Магнитный сепаратор Советский патент 1992 года по МПК B03C1/10 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при разделении крупнокусковых слабомагнитных продуктов,

Известен магнитный сепаратор с верхней подачей материала для сухого обогащения слабомагнитной руды (сепаратор типа ЭВС), включающий валок, замкнутую магнитную систему, питатель и приемники продуктов разделения.

Недостатком данного сепаратора является невысокая производительность и невозможность обогащения крупнокусковой руды (более 0,01 м).

Известен магнитный сепаратор с верхней подачей материала для сухого обогащения (сепаратор типа ЭБС, ПБС). включающий немагнитный барабан с расположенной в нем.магнитной системой, питатель и приемники продуктов разделения.

Недостатком известного сепаратора является невысокая эффективность разделения при обогащении крупнокусковой слабомагнитной руды, обусловленная недостаточной силой магнитного притяжения крупных слабомагнитных зерен к поверхности барабана.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса сепарации крупнокусковых слабомагнитных продуктов,

Поставленная цель достигается тем, что в известном магнитном сепараторе, включающем немагнитный барабан, магнитную систему, питатель и приемники продуктов разделения, сепаратор снабжен ребрами расположенными вдоль оси барабана по его образующей перпендикулярно к его окружности, при этом расстояние между соседними ребрами равно 0,1-0,15 м.

Условие удержания частицы руды на барабане магнитного сепаратора типа ЭБС или ПБС с верхней подачей материала выглядит следующим образом

R

- ---gcosa JL« зtg (p

О)

где fM и Тмех - удельные мегнитная и механическая составляющие сил. действующих на частицу, м/с ;

v - скорость вращения барабана м/с1

R - радиус барабана м:

d - размер частицы, м:

q - ускорение свободного падения. м/с2;

а-угол поворота барабана, град.;

коэффициент трения.

При обогащении крупнокусковой сильномагнитной руды третий член неравенства

(1) лишний, так как наличие значительной части более богатых магнетитом кусков руды, сильно притягиваемых к барабану, не позволяет менее богатым кускам руды сме- щаться по поверхности вращающегося барабана под влиянием тангенциальной составляющей силы тяжести g sin a.

Тогда условие удержания частицы руды на барабане:

fMafMex IR±Md)Lg.cosa.(2)

R3

Таким образом, немагнитные куски руды будут отрываться при большем угле поворота барабана сепаратора (заноситься под барабан) при обогащении сильномагнитной руды. Эффективность выделения немагнитных кусков из сильномагнитных руд выше, чем из слабомагнитных за счет отрыБЗ немагнитных кусков при большем угле поворота барабана при обогащении сильномагнитных руд.

Снабжение транспортирующей поверхности барабана сепаратора ребрами, расположенными вдоль оси барабана по его образующей перпендикулярно к окружности барабана, позволяет обеспечить отрыв обогащенных кусков руды при большем угле поворота барабана. При обогащении слабомагнитных руд ребра выполняют ту же функцию, что и богатые магнетитом куски, сильно притянутые к барабану, т.е. исключается тангенциальная сила тяжести g sin a . Кроме того, в неравенство (2) добавляется

новый член, имеющий смысл силы трения куска о ребро. Условие удержания частицы руды на барабане, транспортирующая по- верхность которого снабжена ребрами, расположенными вдоль оси барабана по его

образующей перпендикулярно к его окружности, запишется следующим образом:

0

Гм - Тмех -

у2 (R + 0.5 d)2

R

g cos a 5- g cos (a -90) tg p , (3)

где 90 - угол между ребром и окружностью барабана, град.

Увеличение угла расположения ребер выше 90° (угол окружности барабана отсчитывается по направлению скорости вращения барабана) способствует понижению эффекта от транспортировки куска ребром (кусок скатывается с ребра). Это приведет к тому, что в приемник немагнитной фракции 5 попадают слабомагнитные куски, что приводит к увеличению потерь полезного компонента с немагнитной фракцией.

