Способ разделения минеральных продуктов на магнитные и немагнитные части

Авторы патента:

B03C1/02 - воздействующее непосредственно на разделяемое вещество

Владельцы патента RU 2429915:

Панычев Анатолий Алексеевич (RU)
Ганин Дмитрий Рудольфович (RU)
Никонова Алена Петровна (RU)

Изобретение относится к сепарации материалов, обладающих магнитной восприимчивостью, и может быть использовано в горнообогатительной и металлургической промышленностях, а также на очистных сооружениях для переработки производственных и бытовых сточных вод и отходов. Способ разделения минеральных продуктов на магнитные и немагнитные части включает подачу пульпы в верхнюю часть неподвижного винтообразного с вертикальной осью желоба, создание в зоне разделения продукта обогащения магнитной напряженности, подачу смывной воды по всему периметру внутреннего борта желоба, стекание пульпы под действием силы тяжести вниз в виде разной глубины по сечению желоба закрученного потока, концентрацию под действием центробежных сил минералов с повышенной плотностью у внутреннего борта желоба, а легких минералов у внешнего борта желоба, вывод продуктов обогащения. Магнитная система для создания магнитной напряженности расположена внутри винтообразного желоба. Величина напряженности магнитного поля в зоне разделения продукта обогащения регулируется в пределах от 1600001 до 1671180 А/м. Технический результат - повышение эффективности разделения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Известен магнитовинтовой сепаратор, с помощью которого осуществляется способ разделения минеральных продуктов на магнитные и немагнитные части, включающий подачу пульпы в верхнюю часть неподвижного винтообразного с вертикальной осью желоба, создание в зоне разделения продукта обогащения магнитной напряженности, вектор магнитной индукции которой будет совпадать с вектором силы тяжести, и соответственно направление магнитных сил будет направлено в сторону вертикальной оси винтообразного желоба, подачу смывной воды по всему периметру внутреннего борта желоба, стекание пульпы под действием силы тяжести вниз в виде разной глубины по сечению желоба закрученного потока, концентрацию под действием центробежных сил минералов с повышенной плотностью у внутреннего борта желоба, а легких минералов - у внешнего борта желоба, вывод продуктов обогащения (SU 1736610 А1, В03С 1/02, 30.05.1992 г.). Сепаратор снабжен электромагнитной системой в виде вертикально установленного соленоида, при этом винтовой желоб размещен внутри соленоида. Данный способ является наиболее близким аналогом (прототипом) к предлагаемому способу.

К недостаткам данного способа относится сложность в обслуживании данного обогатительного аппарата, так как из-за нахождения винтового сепаратора внутри соленоида отсутствует возможность визуального наблюдения за ходом технологического процесса.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является разработка способа разделения минеральных продуктов на магнитные и немагнитные части, который бы с высокой производительностью и малой трудоемкостью обеспечивал высокую эффективность разделения исходного материала на магнитную и немагнитную части.

Технический результат, достигаемый в заявленном изобретении, заключается в увеличении равнодействующей сил, действующих на магнитные частицы, при более низкой напряженности магнитного поля, в снижении энергетических затрат, повышении эффективности обогащения магнитного продукта и в возможности вести визуальное наблюдение за ходом технологического процесса.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе разделения минеральных продуктов на магнитные и немагнитные части, включающем подачу пульпы в верхнюю часть неподвижного винтообразного с вертикальной осью желоба, создание в зоне разделения продукта обогащения магнитной напряженности, подачу смывной воды по всему периметру внутреннего борта желоба, стекание пульпы под действием силы тяжести вниз в виде разной глубины по сечению желоба закрученного потока, концентрацию под действием центробежных сил минералов с повышенной плотностью у внутреннего борта желоба, а легких минералов - у внешнего борта желоба, вывод продуктов обогащения, согласно изобретению магнитная система для создания магнитной напряженности расположена внутри винтообразного желоба.

Кроме того, в зоне разделения продукта обогащения величина напряженности магнитного поля регулируется в пределах от 1600001 А/м до 1671180 А/м.

