в робочому об'ємі сапаратора, яких недостатньо для збагачення слабомагнітних руд. Тому традиційно збагачення слабомагнітних руд здійснюють на дво- або в багатоступеневих валкових сепараторах |11. «ІThe disadvantage of the two-stage drum separator |), which is accepted as a prototype, is its unacceptable efficiency for the enrichment of weakly magnetic ores, which is caused, first of all, by the low magnetic energy of the ferritebarium permanent magnets, which make up the magnetic system of the separator (21, and, as with the consequence of this is such low values of magnetic field forces in the working volume of the separator, which are not sufficient for the enrichment of weakly magnetic ores. Therefore, the enrichment of weakly magnetic ores is traditionally carried out in two- or multi-stage roll separators |11. "I

Освоєння високоенергетичних постійних магнітів (Ма-БРе-В) дозволяє створювати магнітні системи 3о сепараторів на постійних магнітах з величиною магнітної індукції і магнітних сил, співмірних з величинами, сч які отримують на валкових електромагнітних сепараторах, що відкриває шлях для інтенсифікації магнітних систем на постійних магнітах і створення барабанних магнітних сепараторів для збагачення слабомагнітних руд.The development of high-energy permanent magnets (Ma-BRe-V) makes it possible to create magnetic systems of 3o separators on permanent magnets with the magnitude of magnetic induction and magnetic forces commensurate with the values obtained on roll electromagnetic separators, which opens the way for the intensification of magnetic systems on permanent magnets and the creation of drum magnetic separators for enrichment of weakly magnetic ores.

Але простою заміною в барабанних магнітних сепараторах, в тому числі і в сепараторі |2), « слабоенергетичних феритбарієвих постійних магнітів на високоенергетичні (М/а-300-500кДж/м7) Ма-Ее-В -о 70 магніти не вдається досягнути достатньої ефективності збагачення слабомагнітних руд. Така заміна повинна с супроводжуватися додатково відповідними змінами конструкції магнітних систем (топології їх магнітного поля), :з» а також зміною технологічних параметрів і деяких характеристик сепаратора в цілому. Так, збільшення в декілька разів величини магнітної індукції магнітного поля, в якому обертається тонкостінний немагнітний циліндр, на порядок і більше збільшує потужність теплових втрат від протікання вихрових струмів в цьому юю 395 циліндрі. Тепло, яке виділяється в циліндрі, передається від нагрітого циліндра через невеликий повітряний проміжок постійним магнітам Ма-Ре-В, які термонестійкі і допускають максимальну температуру не більше т» 2202С, втрачаючи при таких гранично допустимих температурах частину магнітної індукції на їхній поверхні. -1 Допустима температура нагрівання магнітів накладає обмеження на частоту вихрових струмів, а значить за інших однакових умов, на швидкість обертів барабанів. В свою чергу обмеження швидкості обертів барабанів їмо) супроводжується обмеженням величини відцентрових сил, які діють на частинки руди і є визначальними вBut a simple replacement of low-energy ferritbarium permanent magnets in drum magnetic separators, including in the separator |2), with high-energy (M/a-300-500kJ/m7) Ma-Ee-B -o 70 magnets does not achieve sufficient efficiency beneficiation of weakly magnetic ores. Such a replacement should be accompanied by additional corresponding changes in the design of magnetic systems (topology of their magnetic field), as well as a change in technological parameters and some characteristics of the separator as a whole. Thus, a several-fold increase in the magnitude of the magnetic induction of the magnetic field in which a thin-walled non-magnetic cylinder rotates increases the power of heat losses from the flow of eddy currents in this cylinder by an order of magnitude and more. The heat released in the cylinder is transferred from the heated cylinder through a small air gap to Ma-Re-B permanent magnets, which are thermally unstable and allow a maximum temperature of no more than 2202С, losing part of the magnetic induction on their surface at such maximum permissible temperatures. -1 The permissible heating temperature of the magnets imposes a limit on the frequency of eddy currents, which means, other things being equal, on the speed of rotation of the drums. In turn, the limitation of the speed of rotation of the drums is accompanied by a limitation of the magnitude of the centrifugal forces that act on the ore particles and are decisive in

