ОБОГАТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБОГАЩЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ С МАГНИТНЫМИ ЧАСТИЦАМИ Российский патент 1998 года по МПК B03B5/26 B03C1/04 

Изобретение может быть использовано для гравитационного обогащения минералов тяжелой фракции, содержащих магнитные частицы.

Известно устройство для обогащения материалов с магнитными частицами [1] , включающее корпус с наклонным днищем, имеющим ловушку для концентрата с электромагнитами. Электромагнит каждой ловушки прикреплен снизу к пластине, находящейся в рабочем положении в горизонтальной плоскости. При обогащении пульпы в ступенчатом днище корпуса немагнитные ценные компоненты тяжелой фракции осаждаются в искусственно созданной в стационарном магнитном поле минеральной "постели", состоящей из магнитных материалов.

Основным недостатком данного устройства является ограниченная емкость искусственно созданной минеральной "постели". При гидродинамических режимах ступенчатого чередования зон с ламинарным движением обогащенного материала и зон с возникающими турбулентными потоками объем осажденных немагнитных ценных минералов ограничен объемом ячеистой структуры минеральной "постели" из магнитных минералов, созданной стационарным магнитным полем электромагнитов.

Известно также обогатительно-дезинтегрирующее устройство [2], включающее наклонный желоб с расположенными в нем подвижными поперечными пластинами. Устройство снабжено закрепленными поперечными перегородками, разделяющими его на секции, при этом в каждой секции расположена подвижная пластина, установленная с возможностью возвратно-паступательного движения вдоль желоба. В устройстве под каждой или под частью поперечных перегородок, закрепленных с зазором к днищу, установлены коллекторы с соплами и клапанами для впуска воды при прямом ходе подвижных поперечных пластин.

Основным недостатком данного устройства является дополнительная подача воды из коллекторов с соплами при прямом ходе подвижных пластин для разуплотнения объемов песка, примыкающих к перегородкам желоба. При этом часть минералов тяжелой фракции, осажденных в придонном слое минеральной "постели", из-за разности давлений выносится субвертикальными потоками в зону перемещаемых подвижными пластинами слоев песка. То есть происходит частичное разубоживание обогащенных коллективных концентратов минералов тяжелой фракции.

Цель изобретения - повышение степени извлечения минералов тяжелой фракции при гравитационном обогащении песков.

Цель достигается тем, что обогатительное устройство, включающее наклонный желоб с поперечными перегородками, образующими секции с подвижной пластиной в каждой из них, и с приспособлениями для разгрузки обогащенного полезного ископаемого, снабжено рамой с магнитами, расположенной с внешней стороны под днищем желоба с возможностью ее поворота, и поперечными рыхлителями в придонном слое песка в желобе, расположенными впереди и сзади каждой подвижной пластины, при этом рама и рыхлители перемещаются возвратно-поступательно вдоль желоба синхронно с перемещениями подвижных пластин.

Благодаря тому, что устройство снабжено рамой с магнитами, расположенной с внешней стороны под днищем желоба и перемещающейся синхронно с перемещениями подвижных пластин, в придонном слое песка в желобе из содержащихся в нем магнитных минеральных частиц неоднородным магнитным полем создается веерообразная подвижная игольчатая минеральная "постель". Выстраивающиеся из цепочек минеральных магнитных частиц "иглы" разворачиваются и складываются в направлении перемещающихся магнитных силовых линий и, разуплотняя придонный слой песка, улавливают частицы ценных минералов тяжелой фракции. Благодаря возвратно-поступательным перемещениям поперечных рыхлителей, расположенных впереди и сзади каждой подвижной пластины, обеспечивается разуплотнение слоя песка с замещением минеральных частиц фракции на минеральные частицы тяжелой фракции внутри придонного слоя в границах перемещения пластин и "просачивание" частиц тяжелой фракции в слоях песка, примыкающих к перегородкам желоба.

Создаваемая подвижная веерообразная игольчатая минеральная "постель" из магнитных минеральных частиц и синхронные разуплотнения перерабатываемого песка поперечными рыхлителями, расположенными впереди и сзади каждой подвижной пластины в придонном слое, обеспечивают увеличение степени извлечения минералов тяжелой фракции.

Закрепление рамы с магнитами с возможностью ее поворота обеспечивает при ее повороте с наклоном к днищу удаление магнитного поля от придонного обогащения слоя песка и последующий смыв концентрата через разгрузочные приспособления, а при возврате в рабочее положение - наложение поля на приднищевую область желоба для последующего создания новой веерообразной игольчатой "постели" из минеральных магнитных частиц с целью увеличения полноты извлечения минералов тяжелой фракции. При этом рама с магнитами может быть выполнена также из отдельных секций с возможностью их поворота в нерабочее положение (смыв концентрата) вокруг осей, параллельных днищу желоба, или с возможностью их опускания вниз от днища в нерабочее положение любым другим приспособлением.

На фиг. 1, 2 и 3 изображено предлагаемое обогатительное устройство.

Желоб 1 шарнирно закреплен на опоре 2 и снабжен приспособлением 3 для изменения угла его наклона. По длине желоб разделен поперечными перегородками 4 и 5 на секции, внутри которых расположены пластины 6, перемещаемые возвратно-поступательно приводом 7. Перегородки 4 установлены с просветом к днищу желоба, перегородки 5 - без просвета к днищу. В секциях, ограниченных со стороны выхода перерабатываемого сырья перегородками 5, установлены разгрузочные приспособления 8. В секциях, в придонном слое, впереди и сзади каждой пластины 6 установлены поперек желоба 1 рыхлители 9 и 10, перемещаемые возвратно-поступательно синхронно с пластинами 6 приводом 7 или отдельным приводом.

