Электромагнитный циклон Советский патент 1988 года по МПК B03C1/00 B03B5/34 

1

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано на обогатительных фабриках, перерабатывающих магнетитовые руды, в технологических процессах очистки сточных вод и газов металлургических производств, со держащих ферромагнитные частицы.

Целью изобретения является повы- шение эффективности процесса сгущения и извлечения магнитного материал в сгущенный продукт за счет создания в.юбъеме корпуса гидроциклона элект- ройагнйтных сил, вызывающих напрев- ленное перемещение ферромагнитных частиц в сторону пескового патрубка,

На фиг,1 изображено предлагаемое устройство электромагнитного гидроциклона, вариант, продольный разрез; на фиг,2 - то же, вид сверху; на фиг,3 - то же, вид снизу,

Электромагнитый гидроциклон включает корпус, состоящий КЗ цилиндрической 1 и конической 2 частей, пат- рубки для подачи питания 3, удаления слива 4 и песков 5, электромагнитную систему, состоящую из линейных индукторов 6 и 7 бегущего магнитного поля расположенных по периметру корпуса со смещением по винтовой нисходящей линии, имеющей угол наклона 0,5-9, по отношению к оси потока материала, входящего в гидроциклон из питающего патрубка 3, причем первый линейньй

индуктор 6 находится в зоне подачи питания за питающим патрубком 3, концентратор 8 магнитного потока, установленный с наружной стороны сливного патрубка 4, Линейные индукторы 6 и 7 бегущего магнитного поля состоят из магнитопровода 9 с поперечными пазами, в которые уложена электромагнитная обмотка 10, питаемая переменным трехфазным током и выполненная в виде отдельных кольцевых катушек.

Электромагнитный гидроциклон работает следующим образом.

Электромагнитная система 6 и 7 в объеме цилиндрической и конической частей корпуса и на поверхности стенок создает бегущее магнитное поле, которое имеет более высокую напряженность в зоне 1 1 подачи питания в )е- зультате взаимодействия магнитного поля линейного индуктора 6 с концентратором 8 магнитного потока и на конической части 2 корпуса в месте сосредоточения магнитопроводов 9 линейных индукторов 7 в зоне 12 выгрузки песков. Бегущее магнитное поле движется э направлении образующих цилиндрической 1 и конической 2 частей корпуса в сторону сливного патрубка 4, ферромагнитные частицы, взаимодействуя с ним, начинают вращаться и перемещаться вдоль стенок в сторону пескового патрубка 5,

314

Исходный материал подается питающим патрубком 3 по касательной к цилиндрической части 1 корпуса, поступает в пространство, ограниченное концентратором магнитного потока 8 и цилиндрической частью 1, с располо- .женным за ней линейным индуктором 6 в зону 11 действия бегущего магнитного поля повышенной напряженности и получает вращательное движение с большой угловой скоростью При этом на твердые частицы действуют центробежные силы, смещающие их к периферии гидроциклйна, а на ферромагнитные частицы - центробежные и электромагнитные силы, вызывающие образование вращающихся магнитных флокул, притягивающие и увеличивающие радиальную скорость их движения в направлении стенки цилиндрической части 1,приводящие магнитный материал в движение вдоль стенки в сторону пескового патрубка 5. При дальнейпгем .движении материала вдоль электромагнитной системы, размещенной по винтовой нисходящей линии, имеющей угол наклона 0,5-9,5 по отношению к оси потока материала, входящего в гидроциклон, магнитная часть материала закручивается и смещается в этом направлении при продолжающемся процессе извлечения магнитных частиц в периферический вихревой поток сгущенного материала, который, вращаясь с большой угловой скоростью, опускается спирально по стенкам цилиндрической и конической частей 1 и 2 и разгружается через песковый патрубок 5, В центральной части гидроциклона образуется восходящий вихревой поток материала с низким содержанием магнитных частиц, разгружающийся через сливной патрубок-4, По оси конической части 2 корпуса электромагнитная система создает неоднородное магнитное поле, .которое имеет максимальную напряженность в зоне 12, .что способствует извлечению магнитных частиц в песковую фракцию и препятствует выходу магнитного материала в слив,

Предлагаемая конструкция электромагнитной системы гидроциклона за счет, увеличения радиальной скорости движения магнитных частиц к стенкам, смещения магнитного материала вдоль

7

стенок в направлении пескового патрубка 5, дополнительного закручивания потока магнитных частиц по винтовой нисходящей траектории с углом

наклона 0,5-9,5° относительно оси потока материала, входящего в гидроциклон, а также воздействия на него бегущим магнитным полем повьшгенной

напряженности в начальной и конечной фазах разделения, позволяет повысить эффективность процесса сгущения и извлечения магнитного материала в сгущенный продукт.

Анализ результатов опытных испытаний Приведен в таблице.

Использовался гидроциклон диаметром 125 мм углом конусности 10 с песковой насадкой 8 мм. Давление исходной суспензии на входе составляло 1,9-10 -2-10 Па.

Анализ результатов опытных испытаний показывает, что предлагаемый электромагнитный гидроциклон по сравнению с базовым объектом позволяет повысить выход твердого в сгущенный продукт на 4,2% (от 91,9 до 96,1%), извлечение железа в сгущенный продукт на 5„1% (от 92,5 до 97,6%) и увеличить содержание железа в песках на 0,6% (от 63,5 до 64,1%).

Формула изобретения

5

Электромагнитный гидроциклон, включающий цилиндроконический корпус с электромагнитной системой, патрубки подачи питания и удаления продуктов разделения, концентратор магнитного потока, установленный с наружной стороны сливного патрубка, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса сгущения и извлечения магнитного материала в сгущенный продукт, электромагнитная система выполнена из отдельных линейных индукторов с поперечными пазами для обмотки, установленных вдоль образующих на поверхности корпуса со смещением в осевом направлении по винтовой нисходящей линии с углом наклона 0,5-9,5° по отношению к оси входного патрубка, причем первый линейный индуктор установлен непосредственно за питающим патрубком по ходу подачи питания.

5

0

6

Изобретение относится к черной металлургии, может быть использовано на обогатительньтх фабриках, перерабатывающих магнетитовые руды, в технологических процессах очистки сточных вод и газов металлургических производств, содержащих ферромагнитные частицы, и позволяет повысить эффективность процесса сгущения и извлечения магнитного материала в сгущенный продукт за счет создания в объеме корпуса гидроциклона электромагнитных сил, вызывающих направленное перемещение ферромагнитных частиц в сторону

Щи г. г

Фиг.з