Рабочая пластина полиградиентного магнитного сепаратора Советский патент 1983 года по МПК B03C1/25 B03C1/34 

О, 4 4

СО 00 00 Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, а именно к магнитному разделению тонкоизмельчен ных слабомагнитных руд, и может быть использовано при очистке сточных вод и химического сырья от магнитных при месей. Известны рабочие пластины полиградиентного магнитного сепаратора, которые выполнены из ферромагнитного материала путем нанесения на боковые поверхности пластин продольных и поперечных углублений треугольного, про филя, что обеспечивает образование на их поверхности пирамидальных выступов. Эти выступы в магнитном поле генерируют неоднородное магнитное поле, величина Которого определяет осадительную способность пластин 1 Недостатком пластин, изготовленны указанным способом, является низкое извлечение слабомагнитных частиц тонких фракций. Это объясняется тем что выступы на пластинах, образовант ные таким способом., создают недостаточное по величине неоднородное магнитное поле для удержания тонких частиц из потока разделяемого материала. Наиболее близким к предлагаемой по Технической сущности и достигаемому результату является рабочая пластина полигргишентного магнит- ,ного сепаратора, представля.юшая собой часть ферромагнитного заполнителя сепаратора, включающая основу и выполненные на ее боковых гранях нарифления. Нарифления образуются . на основе из магнитного материала путем нанесения углублений треугольного и трапециевидного профиля. Кроме того, в основе пластины имеются прорези для увеличения зоны контакта разделяемых частиц с запрлнителем 2 Однако пластина, изготовленная из вестным способом, не обеспечивает эффективного извлечения тонких классов слабомагнитных частиц из потока разделяемого материала. Это связано с недостаточной по величине неоднородностью магнитного поля, генерируемой пластинами, а также с увеличением потерь потока магнитной индукции в воздушном зазоре, который увеличивается из-за наличия прорезей впласягинах. Цель изобретения - повышение осадительной способности пластины при извлечении слабомагнитных фракций путем увеличения неоднородности создаваемого ею магнитного поля. Указанная цель достигается Тем, что рабочая пластина полиградиентногр магнитного сепаратора, включающая основу и выполненные на ее боковых гранях нарифления, имеют основу, выполненвую из немагнитного материала, а нарифления образованы из частиц магнитного зернистого материала, установленных на клеящем слое. Кроме того, в качестве магнитного зернистого материала использован магнитомягкий железный порошок крупностью 100-300 мкм. Предлагаемая пластина имеет на своих боковых гранях нарифления в виде конусообразных выступов, кото- рые способны генерировать в магнитном поле значительные по величине неоднородности. Это достигается тем, что слой из магнитных частиц в магнитном Поле намагничивается, причем каждая частица становится микромагнитом ,из-за отсутствия непосредственного контакта между частицами благодаря наличию клеевой прослойки между ними. В связи с этим намагниченный слой можно рассматривать как систему полюсов с чередующейся полярностью. При достаточно сильном намагничивании этого слоя силовые линии между разноименно намагниченными частицами замыкаются по воздушному пространству, прилегающему к слою, создавая картину неоднородного магнитного поля, а конусоообразные выступы еще более усиливают исражения этой картины. Поскольку неоднородность магнитного поля определяется расстоянием между магнитными полюсами, то величина ее, создаваемая такой поверхностью, значительно больше, чем у известных рабочих пластин. Использование основы пласти{ны из немагнитного материала позволяет интенсивно намагничивать слой из магнитных частиц, так как магнитный поток проходит только через магнитопроводящий участок пластины, т.е. более эффективно используется. Пример. Для изготовления рабочих пластин в качестве немагнитной основы используют фильтроткань f можно в.зять любой другой материал при условии его хорошей смачиваемости клеящим составом и наличия достаточно шероховатой поверхности). Для дальнейшей обработки фильтроткань закрепляют в растянутом состоянии любым известным способом. На ее боковые поверхности наносят равномерным слоем толщиной 2 мм эпоксидный клей, на котором размещают железный порошок. Порошок наносят в три приема, при зтом толщина ферромагнитного слоя достигает 4 мм, т.е. соотношение между клеем и зернистым материалом составляет примерно 1:3. Нанесенный порошок смачивают клеем, при этом образуется ровная матовая поверхность с обеих сторон закрепленной основы. Затем заготовку выдерживают при комнатной температуре в течение 1ч, в результате чего вязкость эпоксидного клея остигает величины равной 1500 П (такая вязкость соответствует консис тенции пластилина при 15-18 С), Далее основу помещают в зазор электромагнитной системы параллельно поверх ности полюсных наконечников, чем достигается перпендикулярная ориентация ее относительно силовых линий, При включении электромагнитной систе мы основ обрабатывают однородным магнитным полем напряженностью око.ло 3500 Э до образования нарифлекий, Обработанная в магнитном поле пласти на име.ет уже не матовую поверхность, а шероховат2 ю, напоминающую на вид грубозернистую наждачную бумагу Перед использованием сформированной пластины ее вы,аерживают до пол8: ого затвердевания эпоксидного клея в течение 20 ч, П р и м е р 2. Рабочие пластины полиградиентного сепаратора изготавливают в соответствии с примером 1, но при этом выдерживают несколько другие параметры. Эпоксидный клей наносят толщиной 2 мм, а железный порошок наносят в пять приемов, обес печивая соотношение клея к зернистому материалу 1:6, при этом толщина образованного зернисто-клеящего слоя составляет б мм„ Выдерживание пластины ведут до достижения эпоксидным клеем вязкости 1200 П. Обработку ведут в магнитном поле напряженностью 2000 Э, Сформированная пластина по качеству мало чем отличается от пластин, изготовленных по примеру 1 . П р и м е р 3. Рабочие пластины изготавливают также в соответствии с примером 1, но при этом вы.церживают средние значения параметров. Сорт-ношение клея и порошка составляет 1:4, вязкость частично затвердевшего слоя соответствуа величине 1400 П, а напряженность магнитного поля выбрана равной 2800 Э, Изготовленные пластины также практически не отличаются от пластин, полученных по примеру 1. Основу с частично затвердевшим клеящим составом обрабатывают в однородном магнитном поле, которое обеспечивает образование нарифлений за счет ориентации частиц длительными осями по направлению магнитного поля и частичному агрегированию частиц в слое. При перпендикулярной ори ентации боковых граней пластины магнитному полю достигается максимальное агрегирование частиц,при этом выс та образованных конусообразных выступ также имеет максимальное з качение «При чен обработку ведут только в однородно магнитном поле, поскольку оно оказывает на частицы лишь поворачивающее .действие и способствует их частичному агрегированию в результате взаимодействия частиц между собой. Обработка в магнитном поле напряженностью 2000-3500 Э обеспечивает образование нарифлений требуемой величины. Использование магнитных полей другой напряженности либо мало эффективно, поскольку не происходит ориентация и частичное агрегирование частиц в слое в случае применения поля с напряженностью, меньшей указанных пре- делов, ли§о вызывает сильную дефор-, мацию основы вследствие больших механических напряжений, испытываемых пластиной в магнитном поле с напряженностью, большей указанных пределов „ Эффективность работы рабочих пластин, изготовленных по предлагаемому способу, про зерена при обогащении тонкоизмельченной гематитовой руды (100% класса - 74 мкм). В ходе лабораторных исследований установлено, что технологические показатели магнитного разделения превосходят результаты обогащения слабомагнитных тонкоизмельченных руд на лучших образцах полиградиентных магнитных сепараторовоПри использовании одинакового качества концентрата применение рабочих пластин, выполненных по предлагаемому способу, .позволяет повысить извлечение железа более чем на 5%, что свидетельствует о высокой осадител.кой способности рабочих пластин. Выбор крупности зернистого магнитного материала в пределах 100300 мкм обусловлен тем, что при использовании более тонкого порошка возрастают затраты на его намагничивание при эксплуатации пластин в полиградиентном магнитном сепараторе, а при использовании более крупного порошка наблюдается снижение неоднородности создаваемого магнитного поля. В целях улучшения условий удаления извлеченных магнитных частиц в процессе сепарации для изготовления ферромагнитного слоя используется магнитомягкий железный порошок, имеющий низкую остаточную намагниченность. . Изобретение позволяет снизить вес рабочих пластин за счет применения немагнитной основы,в качестве которой могут быть использованы пластические массы, отсюда вытекает возможность применения.менее энергоемких приводов. К преимуществciM предлагаемой пластины относится возможность быстрого восстановления изношенного ферромагнитного слоя путем образования нарифлений на боковых гранях основы в фабричных условиях, что заметно снизит затраты на эксплуатацию магнитных сепараторов, поскольку рабочие пластины, аналогичные базовому объекS 1044333

