аппарат для магнитной обработки минеральных смесей
Классы МПК: | B03C1/18 с магнитами, перемещающимися в процессе работы |
Автор(ы): | Звегинцев А.Г., Килин В.И. |
Патентообладатель(и): | Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН |
Приоритеты: |
подача заявки:
2002-06-21 публикация патента:
10.01.2004 |
Изобретение относится к области магнитной обработки минеральных смесей перед магнитной сепарацией с целью увеличения эффективности их обогащения. Техническим результатом является объединение процесса размагничивания и флокуляции в один цикл с возможностью использования в сухих способах магнитной сепарации. Аппарат включает вращающуюся круговую магнитную систему, состоящую из постоянных пластинчатых магнитов. Магнитная система изготовлена в виде полосы, состоящей из соединенных боковыми гранями постоянных магнитов в виде прямоугольных параллелепипедов с осью вращения, проходящей через центры боковых граней с магнитными моментами, направленными в одну сторону перпендикулярно оси вращения, с возможностью изменения числа оборотов и расстояния до обрабатываемого материала. 4 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
Формула изобретения
Аппарат для магнитной обработки минеральных смесей, включающий вращающуюся круговую магнитную систему, состоящую из постоянных пластинчатых магнитов, отличающийся тем, что магнитная система изготовлена в виде полосы, состоящей из соединенных боковыми гранями постоянных магнитов в виде прямоугольных параллелепипедов с осью вращения, проходящей через центры боковых граней, с магнитными моментами, направленными в одну сторону перпендикулярно оси вращения, с возможностью изменения числа оборотов и расстояния до обрабатываемого материала.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области магнитной обработки минеральных смесей перед магнитной сепарацией с целью увеличения эффективности их обогащения.Известны аппараты, предназначенные для размагничивания сепарируемого материала перед сепарацией с целью разрушения магнитных флокул и отделения полезного продукта от шламов [1],Известны также аппараты, предназначенные для намагничивания материала перед сепарацией с целью образования магнитных флокул, свободных от примесей с целью облегчения процесса обогащения [2].Наиболее близким к предложенному по совокупности существенных признаков является магнитный флокулятор с бегущим магнитным полем, создаваемым вращающейся круговой магнитной системой, состоящей из постоянных пластинчатых магнитов [3].Недостатком этого магнитного флокулятора является невозможность работы с сухими материалами.Техническим результатом предлагаемого устройства является объединение процесса размагничивания и флокуляции в один цикл с возможностью использования и в сухих способах магнитной сепарации.Указанный технический результат достигается тем, что в аппарате для магнитной обработки минеральных смесей, включающем вращающуюся круговую магнитную систему, состоящую из постоянных пластинчатых магнитов, магнитная система изготовлена в виде полосы, состоящей из соединенных боковыми гранями постоянных магнитов в виде прямоугольных параллелепипедов с осью вращения, проходящей через центры боковых граней, с магнитными моментами, направленными в одну сторону перпендикулярно оси вращения, с возможностью изменения числа оборотов и расстояния до обрабатываемого материала.Новый технический результат достигается благодаря примененной магнитной системе, позволяющей получать высокоградиентные вращающиеся магнитные поля с пульсирующей напряженностью магнитного поля, приводящие к эффективному разрушению магнитных флокул, состоящих из магнитных, слабомагнитных и немагнитных минеральных образований, образованию и росту новых флокул из магнитных минералов с минимальным содержанием шламов. Обработка сухих порошковых продуктов предлагаемым устройством позволяет повысить селективность разделения при последующей магнитной сепарации.На фиг.1 и 2 представлен схематический вид аппарата при использовании для обработки слабомагнитных и сильномагнитных минеральных смесей соответственно. На фиг.3 и 4 представлен их вид в разрезе.Описываемый аппарат включает немагнитный вал 1 с прорезью, в которой закреплены постоянные магниты 2 в виде прямоугольных параллелепипедов с магнитными моментами 3, направленными в одну сторону перпендикулярно оси вращения. Количество магнитов определяется шириной ленты транспортера 4, движущегося в направлении стрелки 5. Вал закреплен в подшипники 6 и приводится во вращение от электродвигателя с изменяемым числом оборотов (на фиг.1, 2 не показан ). На валу с помощью подшипников 7 закреплен барабан 8, изготовленный из тонкостенной листовой немагнитной стали. Барабан предназначен для устранения провисания ленты транспортера и сохранения одинакового минимального расстояния до обрабатываемого материала 9. Вращается барабан независимо от вращения вала за счет соприкосновения с движущимся транспортером.Для обработки сильномагнитных минеральных смесей в аппарате дополнительно устанавливается площадка 10 (фиг.2 и 4), позволяющая с помощью держателей 11 устанавливать оптимальное расстояние между магнитной системой и лентой конвейера.Работает аппарат следующим образом. При продвижении минеральной смеси над вращающимися магнитами она подвергается воздействию знакопеременных магнитных полей различной напряженности. При вертикальном расположении магнитов (фиг.3, 4) поле направлено параллельно транспортеру и имеет максимальную напряженность, при повороте магнитов на 90 градусов поле направлено перпендикулярно транспортеру и имеет меньшую напряженность. При дальнейшем повороте происходит изменение направления магнитных полей на противоположные. Подобная конфигурация вращающегося магнитного поля приводит к разрушению магнитных флокул, содержащих магнитные, слабомагнитные и немагнитные минералы и образованию новых флокул, состоящих, в основном, из магнитных минералов.Заявляемый аппарат отличается от прототипа конструкцией магнитной системы и может быть использован для обработки магнитных концентратов, промпродуктов и отвальных хвостов с целью увеличения извлечения магнетита при последующих перечистках на магнитных сепараторах.Технические характеристики опытного образца аппарата.1. Магниты (Nd-Fe-B), 80-60-20 мм.2. Максимальная напряженность магнитного поля в рабочей зоне: горизонтальная составляющая - 80 кАм-1; вертикальная составляющая - 26 кАм-1.3. Число оборотов - до 600 мин -1.После обработки на лабораторном образце аппарата отвальных хвостов Абаканского железорудного месторождения класса 0-5 мм, дополнительно извлекается до 15% магнитного концентрата с содержанием железа до 56%.Источники информации1. В.В. Кармазин, В.И. Кармазин. Магнитные и электрические методы обогащения. М.: Недра, 1988.2. А.А. Ломовцев, Н.А. Нестерова, Л.А. Дробченко. Магнитное обогащение сильномагнитных руд. М.: Недра, 1979.3. А.с. СССР 377172. Магнитный флокулятор, БИ № 18, 1973, (прототип).Класс B03C1/18 с магнитами, перемещающимися в процессе работы