Способ магнитного обогащения в магнитных полях со знакопеременным градиентом и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области магнитного обогащения руд. Способ мокрого магнитного обогащения руд, содержащих магнитные минералы, включает извлечение зерен магнитных минералов из пульпы, перемещение их с помощью вращающегося немагнитного барабана относительно расположенных внутри барабана постоянных магнитов с чередующейся в направлении вращения магнитной полярностью, при этом происходит переворот (качение) флокул без отрыва от поверхности барабана с частичной очисткой от немагнитных включений. Магнитная система обеспечивает периодический отброс магнитной фракции от поверхности барабана в радиальном направлении, при котором происходит интенсивное разрушение магнитных флокул и эффективная очистка магнитного концентрата от немагнитных примесей. Изобретение позволяет повысить качество концентрата. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области магнитного обогащения руд.

Целью изобретения является повышение качества концентрата за счет удаления нераскрытых зерен, сростковых частиц и примесей, разбавляющих магнитный концентрат.

Известны способы и устройства для их осуществления, используемые для обогащения минеральных смесей мокрым способом, включающие подачу пульпы в ванну, отделение под действием постоянных магнитов магнитных частиц от немагнитных, прижатие их магнитными силами к поверхности вращающегося немагнитного барабана, перемещение в зону разгрузки и частичную очистку от немагнитных примесей за счет перемагничивания и переворота магнитных флокул (прядей) при их движении по поверхности барабана при его перемещении относительно расположенных внутри неподвижных постоянных магнитов с чередующейся магнитной полярностью [«Справочник по обогащению руд». «Основные процессы». Под редакцией Богданова, М., Недра, 1983, стр.172,175].

Конструктивные особенности устройства магнитных систем зависят от свойств перерабатываемых материалов [Кармазин В.В., Кармазин В.И. «Магнитные, электрические и специальные методы обогащения полезных ископаемых. М., Издательство МГГУ, 2005 г. Том 1, стр.509, 512].

Наиболее близким аналогом (прототипом) заявленных способа и устройства для его осуществления является способ, реализуемый в барабанном магнитном сепараторе, включающем немагнитный барабан, установленный с возможностью вращения, расположенную внутри барабана магнитную систему, выполненную из постоянных магнитов в виде прямоугольных призм со сквозными круглыми отверстиями, расположенными по центральной оси призмы (а.с. SU №1286288 А1, В03С 1/10).

Недостатком данного способа и устройства для его осуществления является невозможность получения высококачественных концентратов.

Целью изобретения является повышение качества концентрата при магнитной сепарации, снижение технологической нагрузки на оборудование и себестоимости за счет уменьшения количества повторных перечисток.

Поставленная цель достигается тем, что в способе магнитного обогащения, включающем подачу исходного материала в виде пульпы со стороны нижней части барабана, притяжение частиц, обладающих магнитными свойствами к поверхности вращающегося барабана, транспортировку магнитной фракции в зоны перечистки и разгрузки, новым является то, что очистка магнитного материала от немагнитных примесей осуществляется за счет периодического отбрасывания их в радиальном направлении от поверхности барабана с последующим возвращением. При этом имеет место разрушение магнитных флокул, их "отполаскивание" от немагнитных примесей и образование новых флокул.

Предлагаемое техническое решение, обеспечивающее реализацию нового способа магнитной сепарации, заключается в устройстве магнитной системы, обеспечивающей образование на поверхности барабана сепаратора областей, в которых максимум напряженности магнитного поля расположен на расстоянии 30-40 мм от магнитной системы. При перемещении сепарируемого продукта через эту область имеет место отброс магнитного продукта из-за изменения знака градиента магнитного поля на противоположный. При выходе из этой области происходит возврат очищенного магнитного продукта к поверхности барабана.

Результат, на достижение которого направлены предлагаемый способ и техническое решение для его реализации, заключается в повышении качества концентрата.

Указанный результат достигается за счет того, в способе мокрого магнитного обогащения руд с магнитными минералами, включающем извлечение зерен магнитных минералов из пульпы, перемещение их с помощью вращающегося немагнитного барабана относительно расположенных внутри барабана постоянных магнитов с чередующейся в направлении вращения магнитной полярностью, при этом происходит переворот (качение) флокул без отрыва от поверхности барабана с частичной очисткой от немагнитных включений, новым является то, что предложенная магнитная система обеспечивает периодический отброс магнитной фракции от поверхности барабана в радиальном направлении, при котором происходит интенсивное разрушение магнитных флокул и эффективная очистка магнитного концентрата от немагнитных примесей, а в устройстве для мокрого магнитного обогащения тонкоизмельченных руд с магнитными минералами, включающем немагнитный барабан с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси, установленную внутри него на неподвижном ярме магнитную систему с магнитными блоками, намагниченными по радиусам, системы загрузки и разгрузки сепарируемых продуктов, новым является то, что магнитная система реализована в виде двух и более рядов магнитов с одинаковой магнитной полярностью в направлении движения пульпы и магнитными клиньями между рядами той же полярности с меньшей магнитной индукцией в зоне перечистки, а также рядов магнитов и клиньев с противоположной магнитной полярностью в зоне доизвлечения.