Ф процесі розділення магнітних і немагнітних фракцій руди. Тому для ефективного збагачення слабомагнітних руд на магнітних сепараторах барабанного типу необхідно крім заміни в магнітних барабанах слабоенергетичних постійних магнітів магнітами високої енергії (Ма-Ре-В) змінити конструкцію самих магнітних систем, співвідношення між обертами першого і другого магнітних барабанів, їхніми діаметрами, питому величину продуктивності барабанів, висоту шару потоку руди на поверхні барабанів. с В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення двокаскадного магнітного сепаратора для збагачення сухих сипких слабомагнітних руд шляхом виконання магнітних систем барабанного сепаратора із високоенергетичних постійних магнітів і зміною конструкції магнітної системи другого магнітного барабана. во Поставлена задача вирішується тим, що сепаратор магнітний двокаскадний для збагачення сухих сипких слабомагнітних руд, що включає корпус, в якому в напрямку переміщення руди, що підлягає збагаченню, встановлюють на різних рівнях і один за одним два магнітні барабани різної магнітної інтенсивності, магнітна система першого з яких нерухома, розміщена по дузі 9092-1802 всередині встановленого з можливістю обертання тонкостінного немагнітного циліндра і складена з окремих постійних магнітів почергової полярності, 65 закріплених на феромагнітному шунті і намагнічених по нормалі щодо поверхні барабана, а магнітна система другого магнітного барабана виконана з більшою інтенсивністю магнітних сил поля на його робочій поверхні, ніж на робочій поверхні першого магнітного барабана, при цьому магнітні системи обох магнітних барабанів виконують з постійних магнітів високої енергії і магнітну систему другого магнітного барабана виконують з постійних магнітів, встановлених з чергуванням їхньої полярності по осі барабана та оснащують пристроєм очищення робочої поверхні від осілих на ній магнітносприйнятливих частинок руди.Ф in the process of separation of magnetic and non-magnetic ore fractions. Therefore, for effective beneficiation of weakly magnetic ores on drum-type magnetic separators, in addition to replacing low-energy permanent magnets in magnetic drums with high-energy magnets (Ma-Re-B), it is necessary to change the design of the magnetic systems themselves, the ratio between the revolutions of the first and second magnetic drums, their diameters, the specific value productivity of the drums, the height of the ore flow layer on the surface of the drums. c The useful model is based on the task of improving the two-stage magnetic separator for beneficiation of dry loose weakly magnetic ores by making magnetic systems of the drum separator from high-energy permanent magnets and changing the design of the magnetic system of the second magnetic drum. The problem is solved by the two-stage magnetic separator for beneficiation of dry loose weakly magnetic ores, which includes a housing in which two magnetic drums of different magnetic intensity are installed one after the other at different levels in the direction of movement of the ore to be beneficiated, the magnetic system of the first of which is stationary, placed along the arc 9092-1802 inside a thin-walled non-magnetic cylinder installed with the possibility of rotation and composed of separate permanent magnets of alternating polarity, 65 fixed on a ferromagnetic shunt and magnetized normal to the surface of the drum, and the magnetic system of the second magnetic drum is made with greater intensity magnetic field forces on its working surface than on the working surface of the first magnetic drum, while the magnetic systems of both magnetic drums are made of permanent magnets of high energy and the magnetic system of the second magnetic drum is made of permanent magnets installed with alternating fields intensity along the axis of the drum and equipped with a device for cleaning the working surface from magnetically susceptible ore particles settled on it.

Поставлена задача вирішується тим, що магнітну систему другого магнітного барабана виконують з аксіально намагнічених співвісних кільцевих або дискових постійних магнітів, розділених між собою по осі барабана феромагнітними кільцями або дисками, до яких постійні магніти прилягають однойменними полюсами, а вся магнітна система жорстко зафіксована відносно вала магнітного барабана, пристрій очищення робочої поверхні 7/0 якого включає гнучку немагнітну нескінченну стрічку.The problem is solved by the fact that the magnetic system of the second magnetic drum is made of axially magnetized coaxial ring or disk permanent magnets, separated from each other along the axis of the drum by ferromagnetic rings or disks, to which the permanent magnets are attached by the poles of the same name, and the entire magnetic system is rigidly fixed relative to the shaft of the magnetic drum, the working surface cleaning device 7/0 which includes a flexible non-magnetic endless belt.

Поставлена задача вирішується тим, що гнучку нескінчену стрічку виконують змінної товщини уздовж осі барабана з чергуванням більшої і меншої товщини відповідно в зонах феромагнітних кілець або дисків та в зонах зміни полярності магнітної системи.The task is solved by the fact that a flexible endless tape is made of variable thickness along the axis of the drum with alternating greater and lesser thickness, respectively, in the zones of ferromagnetic rings or discs and in the zones of changing the polarity of the magnetic system.

Поставлена задача вирішується тим, що магнітну систему другого магнітного барабана розміщують всередині 7/5 Тонкостінного немагнітного циліндра по дузі 9092-1802 ії виконують нерухомою з радіально намагнічених постійних магнітів, які закріплюють на феромагнітному шунті.The task is solved by the fact that the magnetic system of the second magnetic drum is placed inside 7/5 of a thin-walled non-magnetic cylinder along the arc 9092-1802 and is made stationary from radially magnetized permanent magnets that are fixed on a ferromagnetic shunt.

