CN1010832B - 立环脉动高梯度磁选机 - Google Patents

Abstract

立环脉动高梯度磁选机是一种适于分选细粒弱磁性矿物的电磁选矿设备。脉动高梯度磁选可大幅度提高磁性精矿品位和选矿效率；立环输送磁介质，反向冲洗磁性精矿，立环与脉动结合可有效地防止磁介质堵塞和提高分选粒度上限；脉动冲程、冲次、磁场强度、矿浆流速、转环转速等均可在较大范围内调节，本发明分选各种粒度小于1毫米的细粒弱磁性矿物均可获得较佳磁选指标。

Description

本发明属选矿机械技术领域。

最初研制的高梯度磁选机为周期式，主要用于高岭土的提纯和废水处理。七十年代中期国际上研制出了连续式平环高梯度磁选机，用于分选红铁矿、锰矿等弱磁性矿物。但由于密集的铁磁性磁介质堆、强磁力和颗粒之间的相互作用，以及金属矿物的入选粒度远大于高岭土的入选粒度。平环高梯度磁选机较易形成磁介质堵塞和有较多的非磁性颗粒夹杂在磁性物料中，降低了磁性产品的品位和非磁性有用成分的回收率。1985年美国研制出永磁立环高梯度磁选机捷克斯洛伐克制造的电磁立环高梯度磁选机，这两种立环式高梯度磁选机的给矿方向和排磁性产品的方向相对于磁介质堆反向，粗粒和木渣草屑可循原路被水冲出，故堵塞现象较平环式高梯度磁选机好。但上述两种立环高梯度磁选机均未采取有力措施提高磁性产品的品位和分选粒度上限，故其磁性精矿质量差和分选粒度上限较低问题依然存在。针对目前出现的高梯度磁选机存在的问题，为了能大幅度地提高磁性精矿的品位并保持较高回收率，提高分选粒度上限，尤其在消除磁介质堵塞现象有重大突破，研制了适应于工业生产的连续式脉动高梯度磁选机。

本发明的技术内容概述如下：

附图一是脉动高梯度磁选机的构造图

附图二是脉动高梯度磁选机的磁系结构图

附图三是脉动高梯度磁选机磁力线走向示意图

附图四是脉动高梯度磁选机转环结构图

附图五是脉动高梯度磁选机脉动机构结构图

参照图一，本发明主要由脉动机构（1）、磁系（2）、转环驱动机构（3）、转环（4）、精矿冲洗装置（5）、精矿斗（6）、挡水斗（7）、给矿斗（8）、给水斗（9）、排渣斗（10）、排水斗（11）和机架（12）组成。

参照图五，脉动机构（1）由脉动斗（25）、橡胶鼓膜（26）、连杆（27）、偏心装置（28）、调速电动机（29）和皮带轮（30）组成。脉动冲程可在0～4厘米范围内调节，脉动冲次可在0～600次/分范围内调节。

参照图二，磁系为半闭合磁系，由激磁线圈 （13）、下磁轭（14）、上磁轭（15）和月牙板（16）构成。激磁线圈用矩形空心纯铜管绕制，匝数为86～90匝，匝与匝之间用有机绝缘材料绝缘，线圈外表涂一层复环氧树脂防水层，供电方式为直流电，低电压大电流，电流调节范围为0～1500安培，相应的电压为0～26伏，激磁功耗为0～39千瓦，线圈冷却方式为水内冷，线圈有四对进出水抽头。供水压力为1～2公斤/厘米²。

上磁轭与下磁轭用镇静型工程纯铁制造，上下磁轭位于选矿区的圆弧面上衬一层10～20毫米厚的导磁不锈钢，下磁轭圆弧面所对的中心角为90°，上磁轭圆弧面所对的中心角为112°，上磁轭与下磁轭上的缝隙（34）是矿浆和补加水的通道，缝隙宽8～10毫米。矿浆流速可在0～20厘米/秒范围内调节。

