СПОСОБ МАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ ПУЛЬП И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2012 года по МПК B03C1/00 

Описание патента на изобретение RU2451557C2

Изобретение относится к области магнитного обогащения руд.

Предлагаемый способ магнитной обработки пульп и устройство для его осуществления предназначены для интенсификации процессов обогащения полезных ископаемых. Использование данного способа магнитной обработки пульп на различных стадиях обогащения методами магнитной сепарации способствует более полному разрушению магнитных флоккул, очистки их от немагнитных включений и формированию новых флоккул, которые при последующей магнитной сепарации позволят извлечь из пульпы дополнительное количество тонкодисперсных магнитных минералов и получить высококачественный магнитный концентрат.

В настоящее время для достижения максимального извлечения полезного продукта, например магнетита, используется способ мокрой многостадийной магнитной сепарации, при которой магнитная часть сепарируемого продукта после первой стадии разделения подается на второй, затем на третий и т.д. сепараторы. Попадая в магнитное поле сепаратора, магнитные частицы за счет магнитостатического взаимодействия притягиваются друг к другу, образуя магнитные флоккулы.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ размагничивания пульп, который включает воздействие на пульпу переменного магнитного поля уменьшающейся интенсивности в направлении движения пульпы. При этом взаимное расположение магнитных и немагнитных частиц во флоккулах остается практически неизменным, и при попадании пульпы в зону действия магнитных полей сепаратора второй и последующих стадий сепарации вновь образующиеся флоккулы сохраняют немагнитные примеси. Вследствие этого эффективность размагничивания оказывается сильно заниженной. Данный способ осуществлен в размагничивающем аппарате, который состоит из токовой катушки, размещенной на пульпопроводе, с уменьшающимся числом витков в направлении ее движения и питаемой переменным током промышленной частоты (Справочник по обогащению руд. Основные процессы. М., Недра, 1983 г., стр.199).

Известен способ магнитной обработки пульп путем воздействия постоянным магнитным полем с целью их укрупнения и вовлечения во флоккулу тонкодисперсных частиц магнитного минерала (сгущения). При этом крупные флоккулы оседают на дно дешламатора, а мелкие частицы вмещающей породы выносятся в хвосты. Попавшие во флоккулы немагнитные частицы отделяются при последующих стадиях магнитной сепарации.

Известен также способ селективной магнитной флокуляции, предназначенный для объединения тонкодисперстных магнитных частиц, с целью предотвращения потерь в хвосты при магнитной сепарации пульп. Этот способ реализуется в специальных намагничивающих устройствах за счет постепенного нарастания интенсивности магнитного поля при движении пульпы. Постепенное возрастание магнитного поля позволяет предотвратить лавинообразное образование магнитных флоккул, при котором происходит захват частиц вмещающей породы.

Эти способы использованы в намагничивающем аппарате, который состоит из токовой катушки с увеличивающимся числом витков в направлении движения пульпы и питаемые постоянным током (Справочник по обогащению руд, Основные процессы, М., Недра, 1983 г., стр.198).

Недостатком этих способов является пространственное сохранение взаимного расположения магнитных и немагнитных частиц, приводящее к повторному образованию флоккул, содержащих немагнитные включения при попадании пульпы в намагничивающие устройства сгустителя дешламатора, а также в зону действия магнитных систем сепараторов.

Заявляемый способ магнитной обработки пульп состоит в одновременном воздействии на пульпу переменного магнитного поля, направленного по оси пульпопровода с убывающей амплитудой в направлении ее движения, и направленного перпендикулярно потоку пульпы постоянного магнитного поля с возрастающей интенсивностью в направлении движения пульпы, приводящем к возникновению вращательных механических моментов, способствующих интенсивному разрушению флоккул в зоне действия переменного магнитного поля и формированию новых флоккул в зоне нарастающего по интенсивности постоянного магнитного поля. Постепенное возрастание напряженности постоянного магнитного поля при наличии убывающего по амплитуде знакопеременного магнитного поля способствует образованию новых, более плотно упакованных магнитных флоккул, обладающих повышенной прочностью к разрушающему воздействию турбулентных потоков пульпы при ее дальнейшем движении в процессе сепарации.