Поставлена задача вирішується тим, що магнітну систему другого магнітного барабана доповнюють постійними радіально намагніченими магнітами, установленими на феромагнітному шунті з чергуванням їхньої полярності в напрямку переміщення руди.The task is solved by supplementing the magnetic system of the second magnetic drum with permanent radially magnetized magnets installed on a ferromagnetic shunt with alternating polarity in the direction of ore movement.

Поставлена задача вирішується тим, що на робочій поверхні другого магнітного барабана посередині кожного з полюсів встановлюють немагнітні кільця з клиноподібним поперечним перерізом, які утеможливлюють потрапляння руди, що підлягає збагаченню, в зони дії мінімальних магнітних сил поля.The task is solved by the fact that non-magnetic rings with a wedge-shaped cross-section are installed on the working surface of the second magnetic drum in the middle of each of the poles, which make it possible for the ore to be enriched to enter the zones of minimal magnetic field forces.

Виконання магнітних систем першого і другого магнітних барабанів з високоенергетичних постійних магнітівExecution of magnetic systems of the first and second magnetic drums from high-energy permanent magnets

Ма-Ре-В забезпечує створення в шарі руди, що підлягає сепарації, магнітних сил поля достатньої величини для ефективного збагачення слабомагнітних руд як на першому, так і на другому магнітному барабані.Ma-Re-B ensures the creation of sufficient magnetic field forces in the ore layer to be separated for effective enrichment of weakly magnetic ores on both the first and second magnetic drum.

Магнітна система сепаратора з чергуванням аксіально намагнічених постійних магнітів, розділених між собою в) феромагнітними кільцями (концентраторами) уздовж осі магнітного барабана, дозволяє отримати на поверхні цих концентраторів граничні (найбільш досяжних) значення величини магнітної індукції (до 2Тл) і відповідно величини магнітних сил поля (до 10 "А?2/м3), При такому варіанті виконання магнітної системи другого (Се) магнітного барабана досягається збагачення найбільш слабомагнітних руд і других продуктів.The magnetic system of the separator with alternating axially magnetized permanent magnets, separated from each other by (c) ferromagnetic rings (concentrators) along the axis of the magnetic drum, makes it possible to obtain on the surface of these concentrators the limit (most achievable) values of the magnitude of the magnetic induction (up to 2T) and, accordingly, the magnitude of the magnetic field forces (up to 10 "A?2/m3), with this version of the magnetic system of the second (Se) magnetic drum, enrichment of the weakest magnetic ores and other products is achieved.

Топологія магнітного поля магнітної системи з чергуванням полярності полюсів уздовж осі барабана формує сч незмінний профіль магнітних сил в напрямку руху потоку руди на всій ділянці уздовж магнітної системи, що їч- збільшує час неперервної дії на магнітну фракцію руди магнітних сил того самого (однакового) напрямку, і тим самим інтенсифікує процес осадження магнітних фракцій руди на робочу поверхню. тThe topology of the magnetic field of the magnetic system with alternating polarity of the poles along the axis of the drum forms an invariable profile of magnetic forces in the direction of the flow of ore in the entire section along the magnetic system, which increases the time of continuous action of magnetic forces of the same (same) direction on the magnetic fraction of ore. and thereby intensifies the process of deposition of magnetic ore fractions on the working surface. t

Виконанням гнучкої нескінченної стрічки змінної товщини уздовж осі другого магнітного барабана с досягається при необхідності подальше покращення осадження на робочу поверхню стрічки за рахунок унеможливлення попадання руди, що транспортується на стрічці, в зони дії найменших сил магнітного поля.The execution of a flexible endless belt of variable thickness along the axis of the second magnetic drum c achieves, if necessary, further improvement of the deposition on the working surface of the belt due to the impossibility of the ore transported on the belt falling into the zones of action of the smallest magnetic field forces.

Збільшення в цих зонах товщини стрічки одночасно зміцнює її механічну міцність. При виконанні другого « магнітного барабана з магнітною системою, яка обертається разом з барабаном, зникає проблема нагрівання магнітного барабана вихровими струмами (що має місце в першому магнітному барабані) і знімається тим самим /-- с обмеження на швидкість обертання цього барабана і відповідно на величину відцентрових сил, що діють на хз частинки руди. В цьому випадку швидкість другого магнітного барабана визначається тільки конструктивними і , технологічними параметрами сепаратора.An increase in the thickness of the tape in these zones simultaneously strengthens its mechanical strength. When performing the second " magnetic drum with a magnetic system that rotates together with the drum, the problem of heating the magnetic drum by eddy currents (which occurs in the first magnetic drum) disappears, and thus the /-- s limitation on the speed of rotation of this drum and, accordingly, on the value centrifugal forces acting on xz ore particles. In this case, the speed of the second magnetic drum is determined only by the design and technological parameters of the separator.