Снижение угла расположения ребер ниже 90° приводит к тому, что ребра захватывают немагнитные куски -руды и транспортируют их в приемник магнитной фракции, что снижает выход немагнитной фракции и массовую долю полезного компонента в магнитной фракции.

Между двумя соседними ребрами должно располагаться не более двух-трех частиц перерабатываемого материала. При обогащении крупнокусковой руды крупностью - 70 - + 20 мм, учитывая неправильность формы отдельных кусков, расстояние между соседними ребрами составит 0,1-0,15 м (100-150 мм).

При меньшем расстоянии между ребрами (когда между ними укладывается один кусок) снижается производительность сепаратора, и, кроме того, возникает трудность при формировании монослойной укладки материала на транспортирующую поверхность сепаратора.

При большем расстоянии между ребрами, когда между ними укладывается более трех кусков, ребра выполняют свою транспортирующую функцию только по отношению к первым 2-3 кускам. Последующие куски оторвутся от барабана в соответствии с неравенством (1). В результате этого, часть кусков отрывается от барабана по условию (1), а часть - по условию (3), что приведет к снижению эффективности обогащения.

Таким образом, снабжение транспортирующей поверхности магнитного сепаратора ребрами, расположенными вдоль оси барабана по его образующей перпендикулярно его окружности, и при расстоянии между соседними ребрами 0,1-0,15 м обеспечивает отрыв кусков от барабана при большем угле его поворота, что увеличивает веер траекторий движения разделяемых частиц и, в конечном итоге, приводит к увеличению эффективности разделения слабомагнитной крупнокусковой руды.

Известен магнитный сепаратор, включающий валок с выступами и впадинами, магнитную систему замкнутого типа, питатель и приемники для продуктов разделения. Выступы и впадины расположены вдоль валка и служат для увеличения прочности валка, для возможности подачи питания сплошным потоком. Выступы являются частью валка и выполнены из магнитного материала, что позволяет, изменяя конфигурацию выступов, изменять неравномерность магнитного поля. При работе сепаратора выступы могут быть как открытыми, так и полностью закрытыми магнит- ным материалом. Для повышения эффективности процесса разделения в таких сепараторах можно уменьшить зазор рабочей зоны (между валком и магнитной

системой). Но это будет сопровождаться уменьшением высоты потока перерабатываемого материала (снижение производительности) или уменьшением размера максимального зерна перерабатываемого материала. Чтобы уменьшить зазор между валком и магнитной системой, а производительность (максимальный размер зерна) оставить на прежнем уровне, использованы

0 выступы (небольшой зазор между валком и магнитной системой) и впадины (большая часть материала расположена во впадинах). В предлагаемом сепараторе ребра выполнены из немагнитного материала, т е

5 магнитные силовые линии через ребра замыкаться не будут. Конфигурация ребер также не может изменить распределение магнитного поля. Ребра не увеличивают прочность барабана. Более того, ширина

0 ребер должна быть минимальной (чтобы производительность значительно не снизилась). При работе сепаратора ребра не могут быть полностью закрыты материалом, так как предлагаемый сепаратор предусматри5 вает монослойную подачу материала. Высота ребер должна равняться размеру максимального зерна перерабатываемого материала, а транспортирующую поверхность барабана и ребра нельзя рассматри0 вать как впадины и выс.тупы, так как расстояние между соседними ребрами значительно больше ширины ребра (10.1). В предлагаемом сепараторе ребра выполняют только транспортирующую функцию и

5 служат для снижения механической составляющей сил, действующих на зерна руды в зоне разделения.

Известен магнитный сепаратор, включающий загрузочное приспособление, бара0 бан футерованный с внешней стороны резиной, с установленной внутри него магнитной системой, который размещен в ванне, имеющей отверстие для вывода хвостов и концентратный лоток. Сепаратор снабжен

5 резиновыми пластинами, которые размещены на барабане по его образующей под углом 8-12° к его окружности.

