Магнитный сепаратор-анализатор периодического действия Советский патент 1991 года по МПК B03C1/06 

Фиг 1

ность. Каждый М 9 короче М 8. Все М 8 и 9 намагничены в вертикальной плоскости, а их внешние торцы расположены на одной окружности. Питание поступает на конусный питатель 5. . Обойма 1 с М 8 и 9 вращается от электродвигателя 2. Под действием вращающегося магнитного поля магнитные частицы перемещаются навстречу полю по спирали к центру обоймы 1. У концов

М 9 собираются частицы с наибольшей намагниченностью, у концов М 8 - частицы с меньшей намагниченностью. В центре обоймы 1 собираются частицы с минимальной намагниченностью. По периферии обоймы 1 скапливаются немагнитные частицы. Материал разделяется в кольцевых зонах, где поле и его градиент резко меняются. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к разделению материалов по магнитным свойствам и может быть использовано при обогащении железных руд. Цель - повышение качества анализа за счет разделения магнитного продукта на фракции с различными магнитными свойствами. Устройство содержит сепарационную камеру 4, установленную над магнитной системой, имеющей возможность вертикального перемещения. Магнитная система выполнена в виде вращающейся вокруг вертикальной оси обоймы 1, на которой размещены магниты (М). Основные магниты (М) 8 расположены радиально и имеют одноименную полярность. Каждый дополнительный М 9 расположен между двумя М 8 и имеет противоположную им поляр

Изобретение относится к разделе- дШю материалов по магнитным свойствам и может быть использовано при обогащении железных РУД.

Цель изобретения - повышение ка- чества анализа за счет разделения магнитного продукта на фракции с различными магнитными свойствами.

На фиг. 1 изображен предлагаемый магнитный сепаратор-анализатор, общий вид; на фиг. 2 - магнитная система сепаратора.

Устройство содержит обойму 1, закрепленную на валу, соединенном с электродвигателем 2. На обойме закреплена магнитная система. Над магнитной системой расположена немагнитная пластина 3, на которой установлена сепара ционная камера 4 с конусным питателем 5 и воронкой 6. Подъемное устройство 7 обеспечивает вертикальное перемеще- ние сепарационной камеры относительно магнитной системы. Магнитная система (фиг. 2) содержит основные 8 и дополнительные 9 магнить расположен

ные радиально на периферии обоймы 1.

Дополнительные магниты 9 короче основных магнитов 8, полярность дополнительных магнитов 9 противоположна по знаку полярности основных магнитов 8. Наружные торцы всех магнитов лежат на одной окружности.

Сепаратор работает следующим образом.

Подлежащий разделению материал в виде порошка с помощью контейнера- воронки 6 и конусного питателя 5 попадает в сепарационную камеру 4 в область А (фиг. 2). Под действием знакопеременного бегущего магнитного поля магнитные частицы начинают пере- мещаться навстречу движущимся магнитам за счет вращения вокруг своих горизонтальных осей по спиральной тра

п

5

5

0

0

5

5

0

ектории к центру сепарационной камеры и собираются в кольцеобразные области Б,В,Г (фиг. 2). В каждой из указанных областей оказываются частицы, разные по своим магнитным свойствам. Это объясняется следующим образом. На магнитную частицы, помещенную в неоднородное магнитное поле, действует сила, втягивающая ее в область более сильного поля. Под действием этой силы все магнитные частицы из области А перемещаются в область Б. В этой области оканчиваются дополнительные магниты 9, градиент поля и само поле резко изменяются, в. результате чего частицы, обладающие наибольшим значением намагниченности, попадают как бы в потенциальную яму и задерживаются в этой области, а частицы с меньшим значением намагниченности продолжают двигаться до следующей потенциальной ямы, которая находится в области В, т.е. в месте окончания основных магнитов 8. Здесь задерживаются частицы с меньшим значением намагниченности, а остальные движутся в область Г. Расположение дополнительных магнитов 9 радиально на периферии обоймы между основными магнитами 8 позволяет усилить поле магнитной системы, причем создаваемая таким расположением магнитов чередующаяся полярность позволяет из всей фракции, помещенной в область А, извлечь слабо- магнитные компоненты.

