Устройство для сепарации и разделения тонкодисперсных минеральных смесей

 

Изобретение относится к магнитному обогащению тонкодисперсных минеральных смесей в сухом порошковом продукте и может быть использовано для отделения немагнитных компонент от магнитных и одновременного разделения их по магнитным свойствам. Устройство для сепарации и разделения тонкодисперсных минеральных смесей включает электромагнитную систему, создающую бегущее магнитное поле, питаемую трехфазным переменным током, питатель и приемники продуктов разделения, полюсные наконечники электромагнитной системы установлены перпендикулярно сепарирующей поверхности и выполнены с уменьшающейся длиной от загрузочного устройства, а токовые обмотки, одетые на них, выполнены с уменьшающимся количеством витков. Заявленное изобретение позволяет повысить эффективность процесса сепарации. 1 ил.

Изобретение относится к магнитному обогащению тонкодисперсных минеральных смесей в сухом порошковом продукте и может быть использовано для отделения немагнитных компонент от магнитных и одновременного разделения их по магнитным свойствам.

Известно, что бегущее магнитное поле, создаваемое переменным трехфазным электрическим током в линейных, сепараторах может быть использовано для отделения магнитных частиц от немагнитных за счет наличия магнитной силы, перемещающей частицы по поверхности сепаратора или поперек ленты транспортера, над которой расположен индуктор бегущего магнитного поля [1-3]. В большинстве случаев подобные устройства используются только для выделения ферромагнетиков или обогащения относительно сильномагнитных минералов типа магнетита.

В лабораторной практике очень часто возникает необходимость провести разделение магнитной фракции на составляющие компоненты, а в промышленных условиях произвести вывод из цикла обогащения одного из нескольких магнитных минералов. Например, сульфиды железа, обладая магнитными свойствами, при сепарации попадают вместе с магнетитовыми рудами в магнитную фракцию и при последующих металлургических процессах загрязняют атмосферу выбросами серы.

Наиболее близким к предложенному по совокупности существенных признаков является магнитный анализатор [4] (прототип).

Недостатками этого устройства являются сложность конструкции за счет наличия транспортера и возможность разделения магнитной фракции только на две составляющие - сильномагнитную и слабомагнитную, причем для каждой из составляющих используется отдельный индуктор бегущего магнитного поля.

Кроме того, используемый способ создания бегущих магнитных полей с помощью магнитопровода, в пазах которого размещены обмотки трехфазного переменного тока, не позволяет использовать устройство для сепарации большого класса минералов, имеющих магнитную восприимчивость ниже магнетита.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении эффективности процесса сепарации за счет увеличения магнитной силы (произведения напряженности магнитного поля на его градиент) и получения дополнительной возможности проводить селективное разделение минералов, входящих в магнитную фракцию.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для сепарации и разделения тонкодисперсных минеральных смесей, включающем электромагнитную систему, создающую бегущее магнитное поле, питаемую трехфазным переменным током, питатель, сепарирующую поверхность и приемники разделения продуктов, новым является то, что полюсные наконечники электромагнитной системы установлены перпендикулярно сепарирующей поверхности и выполнены с уменьшающейся длинной от загрузочного устройства, а токовые обмотки, одетые на них, выполнены с уменьшающимся количеством витков.

Сепарируемый продукт в момент разделения на немагнитную и магнитные компоненты находится на минимальном расстоянии от магнитных полюсов в зоне с наибольшими значениями напряженности магнитного поля и его градиента и затем по мере продвижения бегущим магнитным полем вдоль сепарационной поверхности проходит под полюсными наконечниками с уменьшающейся напряженностью магнитного поля, что приводит к разделению и осыпанию в приемные емкости последовательно от слабомагнитных до сильномагнитных минералов.

На чертеже схематически представлено устройство для сепарации и разделения мелкодисперсных минеральных смесей.

Устройство включает магнитопровод 1, на котором закреплены полюсные наконечники 2, выполненные из листового электротехнического железа, на которые надеты токовые обмотки 3. Полюсные наконечники закрыты прокладкой 4 из диамагнитного материала толщиной 5 мм. Вся магнитная система может поворачиваться с изменением угла 5 от 0 до 45^o. Под сепаратором расположены емкости приема немагнитного 6 и магнитных продуктов 7 - 10. Загрузочное устройство 11 снабжено дозатором и вибратором, обеспечивающим подачу сепарируемого продукта равномерно по всей ширине полюсных наконечников.

Устройство работает следующим образом.

Сепарируемый продукт из загрузочного устройства подается на поверхность прокладки. Под действием бегущего магнитного поля магнитные частицы прижимаются к прокладке и движутся под ней в направлении уменьшения напряженности поля. Как только магнитная сила, пропорциональная напряженности магнитного поля, величине его градиента и магнитной восприимчивости частиц, становится меньше силы тяжести, происходит их осыпание. Чем выше магнитная восприимчивость частиц, тем в более дальние емкости они попадает. Например, при сепарации минеральной смеси кварца, пирротина (Fe₇S₈) и магнетита (Fe₃O₄) кварц собирается в емкость 6 (фиг. 1), пирротин, в зависимости от магнитных свойств, в емкости 7, 8, магнетит - 10.

Заявляемое изобретение позволяет не только разделять сепарируемые продукты на магнитные и немагнитные компоненты, но и производить за один цикл сепарации дополнительное разделение магнитного продукта на составляющие минералы.

Использованная литература 1. Кармазин В.В., Кармазин В.И. Магнитные и электрические методы обогащения. Учебник для вузов.- М.: Недра, 1988.

2. Авт. св. СССР N 698662, кл. B 03 C 1/24 1979.

3. Авт. св. СССР N 1639758, кл. B 03 C 1/24 1991.

4. Авт. св. СССР N 460892, кл. B 03 C 1/24 1975 г. (прототип).

Формула изобретения

Устройство для сепарации и разделения тонкодисперсных минеральных смесей, включающее электромагнитную систему, создающую бегущее магнитное поле, питаемую трехфазным переменным током, питатель, сепарирующую поверхность и приемники продуктов разделения, отличающееся тем, что полюсные наконечники электромагнитной системы установлены перпендикулярно сепарирующей поверхности и выполнены с уменьшающейся длиной от загрузочного устройства, а токовые обмотки, одетые на них, выполнены с уменьшающимся количеством витков.

РИСУНКИ

Рисунок 1