Перехід в магнітній системі другого магнітного барабана від чергування полярності полюсів в напрямку переміщення руди до чергування полярності полюсів уздовж осі барабана призводить до різкого зменшення ко нагрівання барабана, наведеними в ньому вихровими струмами, що пояснюється взаємопротилежними напрямками електрорушійних сил наведених в тілі немагнітного циліндра уздовж його осі при його обертанні е відносно магнітної системи. Зменшення нагрівання немагнітного барабана, яке залежить від швидкості його - І обертання, зменшує обмеження на величину цієї швидкості і тим самим відповідно зменшує обмеження на юю 50 величину відцентрових сил, які є визначальними в процесах магнітного збагачення руди.The transition in the magnetic system of the second magnetic drum from alternating polarity of poles in the direction of movement of ore to alternating polarity of poles along the axis of the drum leads to a sharp decrease in heating of the drum caused by the eddy currents induced in it, which is explained by the mutually opposite directions of the electromotive forces induced in the body of the non-magnetic cylinder along its axis during its rotation e relative to the magnetic system. Reducing the heating of the non-magnetic drum, which depends on the speed of its - I rotation, reduces the limitation on the value of this speed and thus accordingly reduces the limitation on the value of centrifugal forces, which are decisive in the processes of magnetic enrichment of ore.

Розміщенням на робочій поверхні другого магнітного барабана з нерухомою магнітною системою немагнітних 4) кілець в зонах дії мінімальних магнітних сил підвищується ефективність збагачення за рахунок улоеможливлення попадання в ці зони руди.Placing non-magnetic 4) rings on the working surface of the second magnetic drum with a fixed magnetic system in the zones of minimal magnetic forces increases the efficiency of beneficiation by making it possible for ore to enter these zones.

Так як магнітна система з чергуванням полярності магнітів уздовж осі барабана не супроводжується перемагніченням руди в напрямку її руху, то в разі необхідності перемагнічення руди для усунення Її флокуляції (грудкування) магнітну систему другого магнітного барабана виконують "гібридною" за рахунок с доповнення магнітної системи з чергуванням полярності полюсів уздовж осі барабана магнітною системою з чергуванням полярності полюсів в напрямку обертання барабана.Since the magnetic system with alternating polarity of magnets along the axis of the drum is not accompanied by remagnetization of the ore in the direction of its movement, in case of the need for remagnetization of the ore to eliminate its flocculation (clumping), the magnetic system of the second magnetic drum is made "hybrid" due to the addition of the alternating magnetic system polarities of the poles along the axis of the drum by a magnetic system with alternating polarity of the poles in the direction of rotation of the drum.

На Фіг.1 зображена конструктивна схема магнітного двокаскадного сепаратора з рухомою магнітною бо системою другого магнітного барабана.Fig. 1 shows a schematic diagram of a magnetic two-stage separator with a moving magnetic system of the second magnetic drum.

На Фіг.2 зображена конструктивна схема магнітного двокаскадного сепаратора з нерухомою магнітною системою другого магнітного барабана.Fig. 2 shows the structural diagram of a magnetic two-stage separator with a fixed magnetic system of the second magnetic drum.

На Фіг.3 зображена в поздовжньому перерізі магнітна система другого магнітного барабана з феромагнітними кільцями. 65 На Фіг.4 зображений в поперечному перерізі другий магнітний барабан, охоплений нескінченною стрічкою.Figure 3 shows a longitudinal section of the magnetic system of the second magnetic drum with ferromagnetic rings. 65 Fig. 4 shows a cross-section of the second magnetic drum covered by an endless tape.

На Фіг.5 зображена в поперечному перерізі гнучка стрічка змінної товщини.Figure 5 shows a cross-section of a flexible tape of variable thickness.

На Фіг.б зображена в поздовжньому перерізі нерухома магнітна система другого барабана з радіально намагніченими магнітами.Figure b shows a longitudinal section of the stationary magnetic system of the second drum with radially magnetized magnets.

На Фіг.7 зображений поперечний переріз другого магнітного барабана з радіально намагніченими магнітами.Figure 7 shows a cross-section of the second magnetic drum with radially magnetized magnets.

На Фіг.8 зображений поздовжній переріз магнітної системи другого магнітного барабана з немагнітними кільцями.Figure 8 shows a longitudinal section of the magnetic system of the second magnetic drum with non-magnetic rings.

На Фіг.9 зображений поперечний переріз магнітної системи другого магнітного барабана, доповненої постійними магнітами з чергуванням полюсності магнітів в напрямку переміщення руди.Figure 9 shows a cross-section of the magnetic system of the second magnetic drum, supplemented by permanent magnets with alternating magnet polarity in the direction of ore movement.

На Фіг.10 зображена розгортка магнітної системи другого магнітного барабана, доповненої постійними 7/о магнітами з чергуванням полюсності магнітів в напрямку переміщення руди.Fig. 10 shows the scan of the magnetic system of the second magnetic drum, supplemented with permanent 7/o magnets with alternating magnet polarity in the direction of ore movement.