Пример. На немагнитный диск диаметром 21 см наклеены основные и дополнительные магниты прямоугольной формы. Основные магниты имеют размеры 15x15x80 мм , дополнительные магниты - 15x15x40 мм3. Основные и дополнительные магниты намагничены в вертикальной плоскости и расположены радиально на диске, их полярности противопопожни. Магнитная система шготовпена рагпилоЕжой бариевых ферригоных пластин. Максимальная напряженность магнитного поля в месте расположения разделяемого вещества составляет 2 I0 А/м. Электродвигатель приводит во вращение диск с частотой 5-10 . Для разделения был использован порошок минерального продукта окисленных железистых кварцитов с размером частиц 0,01-0,1 мм. Через 1 мин после начала вращения частицы собрались в кольцеообразных областях Б, В и Г. Разгрузку магнитных фракций осуществляли установкой на дно сепарацион- ной камеры совков-сборников, в которые собираются компоненты при своем движени по дну камеры. В области А осталась немагнитная фракция, состоящая по данным рентгеноструктурного и химического анализов из кварца, мелкодисперсного гематита и гидроокиси

Эксперименты показали, что при от ношении длины основных и дополнитель ных магнитов меньше 1:5 наблюдается частичное перекрытие областей А и Б, что снижает эффективность деления магнитной фазы на отдельные компоисходит перекрытие областей Б и В, а при отношении длин 1:2 области А, Б и В максимально разнесены друг от друга и работа сепаратора наиболее эффективна.

35

железа. Кольцо Б состоит из, %: магнетит 48-50; гематит 20-25 и кварц 25 ненты- ЛРИ отношении больше 4:5 про- 20-25. Намагниченность продуктов составляет 45,8 Гс-см /г. Кольцо В состоит из, %: гематит 70-75, кварц 20, магнетит 2-3 (намагниченность 6,6 ГсX уем /г). Кольцо Г состоит из, %: JQ кварц 60, гематит 39, магнетита 1 (намагниченность 4,4 ГС СМ3/г). Наличие в разделенных участках сепарационной камеры одних и тех же минералов объясняется неполным раскрытием зерен.

При использовании в качестве продукта искусственной смеси, состоящей из минералов: магнетита, гематита, моноклинного и гексагонального пир- ротинов, через 1 мин работы сепаратора наблюдается их полное разделение, причем в области А сосредоточен гематит, в области Б - магнетит, в области В - моноклинный пирротин, в области Г - гексагональный пирротин. Примесь других минералов в отдельных областях не превышала 1%. Количество колец (селективность разделения) можно изменять подъемом сепарационной (камеры над магнитной системой устройством h, при этом сепарационная камера находится на немагнитной пластине. Для деления магнитной фазы на отдельные компоненты каждый раз индивидуально требуется подбирать расстояние h между магнитной системой

40

Формула изобретения

50 полярность и короче основного, при этом внешние торцы всех магнитов расположены на одной окружности.

55 снабжен питателем конусообразной формы, обращенным вершиной вверх и установленным над камерой соосно с ней.

0

5

0

сепарационной камеры. Так, например, при делении магнетита и пирротина при h 0 все магнитные частицы сосредоточиваются в области Б (фиг. 2), при h 10 мм - в области В, а при h 5 мм происходит деление магнитной тазы на отдельные компоненты, В этом случае магнетит сосредоточивается в области Б, пирротин - в области В. Расстояние h, при котором идет деление магнитной фазы на отдельные компоненты, зависит от напряженности поля, мой,

деленных минералов. Оно для каждого конкретного случая подбирается опытным путем.

Эксперименты показали, что при отношении длины основных и дополнительных магнитов меньше 1:5 наблюдается частичное перекрытие областей А и Б, что снижает эффективность деления магнитной фазы на отдельные компоL, создаваемого магнитной систе- 1, и величины намагниченности раз5 ненты- ЛРИ отношении больше 4:5 про- Q

исходит перекрытие областей Б и В, а при отношении длин 1:2 области А, Б и В максимально разнесены друг от друга и работа сепаратора наиболее эффективна.

ненты- ЛРИ отношении больше 4:5 про-

35

25 ненты- ЛРИ отношении больше 4:5 про- JQ

40

Формула изобретения

0 полярность и короче основного, при этом внешние торцы всех магнитов расположены на одной окружности.

5 снабжен питателем конусообразной формы, обращенным вершиной вверх и установленным над камерой соосно с ней.

Фиё.2