Создание магнитной напряженности в зоне разделения продукта обогащения с направлением магнитных сил на выделяемые зерна в сторону вертикальной оси винтообразного желоба приводит к тому, что в закрученном потоке пульпы помимо гравитационных (силы тяжести), гидродинамических (динамический напор воды), центробежных сил на зерна материала также воздействуют магнитные силы с направлением в сторону оси сепаратора. Из общего потока движущейся пульпы выделяются металломагнитные частицы, изменяющие свой путь по направлению движения магнитной силы. Тяжелые частицы, обладающие магнитными свойствами, концентрируются у внутреннего борта желоба, а легкие частицы, не обладающие магнитными свойствами, - у внешнего. Под действием силы тяжести или динамического напора воды частички, не обладающие магнитными свойствами (хвосты), свободно удаляются из этой зоны, в то время как частички, обладающие магнитными свойствами, удерживаются в магнитном поле и транспортирующей системой устройства для разделения и вывода продуктов обогащения выносятся в другую сторону.

Магнитная система, расположенная внутри винтообразного желоба, увеличивает равнодействующую сил, действующих на магнитные частицы, при более низкой напряженности магнитного поля, обеспечивает снижение энергетических затрат и повышает эффективность обогащения магнитного продукта, а также позволяет вести визуальное наблюдение за ходом технологического процесса.

Целесообразно величину напряженности магнитного поля в пространстве разделения обрабатываемого материала создавать (регулировать в зависимости от вещественного состава исходного материала) в пределах от 1600001 А/м до 1671180 А/м.

Пример реализации предлагаемого изобретения поясняется на фиг.1 и 2, где позициями обозначены: 1 - магнитная система, 2 - распределитель смывной воды, 3 - винтообразный желоб, 4 - устройство для разделения и вывода продуктов обогащения.

Способ осуществляют следующим образом.

Включается магнитная система 1, создающая магнитную напряженность в зоне разделения продукта обогащения. Из распределителя смывной воды 2 подается равномерно распределяемая по всему периметру внутреннего борта винтообразного желоба 3 смывная вода, которая образует поток небольшой глубины. Исходный материал (пульпа) поступает в верхнюю часть неподвижного винтообразного с вертикальной осью желоба 3. Далее пульпа по винтообразному желобу 3 под действием силы тяжести стекает вниз в виде разной глубины по сечению желоба 3 потока. По мере прохождения потока пульпы через зону разделения продукта обогащения в закрученном потоке помимо гравитационных (силы тяжести), гидродинамических (динамический напор воды), центробежных сил на зерна материала также воздействуют магнитные силы с направлением в сторону вертикальной оси винтообразного желоба 3. Из общего потока движущейся пульпы выделяются металломагнитные частицы, изменяющие свой путь по направлению движения магнитной силы. Тяжелые частицы, обладающие магнитными свойствами, концентрируются у внутреннего борта желоба, а легкие частицы, не обладающие магнитными свойствами, - у внешнего. Под действием силы тяжести или динамического напора воды частички, не обладающие магнитными свойствами (хвосты), свободно удаляются из этой зоны, в то время как частички, обладающие магнитными свойствами, удерживаются в магнитном поле и транспортирующей системой устройства для разделения и вывода продуктов обогащения 4 выносятся в другую сторону.

Использование данного способа дает возможность повысить эффективность разделения исходного материала на магнитную и немагнитную части за счет увеличения равнодействующей сил, действующих на магнитные частицы, при более низкой напряженности магнитного поля, обеспечивает снижение энергетических затрат, а также позволяет вести визуальное наблюдение за ходом технологического процесса.

1. Способ разделения минеральных продуктов на магнитные и немагнитные части, включающий подачу пульпы в верхнюю часть неподвижного винтообразного с вертикальной осью желоба, создание в зоне разделения продукта обогащения магнитной напряженности, подачу смывной воды по всему периметру внутреннего борта желоба, отекание пульпы под действием силы тяжести вниз в виде разной глубины по сечению желоба закрученного потока, концентрацию под действием центробежных сил минералов с повышенной плотностью у внутреннего борта желоба, а легких минералов - у внешнего борта желоба, вывод продуктов обогащения, отличающийся тем, что магнитная система для создания магнитной напряженности расположена внутри винтообразного желоба.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в зоне разделения продукта обогащения величина напряженности магнитного поля регулируется в пределах от 1600001 А/м до 1671180 А/м.