Сепаратор магнітний двокаскадний для магнітного збагачення сухих сипких слабомагнітних руд (Фіг.1, Фіг.2) включає корпус 1, в якому один за одним в напрямку переміщення руди, що підлягає сепарації, установлені на різних рівнях два магнітні барабани 2 і 3. Перший магнітний барабан 2 включає установлений з можливістю обертання тонкостінний немагнітний циліндр 4, всередині якого нерухомо закріплена магнітна система 5.The two-stage magnetic separator for the magnetic enrichment of dry loose weakly magnetic ores (Fig. 1, Fig. 2) includes a housing 1, in which two magnetic drums 2 and 3 are installed one after the other in the direction of movement of the ore to be separated at different levels. The first magnetic drum 2 includes a rotatable thin-walled non-magnetic cylinder 4, inside which the magnetic system 5 is immovably fixed.

Магнітна система 5 складається з постійних магнітів високої енергії, намагнічених радіально щодо поверхні тонкостінного циліндра 4 і установлених з чергуванням їхньої полярності в напрямку переміщення руди.The magnetic system 5 consists of high-energy permanent magnets magnetized radially relative to the surface of the thin-walled cylinder 4 and installed with alternating polarity in the direction of ore movement.

Другий магнітний барабан З (Фіг.1) включає магнітну систему б складену із постійних магнітів високої енергії, розміщену по дузі 3602 і жорстко закріплену на валу з можливістю обертання разом з цим валом.The second magnetic drum C (Fig. 1) includes a magnetic system b composed of permanent magnets of high energy, placed along the arc 3602 and rigidly fixed on the shaft with the possibility of rotation together with this shaft.

Магнітний барабан З оснащений пристроєм 7 очищення робочої поверхні від осілих на неї магнітносприйнятливих частинок руди, який включає натягувальний барабан 8 і гнучку немагнітну нескінченну стрічку 9. Пристрій 7 виконує функцію транспортування руди, що підлягає сепарації, на другий магнітний барабан З і очищення його робочої поверхні від осілих на стрічку 9 магнітносприйнятливих частинок руди (концентрату).The magnetic drum C is equipped with a device 7 for cleaning the working surface from magnetically susceptible ore particles settled on it, which includes a tensioning drum 8 and a flexible non-magnetic endless belt 9. The device 7 performs the function of transporting the ore to be separated to the second magnetic drum C and cleaning its working surface from 9 magnetically susceptible particles of ore (concentrate) settled on the tape.

Кожний магнітний барабан має свій індивідуальний електропривід.Each magnetic drum has its own individual electric drive.

Сепаратор оснащений пристроєм 10 подавання руди (віброживильник), системою розподілювачів 11 фракцій руди після її збагачення на першому магнітному барабані 2 і системою розподілювачів 12 фракцій руди після її в) збагачення на другому магнітному барабані 3. Вихідними фракціями руди, що підлягала збагаченню на обох барабанах є: збагачена руда (концентрат), проміжний продукт (промпродукт) і збіднена слабомагнітна фракція (хвости). Ге)The separator is equipped with an ore feeding device 10 (vibrating feeder), a system of distributors of 11 fractions of ore after its enrichment on the first magnetic drum 2 and a system of distributors of 12 fractions of ore after its c) enrichment on the second magnetic drum 3. The initial fractions of ore that was to be enriched on both drums are: enriched ore (concentrate), intermediate product (by-product) and depleted weakly magnetic fraction (tails). Gee)

Другий магнітний барабан З може мати інше виконання (Фіг.2) і включати нерухому магнітну систему 13, розміщену всередині установленого з можливістю обертання тонкостінного немагнітного циліндра 14 уздовж с внутрішньої поверхні цього циліндра по дузі 9092-1802. Подавання промпродукту на другий магнітний барабан З ї- здійснюють віброживильником 15.The second magnetic drum C can have a different design (Fig. 2) and include a stationary magnetic system 13 placed inside a rotatable thin-walled non-magnetic cylinder 14 along the inner surface of this cylinder along the arc 9092-1802. Feed of the industrial product to the second magnetic drum Z is carried out with a vibrating feeder 15.