При работе с пульпами, содержащими магнитные частицы с пониженной магнитной восприимчивостью для увеличения напряженности магнитного поля, используются дополнительные магниты, расположенные непосредственно вблизи пульпопровода, а при использовании пульп, содержащих частицы с высокой магнитной восприимчивостью, в целях предотвращения их залипания на стенках пульпопровода, напряженность постоянного магнитного поля уменьшается за счет отодвигания приспособлений от пульпопровода.

Способ осуществляется в устройстве, схематический вид которого в разрезе представлен на фиг.1.

На трубе пульпопровода из немагнитного материала 1 размещена катушка 2 в виде усеченного конуса с убывающим диаметром обмотки в направлении движения пульпы, питаемой переменным током промышленной частоты. Поверх катушки 2 расположены приспособления 3, 4, состоящие из немагнитных пластин с закрепленными на них постоянными магнитами 5 в виде призм с уменьшающейся шириной к нижней части устройства, размещенных с двух противоположных сторон катушки и охватывающих по части длины ее окружности в месте расположения магнитов. Приспособления могут менять ориентацию относительно пульпопровода за счет поворота вокруг осей 6, 7, при этом расстояние между магнитами и пульпопроводом изменяется. В нижней части приспособления, при необходимости, могут быть размещены дополнительные магниты 8, 9. Напряженность постоянного магнитного поля уменьшается за счет удаления приспособлений 10, 11 от пульпопровода.

На фиг.1 (б, в, г) представлен схематический вид устройства в разрезах по А-А; Б-Б; и В-В соответственно с указанием ориентации их магнитных моментов.

Работает устройство следующим образом.

Подлежащая магнитной обработке пульпа последовательно проходит по длине пульпопровода через зону с максимальными значениями переменного магнитного поля, зону с постепенно уменьшающейся амплитудой переменного размагничивающего поля и увеличивающейся напряженностью постоянного магнитного поля и зону с максимальными значениями постоянного поля.

Одновременное воздействие на магнитные флоккулы переменного магнитного поля, направленного по оси пульпопровода, и направленного перпендикулярно постоянного магнитного поля приводит к возникновению вращательных механических моментов, приводящих к интенсивному разрушению флоккул в верхней части устройства и формированию новых флоккул в нижней части. Постепенное возрастание напряженности постоянного магнитного поля при наличии убывающего по амплитуде знакопеременного магнитного поля способствует образованию новых, более плотно упакованных магнитных флоккул, обладающих повышенной прочностью к разрушающему воздействию турбулентных потоков пульпы при ее дальнейшем движении в процессе сепарации.

При работе с пульпами, содержащими магнитные частицы с пониженной магнитной восприимчивостью для увеличения напряженности магнитного поля, используются дополнительные магниты, расположенные непосредственно вблизи пульпопровода, а при использовании пульп, содержащих частицы с высокой магнитной восприимчивостью, в целях предотвращения залипания частиц на стенках пульпопровода, напряженность постоянного магнитного поля уменьшается за счет отодвигания приспособлений от пульпопровода.

Использование предлагаемого способа магнитной обработки пульп на различных стадиях обогащения методами магнитной сепарации способствует более полному разрушению магнитных флоккул, очистке их от немагнитных включений и формированию новых флоккул, которые при последующей магнитной сепарации позволят извлечь из пульпы дополнительное количество тонкодисперсных магнитных минералов и получить высококачественный магнитный концентрат.

