Рабочая пластина полиградиентного магнитного сепаратора

 

1. РАБОЧАЯ ПЛАСТИНА ПОЛИГРАДИЕНТНОГО МАГНИТНОГО СЕПАРАТОРА, включающая основу и выполненные на ее боковых гранях нарифления, отличающаяся тем, что, с целью повышения осадитрльной способности пластины при извлечении слабомагнитных тонких фракций путем увеличения неоднородности создаваемого ею магнитного поля, основа пластины выполнена из Немагнитного материала, a нарифления образованы из частиц магнитного зернистого материала , установленных на клеящем составе. 2, Рабочая пластина по п. 1, о тличающаяся тем, что в качестве магнитного зернистого материала использован магнитомягкий железный порошок крупностью 100-300 мкм.

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЗСЮ В 03 С 1 00.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ в вотововоь т оеидатеъотво

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblYMA (21) 3400503/22-03 (22) 18.02.82 (46) 30.09.83в Бюле Р 36

Р2) П.A. Усачев, В.И. Кармазин, В.В. Кармазин и А.С. Опалев (71) Горный. институт Ордена Ленина кольского филиала им. С.М. Кирова

AH СССР (53) 622.777(088.8) (56) 1. Патент ФРГ В 2901753., кл. В 03 С l/02, опублик. 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

9 784918, кл. В 03 С 1/00, .1979 (прототип). (54) (57) 1. РАБОЧАЯ ПЛАСТИНА ПОЛИГРАДИЕНТИОГО МАГНИТНОГО СЖПАРАТОРАе включающая основу и выполненные на

„.SUÄÄ 1044333 A ее боковых гранях нарифления, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения осадительной способности пластины при извлечении сла- бомагнитных тонких фракций путем . увеличения неоднородности создаваемого ею магнитного поля, основа пластины выполнена иэ немагнитного материала, а нарифления образованы иэ частиц магнитного зернистого материала, установленных на клеящем составе.

2. Рабочая пластина по п. 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что в качестве магнитного зернистого материала использован магнитомягкий железный йпорошок крупностью .100-300 мкм. Я

1044333

Изобретение относится к обогаще- из частиц магнитного зернистого манию полезных ископаемых, а именно к териала, установленных на клеящем магнитному разделению тонкоизмельчен- слое. ных слабомагнитных руд, и может быть Кроме того, в качестве магнитноиспольэовано при очистке сточных вод го зернистого материала использован и химического сырья от магнитных при- 5 магнитомягкий железный порошок крупмесей. ностью 100-300 мкм.

