магнитный гидросепаратор

Формула изобретения

Магнитный гидросепаратор для обогащения железной руды, состоящей из пульпы железной руды и породы в смеси, по крайней мере, с одной жидкостью, гидросепаратор состоит из вертикально ориентированного корпуса с питающим устройством и верхним сливом, с круговой магнитной системой, установленной ниже уровня сливного порога, гидросепаратор имеет разгрузочный конус с промывочным устройством, а круговая магнитная система гидросепаратора имеет устройство для удаления с ее поверхности осадка материала слива, отличающийся тем, что устройство для удаления осадка материала слива состоит по крайней мере из одного комплекта эластичных мембран, закрепленных на внутренней поверхности круговой магнитной системы, при этом эластичные мембраны установлены с возможностью подачи в пространство между мембраной и магнитной круговой системой сжатого воздуха.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при обогащении железных руд.

Известен магнитный гидросепаратор (патент № 2185247, 18.10.2001, В03С 1/10), который включает вертикально ориентированный корпус с верхним сливом, с круговой магнитной системой, установленной ниже уровня сливного порога, гидросепаратор имеет разгрузочный конус с промывочным устройством, гидросепаратор также имеет в верхней части питающее устройство и приводное скребковое устройство с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью круговой магнитной системы.

Известен также магнитный дешламатор (патент № 2001684, 24.02.92, В03С 1/10), который, кроме схожих признаков вышеназванного аналога, снабжен приспособлением для изменения и фиксации зазора между контрольной (круговой) магнитной системой и чистителями (скребками).

Разница между двумя аналогами состоит еще и в том, что в одном (патент № 2001684) чистители (скребки) установлены на приводном валу с граблинами, а другой (патент № 2185247) имеет самостоятельное скребковое устройство, не связанное с граблинами. Такое отличие является существенным с точки зрения интенсивности взаимодействия с круговой магнитной системой чистителей магнитных дешламаторов и скребковых устройств магнитных гидросепараторов.

Известен также магнитный гидросепаратор (патент US № 7022224, В2).

К общим недостаткам аналогов можно отнести то, что для отделения от внутренней поверхности круговой магнитной системы осадка материала слива их скребкам или чистителям требуется контакт или взаимодействие с этой внутренней поверхностью. Кроме того, скребки или чистители имеют требующий периодичной замены скребок или деталь, его заменяющую из-за износа. Если износу подвергается при взаимодействии с круговой магнитной системой скребковый механизм, то износу подвержена и сама магнитная система.

Цель изобретения или достигаемый технический результат - повышение эффективности обогащения, упрощение конструкции магнитного гидросепаратора с одновременным увеличением его срока службы. Результат достигается за счет того, что магнитный гидросепаратор, содержащий вертикально ориентированный корпус с питающим устройством и верхним сливом, с круговой магнитной системой, установленной ниже уровня сливного порога, и имеющий разгрузочный конус с промывочным устройством, а его круговая магнитная система имеет устройство для удаления с ее поверхности осадка материала слива, согласно изобретению это устройство состоит по крайней мере из одного комплекта эластичных мембран, закрепленных на внутренней поверхности круговой магнитной системы, при этом эластичные мембраны установлены с возможностью подачи в пространство между мембраной и магнитной круговой системой сжатого воздуха.

На фиг.1 показан магнитный гидросепаратор (МГС), который содержит корпус (1), разгрузочный конус (2) с промывочным устройством (3) и регулируемым разгрузочным устройством (4), круговую магнитную систему (5) с устройством (6) для удаления с ее поверхности осадка материала слива и это устройство состоит из комплекта эластичных мембран, закрепленных на внутренней поверхности круговой магнитной системы, при этом эластичные мембраны установлены с возможностью подачи в пространство между мембраной и магнитной круговой системой сжатого воздуха.