На Фіг.3 зображена в поздовжньому перерізі магнітна система 6. Магнітна система 6 складена з кільцевих ЗFig. 3 shows a longitudinal section of the magnetic system 6. The magnetic system 6 is composed of ring Z

Зз5 постійних магнітів високих енергій 16, намагнічених аксіально, феромагнітних кілець 17, до яких магніти сі прилягають однойменними полюсами. Кільцеві магніти і феромагнітні кільця установлені на поверхні немагнітного порожнистого циліндра 18. Зустрічний напрямок намагнічення суміжних кільцевих магнітів витісняє магнітний потік Ф кожного з магнітів в робочий об'єм магнітного барабана З переважно з зовнішньої поверхні « вузьких феромагнітних кілець 17. Внаслідок цього на поверхні феромагнітних кілець 17 магнітна індукція досягає найбільших значень (2-2,2)Тл, величина якої швидко зменшується в радіальному напрямку, створюючи - с тим самим великі градієнти магнітного поля і найбільші магнітні сили поля. При такому варіанті виконання ц магнітної системи другого магнітного барабана З полярність магнітного поля почергово змінюється уздовж осі "» барабана. Величина магнітних сил поля Ем , як це зображено на Фіг.5, теж почергово змінює свою величину від максимального значення Ем пах на поверхні феромагнітних кілець 17 до мінімального значення Емуліп посередині35 high-energy permanent magnets 16, magnetized axially, ferromagnetic rings 17, to which the magnets are attached by the poles of the same name. Ring magnets and ferromagnetic rings are installed on the surface of a non-magnetic hollow cylinder 18. The opposite direction of magnetization of adjacent ring magnets displaces the magnetic flux Ф of each of the magnets into the working volume of the magnetic drum Z mainly from the outer surface of the narrow ferromagnetic rings 17. As a result, on the surface of the ferromagnetic rings 17, the magnetic induction reaches the highest values (2-2.2)T, the magnitude of which rapidly decreases in the radial direction, thus creating large magnetic field gradients and the largest magnetic field forces. In this version of the magnetic system of the second magnetic drum Z, the polarity of the magnetic field alternately changes along the "" axis of the drum. The magnitude of the magnetic field forces Em, as shown in Fig. 5, also alternately changes its value from the maximum value of Empah on the surface of the ferromagnetic rings 17 to the minimum value of Emulip in the middle

Кільцевих магнітів 16. Виконання гнучкої стрічки (Фіг.4 поз. 9) змінної товщини від Луах ДО Лдіп (Фіг.5 поз.19) ко закриває зони дії мінімальних магнітних сил (Ем тіп) від потрапляння в ці зони руди, що транспортується на їз поверхні стрічки 19.Ring magnets 16. Execution of a flexible tape (Fig. 4, item 9) of variable thickness from Luakh TO Ldip (Fig. 5, item 19) that closes the zones of action of minimal magnetic forces (Em tip) from getting into these zones of ore transported on driving the surface of the tape 19.

Зміною конфігурації і площі перерізу стрічки 19 в зонах збільшення її товщини можна формувати поперечний - І профіль потоку руди і ефективність осадження магнітної фракції руди на поверхню стрічки 19. юю 50 Магнітна система 13 (Фіг.2) другого магнітного барабана 3 складена, як це зображено на Фіг.б, з радіально намагнічених постійних магнітів 20, установлених на магнітному шунті 21 з почерговою зміною їхньої полярності 4) уздовж осі барабана. Магнітна система нерухома і установлена по дузі 9092-1802 уздовж внутрішньої поверхні немагнітного тонкостінного циліндра 14 (Фіг.7). Магнітний потік кожного полюса Ф (Фіг.б) замикається між суміжними постійними магнітами 20 протилежної полярності. Феромагнітний шунт 21 зменшує магнітний опір для потоку Ф полюсів і збільшує тим самим величину потоку Ф на робочій поверхні магнітного барабана 3. с Найбільші значення магнітної індукції і магнітних сил поля виникають в площині зміни полярності магнітів уздовж осі барабана. Так як топологія магнітного поля в напрямку переміщення руди, що підлягає збагаченню, не змінюється, то частина окремих "струмків" загального потоку руди будуть рухатись тільки в зонах дії мінімальних магнітних сил поля, погіршуючи процес збагачення в цілому. Для збільшення ефективності бо осадження магнітної фракції руди, як це зображено на Фіг.8, в зонах дії мінімальних сил на поверхні немагнітного циліндра 14 встановлюють немагнітні кільця 22, які улоеможливлюють потрапляння в ці зони руди, що підлягає збагаченню, на такому магнітному барабані.By changing the configuration and cross-sectional area of the tape 19 in the zones of increased thickness, it is possible to form a cross-I profile of the ore flow and the efficiency of the deposition of the magnetic fraction of the ore on the surface of the tape 19. yuyu 50 Magnetic system 13 (Fig. 2) of the second magnetic drum 3 is assembled as shown in Fig. b, from radially magnetized permanent magnets 20, installed on the magnetic shunt 21 with alternate change of their polarity 4) along the axis of the drum. The magnetic system is stationary and installed along the arc 9092-1802 along the inner surface of the non-magnetic thin-walled cylinder 14 (Fig. 7). The magnetic flux of each pole F (Fig. b) is closed between adjacent permanent magnets 20 of opposite polarity. The ferromagnetic shunt 21 reduces the magnetic resistance for the flux Ф of the poles and thus increases the magnitude of the flux Ф on the working surface of the magnetic drum 3. c The largest values of magnetic induction and magnetic field forces occur in the plane of changing the polarity of the magnets along the axis of the drum. Since the topology of the magnetic field does not change in the direction of movement of the ore to be enriched, part of the individual "streams" of the general flow of ore will move only in the zones of minimum magnetic field forces, worsening the enrichment process as a whole. To increase the efficiency of the deposition of the magnetic fraction of ore, as shown in Fig. 8, in the zones of minimum forces on the surface of the non-magnetic cylinder 14, non-magnetic rings 22 are installed, which make it possible for the ore to be enriched to enter these zones on such a magnetic drum.

