ГРАВИТАЦИОННО-МАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР Российский патент 1999 года по МПК B03C1/08 

Изобретение относится к устройствам для выделения из тонкоизмельченных суспензий тяжелых и магнитных частиц. Оно может найти применение для выделения из аналогичных суспензий металлических частиц.

Известны различные устройства для магнитной очистки суспензий, включающие ванны (корпуса) и помещенные в них магнитные системы (см. например, авт. св. СССР N 302136; БИ N 15, 1971, МКИ B 03 C 1/04).

Известен также магнитно-гидравлический сепаратор (прототип), включающий корпус, выполненный в виде наклонного желоба, в котором установлены щелевые магнитные системы из постоянных магнитов, загрузочное и разгрузочное устройства (авт. св. СССР N 1049104, кл. B 03 C 1/04, БИ N 39, 23.10.83). Недостатком всех известных устройств, в том числе и прототипа, для выделения из тонкоизмельченных суспензий тяжелых и магнитных частиц является низкая степень очистки продуктов разделения, т.е. большое засорение немагнитной фракции магнитными частицами и магнитной фракции - немагнитными частицами.

Целью изобретения является создание устройства, обеспечивающего высокую степень очистки продуктов разделения при обогащении тонкоизмельченных суспензий.

Поставленная цель достигается тем, что днище наклонного желоба покрыто намагниченными плитками с одноименными полюсами, что исключает замыкание магнитных силовых линий на соседних полюсах магнитов и за счет этого обеспечивает заполнение магнитным полем всего объема желоба с направлением градиента магнитного поля в сторону действия силы тяжести.

Поставленная цель достигается также тем, что внутри корпуса установлены одна или несколько, с интервалами друг от друга, сплошные перегородки с отверстиями в области их примыкания к днищу и со сливными желобами, установленными сверху на их тыльных сторонах. Каждая из таких перегородок уплотняет придонную тяжелую магнитную фракцию, а вытесненная при этом вода создает вдоль нее восходящий поток воды, который уносит в сливной желоб, закрепленный на тыльной стороне перегородки легкие немагнитные частицы.

За счет действия объемного магнитного поля, градиент которого параллелен силе тяжести, магнитные тяжелые частицы не попадают в слив, что значительно повышает эффективность разделения смеси легких немагнитных и тяжелых магнитных частиц.

Одно или несколько отверстий в нижней части перегородки, в области ее примыкания к днищу выпускают тяжелую магнитную фракцию в следующий отсек желоба для ее перечистки, что способствует полному ее освобождению от примеси легких немагнитных частиц. Этому способствует также и то, что в каждом отсеке корпуса, огражденном сплошными перегородками, согласно изобретению установлены брызгала. Вода, поступающая из них в поток, движущийся по магнитному днищу, вымывает на верх потока легкие немагнитные частицы, которые затем подымаются выше.

На чертеже показан гравитационно-магнитный сепаратор, где: 1 - питающая труба; 2 - распределитель питания; 3 - корпус в виде наклонного желоба; 4 - намагниченные плитки; 5 - водяные брызгала; 6 - сплошная перегородка с отверстиями в области примыкания к днищу; 7 - сливной желоб; 8 - прорезь в боковой стенке корпуса; 9 - приемник для тяжелой магнитной фракции; 10 - приемник для легкой немагнитной фракции.

Корпус (3) представляет собой наклонный под углом 30 - 45^o желоб с шириной днища примерно 1000 - 1500 мм и высотой бортов около 600 мм. По всему его днищу уложены на расстоянии 10 - 12 мм друг от друга намагниченные феррито-бариевые плитки размеров 65 х 85 х 14 мм и напряженностью магнитного поля на поверхности 300 - 400 Э. Причем все их наружные полюса имеют одноименную полярность. В верхней части корпуса (3) установлен распределитель питания (2), представляющий собой ящик с щелью в днище шириной 40 мм и длиной на всю ширину днища. В корпусе (3) с интервалами примерно 1500 мм друг от друга и от распределителя (2) установлена одна или несколько сплошных перегородок (6) высотой примерно 300 мм с квадратными отверстиями в области их примыкания к днищу корпуса (3). Количество отверстий 3 шт., их размеры 60 х 60 мм. С тыльной стороны каждой перегородки (6) установлен наклонный сливной желоб (7), отводящий через прорезь (8) в борту корпуса (3) легкую немагнитную фракцию в приемник (9). На конце корпуса (3) установлен приемник (10) для тяжелой магнитной фракции.

Исходное питание - смесь мелких (менее 0,1 мм) немагнитных и магнитных частиц, в виде суспензии, плотностью около 1200 г/л через питающую трубу (1) поступает в распределитель питания (2), из которого слоем, толщиной примерно 40 мм стекают вниз по наклонному магнитному днищу корпуса (3) в объемном магнитном поле, образованном одноименными магнитными полюсами магнитных плиток (4) с напряженностью магнитного поля на их поверхностях 300 - 400 Э.

Вода из брызгал (5) перемешивает слой магнитных частиц, движущийся по наклонной магнитной поверхности, и вымывает из него немагнитные частицы, которые всплывают вверх в зоне перегородки (6), уходят в сливной желоб (7) и выводятся из сепаратора.

Магнитные частицы за счет действия магнитной и гравитационной сил не всплывают в зоне перегородки (6), а уходят сквозь имеющиеся в ней отверстия в следующую часть корпуса на аналогичное обогащение (перечистку), а затем выводятся из сепаратора в виде концентрата магнитных частиц.

Выполненные испытания гравитационно-магнитного сепаратора на дообогащении чернового концентрата магнитной сепарации тонковкрапленных магнетитовых руд (кварцитов) показали, что на сепараторе с тремя возможностями перечистки получается концентрат с содержанием железа 70%, что достигается на зарубежных фабриках лишь за счет применения катионной обратной флотации. Ее исключение в операциях доводки железорудного концентрата за счет применения разработанного гравитационно-магнитного сепаратора обеспечивает получение большого экономического эффекта.

Изобретение относится к оборудованию для мокрого магнитного обогащения полезных ископаемых, преимущественно для тонковкрапленных железных руд. Сепаратор включает корпус в виде наклонного желоба, питающее и разгрузочное устройства. Днище корпуса покрыто намагниченными плитками, одноименными полюсами наружу. Изобретение позволяет повысить степень очистки продуктов разделения при обогащении тонкоизмельченных суспензий. 2 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. Гравитационно-магнитный сепаратор, включающий корпус в виде наклонного желоба с установленными в нем магнитами, питающее и разгрузочное устройства, отличающийся тем, что днище корпуса покрыто намагниченными плитками одноименными полюсами наружу. 2. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что внутри корпуса установлены одна или несколько с интервалами друг от друга сплошные перегородки с отверстиями в области их примыкания к днищу и со сливными желобами, установлены сверху на их тыльных сторонах. 3. Сепаратор по п.2, отличающийся тем, что в каждом отсеке корпуса, ограниченном сплошными перегородками, установлены водяные брызгала.