Магнитный гидросепаратор (МГС) по настоящему изобретению работает следующим образом. Питание в виде концентратной пульпы поступает в МГС сверху в зону наиболее эффективного воздействия на концентратную пульпу промывочной жидкости и наименьших потерь железа со сливом. В этой зоне под действием сил гравитации происходит расслоение по плотности и осаждение полезного компонента (магнитной фракции). Концентратная пульпа представляет собой ферросуспензию, состоящую из зерен различной крупности, в основном из магнетита, кремнезема и их богатых и бедных сростков. В зоне действия промывочного устройства 3, выполненного с возможностью регулирования подачи промывочной жидкости, газа или их смеси, из ферросуспензии выделяются зерна кремнезема, бедных магнетитом сростков и восходящим потоком, например пузырьками воздуха, поднимаются вверх в зону слива. В зону слива восходящим потоком неизбежно будут увлекаться и тонкие частицы магнетита, а также более грубые его фракции. Они, а также богатые магнетитом сростки улавливаются установленной внутри верхней части корпуса 1 под уровнем сливного порога круговой магнитной системой 5, классифицируются, сепарируются, образуя при этом осадок из материала слива, и с помощью устройства 6 периодически удаляются с магнитной системы. Осадок из материала слива фактически образуется не на самой круговой магнитной системе, а на закрепленной на ней эластичной мембране. Этот осадок состоит из шламовых частиц, находящихся среди зерен магнетита в защемленном состоянии, а так же частиц магнетита и различных сростков. После подачи сжатого воздуха под мембрану этот конгломерат отрывается от мембраны, при этом частицы магнетита с богатыми сростками под воздействием сил гравитации и магнитных сил опускаются уровнем ниже и оседают на вернувшейся в исходное положение мембране, а бедные сростки вместе с частицами шлама восходящим потоком уносит в слив (фиг.2). Воздух под мембрану подается периодически и после каждой подачи воздуха происходит встряхивание и перечистка осадка. Зерна полезного компонента, переходя вниз, накапливаются под магнитной системой, флокулируются и под действием сил гравитации опускаются в сторону разгрузки, где они совместно с полезным компонентом, осажденным за счет сил гравитации, удаляются через регулируемое разгрузочное устройство 4.

После прекращения поступления воздуха под мембрану возврат ее в прежнее положение осуществляется за счет ее эластичных свойств, а также за счет вмонтированных в тело мембраны металлических пластин. Металлические пластины притягиваются к магнитной системе и тем самым способствуют выходу остатков воздуха из пространства между мембраной и магнитной системой и способствуют плотному прилеганию мембраны к магнитной системе. Это НОУ-ХАУ изобретения.

Увеличение и уменьшение амплитуды мембраны за счет изменения давления подаваемого под мембрану воздуха, а также возможность изменения цикличности подачи воздуха позволяет более эффективно управлять магнитным гидросепаратором в комплексе с управляемым промывочным устройством и регулируемым разгрузочным устройством, а значит, повышает эффективность обогащения.

При обогащении железорудных суспензий с разным грансоставом и минералогией возможно применение магнитных дешламаторов и магнитных гидросепараторов (МГС) с круговыми магнитными системами с различными величинами напряженности. На таких МГС возможно взаимодействие оборудованных мембранами круговых магнитных систем с приводными скребковыми устройствами этих же дешламаторов и магнитных гидросепараторов. При этом скребковые устройства могут быть снабжены приспособлением для изменения и фиксации зазора между магнитной системой и скребком (фиг.3).

При фиксированном положении скребка или чистителя относительно круговой магнитной системы с закрепленными на ней мембранами исключается трение скребков о внутреннюю поверхность круговой магнитной системы. При этом значительно возрастает эффективность возврата тонкого магнетита из зоны слива обратно в процесс.

Применение предлагаемого изобретения на разных стадиях сепарации, классификации и дешламации позволяет делать технологию обогащения управляемой, получать концентрат с заданными характеристиками, а также автоматизировать и компъютеризировать процесс обогащения.

За счет увеличения качества концентрата и снижения энергозатрат можно получить экономический эффект, исчисляемый десятками миллионов долларов США.

Исходя из вышеизложенного, можно сделать заключение, что предложенное изобретение является полезным, новым, обладает изобретательским уровнем, повышает эффективность обогащения и может быть использовано при обогащении железных руд.