С внешней стороны желоба под днищем установлена рама 11 с магнитами 12 с возможностью ее поворота в опорах 13 или опускания вниз любым приспособлением. Рама 11 с магнитами 12 может перемещаться возвратно-поступательно в плоскости, параллельной днищу желоба 1, приводом 7 или другим приводом с обеспечением перемещений, синхронных с перемещениями пластин 6.

Устройство работает следующим образом.

Исходный материал в виде пульпы подается в желоб 1, в секциях которого, образованных перегородками 4 и 5, происходит осаждение минералов. Подвижные пластины 6, перемещаемые возвратно-паступательно приводом 7, сдвигают осевшие минералы, нагребая валы из них перед собой. При движении пластины 6 в сторону разгрузочного конца желоба 1 (прямой рабочей ход) осветленный поток смывает валы в турбулентную зону, образующуюся за каждой перегородкой 4 и 5, где происходит разделение минералов по плотности, форме и размерам частиц, а создаваемая движущимися магнитами 12 на раме 11 подвижная веерообразная игольчатая минеральная "постель" из магнитных частиц в этой турбулентной зоне обеспечивает разуплотнение придонного слоя и улавливание ценных минеральных частиц тяжелой фракции. Расположенные сзади пластин 6 рыхлители 10 обеспечивают разрыхление придонного слоя осевших минералов и проникновение минеральных частиц тяжелой фракции в придонный слой, ограниченный по высоте кромками пластин 6 и днищем желоба 1. При движении рыхлителей 10 под зонами, примыкающими к перегородкам 4 и 5, происходит разуплотнение минералов в этих зонах и последующее "просачивание" частиц тяжелой фракции в разрыхленном слое этих зон. Перемещение рыхлителей 9 при прямом рабочем ходе пластин 6 обеспечивает разуплотнение слоя минералов перед движущейся пластиной и последующее "просачивание" частиц тяжелой фракции в порах разрыхленного слоя. При движении пластин 6 в сторону загрузочного конца желоба 1 (обратный подготовленный ход) происходит смыв нагреваемых валов осветленным потоком в турбулентную зону, образующуюся за каждой подвижной пластиной 6, где также происходит разделение минералов по плотности, форме и размерам частиц и улавливание ценных минеральных частиц тяжелой фракции подвижной веерообразной игольчатой минеральной "постелью", создаваемой магнитами 12 на движущейся раме 11. Рыхлители 9 обеспечивают разрыхление придонного слоя и проникновение минеральных частиц тяжелой фракции в придонный слой, а также разуплотнение осевших минералов в зонах, примыкающих к перегородкам 4 и 5, с последующим "просачиванием" частиц тяжелой фракции в порах разрыхленного слоя этих зон. Перемещение рыхлителей 10 при обратном подготовительном ходе пластин 6 обеспечивает разуплотнение минералов перед движущейся пластиной и последующее "просачивание" частиц тяжелой фракции в порах разрыхленного слоя.

Обогащенные минералы тяжелой фракции, накапливаемые в секциях при работе устройства, периодически или непрерывно выгружаются через разгрузочные приспособления 8. При периодических разгрузках обогащенного ископаемого подача исходного материала в устройство временно приостанавливается и возобновляется вновь после смыва концентрата, закрытия разгрузочных приспособлений 8 и установки рамы 11 с магнитами 12 в рабочее положение.

Предлагаемое техническое решение позволяет получить положительный эффект, заключающийся в следующем:
- при сохранении относительно высокой пропускной способности по пескам и возможности дезинтегрировать пластичные и слабосвязанные включения глинистых комочков, обеспечивается обогащение тонкодисперсных частиц минералов тяжелой фракции, что приводит к увеличению полноты извлечения ценных компонентов.

Использование: обогащение материалов с магнитными частицами. Сущность изобретения: устройство содержит желоб с регулируемым углом наклона, разделенный на секции поперечными перегородками с подвижными пластиной и рыхлителями в каждой из них. Устройство имеет приспособления для разгрузки обогащенного полезного ископаемого и снабжено поворотной или откидывающейся рамой с магнитами, расположенной под днищем желоба, и поперечными рыхлителями в придонном слое песка в желобе впереди и сзади каждой подвижной пластины. Подвижные пластины, рыхлители и рамы с магнитами движутся синхронно возвратно-поступательно вдоль желоба общим или раздельными приводами. При сохранении относительно высокой пропускной способности по пескам и возможности дезинтегрировать пластичные и слабосвязные включения глинистых включений обеспечивается обогащение тонкодисперсных частиц, минералов тяжелых фракций, что приводит к увеличению полноты извлечения ценных компонентов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Обогатительное устройство для обогащения материалов с магнитными частицами, включающее наклонный желоб с поперечными перегородками, образующими секции с подвижной пластиной в каждой из них и приспособлениями для разгрузки обогащенного полезного ископаемого, отличающееся тем, что устройство снабжено рамой с магнитами, расположенной с внешней стороны под днищем желоба с возможностью ее поворота, и поперечными рыхлителями в придонном слое песка в желобе, расположенными впереди и сзади каждой подвижной пластины. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что рама с магнитами и поперечные рыхлители выполнены с общим или раздельным приводами с обеспечением их синхронного перемещения с подвижными пластинами.