МАГНИТНЫЙ ГИДРОСЕПАРАТОР Российский патент 2002 года по МПК B03C1/02 B03B5/62 

Изобретение относится к оборудованию для мокрого магнитного обогащения полезных ископаемых, преимущественно тонковкрапленных железных руд.

Известны различные магнитные гидросепараторы, включающие чан, питающий бак с основной магнитной системой и поддоном под ней, дополнительную магнитную систему, выполненную из вертикально расположенных и радиально установленных пластин, оклеенных с обеих сторон намагниченными плитками с однозначными наружными полюсами (см., например, патенте РФ 21006203 на изобретение. Патентообладатель ОАО "Полтавский ГОК").

Известен также магнитный гидросепаратор, в котором основная магнитная система выполнена из постоянных магнитов, противоположные по знаку полюса которых образуют щели в днище питающего бака и в котором каждая пластина дополнительной магнитной системы оклеена с обеих сторон магнитами, наружные полюса которых однозначны для каждой ее поверхности, но противоположны по знаку для обеих сторон пластины (прототип патента РФ на изобретение 2129471 от 27.04.1999, Патентообладатель НПП "Экология-сервис").

Недостатком всех известных магнитных гидросепараторов, в том числе и прототипа, является высокое засорение образованных в основной и дополнительной магнитных системах рудных флокул нерудными частицами, что приводит к получению низкосортных железорудных концентратов.

Целью изобретения является создание магнитных гидросепараторов для обогащения тонко вкрапленных железных руд с получением малокремнеземистых концентратов.

Поставленная цель достигается тем, что в щелевых зазорах дополнительной магнитной системы гидросепаратора установлены магнитные рассекатели потока суспензии в виде укороченных вертикально установленных магнитных пластин, а также тем, что наружные полюса всех магнитов основной, дополнительной магнитных систем и рассекателей потока имеют северную полярность. Поставленная цель достигается также тем, что в нижней части всех щелевых зазоров дополнительной магнитной системы установлены, в зависимости от свойств обогащаемой руды, однослойные или многослойные решетки из ферромагнитного гладкого или игольчатого материала или их сочетания, кромки которых прижаты к одноименным магнитным полюсам.

Установленные согласно изобретению в щелевых зазорах дополнительной магнитной системы магнитные рассекатели потока суспензии из-за укороченности магнитных пластин и возникающего при этом лобового сопротивления потоку, создают в потоке турбулентные пульсации. За счет совместного действия в магнитном поле магнитных и механических сил этих пульсаций происходит непрерывный разрыв и образование флокул из рудных частиц. При этом рудные флокулы очищаются от защемленных в них магнитными силами нерудных частиц, что приводит к повышению содержания железа в магнитной фракции.

Повышению содержания железа в магнитной фракции согласно изобретению способствует также снижение прочности рудных флокул в магнитных полях, создаваемых северными полюсами магнитов, по сравнению с южными полюсами, то есть флокул, пребывающих в зазорах между северными полюсами соответственно по сравнению с южными полюсами. В менее прочных флокулах меньше защемляется нерудных частиц, что способствует также повышению качества магнитного продукта.

Согласно изобретению в нижней части всех щелевых зазоров дополнительной магнитной системы установлены решетки из ферромагнитного материала, поверхности которых намагничены, так как они находятся в зоне действия встречных магнитных полей. Рудные частицы, касаясь такой поверхности, снижают скорость своего движения и с нисходящими потоками воды уходят под решетки в магнитную фракцию, а нерудные частицы уносятся в слив, то есть в отходы.

При обогащении относительно грубозернистых сильномагнитных суспензий решетки готовят из гладких прутков. При обогащении тонкозернистых и слабомагнитных суспензий на поверхности гладких прутков крепят иглы, которые создают объемную полиградиентную среду. При обогащении смешанных сильно- и слабомагнитных руд решетки делают из гладких и игольчатых ферромагнитных прутков.