Известны рабочие пластины поли- Предлагаемая пластина имеет на градиентного магнитного сепаратора, своих боковых гранях нарифления в которые выполнены из ферромагнитного виде конусообразных выступов, котоматериала путем нанесения на боковые 10 рые способны генерировать в магнитповерхности пластин продольных и по« ном поле значительные по величине неперечных углублений треугольного про- однородности. Это достигается тем, Филя, что обеспечивает образование что слой иэ магнитных частиц в магна их поверхности пирамидальных вы- нитном поле намагничивается, причем ступов. Эти выступы в магнитном поле 5 каждая частица становится микромагнигенерируют неоднородное магнитное том .иэ-за отсутствия непосредственполе, величина которого определяет ного контакта между частицами благоосадительную способность пластин fl 1. даря наличию клеевой прослойки межНедостаткоц пластин, изготовленных ду ними. В связи с этим намагниченуказанным способом, является низкое ный слой можно рассматривать как сисизвлечение слабомагнитных частиц тему полюсов с чередующейся поляртонких фракций. Это объясняется тем, ностью. При достаточно сильном начто выступы на пластинах, образовант магничивании этого слоя силовые линые таким способом, создают недоста- нии между разноименно намагниченныточное по величине неоднородное маг-, ми частицами замыкаются пО воздушнитное поле для удержания тонких . ному пространству, прилегающему к частиц из потока раэделяемого мате- . слою, создавая картину неоднороднориала. го магнитного поля, а конусоообраэНаиболее близким к предлагаемой ные выступы еще более усиливают испо технической сущности и достнга- кажения этой картины. Поскольку неемому результату является рабочая 30 однородность магнитного поля опредепластина полиградиентного магнит- . ляется Расстоянием между магнитными .ного сепаратора, представляющая со- полюсами, то величина ее, создавабой часть ферромагнитного заполни- емая такой поверхностью, эначительтеля сепаратора, включающая основу но больше, чем у известных рабочих и выполненные на ее боковых гранях 35 пластин. Использование основы пластинарифления. Нарифления образуются . ны из немагнитного матеРиала поэвона основе из магнитного материала ляет интенсивно намагничивать слой путем нанесения углублений треуголь- из магнитных частиц, так как магнитного и трапециевидного профиля. Кро- ный поток проходит только чеРез магме того, в основе пластины имеются 4Q нитопроводящий участок пластины, т.е. прорези для увеличения эоны контакта более эффективно используется. разделяемых частиц с заполнителем(2 ). Пример 1. Для изготовления раОднако пластина, изготовленная из" бочих пластин в качестве немагнитной вестным способом, не обеспечивает основы используют фильтроткань (можно эффективного извлечения тонких клас- 45 взять любой другой материал при с сов слаб омагнитных частиц из потока его хорошей смачиваемости клеящим ри условии разделяемого материала. Это связано составом и наличия достаточно шерохос недостаточной по величине неодно- ватой поверхности) ° Для дальнейшей родностью магнитного поля, генериру- обработки фильтроткань закрепляют в емой пластинами, а также с увеличе- 5 1 растянутом состоянии любым известным нием потерь потока магнитной инДук- сПособом. На ее боковые поверхности ции в воздушном зазоре, который наносят равномерным слоем толщиной увеличивается из-эа наличия прорезей 2 мм эпоксидный клей на к в пластинах. эпоксидный клей, на котором размещают железный порошок. Порошок

Цель изобретения - повышение оса- наносят в три приема, при этом толдительной способности пластины при 55 щина ферромагнитного слоя достигает извлечении слабомагнитных фракций 4 мм, т.е. соотношение между клеем путем увеличений неоднородности соэ- и зернистым материалом составляет даваемого ею магнитного поля. примерно 1:3 Н анесенный порошок укаэанная цель достигается тем, смачивают клеем, при этом образуется что рабочая пластина полиградиентно- 60 ровная матовая поверхность с обеих го магнитного сепаратора, включаю- сторон закрепленной ос 3 новы. атем е живают при комнатной у н выполненные на ее бо- эаготбвку выдержива т ковых гранях нарифления, имеют оано- температуре в течение 1 ч, в резульву, выполненную из немагнитного ма- тате чего вязкость эп с вязкость эпоксидного клея териала, а нарифленйя образованы 65 достигает величины равной 1500 П

1044333 (такая вязкость соответствует консис- . тенции пластилина при 15-18 "j. Далее основу помещают в зазор электромагнитной системы параллельно поверхности полюсных наконечников, чем достигается перпендикулярная ориентация ее относительно силовых линий.

При включении электромагнитной системы основу обрабатывают однородным магнитным полем напряженностью около 3500 Э до образования нарифлений. 1О

Обработанная в магнитном поле пластина имеет уже не матовую поверхность, а шероховатую, напоминающую на вид грубозернистую наждачную бумагу. Перед использованием сформированной 15 пластины ее выдерживают до полггого . затвердевания эпоксидного клея в течение 20 ч.

Пример 2. Рабочие пластины полиградиентного сепаратора изготав- gg ливают в соответствии с примером 1, но при этом выдерживают несколько другие параметры. Эпоксидный клей наносят толщиной 2 мм, а железный порошок наносят в пять приемов, обес- 2g печивая соотношение клея к зерчистому материалу 1:6, при этом толщина образованного зернисто-клеящего слоя составляет б мм. Выдерживание пластины ведут до достижения эпоксидным клеем вязкости 1200 П. Обработку

ЗО ведут в магнитном поле напряженностью 2000 Э. Сформированная пластина по качеству мало чем отличается от пластин, изготовленных по примеру

Пример 3. Рабочие пластины изготавливают также в соответствии с примером 1, но при этом выдерживают средние значения параметров. Сортиошение клея и порошка составляет 4О

1".4, вязкость частично затвердевшего слоя соответствует величине

1400 П, а напряженность магнитного . поютя выбрана равной 2800 Э. Изготовленные пластины также практически не 45 отличаются от пластин, полученных по примеру 1.

