Магнитный сепаратор-анализатор периодического действия

 

Изобретение относится к разделению материалов по магнитным свойствам и может быть использовано при обогащении железных руд. Цель - повышение качества анализа за счет разделения магнитного продукта на фракции с различными магнитными свойствами. Устройство содержит сепарационную камеру 4, установленную над магнитной системой , имеющей возможность вертикального перемещения. Магнитная система выполнена в виде вращающейся вокруг вертикальной оси обоймы 1, на которой размещены магниты (М). Основные магниты (М) 8 расположены радиально и имеют одноименную полярность. Каждый дополнительный М 9 расположен между двумя М 8 и имеет противоположную им поляр

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

&а il) ТАЛА", . .1" 1»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4711388/03 (22) 29.06.89 (46) 30.05.91. Бюл. № 20 (71) Институт физики им. Л.В. Киренского (72) А.Г. Звегинцев и П.И, Гранкин (53) 621 928.89(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 668704, кл. В 03 С 1/02, 1978.

Авторское свидетельство СССР

¹ 9ч08ч9, кл. В 03 С I/02, 1980. (54) МаГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР-АНАЛИЗАТОР

ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ (57) Изобретение относится к разделению материалов по магнитным свойствам

„.90„„1651966 (51)5 В 03 С 1/06

2 и может оыть использовано при обогащении железных руд. Цель — повышение качества анализа за счет разделения магнитного продукта на фракции с различными магнитными свойствами. Устройство содержит сепарационную камеру ч, установленную над магнитной системой, имеющей возможность вертикального перемещения. Магнитная система выполнена в виде вращающейся вокруг вертикальной оси обоймы 1, на которой размещены магниты (М). Основные магниты (М) 8 расположены радиально и имеют одноименную полярность. Каждый дополнительный M 9 расположен между двумя

M 8 и имеет противоположную им поляр1651966 ность. Каждый М 9 короче М 8. Все

М 3 и 9 намагничены в вертикальной плоскссти, а их внешние торцы расположены на одной окружности. Питание

5 поступает на конусный питатель 5.

Обоима 1 с М 8 и 9 вращается от электродвигателя 2. Под действием вращающегося магнитного поля магнитные частицы перемещаются навстречу полю по 10 спирали к центру обоймы 1. У концов

Изобретение относится к разделе.нию материалов по магнитным свойствам и может быть использовано при обогащении железных руд.

Цель изобретения — повышение ка20 чества анализа за счет разделения магнитного продукта на фракции с различными магнитными свойствами.

На фиг. 1 изображен предлагаемый магнитный сепаратор-анализатор, общий 25 вид; на фиг. 2 — магнитная система сепаратора.

Устройство содержит обойму 1, закрепленную .на валу, соединенном с электродвигателем 2. На обойме закреплена магнитная система. Над магнитной системой расположена немагнитная пластина 3, на которой установлена сепарационная камера 4 с конусным питателем

5 и воронкой б. Подъемное устройство

7 обеспечивает вертикальное перемеще- З5 ние сепарационной камеры относительно магнитной системы. Магнитная система (фиг. 2) содержит основные 8 и дополнительные 9 магниты, расположенные радиально на периферии обоймы 1.

Дополнительные магниты 9 короче основных магнитов 8, полярность дополнительных магнитов 9 противоположна по знаку полярности основных магнитов 8.

Наружные торцы всех магнитов лежат иа одной окружности.

Сепаратор работает следующим образом.

Подлежащий разделению материал в виде порошка с помощью контейнераворонки б и конусного питателя 5 попадает в сепарационную камеру 4 в область А (фиг. 2). Под действием знакопеременного бегущего магнитного поля магнитные частицы начинают пере- 55 мещаться навстречу движущимся магнитам за счет вращения вокруг своих горизонтальных осей по спиральной траM 9 собираются частицы с наибольшей намагниченностью, у концов М 8 — частицы с меньшей намагниченностью. В центре обоймы 1 собираются частицы с минимальной намагниченностью. По периферии обоймы 1 скапливаются немагнитные частицы. Материал разделяется в кольцевых зонах, где поле и его градиент резко меняются. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. ектории к центру сепарационной камеры и собираются в кольцеобразные области Б,В,Г (фиг, 2). В каждой из указанных областей оказываются частицы, разные по своим магнитным свойствам.

Это объясняется следующим образом.

На магнитную частицы, помещенную в неоднородное магнитное поле, действует сила, втягивающая ее в область более сильного поля, Под действием этой силы все магнитные частицы из области

А перемещаются в область Б, В этой области оканчиваются дополнительные магниты 9, градиент поля и само поле резко изменяются, в. результате чего частицы, обладающие наибольшим значением намагниченности, попадают как бы в "потенциальную яму" и задерживаются в этой области, а частицы с меньшим значением намагниченности продолжают двигаться до следующей "потенциальной ямы", которая находится в области В, т.е. в месте окончания основных магнитов 8. Здесь задерживаются частицы с меньшим значением намагниченности, а остальные движутся в область Г. Расположение дополнительных магнитов 9 радиально на периферии обоймы между основными магнитами 8 позволяет усилить поле магнитной системы, причем создаваемая таким расположением магнитов чередующаяся полярность позволяет из всей фракции, помещенной в область А, извлечь слабомагнитные компоненты.

