СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ ПРОДУКТОВ НА МАГНИТНЫЕ И НЕМАГНИТНЫЕ ЧАСТИ Российский патент 2011 года по МПК B03C1/02 

Изобретение относится к сепарации материалов, обладающих магнитной восприимчивостью, и может быть использовано в горнообогатительной и металлургической промышленностях, а также на очистных сооружениях для переработки производственных и бытовых сточных вод и отходов.

Известен магнитовинтовой сепаратор, с помощью которого осуществляется способ разделения минеральных продуктов на магнитные и немагнитные части, включающий подачу пульпы в верхнюю часть неподвижного винтообразного с вертикальной осью желоба, создание в зоне разделения продукта обогащения магнитной напряженности, вектор магнитной индукции которой будет совпадать с вектором силы тяжести, и соответственно направление магнитных сил будет направлено в сторону вертикальной оси винтообразного желоба, подачу смывной воды по всему периметру внутреннего борта желоба, стекание пульпы под действием силы тяжести вниз в виде разной глубины по сечению желоба закрученного потока, концентрацию под действием центробежных сил минералов с повышенной плотностью у внутреннего борта желоба, а легких минералов - у внешнего борта желоба, вывод продуктов обогащения (SU 1736610 А1, В03С 1/02, 30.05.1992 г.). Сепаратор снабжен электромагнитной системой в виде вертикально установленного соленоида, при этом винтовой желоб размещен внутри соленоида. Данный способ является наиболее близким аналогом (прототипом) к предлагаемому способу.

К недостаткам данного способа относится сложность в обслуживании данного обогатительного аппарата, так как из-за нахождения винтового сепаратора внутри соленоида отсутствует возможность визуального наблюдения за ходом технологического процесса.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является разработка способа разделения минеральных продуктов на магнитные и немагнитные части, который бы с высокой производительностью и малой трудоемкостью обеспечивал высокую эффективность разделения исходного материала на магнитную и немагнитную части.

Технический результат, достигаемый в заявленном изобретении, заключается в увеличении равнодействующей сил, действующих на магнитные частицы, при более низкой напряженности магнитного поля, в снижении энергетических затрат, повышении эффективности обогащения магнитного продукта и в возможности вести визуальное наблюдение за ходом технологического процесса.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе разделения минеральных продуктов на магнитные и немагнитные части, включающем подачу пульпы в верхнюю часть неподвижного винтообразного с вертикальной осью желоба, создание в зоне разделения продукта обогащения магнитной напряженности, подачу смывной воды по всему периметру внутреннего борта желоба, стекание пульпы под действием силы тяжести вниз в виде разной глубины по сечению желоба закрученного потока, концентрацию под действием центробежных сил минералов с повышенной плотностью у внутреннего борта желоба, а легких минералов - у внешнего борта желоба, вывод продуктов обогащения, согласно изобретению магнитная система для создания магнитной напряженности расположена внутри винтообразного желоба.

Кроме того, в зоне разделения продукта обогащения величина напряженности магнитного поля регулируется в пределах от 1600001 А/м до 1671180 А/м.

Создание магнитной напряженности в зоне разделения продукта обогащения с направлением магнитных сил на выделяемые зерна в сторону вертикальной оси винтообразного желоба приводит к тому, что в закрученном потоке пульпы помимо гравитационных (силы тяжести), гидродинамических (динамический напор воды), центробежных сил на зерна материала также воздействуют магнитные силы с направлением в сторону оси сепаратора. Из общего потока движущейся пульпы выделяются металломагнитные частицы, изменяющие свой путь по направлению движения магнитной силы. Тяжелые частицы, обладающие магнитными свойствами, концентрируются у внутреннего борта желоба, а легкие частицы, не обладающие магнитными свойствами, - у внешнего. Под действием силы тяжести или динамического напора воды частички, не обладающие магнитными свойствами (хвосты), свободно удаляются из этой зоны, в то время как частички, обладающие магнитными свойствами, удерживаются в магнитном поле и транспортирующей системой устройства для разделения и вывода продуктов обогащения выносятся в другую сторону.

Магнитная система, расположенная внутри винтообразного желоба, увеличивает равнодействующую сил, действующих на магнитные частицы, при более низкой напряженности магнитного поля, обеспечивает снижение энергетических затрат и повышает эффективность обогащения магнитного продукта, а также позволяет вести визуальное наблюдение за ходом технологического процесса.