Для збагачення руди, яка схильна до грудкування і створення флокул, другий магнітний барабан З виконують з "гібридною" магнітною системою за рахунок доповнення магнітної системи 13 магнітного барабана З постійними 65 магнітами 23 з чергуванням їхньої полярності в напрямку переміщення руди (Фіг.9).To enrich the ore, which is prone to clumping and the creation of flocs, the second magnetic drum Z is made with a "hybrid" magnetic system due to the addition of the magnetic system 13 of the magnetic drum Z with permanent 65 magnets 23 with alternating polarity in the direction of movement of the ore (Fig. 9).

На Фіг.10 зображена розгортка на площині магнітної системи за Фіг.9. При переміщенні руди в полі змінної полярності і інтенсивності відбувається її перемагнічення, що призводить до послаблення або повного усунення процесу флокуляції.Fig. 10 shows a scan on the plane of the magnetic system according to Fig. 9. When ore is moved in a field of variable polarity and intensity, its remagnetization occurs, which leads to a weakening or complete elimination of the flocculation process.

Запропонований магнітний сепаратор працює наступним чином.The proposed magnetic separator works as follows.

Суху сипку слабомагнітну руду віброживильником 10 (Фіг.1) подають на поверхню першого магнітного барабана 2, яка далі переміщується на його поверхні в напрямку обертання барабана.Dry loose weakly magnetic ore is fed to the surface of the first magnetic drum 2 by a vibratory feeder 10 (Fig. 1), which then moves on its surface in the direction of drum rotation.

Під дією магнітних сил найбільш магнітносприйнятливі частинки руди, долаючи відцентрову силу, притягуються до поверхні барабана і виносяться на цій поверхні внаслідок обертання барабана з зони дії магнітних сил і надалі під дією відцентрових і гравітаційних сил транспортуються в приймачі концентрату руди. 70 Немагнітний продукт під дією відцентрових і гравітаційних сил ще в зоні дії магнітних сил відривається з поверхні барабана і направляється системою розподілювачів 11 в приймачі немагнітного продукту (хвостів).Under the action of magnetic forces, the most magnetically susceptible ore particles, overcoming the centrifugal force, are attracted to the surface of the drum and are carried out on this surface due to the rotation of the drum from the zone of action of magnetic forces and are further transported under the action of centrifugal and gravitational forces in the ore concentrate receiver. 70 Under the influence of centrifugal and gravitational forces, the non-magnetic product is detached from the surface of the drum under the action of the magnetic forces and directed by the system of distributors 11 into the receiver of the non-magnetic product (tails).

Магнітні частинки руди з меншою величиною магнітної сприйнятливості тіла (промпродукт) системою розподілювачів 11 направляються на поверхню пристрою 7 очищення робочої поверхні (нескінченну стрічку 9) другого барабана 3, який має більшу швидкість обертання, менший діаметр і більшої інтенсивності магнітну /5 бистему, ніж в першому барабані 2. Інтенсивність магнітного поля і його топологія (наявність феромагнітних кілець-концентраторів і чергування полярності полюсів уздовж осі барабана) на другому магнітному барабані створюють умови для здійснення процесу подальшого збагачення промпродукту, яке не відбулося на першому барабані 2. Успішному збагаченню руди на другому магнітному барабані З сприяє більш тонкий шар руди на поверхні стрічки (в зв'язку із зменшенням продуктивності другого барабана порівняно з першим). В результаті 2о на другому ступені збагачення отримують готові вихідні продукти: концентрат, хвости і новий промпродукт, який можна використати в подальших процесах збагачення.Magnetic particles of ore with a smaller value of the magnetic susceptibility of the body (industrial product) are directed by the system of distributors 11 to the surface of the device 7 for cleaning the working surface (endless belt 9) of the second drum 3, which has a higher rotation speed, a smaller diameter and a higher intensity of the magnetic field /5 than in the first drum 2. The intensity of the magnetic field and its topology (presence of ferromagnetic concentrator rings and alternating polarity of the poles along the axis of the drum) on the second magnetic drum create conditions for the further enrichment of the industrial product, which did not occur on the first drum 2. Successful enrichment of ore on the second the magnetic drum C is facilitated by a thinner layer of ore on the surface of the tape (due to a decrease in the productivity of the second drum compared to the first). As a result, 2o at the second stage of enrichment receive ready-made raw products: concentrate, tailings and a new industrial product that can be used in further enrichment processes.