ту, восстановлению не подлежат. При-по мере износа уступают место следучем при износе пластин из-за аСра-ющим, при этом картина магнитного псЯэивного действия пульп величина не-ля не меияется.

однородного магнитного поля, генври-Таким образом, предлагаемые patSoруемого пластингиии, остается посто-чие пластины полиградиентного магнитянной в отличие от пластин базового5 ного сепаратора обеспечивают высокие объекта, у которых по мере износа на- показатели разделения слабомагнитных

рифлений эта характеристика заметнотонкоизмельченных руд за счет их выуменьшается. Постоянство величинысокой осадительной способности. При

неоднородного магнитного поля дости-их использовании также могут быть

гается тем, что намагниченные части-10 снижены затраты на эксплуатацию магцы зернистого магнитного материаланитиых сепараторов.

1. РАБОЧАЯ ПЛАСТИНА ПОЛИГРАДИЕНТНОГО МАГНИТНОГО СЕПАРАТОРА, включающая основу и выполненные на ее боковых гранях нарифления, отличающаяся тем, что, с целью повышения осадитрльной способности пластины при извлечении слабомагнитных тонких фракций путем увеличения неоднородности создаваемого ею магнитного поля, основа пластины выполнена из Немагнитного материала, a нарифления образованы из частиц магнитного зернистого материала, установленных на клеящем составе. 2, Рабочая пластина по п. 1, о тличающаяся тем, что в качестве магнитного зернистого материала использован магнитомягкий железный порошок крупностью 100-300 мкм.