Целесообразно величину напряженности магнитного поля в пространстве разделения обрабатываемого материала создавать (регулировать в зависимости от вещественного состава исходного материала) в пределах от 1600001 А/м до 1671180 А/м.

Пример реализации предлагаемого изобретения поясняется на фиг.1 и 2, где позициями обозначены: 1 - магнитная система, 2 - распределитель смывной воды, 3 - винтообразный желоб, 4 - устройство для разделения и вывода продуктов обогащения.

Способ осуществляют следующим образом.

Включается магнитная система 1, создающая магнитную напряженность в зоне разделения продукта обогащения. Из распределителя смывной воды 2 подается равномерно распределяемая по всему периметру внутреннего борта винтообразного желоба 3 смывная вода, которая образует поток небольшой глубины. Исходный материал (пульпа) поступает в верхнюю часть неподвижного винтообразного с вертикальной осью желоба 3. Далее пульпа по винтообразному желобу 3 под действием силы тяжести стекает вниз в виде разной глубины по сечению желоба 3 потока. По мере прохождения потока пульпы через зону разделения продукта обогащения в закрученном потоке помимо гравитационных (силы тяжести), гидродинамических (динамический напор воды), центробежных сил на зерна материала также воздействуют магнитные силы с направлением в сторону вертикальной оси винтообразного желоба 3. Из общего потока движущейся пульпы выделяются металломагнитные частицы, изменяющие свой путь по направлению движения магнитной силы. Тяжелые частицы, обладающие магнитными свойствами, концентрируются у внутреннего борта желоба, а легкие частицы, не обладающие магнитными свойствами, - у внешнего. Под действием силы тяжести или динамического напора воды частички, не обладающие магнитными свойствами (хвосты), свободно удаляются из этой зоны, в то время как частички, обладающие магнитными свойствами, удерживаются в магнитном поле и транспортирующей системой устройства для разделения и вывода продуктов обогащения 4 выносятся в другую сторону.

Использование данного способа дает возможность повысить эффективность разделения исходного материала на магнитную и немагнитную части за счет увеличения равнодействующей сил, действующих на магнитные частицы, при более низкой напряженности магнитного поля, обеспечивает снижение энергетических затрат, а также позволяет вести визуальное наблюдение за ходом технологического процесса.

Изобретение относится к сепарации материалов, обладающих магнитной восприимчивостью, и может быть использовано в горнообогатительной и металлургической промышленностях, а также на очистных сооружениях для переработки производственных и бытовых сточных вод и отходов. Способ разделения минеральных продуктов на магнитные и немагнитные части включает подачу пульпы в верхнюю часть неподвижного винтообразного с вертикальной осью желоба, создание в зоне разделения продукта обогащения магнитной напряженности, подачу смывной воды по всему периметру внутреннего борта желоба, стекание пульпы под действием силы тяжести вниз в виде разной глубины по сечению желоба закрученного потока, концентрацию под действием центробежных сил минералов с повышенной плотностью у внутреннего борта желоба, а легких минералов у внешнего борта желоба, вывод продуктов обогащения. Магнитная система для создания магнитной напряженности расположена внутри винтообразного желоба. Величина напряженности магнитного поля в зоне разделения продукта обогащения регулируется в пределах от 1600001 до 1671180 А/м. Технический результат - повышение эффективности разделения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ разделения минеральных продуктов на магнитные и немагнитные части, включающий подачу пульпы в верхнюю часть неподвижного винтообразного с вертикальной осью желоба, создание в зоне разделения продукта обогащения магнитной напряженности, подачу смывной воды по всему периметру внутреннего борта желоба, отекание пульпы под действием силы тяжести вниз в виде разной глубины по сечению желоба закрученного потока, концентрацию под действием центробежных сил минералов с повышенной плотностью у внутреннего борта желоба, а легких минералов - у внешнего борта желоба, вывод продуктов обогащения, отличающийся тем, что магнитная система для создания магнитной напряженности расположена внутри винтообразного желоба.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в зоне разделения продукта обогащения величина напряженности магнитного поля регулируется в пределах от 1600001 А/м до 1671180 А/м.