Способ магнитной сепарации слабомагнитных жидких или пылегазовых продуктов и магнитный сепаратор для его осуществления // 2403092

Изобретение относится к области магнитной сепарации слабомагнитных жидких или пылегазовых продуктов и может быть использовано в керамической, энергетической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности.

Способ электродинамической сепарации // 2398633

Изобретение относится к технологии разделения материалов по проводимости. .

Способ обогащения дисперсных ферромагнитных материалов // 2387483

Изобретение относится к магнитно-гравитационному обогащению и может быть использовано в горно-перерабатывающей промышленности. .

Способ контроля и оптимизации работы мокрой магнитной сепарации // 2385773

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых на горно-обогатительных предприятиях по переработке рудных полезных ископаемых, в частности руд черных металлов.

Патронный магнитный сепаратор погружной // 2385187

Изобретение относится к области магнитной очистки. .

Патронный магнитный сепаратор поворотный // 2385186

Изобретение относится к области магнитной очистки. .

Устройство для разделения мелких частиц // 2382679

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых. .

Способ очистки кремнеземного порошка, устройство для его очистки и очищенный кремнеземный порошок // 2379232

Установка очистки и способ очистки // 2379114

Изобретение относится к установке и способу очистки, которые обеспечивают сепарацию и удаление примесей из расплавленного металла, например металлического алюминия.

Способ разделения минеральных продуктов на магнитные и немагнитные части // 2430785

Способ разделения минеральных продуктов на магнитные и немагнитные части // 2430786

Изобретение относится к сепарации материалов, обладающих магнитной восприимчивостью, и может быть использовано в горно-обогатительной и металлургической промышленности, а также на очистных сооружениях для переработки производственных и бытовых сточных вод и отходов

Винтовой сепаратор // 2432997

Способ генерации бегущего магнитного поля в рабочей зоне электродинамического сепаратора и устройство для его осуществления // 2452582

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности для извлечения мелких проводящих частиц, таких как золото, серебро, платиноиды из металлсодержащих россыпных месторождений различного генезиса

Устройство для очистки жидкости от магнитных частиц // 2473470

Изобретение относится к очистке технологических жидкостей, смазочно-охлаждающих жидкостей и может быть использовано на предприятиях металлургии и металлообрабатывающей промышленности, а также для очистки природных вод

Вертикальный кольцевой магнитный сепаратор для удаления железа из угольной золы и способ его применения // 2502563

Изобретение относится к способу и устройству для магнитной сепарации, в частности к вертикальному кольцевому магнитному сепаратору для удаления железа из угольной золы и способу магнитного удаления железа посредством применения магнитного сепаратора. Вертикальный кольцевой магнитный сепаратор для удаления железа из угольной золы состоит из вращающегося кольца (101), индуктивного средства (102), верхнего железного ярма (103), нижнего железного ярма (104), магнитной катушки возбуждения (105), отверстия подачи (106), емкости для хвостов (107) и устройства промывки водой (109). Отверстие подачи (106) предназначено для подачи угольной золы, предназначенной для удаления железа, а емкость для хвостов (107) для удаления немагнитных частиц, оставшихся после процесса удаления железа. Верхнее железное ярмо (103) и нижнее железное ярмо (104) расположены на внутренней и наружной стороне нижней части вращающегося кольца соответственно (101). Устройство промывки водой (109) расположено над вращающимся кольцом (101). Индуктивное средство (102) сосредоточено во вращающемся кольце (101). Магнитная катушка возбуждения (105) расположена по внешней границе верхнего (103) и нижнего железного ярма (104) с тем, чтобы образовывать пару магнитных полюсов для создания магнитного поля в вертикальном направлении, где индуктивное средство (102) представляет собой слои ячеек стальных пластин. Каждая такая ячейка стальных пластин переплетена проволокой, края которой имеют острые углы призматической формы. Вертикальный магнитный сепаратор создает напряженность магнитного поля, по крайней мере, 15,000 Гс. Изобретение позволяет увеличить эффективность удаления железа, по крайней мере, на 20% и снизить стоимость производства. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