На фиг.1 схематически представлен общий вид устройства.

Магнитный сепаратор включает установленный с возможностью вращения на оси 1 немагнитный барабан 2, ванну 3, канал загрузки 4, устройство для смыва магнитного концентрата 5, канал его разгрузки 6 и немагнитных хвостов 7.

На ярме 8 размещены основные магниты из феррита бария, сгруппированные в ряды А-Ж с одинаковой магнитной полярностью в рядах. Расположенные между основными магнитами рядов Б и В магнитные клинья имеют противоположную магнитную полярность относительно основных магнитов, а магнитные клинья в рядах Г, Д, Е - одноименную (магнитная индукция направлена нормально к поверхности барабана). Между рядами А-Б; Б-В; В-Г; Г-Д; Д-Е; Е-Ж магнитные клинья намагничены тангенциально в сторону блоков с полярностью - N. Магнитная индукция клиньев составляет 30-50% от индукции основных магнитов.

Работает сепаратор следующим образом.

Исходное питание в виде пульпы поступает в ванну через канал 4. Под действием магнитных сил и напора струи пульпы питания основная часть магнитных частиц прижимается к поверхности барабана и вместе с ним перемещается в зону разгрузки концентрата 5. Оставшаяся часть перемещается в направлении зоны разгрузки, при этом под действием магнитных сил происходит доизвлечение магнитного продукта. Благодаря предложенной магнитной системе с использованием смежных рядов основных магнитных блоков и расположенных между ними магнитных клиньев с одинаковой магнитной полярностью происходит увеличение на 30-40% глубины извлечения, что способствует возрастанию производительности сепаратора. При этом между рядами блоков образуются зоны, в которых максимальная напряженность магнитного поля расположена не на поверхности барабана, а на расстоянии 30-40 мм от нее в радиальном направлении. Изменение направления градиента магнитного поля приводит к отрыву (отскоку) магнитных частиц, разрушению флокул и «ополаскиванию» их от немагнитных примесей с получением более качественного магнитного концентрата.

Таким образом, заявляемый способ магнитного обогащения в магнитных полях со знакопеременным градиентом и устройство для его реализации позволяют:

- увеличить производительность сепаратора за счет увеличения глубины извлечения;

- эффективно разрушать магнитные конгломераты, пряди и флокулы;

- обеспечить более высокую селективность разделения продуктов сепарации.

1. Способ мокрого магнитного обогащения руд, содержащих магнитные минералы, включающий извлечение зерен магнитных минералов из пульпы, перемещение их с помощью вращающегося немагнитного барабана относительно расположенных внутри барабана постоянных магнитов с чередующейся в направлении вращения магнитной полярностью, при этом происходит переворот (качение) флокул без отрыва от поверхности барабана с частичной очисткой от немагнитных включений, отличающийся тем, что предложенная магнитная система обеспечивает периодический отброс магнитной фракции от поверхности барабана в радиальном направлении, при котором происходит интенсивное разрушение магнитных флокул и эффективная очистка магнитного концентрата от немагнитных примесей.

2. Устройство для мокрого магнитного обогащения тонкоизмельченных руд с магнитными минералами, включающее немагнитный барабан с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси, расположенную внутри него на неподвижном ярме магнитную систему с магнитными блоками, выполненными в виде прямоугольных призм, намагниченными по радиусам, систему загрузки и разгрузки сепарируемых продуктов, отличающееся тем, что магнитная система реализована в виде двух и более рядов магнитов с одинаковой магнитной полярностью в направлении движения пульпы и магнитными клиньями между рядами той же полярности с меньшей магнитной индукцией в зоне перечистки, а также рядов магнитов и клиньев с противоположной магнитной полярностью в зоне доизвлечения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области магнитного отделения твердых материалов от текучей среды, а именно к магнитным сепараторам с цилиндрическим устройством перемещения материала и неподвижными магнитами, и может быть применено при тонком разделении эмульсии, суспензии и взвесей.

Изобретение относится к области магнитного отделения твердых материалов от текучей среды, а именно к магнитным сепараторам с цилиндрическим устройством перемещения материала и неподвижными магнитами, и может быть применено при тонком разделении эмульсий, суспензий и взвесей.

Изобретение относится к области магнитного отделения твердых материалов от текучей среды, а именно к магнитным сепараторам с цилиндрическим устройством перемещения материала и неподвижными магнитами, и может быть применено при тонком разделении эмульсий, суспензий и взвесей.

Изобретение относится к магнитному разделению материалов. .

Изобретение относится к удалению ферромагнитных металлических частиц из гранулированных сыпучих материалов и может широко использоваться в горно-обогатительной, стекольной, пищевой, легкой, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к обогатительным устройствам для извлечения магнитоактивных компонентов из сыпучего минерального сырья. .

Изобретение относится к разделению материалов по магнитным свойствам и может быть применено при обогащении руд черных металлов. .