Hp и м е р. На немагнитный диск диаметром 21 см наклеены основные и дополнительные магниты прямоугольной формы. Основные магниты имеют размеры

1эх15х80 мм, дополнительные магниты—

У

15х15х40 им . Основные и дополнительные магниты намагничены в вертикальной плоскости и расположены радиально на диске, их полярности противопоl 6519 ложны. 11аl нитная система и готовпена распиловкой бариевых ферритовых пластин, Максимальная напряженность магнитного поля в месте расположения разделяемого вещества составляет

5 ф

2 0 A/м. Электродвигатель приводит во вращение диск с частотой 5-10 с

Для разделения был использован порошок минерального продукта окисленных

10 железистых кварцитов с размером частиц 0,01-0,1 мм. Через 1 мин после начала вращения частицы собрались в кольцеообразных областях Б, В и Г.

Разгрузку магнитных фракций осущест15 вляли установкой на дно сепарационнои камеры совков-сборников, в котррые собираются компоненты при своем движени по дну камеры. В области А осталась немагнитная фракция, состоящая по данным рентгеноструктурного и химического анализов из кварца, мелкодисперсного гематита и гидроокиси железа. Кольцо Б состоит из, Е: магнетит 48-50; гематит 20-25 и кварц

20-25. Намагниченность продуктов составляет 4э;8 Гс см /г. Кольцо В состо9 ит иэ, 7: гематит 70-75, кварц 20, магнетит 2-3 (намагниченность 6,6 Гс Х усм /г). Кольцо Г состоит из, 7.:

30 кварц 60, гематит 39, магнетита 1 (намагниченность 4,4 Гс ° см /r) . На3 личие в разделенных участках сепарационнои камеры одних и тех же минералов объясняется неполным раскрытием зерен.

При использовании в качестве продукта искусственной смеси, состоящей из минералов: магнетита, гематита, моноклинного и гексагонального пирротинов, через 1 мин работы сепаратора наблюдается их полное разделение, причем в области А сосредоточен гематит, в области Б — магнетит, в области  — моноклинный пирротин, в об- 45 ласти à — гексагональный пирротин.

Примесь других минералов в отдельных областях не превышала 1Z. Количество колец (сслективность разделения) мож:.но изменять подъемом сепарационной 50 камеры над магнитной системой устройСтвом Ь, при этом сепарационная камера находится на немагнитной пластине, Для деления магнитной фазы на отдельные компоненты каждый раз ин55 дивидуально требуется подбирать расстояние h между магнитной системой

66 сепарационнои камеры. Так, например, при делении магнетита и пирротина при

21 = 0 все магнитные частицы сосредоточиваются в области Б (фиг. 2), при

h = 10 мм — в области В, а при Ь

5 мм происходит деление магнитной вазы на отдельные компоненты, В этом случае магнетит сосредоточивается в области Б, пирротин — в области В.

Расстояние h при котором идет деление магнитной фазы на отдельные компоненты, зависит от напряженности поля, создаваемого магнитной системои, и величины намагниченности разделенных минералов. Оно для каждого конкретного случая подбирается опытным путем.

Эксперименты показали, что при отношении длины основных и дополнительных магнитов меньше 1:5 наблюдается частичное перекрытие областей А и Б, что снижает эффективность деления магнитной разы на отдельные компоненты. При отношении больше 4:5 про— исходит перекрытие областей Б и В, а при отношении длин 1:2 области А, Б и Б максимально разнесены друг от друга и работа сепаратора наиболее эфвективна.

Формула изобретения

1. Иагнитный сепаратор-анализатор периодического действия, включающий сепарационную камеру и установленную под ней с возможностью вертикального перемещения магнитную систему в виде выполненной с возможностью вращения вокруг вертикальной оси обоймы, на которой закреплены вертикально намагниченные и радиально расположенные основные магниты и дополнительные магниты, отличающийся тем, что, с целью повышения качества анализа за счет разделения магнитного продукта на фракции с различными магнитными свойствами, каждый дополнительный магнит расположен между двумя основными, имеет противоположную им полярность и короче основного, при этом внешние торцы всех магнитов расположены на одной окружности.

2. Сепаратор-анализатор по и. 1, отличающийся тем, что он снабжен питателем конусообразной формы, обращенным вершиной вверх и установленным над камерой соосно с ней.

1651966

Составитель А. Моисеенко

Техред A.Kð ö - Корректор С.Ыекмар

Редактор Н, Швццкая

Заказ 1732 Тираж 342 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101