Магнитный сепаратор для тонкого разделения жидкостно-дисперсных систем // 2513446

Изобретение относится к устройствам для тонкого разделения жидкостно-дисперсных систем, в частности для улавливания ферромагнитных примесей, возникающих при износе элементов гидропривода в процессе его работы. Магнитный сепаратор для тонкого разделения жидкостно-дисперсных систем включает камеру с ферромагнитным элементом, входной и выходной патрубки, выходной патрубок расположен по нормали к входному патрубку. Ферромагнитный элемент выполнен в виде цилиндра и, со стороны патрубков, имеет две фаски дугообразной формы. Ось входного патрубка расположена параллельно оси ферромагнитного цилиндра. Обращенные к наружной части края патрубков, относительно траектории движущегося потока жидкости, являются продолжением фасок дугообразной формы ферромагнитного цилиндра, образующие канал с плавным движением потока жидкости. Краевые участки поверхностей фасок дугообразной формы обрамлены шпунтовыми проточками прямоугольного сечения для накопления ферромагнитного материала. Технический результат - повышение эффективности и надежности работы магнитного сепаратора. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Вертикальный кольцевой высокоградиентный магнитный сепаратор // 2519022

Изобретение относится к области оборудования для сепарации полезных ископаемых и, в частности, к вертикальному кольцевому высокоградиентному магнитному сепаратору. Вертикальный кольцевой высокоградиентный магнитный сепаратор содержит катушку обмотки возбуждения и кожух катушки. Катушка обмотки погружена в охлаждающее вещество в кожухе катушки и имеет многослойную структуру. Между каждым слоем или множеством слоев катушки обмотки предусмотрен изолирующий элемент для образования зазоров, через которые проходит охлаждающее вещество. Технический результат - повышение эффективности сепарации, а также получение повышенной напряженности магнитного поля. 9 з.п. ф-лы, 11 ил.

Способ доводки чернового высокосернистого магнетитового концентрата // 2537684

Изобретение относится к способу обогащения высокосернистых магнетитовых руд. Способ доводки чернового высокосернистого магнетитового концентрата заключается в том, что черновой высокосернистый магнетитовый концентрат без предварительного механического тонкого измельчения подвергают биовскрытию с использованием комплекса тионовых микроорганизмов. Полученный кек биовскрытия подвергают мокрой магнитной сепарации с получением серосодержащего раствора, высококачественного магнетитового концентрата и отвальных хвостов. При этом биовскрытие проводят с использованием адаптированных к железным рудам штаммов ацидофильных тионовых микроорганизмов, присущих собственному биоценозу месторождения, при соотношении твердой и жидкой фаз Т:Ж=1:5-1:7, температуре в интервале 15-45°C, начальных значениях Eh 650 мВ, pH 1,5-2,15 и атмосферном давлении. Техническим результатом является повышение эффективности обогащения железосодержащих магнетитовых руд за счет упрощения схемы переработки с сокращением стадий измельчения, снижение капитальных и эксплуатационных затрат. 6 з.п. ф-лы, 2 пр.

Магнитное устройство для изучения сил внутреннего взаимодействия в растворе // 2543671

Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой магнитное устройство для изучения сил внутреннего взаимодействия в растворе и может использоваться в физической химии. Устройство включает мощный электромагнит с полюсными наконечниками в форме усеченных конусов с высокой чистотой механической обработки рабочих поверхностей, с регулируемой соосностью полюсных наконечников, причем конусные образующие поверхности обоих полюсов являются одна продолжением другой. Также устройство включает пробирку с водным или другим диамагнитным раствором парамагнетика, помещенную в центр межполюсного промежутка, в которой под действием высокоградиентного магнитного поля отделяется конденсат растворенного парамагнетика от диамагнитного растворителя, когда магнитные силы превосходят силы внутреннего взаимодействия в растворе. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.