Похожие патенты RU2451557C2

название год авторы номер документа
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ МАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР 2004
  • Звегинцев А.Г.
  • Сентемова В.А.
  • Шаров Д.В.
RU2255812C1
Магнитный флокулятор 1979
  • Бельский Анатолий Адамович
SU810276A1
МНОГОКАМЕРНЫЙ МАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР С БЕГУЩИМ МАГНИТНЫМ ПОЛЕМ 2007
  • Звегинцев Анатолий Георгиевич
  • Чекменев Анатолий Николаевич
  • Шархов Владимир Викторович
RU2419493C2
Устройство для обработки сильномагнитных материалов 2002
  • Звегинцев А.Г.
RU2220777C2
СПОСОБ МАГНИТНОЙ СЕПАРАЦИИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2009
  • Епутаев Геннадий Алексеевич
  • Данилова Майя Геннадьевна
  • Варламов Борис Сергеевич
  • Хабалов Дмитрий Нодарович
RU2392056C1
МАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР С ВРАЩАЮЩЕЙСЯ МАГНИТНОЙ СИСТЕМОЙ 2007
  • Звегинцев Анатолий Георгиевич
  • Чекменев Анатолий Николаевич
  • Шархов Владимир Викторович
  • Свертков Александр Андреевич
RU2403980C2
СПОСОБ МАГНИТНОЙ СЕПАРАЦИИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1999
  • Кармазин В.В.(Ru)
  • Кармазин Виталий Иванович
  • Бардовский А.Д.(Ru)
  • Бардовский В.А.(Ru)
  • Замыцкий Олег Владимирович
RU2151644C1
Размагничивающий аппарат 1977
  • Потапов Виктор Дмитриевич
  • Болотова Галина Михайловна
  • Панов Олег Васильевич
  • Бойцов Виктор Дмитриевич
SU650652A1
МАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР 2011
  • Кармазин Виктор Витальевич
  • Андреев Виталий Геннадиевич
  • Кретов Сергей Иванович
  • Пожарский Юрий Михайлович
  • Кармазина Нина Павловна
RU2460584C1
ВИНТОВОЙ СЕПАРАТОР 2010
  • Панычев Анатолий Алексеевич
  • Ганин Дмитрий Рудольфович
  • Никонова Алена Петровна
RU2436635C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 451 557 C2

Реферат патента 2012 года СПОСОБ МАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ ПУЛЬП И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области магнитного обогащения руд. Способ магнитной обработки пульп состоит в воздействии на пульпу переменным магнитным полем убывающей амплитуды с целью размагничивания и разрушения магнитных флоккул. Обработка пульпы осуществляется переменным магнитным полем убывающей амплитуды в направлении ее движения в присутствии перпендикулярно направленного постоянного магнитного поля с возрастающей интенсивностью. Изобретение позволяет повысить качество магнитного концентрата. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Формула изобретения RU 2 451 557 C2

1. Способ магнитной обработки пульп, состоящий из воздействия на пульпу переменным магнитным полем убывающей амплитуды с целью размагничивания и разрушения магнитных флоккул, отличающийся тем, что обработка пульпы осуществляется переменным магнитным полем убывающей амплитуды в направлении ее движения в присутствии перпендикулярно направленного постоянного магнитного поля с возрастающей интенсивностью.

2. Устройство для магнитной обработки пульп, состоящее из расположенной на пульпопроводе катушки в виде усеченного конуса с убывающим числом витков в направлении движения пульпы, питаемой переменным током промышленной частоты, отличающееся тем, что токовая катушка, изготовленная в виде усеченного конуса с уменьшающимся радиусом обмотки в направлении движения пульпы, дополнительно снабжена закрепленными с двух сторон на ее поверхности постоянными магнитами с магнитной индукцией, направленной по радиусу обмотки с возможностью изменения ее величины в зоне движения пульпы за счет удаления постоянных магнитов от пульпопровода.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2012 года RU2451557C2

Магнитный флокулятор 1979
  • Бельский Анатолий Адамович
SU810276A1
Импульсный магнитогидродинамический сепаратор 1972
  • Попов Георгий Павлович
  • Буркацкий Александр Николаевич
  • Серобабин Юрий Александрович
SU456637A1
Устройство контроля качества измельченных продуктов 1978
  • Гейзенблазен Борис Евсеевич
SU727234A1
Электромагнитный сепаратор 1982
  • Сумцов Василий Филиппович
  • Сумцов Юрий Васильевич
  • Шишкин Александр Алексеевич
  • Тихонов Алексей Алексеевич
  • Алферьев Геннадий Николаевич
  • Полусмак Владимир Яковлевич
  • Винокуров Геннадий Гаврилович
  • Чередниченко Эдуард Михайлович
SU1088800A1
Электромагнитная насадка 1985
  • Блажковский Константин Михайлович
  • Хорошунов Виталий Георгиевич
  • Михайлов Леонид Михайлович
  • Боровской Иван Иванович
  • Цейтлина Галина Александровна
SU1263362A1
МАГНИТНЫЙ ГИДРОСЕПАРАТОР 2009
  • Стафеев Алексей Алексеевич
  • Чечнёв Анатолий Николаевич
  • Тарасов Александр Валерьевич
RU2392057C9
US 7691264 B2, 06.04.2010.

RU 2 451 557 C2

Авторы

Звегинцев Анатолий Георгиевич

Чекменев Анатолий Николаевич

Шархов Владимир Викторович

Даты

2012-05-27Публикация

2010-09-02Подача