способ магнитной сепарации и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ магнитной сепарации, включающий подачу пульпы в зону воздействия неоднородного магнитного поля и вывод продуктов разделения, отличающийся тем, что разделение пульпы осуществляют на три потока за один цикл, при этом в первый поток извлекают сильномагнитные частицы, воздействуя на пульпу слабым магнитным полем через воздушный зазор между пульпой и транспортерной лентой, уменьшающийся по направлению движения пульпы, во второй поток - слабомагнитные частицы, воздействуя сильным магнитным полем через воздушный зазор, уменьшающийся по направлению движения пульпы до полного ее соприкосновения с транспортерной лентой в конце зоны магнитного воздействия, а в третий поток - шлам, причем транспортерную ленту вращают навстречу потоку пульпы.

2. Устройство для магнитной сепарации, включающее магнитную систему из постоянных магнитов, транспортерную ленту, натянутую на приводной и холостой барабаны, питатель и приемники продуктов разделения, отличающееся тем, что магнитная система разделена опорно-направляющим роликом на два участка, при этом транспортерная лента установлена с изгибом над опорно-направляющим роликом, а по отношению к питателю с воздушным зазором, имеющим переменную высоту, уменьшающуюся в сторону холостого барабана.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что магнитная система снабжена механизмом регулирования расстояния между магнитами и транспортерной лентой.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что оно установлено с возможностью регулирования его наклона.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к мокрой магнитной сепарации.

Известен способ регенерации магнитной жидкости, включающий подачу пульпы в зону воздействия неоднородного магнитного поля и воздушной струи и последующее выведение продуктов сепарации (см. а.с. СССР № 1708421, МПК⁹ В03С 1/20, опубл. 30.01.92).

Недостатком способа является низкая эффективность процесса разделения магнитных и немагнитных продуктов, связанная с уносом магнитного продукта под действием воздушной струи.

Наиболее близким к заявленному способу является способ регенерации магнитной жидкости, включающий подачу пульпы в зону воздействия неоднородного магнитного поля и вывод продуктов разделения (см. а.с. СССР № 1781895, МПК⁹ В03С 1/20, опубл. 10.06.96).

Недостатками способа являются низкая производительность и эффективность процесса сепарации за счет неполного извлечения магнитной фракции за один цикл, а также необходимость применения дополнительного устройства для создания ультразвуковых колебаний, что повышает затраты на осуществление процесса сепарации.

Известен ленточный магнитный сепаратор, состоящий из магнитной системы, транспортирующего органа, выполненного в виде бесконечной ленты, натянутой на два барабана, питателя и приемников продуктов разделения (см. а.с. СССР № 185780, МПК⁹ В03С 1/16, опубл. 12.09.1966 г.).

Недостатком данного сепаратора является низкое извлечение магнетита, так как стекающая по ленте пульпа под действием силы тяжести увлекает за собой магнитные частицы, что приводит к потере ценного сырья вместе с пустой породой.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является ленточный магнитный сепаратор, включающий магнитную систему из постоянных магнитов, транспортерную ленту, натянутую на холостой и приводной барабаны, питатель и приемники продуктов разделения (см. а.с. СССР № 716604, МПК⁹ В03С 1/16, 1/30, опубл. 25.02.1980 г.).

Недостатком прототипа устройства является то, что транспортерная лента в течение всего процесса сепарации соприкасается с потоком пульпы в водной среде и образуются флоккулы, в которые захватывается большое количество немагнитных частиц, что приводит к снижению качества получаемого магнетитового концентрата.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение качества магнетитового концентрата, эффективности и производительности процесса сепарации за один цикл обогащения на одном сепараторе за счет разделения пульпы на три потока.

Решение технического результата достигается тем, что в известном способе магнитной сепарации, включающем подачу пульпы в зону воздействия неоднородного магнитного поля и вывод продуктов разделения, согласно изобретению разделение пульпы осуществляют на три потока за один цикл, при этом в первый поток извлекают сильномагнитные частицы, воздействуя на пульпу слабым магнитным полем через воздушный зазор между пульпой и транспортерной лентой, уменьшающийся по направлению движения пульпы, во второй поток - слабомагнитные частицы, воздействуя сильным магнитным полем через воздушный зазор, уменьшающийся по направлению движения пульпы до полного ее соприкосновения с транспортерной лентой в конце зоны магнитного воздействия, а в третий поток - шлам, причем транспортерную ленту вращают навстречу потоку пульпы.

Решение технического результата достигается также с помощью устройства для магнитной сепарации, включающего магнитную систему из постоянных магнитов, транспортерную ленту, натянутую на приводной и холостой барабаны, питатель и приемники продуктов разделения, согласно изобретению магнитная система разделена опорно-направляющим роликом на два участка, при этом транспортерная лента установлена с изгибом над опорно-направляющим роликом, а по отношению к питателю - с воздушным зазором, имеющим переменную высоту, уменьшающуюся в сторону холостого барабана.

