МАГНИТНЫЙ ГИДРОКОНЦЕНТРАТОР Российский патент 2001 года по МПК B03C1/04 

Изобретение относится к устройствам для мокрого магнитного обогащения полезных ископаемых в желобах, преимущественно тонко измельченных железистых кварцитов.

Известны различные устройства в виде желобов с установленными на их днищах трафаретами, применяемые при мокром гравитационном обогащении полезных ископаемых (см. , например, Ф.Таггарт. "Справочник по обогащению полезных ископаемых", том 3. - М. - 1953).

Известен также наклонный желоб с трафаретами и проемами в днище, перекрытыми наклоненными по ходу потока суспензии решетками, состоящими из желобков с наклонными магнитными стенками, имеющими вместо днищ продольные выпускные щели, а также сборники подрешетной фракции с регулируемыми выпускными отверстиями (прототип изобретения, см. патент РФ N 2148437 "Магнитный активатор суспензий", приоритет 01.07.99, опубл.10.05.2000).

Недостатками всех известных устройств для обогащения полезных ископаемых в желобах, в том числе и прототипа, является то, что получаемый при их использовании концентрат значительно засорен породными частицами.

Целью изобретения явилась разработка желобов, обеспечивающих получение высококачественного концентрата, в частности при мокром обогащении тонко вкрапленных железных руд.

Поставленная цель достигается тем, что магнитный гидроконцентратор, имеющий питающее устройство, корпус в виде наклонного желоба с проемами в днище, перекрытыми наклонными по ходу потока суспензии решетками, состоящими из желобков с наклонными магнитными стенками, имеющими вместо днища продольные выпускные щели, со сборниками подрешетной фракции и регулируемыми выпускными отверстиями, выполнено таким образом, что наружные полюса магнитов, составляющих стенки желобков - магнитных решеток, имеют одноименную полярность, а в каждом желобке установлены гладкие или игольчатые перфорированные пористые перегородки в один или несколько слоев, так, что их нижние кромки закреплены перед проемами на днище корпуса, а верхние - на уровне сливного порога трафаретов.

Согласно изобретению стенки магнитных желобков решеток, перекрывающих проемы в днище, состоят из постоянных магнитов, наружные полюса которых однозначны. Поэтому вся поверхность перфорированных пористых перегородок из ферромагнитного материала намагничена. Рудные магнитные частицы, встречаясь с такой поверхностью, снижают скорость своего движения и сквозь отверстия уходят в подрешетный продукт. Нерудные же, немагнитные, частицы проходят над поверхностью такой перегородки и разгружаются в отходы через сливной порог. Для создания большей неоднородности магнитного поля, обеспечивающей более высокое значение силы притяжения рудных частиц к поверхности перегородок, ее выполняют гладкой в несколько слоев или игольчатой, либо комбинированной, в зависимости от магнитных свойств рудных частиц. Чем меньше магнитная восприимчивость рудных частиц, тем выше должна быть неоднородность магнитного поля на поверхности пористой ферромагнитной перегородки.

Согласно изобретению нижняя кромка перегородки, устанавливаемой в магнитных сужающихся желобках (желобках с магнитными стенками), крепится на днище корпуса, а верхняя - на сливном пороге трафаретов. В этом случае ширина перегородки от точки ввода суспензии в магнитный желобок увеличивается снизу вверх, что обеспечивает уменьшение толщины слоя рудных частиц, скапливающихся на ней. За счет этого повышается эффективность очистки рудной фракции от нерудных частиц. Более высокая эффективность разделения рудных и нерудных частиц в магнитном гидроконцентраторе по сравнению с известными решениями позволяет получать высококачественные концентраты, чем достигается поставленная цель.

Разработанный магнитный гидроконцентратор приведен на чертеже, где 1 - корпус в виде наклонного желоба; 2 - желобок решетки с магнитными стенками из постоянных магнитов, одноименные полюса которых направлены навстречу друг другу; 3 - трафарет; 4 - сливной порог трафарета; 5 - перфорированная одно- или многослойная пористая ферромагнитная перегородка; 6 - питающее устройство; 7 - сборник подрешетной фракции; 8 - выпускное устройство для подрешетной фракции с регулируемым сечением выпуска; 9 - выпускное устройство для немагнитной фракции.

Разработанный магнитный гидроконцентратор работает следующим образом. Тонко измельченную суспензию руды с плотностью примерно 1200 г/л и крупностью частиц примерно 0,1 мм подают в питающее устройство 6. При помощи выпускного устройства 9 поднимают уровень суспензии до ее перелива через сливной порог 4. При движении вдоль корпуса 1 суспензия набегает на решетку, состоящую из магнитных желобков 2 с наклонными стенками.

В желобках она попадает на намагниченные перегородки 5, выполненные из пористого ферромагнитного материала. Рудные частицы за счет динамической магнитной сорбции на элементах этих перегородок снижают скорость своего движения. Этим рудная фракция очищается от нерудных частиц, уносимых потоком. Скопившаяся вдоль элементов перегородок 5 рудная фракция нисходящим потоком суспензии выводится сквозь отверстия (поры) в перегородках 5 и уходит в сборник подрешетной фракции 7.

За счет расширения перегородки 5 согласно изобретению снизу вверх частицы суспензии, находящиеся в верхней зоне разделения, снижают скорость своего движения в направлении сливного порога, и этим рудная фракция дополнительно очищается от нерудных частиц.

Очищенная от нерудных частиц рудная фракция (высококачественный концентрат) разгружается через выпускное устройство 8 и выводится из магнитного гидроконцентратора. Слив магнитного гидроконцентратора, включающий, в том числе, слабомагнитные фракции, выводится в отходы через выпускное отверстие 9 либо направляется на перечистку на аналогичном устройстве.

Разработанный магнитный гидроконцентратор испытан в промышленных условиях при обогащения тонко вкрапленных железных руд. Испытания показали, что разработанный магнитный гидроконцентратор обеспечивает получение высокосортных концентратов с получением значительного экономического эффекта.

Концентратор предназначен для обогащения тонкоизмельченных железистых кварцитов и других материалов. Концентратор содержит наклонный желоб с проемами, перекрытыми решетками в виде желобков с магнитами одноименной полярности на стенках. В каждом желобке установлены либо гладкие, либо игольчатые, либо комбинированные перфорированные пористые перегородки в один или несколько слоев так, что их нижние кромки закреплены перед проемами в днище корпуса, а верхние - на уровне сливного порога трафарета желоба. Изобретение повышает качество концентрата. 1 ил.

Магнитный гидроконцентратор, включающий корпус в виде наклонного желоба с трафаретами и проемами в его днище, перекрытыми решетками, наклонными по ходу потока суспензии, состоящими из желобков с наклонными магнитными стенками, имеющими вместо днища продольные выпускные щели, а также сборники подрешетной фракции с регулируемыми выпускными отверстиями, отличающийся тем, что наружные полюса магнитов, составляющих стенки желобков наклонных магнитных решеток, имеют одноименную полярность, и тем, что в каждом желобке установлены гладкие, либо игольчатые или комбинированные перфорированные пористые перегородки в один или несколько слоев так, что их нижние кромки закреплены перед проемами в днище корпуса, а верхние - на уровне сливного порога трафарета.