Изобретение относится к области магнитной сепарации сыпучих продуктов и может быть использовано в стекольной, горнодобывающей, керамической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области магнитной сепарации тонкодисперсных минеральных смесей и мелких частиц с целью их разделения и обогащения в виде сухого порошка. .

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых. .

Изобретение относится к области магнитного обогащения железосодержащих руд и может быть использовано в горнодобывающей, металлургической и других отраслях промышленности. Способ магнитного обогащения руд, содержащих магнитные минералы, включает извлечение зерен магнитных минералов из пульпы, перемещение их с помощью вращающегося немагнитного барабана относительно расположенных внутри барабана постоянных магнитов с чередующейся относительно поверхности ярма в направлении вращения полярностью. Воздействие на пульпу оказывают магнитным полем заданной напряженности таким образом, что обеспечивается периодическое последовательно-послойное изменение поверхностной плотности цепочек магнитных флокул путем их последовательного частичного укорачивания и перемещения по поверхности барабана в направлении градиента магнитного поля, совместно вызывающих освобождение и отброс немагнитной фракции от поверхности барабана в радиальном направлении, и, как следствие, эффективную очистку магнитного концентрата от немагнитных примесей. Способ осуществляют с помощью устройства, содержащего немагнитный барабан с возможностью вращения и расположенную внутри него на поверхности неподвижного ярма магнитную систему с рядами магнитов с чередующейся относительно поверхности ярма магнитной полярностью по ходу движения пульпы, систему загрузки и разгрузки сепарируемых продуктов. В магнитной системе в зоне перечистки, по крайней мере, в двух поперечных параллельных рядах чередуются одинаковые по ширине участки намагниченности блоков с постоянной величиной напряженности магнитного поля и участки с непрерывно уменьшаемой от двух до трех раз напряженности магнитного поля на длине участка по ходу движения пульпы. Участки в соседних рядах взаимно перекрывают друг друга, причем ширина участков не менее двойной ширины технологического зазора для разгрузки магнитного продукта, а длина пропорциональна времени перемещения частиц немагнитной примеси под воздействием центробежной силы от поверхности барабана до стенки ванны. Технический результат - повышение эффективности магнитной сепарации и качества магнитного продукта. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение касается устройства для осаждения ферромагнитных частиц из суспензии. Устройство включает в себя вертикально ориентированный трубчатый реактор, через который может протекать суспензия, у которого имеется, если смотреть в направлении протекания, первая область и вторая область и средства для создания магнитного поля вдоль внутренней стенки реактора. Трубчатый реактор во второй области включает в себя трубу для стекания жильной породы и охватывающий эту трубу канал для осаждения концентрата. Площадь поперечного сечения трубчатого реактора во второй области больше, чем в первой области. Средства для создания магнитного поля вдоль внутренней стенки реактора, по меньшей мере, частично охватывают вторую область. В направлении протекания предусмотрена третья область реактора с трубой для стекания жильной породы и охватывающим эту трубу каналом для осаждения концентрата. Площадь поперечного сечения реактора в третьей области больше, чем во второй области. Технический результат - повышение выхода магнитных частиц. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

Предложенное изобретение относится к магнитным сепараторам и может быть использовано для концентрации рудных минералов с низкой магнитной проницаемостью, таких как франклинит, ильменит, некоторые типы гематита и т.д. Барабан для магнитного сепаратора содержит цилиндр из ферромагнитного материала, закрытый на своих концах двумя фланцами, которые имеют центральные стержни, снабженные местами для подшипников и зажимов, на внешней стороне цилиндра сформировано множество продольных канавок, вмещающих постоянные магниты, расположенные в виде продольных рядов одной полярности вдоль магнитной дуги приблизительно 130-160° с чередующейся полярностью N-S между соседними рядами. Центральные стержни размещены вдоль продольной оси цилиндра. Цилиндр расположен в пределах оболочки из немагнитного материала, закрытого на своих концах двумя фланцами, которые имеют фланцевые втулки, снабженные местами для упомянутых подшипников. По меньшей мере одна из фланцевых втулок также снабжена средством для приема от двигателя движения для приведения во вращение оболочки в виде зубчатого колеса. Длина одного диполя магнитной цепи находится в интервале между 100 и 150 мм, предпочтительно равна 127 мм. Способ изготовления барабана для магнитного сепаратора включает следующие этапы: a) приваривание фланцев-крышек на концах цилиндра; b) фиксирование стержней по центру фланцев; c) обрабатывание цилиндра на токарном станке для достижения точной соосности стержней с внешней стороной цилиндра и формирования на стержнях мест для подшипников и для зажимов; d) фрезеровка продольных канавок на внешней стороне цилиндра; e) фиксирование магнитов в канавках; f) введение цилиндра внутрь оболочки и герметичное монтирование фланцев-крышкек последнего. На этапе d) канавки формируют на расстоянии таким образом, чтобы длина одного диполя магнитной цепи находилась в интервале между 100 и 150 мм. Технический результат - повышение эффективности сепарации. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области магнитного обогащения руд

Наверх