月牙板用非导磁不锈钢制造，其作用是阻止矿浆向激磁线圈方向渗漏，月牙板与上、下磁轭的接缝处装有橡胶密封条，其安装方式为：在上磁轭与下磁轭的圆弧面上车有小槽，将密封条嵌入小槽中，月牙板的内外圆弧面上车有小凸台，将凸台压入小槽中即可实现静密封。

参照图二、图三，上轭磁圆弧面、下磁轭圆弧面和月牙板包围的空间为选矿区，磁力线的方向如附图三所示，调节激磁电流的大小即可调节背景磁感应强度，背景磁感应强度的调节范围为0～1.2特斯拉。

参照图四，本发明的转环（4）由环板（17）、轮辐（18）、加强筋（19）、y形密封条（20）、隔板（21）、单唇密封条（22）、垫条（23）、磁介质（24）组成。转环外径为1米，内径0.8米，宽0.8米，环板、加强筋和隔板用非导磁不锈钢制造。环板与隔板围成24个矩形分选盒（31），各分选盒尺寸一样。各分选盒中的磁介质可以互换，轮辐材质为普通钢材。垫条用导磁不锈钢制造，垫条朝向上磁轭和下磁轭圆弧面的一端加工成尖齿状，在磁场中能使磁力线聚集，在尖齿附近形成强磁力场，可将粘附在上磁轭和下磁轭圆弧面的强磁性矿物吸在垫条上随转环带出选矿区。此外，垫条还起固定磁介质作用，靠近转环外圆弧面的垫条为活动式，以便装卸磁介质，在环板的内、外圈上及在加强筋内圈（19）的二个斜面上各加工有一条用于装y型密封条的小槽，y型密封条（20）分别装在这六条小槽中。在隔板（21）的大头加工有一条用于装单唇密封条的小槽，在小头处焊有一条“7”字形条板，形成了一条用于装单唇密封条的小槽，单唇密封条（22）就装在隔板（21）的大、小头上。转环用交流调速电动机驱动，通过摆线针轮减速机变速，输入轴与输出轴的速比为121，转环转速为0.6～6转/分。

分选盒中磁介质的材料为导磁不锈钢，其类型可以是钢毛、钢板网或其它丝状介质，根据具体原料的人选粒度按匹配关系确定选用。

y形密封条和单唇密封条用耐磨橡胶制造，磨损后随时可更换，更换时不必拆动整机的任何零部件。装有y形密封条、单唇密封条的转环与上、下磁轭圆弧面构成动密封***，阻止矿浆泄漏，保证脉动矿浆的动能传递。

参照图一，精矿冲洗装置（5）由三根水管（32）和防溅盒（33）组成，每根冲洗水管下部钻有一系列直径为2～4毫米的圆孔喷水，喷水量大小由各冲洗水管的阀门控制。

精矿斗、给矿斗、给水斗、排水斗均用普通钢板制造，挡水斗、排渣斗均用非导磁金属制造，机架（12）用普通槽钢制造。

本发明的分选过程如下：给矿前，接通激磁线圈（13）的直流电源，启动转环，磁介质随转环源源不断地从挡水斗（7）一方进入选矿区。启动脉动装置，矿浆从给矿斗（8）给入，沿上磁轭（15）右边的缝隙（34）流进选矿区，穿过磁介质，磁性矿粒被吸引在磁聚介质上，在脉动斗中，矿浆作脉动运动，使夹杂在磁介质中的非磁性颗粒在流体力、惯性力、脉动矿浆的冲击力和重力的作用下，随尾矿经下磁轭（14）的缝隙和脉动斗（25）排出;清洗水从给水斗（9）给入，沿上磁轭的（15）的缝隙（34）通过磁介质，将夹杂在磁介质堆中的非磁性颗粒进一步清洗出去。吸有磁性矿粒的磁介质随转环运动带出选矿区，剩余的水份经下磁轭左侧的三条缝隙和排水斗（11）排出，残渣经排渣斗（10）排走，磁性矿粒在转环顶部被冲洗装置（5）中喷出的水冲出，流进精矿斗（6）。被冲洗干净的磁介质随转环重新进入选矿区，从而实现整机的连续分选。