Магнитная система снабжена механизмом регулирования расстояния между магнитами и транспортерной лентой.

Устройство для магнитной сепарации установлено с возможностью регулирования его наклона.

Данный способ и устройство позволят повысить эффективность процесса сепарации за счет максимально полного извлечения частиц магнитных фракций из потока пульпы и получить за один цикл обогащения на одном сепараторе три потока - товарный магнетит, промпродукт и шлам.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная схема устройства.

Устройство для магнитной сепарации состоит из магнитной системы с постоянными магнитами 1, расположенными с чередованием полярностей на магнитопроводе 2, транспортирующей ленты 3, натянутой на приводной 4 и холостой 5 барабаны, питателя, выполненного в виде плоского желоба 6 с патрубком 7 и приемников продуктов разделения для сильномагнитной 8, слабомагнитной 9 фракций и шлама 10. Магнитная система разделена опорно-направляющим роликом 11 на два участка. Причем на первом участке установлены магниты с низкой напряженностью магнитного поля, а на втором участке - с высокой напряженностью. Транспортерная лента 3 расположена с изгибом над опорно-направляющим роликом 11, а по отношению к питателю - с воздушным зазором, имеющим переменную высоту, уменьшающуюся в сторону холостого барабана 5. Магнитная система снабжена механизмом 12 для регулирования расстояния между магнитами 1 и транспортерной лентой 3, поддерживаемой роликами 13. Под опорно-направляющим роликом 11 расположена щетка 14 для удаления слабомагнитной фракции с транспортерной ленты 3. Барабаны 4 и 5, ролики 13, механизм 12, опорно-направляющий ролик 11, щетка 14 закреплены на кожухе 15, установленном на подставке 16 с возможностью регулирования угла наклона к горизонтальной оси при помощи устройства 17. Под приводным барабаном 4 расположен патрубок 18 для выведения сильномагнитных частиц. Электродвигатель 19 закреплен на подставке 16.

Способ магнитной сепарации осуществляют с помощью устройства следующим образом.

Через патрубок 7 пульпу подают в зону воздействия неоднородного магнитного поля с помощью желоба 6. Транспортерную ленту 3 приводят в движение посредством электродвигателя 19 и барабанов 4 и 5 против направления движения потока пульпы. Пульпа попадает в зону действия постоянных магнитов 1. Сначала в зоне воздействия слабого магнитного поля через воздушный зазор на транспортерную ленту 3 из пульпы извлекают сильномагнитные частицы, которые затем движутся в направлении приемника 8, образуя флоккулы и совершая одновременно с поступательным движением по транспортерной ленте 3 вращательное движение, делая один оборот на каждой паре полюсов магнитов 1. При вращении флоккулы принимают новую форму и вещественный состав, а немагнитные частицы, захваченные между магнитными частицами, сбрасываются под действием гравитационных сил в поток пульпы при переходе от одного полюса магнитов 1 к другому, вследствие чего происходит многократная перечистка продукта. Воздушный зазор между потоком пульпы и транспортерной лентой 3 позволяет значительно уменьшить попадание немагнитной фракции в извлеченный продукт, который затем удаляют через патрубок 18.

Затем пульпа поступает в зону воздействия сильного магнитного поля, где из нее извлекают слабомагнитные частицы на транспортерную ленту 3 через воздушный зазор, уменьшающийся по направлению движения пульпы до полного соприкосновения транспортерной ленты 3 с потоком пульпы в конце зоны магнитного воздействия, что значительно повышает извлечение слабомагнитных частиц из потока пульпы. При этом извлеченные слабомагнитные частицы, как и сильномагнитные, совершают вращательное движение, делая один оборот на каждой паре полюсов магнитов 1, освобождаются от немагнитных частиц, двигаются по транспортерной ленте 3 к приемнику 9 и счищаются с нее щеткой 14.

Пульпа, проходя по всей длине желоба 6, после извлечения из нее магнитных частиц стекает в приемник для шлама 10.

Регулирование величины воздействия магнитного поля на поток пульпы и улучшение качества получаемого продукта осуществляют изменением расстояния между магнитами 1 и транспортерной лентой 3 с помощью механизма 12. Изменением угла наклона кожуха 15 к горизонтальной оси с помощью устройства 17 регулируют производительность и эффективность извлечения магнитных частиц, а также качество товарного магнетита.

Использование предлагаемого способа магнитной сепарации и устройство для его осуществления позволит повысить эффективность процесса сепарации за счет максимально полного извлечения частиц магнитных фракций из потока пульпы и получить за один цикл обогащения на одном сепараторе три потока - товарный магнетит, промпродукт и шлам.