Наличие решеток в щелевых зазорах дополнительной магнитной системы превращает их в желобки с однополярными магнитными стенками и перфорированным магнитным днищем. Это позволяет увеличить скорости восходящих потоков в гидросепараторах без увеличения содержания железа в отходах (в сливе гидросепаратора), что приводит к повышению содержания железа в концентрате при обогащении смешанных тонковкрапленных железных руд и достижению цели изобретения.

Разработанный магнитный гидросепаратор показан на чертеже, где 1 - чан; 2 - питающий бак; 3 - основная магнитная система, встроенная в питающий бак; 4 - выпускное устройство; 5 - сливной желоб; 6 - магнитные пластины дополнительной магнитной системы; 7 - магнитные рассекатели (укороченные магнитные пластины); 8 - ферромагнитные решетки; 9 - обечайка.

В днище питающего бака выполнены отверстия, в каждом из которых на расстоянии 150 мм друг от друга установлены постоянные магниты, северные полюса которых образуют щели для выпуска суспензии из питающего бака 2. На обечайке 9, верхняя кромка которой выше порога сливного желоба 5, вертикально закреплены магнитные пластины дополнительной магнитной системы 6, стенки которой оклеены магнитными плитками северными полюсами наружу.

В каждом зазоре, образованном пластинами 6, к обечайке 9 вертикально крепится один или несколько рассекателей 7 в виде коротких пластин, оклеенных также магнитами с северными полюсами наружу.

Щелевые зазоры между пластинами 6 дополнительной магнитной системы снизу закрыты ферромагнитными решетками 8, которые своими кромками касаются полюсов магнитных пластин. Такая решетка находится в зоне действия встречных магнитных полей и поэтому вся ее поверхность намагничена.

Питание гидросепаратора поступает в питающий бак 2 и выпускается из него через щелевые зазоры магнитной системы, образованные северными полюсами магнитов, где за счет этого возникают относительно рыхлые (слабоошламованные) флокулы рудных частиц, практически свободные от нерудных зерен. Затем все питание разделяется на струи, протекающие по желобкам дополнительной магнитной системы. Рудная фракция проходит сквозь ферромагнитные решетки, а нерудная вымывается в отходы.

Промышленные испытания разработанного магнитного гидросепаратора подтвердили, что новое техническое решение обеспечивает получение малокремнеземистого концентрата при обогащении тонковкрапленных смешанных железных руд.

Изобретение относится к оборудованию для мокрого магнитного обогащения полезных ископаемых, преимущественно тонковкрапленных железных руд. Магнитный гидросепаратор включает чан, питающий бак с основной магнитной системой и поддоном под ним, дополнительную магнитную систему, выполненную из вертикально расположенных и радиально расходящихся магнитных пластин с однозначными наружными полюсами магнитов, питающее и выпускное устройство. В щелевых зазорах дополнительной магнитной системы установлены магнитные рассекатели потока суспензии в виде укороченных вертикально установленных магнитных пластин. Причем все магнитные щелевые зазоры основной, дополнительной магнитных систем и рассекателей потока образованы северными полюсами магнитов, за счет чего получаются рыхлые рудные флокулы, мало засоренные нерудными частицами. Изобретение обеспечивает получение малокремнеземистых концентратов при обогащении смешанных тонковкрапленных железных руд. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Магнитный гидросепаратор, включающий чан, питающий бак с основной магнитной системой и поддоном под ним, дополнительную магнитную систему, выполненную из вертикально расположенных и радиально расходящихся магнитных пластин с однозначными наружными полюсами магнитов, питающее и выпускное устройства, отличающийся тем, что в щелевых зазорах дополнительной магнитной системы установлены магнитные рассекатели потока суспензии в виде укороченных магнитных пластин, а также тем, что наружные полюса всех магнитов основной, дополнительной магнитной систем и рассекателей имеют северную полярность. 2. Магнитный гидросепаратор по п. 1, отличающийся тем, что в нижней части всех щелевых зазоров дополнительной магнитной системы установлены однослойные или многослойные решетки из гладкого или игольчатого ферромагнитного материала или из их комбинации, кромки которых прижаты к одноименным магнитным полюсам.