本发明单机处理能力每小时为4～7吨原矿，设备放大后，单机处理能力可达每小时50～100 吨原矿。

本发明的优点是：（1）连续式高梯度磁选机与脉动机构巧妙结合，实现脉动高梯度磁选，除可获得较高的回收率外，特别可大幅度地提高磁性产品的品位;（2）在脉动机构的作用下，矿浆的振动不断冲击停留在磁介质堆内的滞留物，使磁介质的堵塞问题得以消除;（3）磁系采用半封闭磁路，磁力线与矿浆流动方向平行，磁系磁路短，漏磁少，可在选矿区产生较高的背景场强，与全密闭合磁系比较，在激磁效率相当的情况下，本发明磁系可节省三分之一的工程纯铁;（4）转环上的垫条，除固定磁介质外，还可将吸附在上、下磁轭圆弧面上的强磁性颗粒转入吸附到垫条上部齿尖上，有利于减轻转环与上、下磁轭圆弧面的磨损;（5）本发明的磁场强度，脉动冲程、冲次，矿浆流速和转环转速可在较大范围内调节，有利于根据入选原料性质选择最优的分选条件。

本发明适于处理粒度小于1毫米、大于2微米的各种弱磁性矿物分选和高岭土的提纯。

Claims (7)

1、一种湿式强磁场磁选机，由给矿斗(8)、给水斗(9)、转环(4)、转环驱动机构(3)、磁系(2)、脉动机构(1)、精矿冲洗装置(5)、精矿斗(6)、挡水斗(7)、排水斗(11)、排渣斗(10)、机架(12)等组成，用于处理细粒弱磁性矿物，其特征是：立式配置的转环(4)由环板(17)与隔板(21)围成多个矩形分选盒(31)，分选盒中装有导磁不锈钢板网，由激磁线圈(13)、下磁轭(14)、上磁轭(15)、月牙板(16)组成的磁系(2)配置在转环的下部，磁系下部装在脉动机构(1)。

2、根据权利要求1所述的磁选机，其特征是，所说的脉动机构脉动冲程0至40毫米，脉动冲次0～600次/分钟。

3、根据权利要求1所述的磁选机，其特征是所说的磁系（2）是半闭合磁系，由激磁线圈（13）、下磁轭（14）、上磁轭（15）、月牙板（16）组成，线圈匝数86～90匝，激磁电流0～1500安培，上磁轭（15）圆弧面的中心角为112°，下磁轭（14）圆弧面的中心角为90°，上下磁轭位于选矿区的圆弧面上衬一层10～20毫米厚的导磁不锈钢板。

4、根据权利要求3所述的磁选机，其特征是所说的月牙板（16）用非导磁不锈钢制造，月牙板与上下磁轭的接缝处装有橡胶质密封条。

5、根据权利要求1所述的磁选机，所说的转环（4）由环板（17）、轮幅（18）、y形密封条（20）、隔板（21）、单唇密封条（22）、垫条（23）、磁介质（24）等构成，转环转速0.6～6转/分。

6、根据权利要求5所述的磁选机，其特征是所说的垫条（23）材料为导磁不锈钢，垫条（23）朝向上磁轭（15）和下磁轭（14）圆弧面的一端加工成尖齿状，尖角为80°～90°。

7、根据权利要求5所述的磁选机，其特征是所说的转环（4）环板（17）的内外圈上及在加强筋内圈的二个斜面上各加工一条小槽，y形密封条（20）分别装在上述六个小槽上，隔板（21）的大头加工有一条小槽，小头处焊有一条“7”字形条板，构成一小槽，单唇密封条（22）装在大小头的小槽中。

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