Основу с частично затвердевшим клеящим составом обрабатывают в однородном магнитном поле, которое обеспечивает образование нарифлений за счет ориентации частиц длительными осями по направлению магнитного поля и частичному агрегированию частиц в слое. При перпендикулярной ориентации боковых граней пластины магнитному полю достигается максимальное агрегирование частиц,при этом высо.та образованных конусообразных выступов также имеет максимальное з начение. При- чегя обработку ведут только в однородном магнитном поле, поскольку оно оказы- вает на частицы лишь поворачивающее .действие и способствует их частич ному агрегированию в результате взаимодействня частиц между собой. Обработка в магнитном поле напряженностью 2000-3500 Э обеспечивает образование нарифлений требуемой величины.

Использование магнитных полей другой напряженности либо мало эфФективно, поскольку не происходит ориентация и частичное агрегирование частиц в слое в случае применения поля с напряженностью, меньшей указанных пре- . делов, лифо вызывает сильную дефор-, мацию основы вследствие больших механических напряжений, испытываемых. пластиной в магнитном поле с напряженностью, большей указанных пределов.

Эффективность работы рабочих пластин, изготовленных по предлагаемому способу, проверена при обогащении тонконзмельченной гематитовой руды (100% класса — 74 мкм). В ходе лабораторных исследований установлено, что технологические показатели магнитного разделения превосходят результаты обогащения слабомагнитных тонкоизмельченных руд на лучших образцах полиградиентных магнитных сепараторов.

При использовании одинакового качества концентрата применение рабочих пластин, выполненных по предлагаемому способу,.позволяет повысить извлечение железа более чем на 5%, что свидетельствует о высокой осадителгной способности рабочих пластин.

Выбор крупности эеонистого магнитного материала в пределах 100300 мкм обусловлен тем, что при использовании более тонкого порошка возрастают затраты на его намагничивание при эксплуатации пластин в полиградиентном магнитном сепараторе, а прн использовании бОлее крупного порошка наблюдается снижение неоднородности создаваемого магнитного поля. В целях улучшения условий удаления извлеченных магнитных частиц в процессе сепарации для изготовления ферромагнитного слоя используется магнитомягкий железный порошок, имеющий низкую остаточную намагниченность.

Изобретение позволяет снизить вес рабочих пластин за счет применения немагнитной основы,в качестве которой могут быть использованы пластические массы, отсюда вытекает возможность применения менее энергоемких приводов.

К преимуществам предлагаемой пластины относится возможность быстрого восстановления изношенного ферромагнглтного слоя путем образования нарифленнй на боковых гранях основы в фабричных условиях, что заметно снизит затраты на эксплуатацию магнитных сепараторов, поскольку рабочие пластины, аналогичные базовому объек1044333

Составитель Е. Папкова Техред М. Надь Корректор Л. Бокшан

Редактор Л. Филь

Тираж 580, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 7410/6

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ту, восстановлению не подлежат. Причем при износе пластин иэ-за абразивного действия пульп величина неоднородного магнитного поля, генерируемого пластинами, остается постоянной в отличие от пластин базового объекта, у которых по мере износа нарифлений эта характеристика заметно уменьшается. Постоянство величины неоднородного магнитного поля достигается тем, что намагниченные части" fO цы зернистого магнитного материала по мере износа уступают место следующим, при этом картина магнитного пб ля не меняется.

Таким образом, предлагаемые рабочие пластины полиградиентного магнитного сепаратора обеспечивают высокие показатели разделения слабомагнитных тонкоизмельченных руд за счет их высокой осадительной способности. При их использовании также могут быть снижены затраты на эксплуатацию магнитных сепараторов.