В данном сепараторе ребра размещены под углом 8-12° к окружности барабана, а в

0 предлагаемом сепараторе угол составляет 90°. Различия в углах расположения ребер (пластин) сравниваемых аппаратов объясняют принципиальные различия в функциях, выполняемых ребрами.

5 Пластины сепаратора служат для взмучивания пульпы в ванне сепаратора, т.е. для создания более благоприятных условий получения чистого концентрата (снижается вероятность попадания в концентрат немагнитных частиц).

Ребра предлагаемого сепаратора служат для снижения механической составляющей сил, действующих на куски руды в зоне разделения, что обеспечивает отрыв кусков от барабана при большем угле его поворота и ведет, в конечном итоге, к повышению эффективности разделения слабомагнитной крупнокусковой руды.

На фиг. 1 показан магнитный сепаратор, общий вид; на фиг. 2 - сепаратор шкив- ного типа, общий вид.

Сепаратор включает немагнитный барабан 1 с расположенной в нем магнитной системой 2, разделительный шибер 3 и приемники магнитной 4 и немагнитной 5 фрак- ций. Транспортирующая поверхность 6 немагнитного барабана снабжена ребрами 7, расположенными вдоль оси барабана по его образующей перпендикулярно его окружности. Расстояние между соседними ре- брами равно 0 1-0,15 м. Руда на магнитный сепаратор подается с помощью питателя 8 Сепаратор шкивного типа снабжен хвостовым барабаном 9.

Сепаратор работает следующим обра- зсм.

Слабомагнитная крупнокусковая руда барабаном 1 и ребрами 7 транспортируется в рабочую зону, ограниченную магнитной системой 2, где происходит разделение на магнитную и немагнитную фракции. Магнитная фракция попадает в приемник 4, немагнитная - в приемник 5 Качество и

количество продуктов разделения можно изменять путем поворота шибера 3.

Результаты сравнительных испытаний сепараторов представлены в таблице

Анализ таблицы показывает, что предлагаемый сепаратор позволяет снизить массовую долю асбеста в хвостах, увеличить извлечение асбеста в концентрат магнитной сепарации при том же качестве концентрата, повысить эффективность процесса, рассчитанную по асбесту.

При использовании предлагаемого изобретения в сепараторах шкивного типа необходимо ребрами полностью снабдить ленту (транспортирующую поверхность), обхватывающую барабан сепаратора и хвостовой барабан.

Формула изобретения Магнитный сепаратор, включающий установленный с возможностью вращения немагнитный барабан с расположенными вдоль его образующей ребрами из немагнитного материала, магнитную систему, расположенную внутри барабана, питатель и приемники продуктов разделения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса сепарации при обогащении асбестовой слабомагнитной руды крупностью -70 - +20 мм, ребра расположены перпендикулярно к окружности барабана, а расстояние между ними равно 0,1-0,15м.

6

Риг. 2

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к магнитному обогащению, и может быть использовано для разделения крупнокусковых слабомагнитных продуктов. Цель изобретения - повышение эффективности процесса сепарации. Магнитный сепаратор включает немагнитный барабан 1 с расположенной в нем магнитной системой 2, разделительный шибер 3 и приемники магнитной 4 и немагнитной 5 фракций. Сепаратор снабжен ребрами 7, расположенными вдоль оси барабана по его образующей перпендикулярно к его окружности, при этом расстояние между соседними ребрами равно 0,1-0,15 м. Руда на магнитный сепаратор подается с помощью питателя 8. Сепаратор шкивного типа снабжен хвостовым барабаном. Слабомагнитная крупнокусковая руда барабана 1, транспортирующей поверхностью 6 и ребрами 7 транспортируется в рабочую зону, ограниченную магнитной системой 2, где происходит разделение на магнитную и немагнитную фракции. Магнитная фракция попадает в приемник 4, немагнитная - в приемник 5. Качество и количество продуктов разделения можно изменять путем поворота шибера 3. 1 табл 2 ил. 8 -7 (Л С СА N) 00 СЛ