Запропонований двокаскадний магнітний сепаратор експериментально досліджувався на НВФ "Продекологія" (м. Рівне) і показав свою ефективність в процесі збагачення слабомагнітних залізних руд. Так при збагаченні гематитових кварцитів крупністю -5-Омм, з вмістом 3695 Резаг. отримані: концентрат для ов агломерації (Резаг-5890), промпродукт (Резаг 9196) і хвости (Резаг-2396).The proposed two-stage magnetic separator was experimentally studied at the "Prodecologia" scientific research center (Rivne) and showed its effectiveness in the process of beneficiation of weakly magnetic iron ores. Thus, when enriching hematite quartzites with a size of -5-Omm, with a content of 3695 Rezag. received: concentrate for agglomeration (Rezag-5890), industrial product (Rezag 9196) and tailings (Rezag-2396).

При збагаченні мартит-гематитових залізних руд крупністю -1О-0мм з вмістом Резаг-3895 отримані: руда о, агломерована (Резаг-5190), промпродукт (Резаг-4290) і хвости (Резаг-2996).During enrichment of martite-hematite iron ores with a grain size of -1O-0mm with Rezag-3895 content, the following agglomerated ore (Rezag-5190), industrial product (Rezag-4290) and tailings (Rezag-2996) were obtained.

Джерело інформації: 1. В.А.Грамм, К.В.Николаенко, А.Г.Федоров "Машинист магнитньїх сепараторов", Москва, "Недра", 1990Гг., Ге зо стр.82. 2. В.А.Грамм, К.В.Николаенко, А.Г.Федоров "Машинист магнитньїх сепараторов", Москва, "Недра", 1990Гг., с стр.44. МSource of information: 1. V.A. Gramm, K.V. Nikolaenko, A.G. Fedorov "Machinist of magnetic separators", Moscow, "Nedra", 1990, page 82. 2. V.A. Gramm, K.V. Nikolaenko, A.G. Fedorov "Machinist of magnetic separators", Moscow, "Nedra", 1990, p. 44. M

Claims

"Formula of the invention 35 p

1. Two-stage magnetic separator for beneficiation of dry loose weakly magnetic ores, which includes a housing in which two magnetic drums of different magnetic intensity are installed one after the other at different levels in the direction of movement of the ore to be beneficiated, the magnetic system of the first of which is stationary, placed along the arc "90-180 g inside a thin-walled non-magnetic cylinder installed with the possibility of rotation and composed of c separate permanent magnets of alternating polarity, fixed on a ferromagnetic shunt and magnetized normal to the surface of the drum, and the magnetic system of the second magnetic drum is made with a larger :c" intensity of magnetic field forces on its working surface than on the working surface of the first drum, which differs in that the magnetic systems of both magnetic drums are made of permanent magnets of high energy, while the magnetic system of the second magnetic drum is made of permanent magnets installed with GI alternating their polarity along the b axis arabana, and is equipped with a device for cleaning the working surface from magnetically susceptible ore particles settled on it. ve

2. Separator according to claim 1, which differs in that the magnetic system of the second magnetic drum is made of -I axially magnetized coaxial ring or disk permanent magnets, separated from each other along the axis of the drum by ferromagnetic rings or disks, to which the permanent magnets are attached by the poles of the same name, which and rigidly fixed relative to the shaft of the magnetic drum, and the device for cleaning the working surface includes a flexible Ф non-magnetic endless tape.

3. Separator according to claim 2, which is characterized by the fact that the flexible endless tape is made of variable thickness along the axis of the drum with alternating greater and lesser thicknesses, respectively, in the zones of ferromagnetic rings or discs and in the Zones of changing the polarity of the magnetic system.

4. Separator according to claim 1, which differs in that the magnetic system of the second magnetic drum is placed inside a thin-walled non-magnetic cylinder along an arc of 90-180 o and is made stationary of radially magnetized permanent magnets that are fixed on a ferromagnetic shunt.

5. Separator according to claim 4, which differs in that the magnetic system of the second magnetic drum is supplemented by permanent radially magnetized magnets installed on a ferromagnetic shunt with alternating polarity in the direction of ore movement.

6. Separator according to claim 4, which differs in that non-magnetic rings with a wedge-shaped cross-section are installed on the working surface of the second magnetic drum in the middle of each of the poles, which make it possible for the ore to be enriched to enter the zones of minimal magnetic field forces. b5