RU2159156C1 - Device for separation of finely dispersed mineral mixtures - Google Patents

Abstract

FIELD: magnetic concentration of finely dispersed mineral mixtures in dry powder product; applicable in separation of nonmagnetic components from magnetic ones and their simultaneous separation by magnetic properties. SUBSTANCE: device includes electromagnetic system producing travelling magnetic field and supplied with three-phase alternating current; feeder and receivers of separation products. Pole pieces of electromagnetic system are installed square to surface of material under separation and made with reducing length from loading device, and current windings put on them are made with reducing number of turns. EFFECT: higher efficiency of separation process. 1 dwg

Description

Изобретение относится к магнитному обогащению тонкодисперсных минеральных смесей в сухом порошковом продукте и может быть использовано для отделения немагнитных компонент от магнитных и одновременного разделения их по магнитным свойствам. The invention relates to the magnetic enrichment of finely dispersed mineral mixtures in a dry powder product and can be used to separate non-magnetic components from magnetic components and simultaneously separate them by magnetic properties.

Известно, что бегущее магнитное поле, создаваемое переменным трехфазным электрическим током в линейных, сепараторах может быть использовано для отделения магнитных частиц от немагнитных за счет наличия магнитной силы, перемещающей частицы по поверхности сепаратора или поперек ленты транспортера, над которой расположен индуктор бегущего магнитного поля [1-3]. В большинстве случаев подобные устройства используются только для выделения ферромагнетиков или обогащения относительно сильномагнитных минералов типа магнетита. It is known that a traveling magnetic field created by an alternating three-phase electric current in linear separators can be used to separate magnetic particles from non-magnetic ones due to the presence of magnetic force moving particles on the surface of the separator or across the conveyor belt, over which the traveling magnetic field inductor is located [1 -3]. In most cases, such devices are used only to isolate ferromagnets or to enrich relatively strong magnetic minerals such as magnetite.

В лабораторной практике очень часто возникает необходимость провести разделение магнитной фракции на составляющие компоненты, а в промышленных условиях произвести вывод из цикла обогащения одного из нескольких магнитных минералов. Например, сульфиды железа, обладая магнитными свойствами, при сепарации попадают вместе с магнетитовыми рудами в магнитную фракцию и при последующих металлургических процессах загрязняют атмосферу выбросами серы. In laboratory practice, it is very often necessary to separate the magnetic fraction into its constituent components, and in industrial conditions, to withdraw one of several magnetic minerals from the enrichment cycle. For example, iron sulfides, having magnetic properties, during separation get together with magnetite ores into the magnetic fraction and in subsequent metallurgical processes pollute the atmosphere with sulfur emissions.

Наиболее близким к предложенному по совокупности существенных признаков является магнитный анализатор [4] (прототип). Closest to the proposed combination of essential features is a magnetic analyzer [4] (prototype).

Недостатками этого устройства являются сложность конструкции за счет наличия транспортера и возможность разделения магнитной фракции только на две составляющие - сильномагнитную и слабомагнитную, причем для каждой из составляющих используется отдельный индуктор бегущего магнитного поля. The disadvantages of this device are the design complexity due to the presence of a conveyor and the possibility of dividing the magnetic fraction into only two components - highly magnetic and weakly magnetic, with a separate traveling magnetic field inductor being used for each component.

Кроме того, используемый способ создания бегущих магнитных полей с помощью магнитопровода, в пазах которого размещены обмотки трехфазного переменного тока, не позволяет использовать устройство для сепарации большого класса минералов, имеющих магнитную восприимчивость ниже магнетита. In addition, the method used to create traveling magnetic fields using a magnetic circuit whose grooves contain windings of three-phase alternating current does not allow the device to be used for separation of a large class of minerals having a magnetic susceptibility below magnetite.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении эффективности процесса сепарации за счет увеличения магнитной силы (произведения напряженности магнитного поля на его градиент) и получения дополнительной возможности проводить селективное разделение минералов, входящих в магнитную фракцию. The technical result of the invention is to increase the efficiency of the separation process by increasing the magnetic force (product of the magnetic field strength by its gradient) and gaining the additional ability to selectively separate the minerals included in the magnetic fraction.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для сепарации и разделения тонкодисперсных минеральных смесей, включающем электромагнитную систему, создающую бегущее магнитное поле, питаемую трехфазным переменным током, питатель, сепарирующую поверхность и приемники разделения продуктов, новым является то, что полюсные наконечники электромагнитной системы установлены перпендикулярно сепарирующей поверхности и выполнены с уменьшающейся длинной от загрузочного устройства, а токовые обмотки, одетые на них, выполнены с уменьшающимся количеством витков. The specified technical result is achieved by the fact that in the device for separation and separation of finely dispersed mineral mixtures, including an electromagnetic system that creates a traveling magnetic field, fed by three-phase alternating current, a feeder, a separating surface and receivers for the separation of products, it is new that the pole tips of the electromagnetic system are installed perpendicular to the separating surface and made with decreasing length from the loading device, and current windings, dressed on them, made s with a decreasing number of turns.

Сепарируемый продукт в момент разделения на немагнитную и магнитные компоненты находится на минимальном расстоянии от магнитных полюсов в зоне с наибольшими значениями напряженности магнитного поля и его градиента и затем по мере продвижения бегущим магнитным полем вдоль сепарационной поверхности проходит под полюсными наконечниками с уменьшающейся напряженностью магнитного поля, что приводит к разделению и осыпанию в приемные емкости последовательно от слабомагнитных до сильномагнитных минералов. The separated product at the time of separation into non-magnetic and magnetic components is at a minimum distance from the magnetic poles in the zone with the highest values of the magnetic field strength and its gradient, and then, as it moves along the separation surface, it passes under the pole pieces with decreasing magnetic field strength, which leads to the separation and shedding in receiving containers in series from weakly magnetic to strongly magnetic minerals.

На чертеже схематически представлено устройство для сепарации и разделения мелкодисперсных минеральных смесей. The drawing schematically shows a device for the separation and separation of finely dispersed mineral mixtures.

Устройство включает магнитопровод 1, на котором закреплены полюсные наконечники 2, выполненные из листового электротехнического железа, на которые надеты токовые обмотки 3. Полюсные наконечники закрыты прокладкой 4 из диамагнитного материала толщиной 5 мм. Вся магнитная система может поворачиваться с изменением угла 5 от 0 до 45^o. Под сепаратором расположены емкости приема немагнитного 6 и магнитных продуктов 7 - 10. Загрузочное устройство 11 снабжено дозатором и вибратором, обеспечивающим подачу сепарируемого продукта равномерно по всей ширине полюсных наконечников.The device includes a magnetic circuit 1, on which are mounted pole pieces 2 made of sheet electrotechnical iron, on which current windings are worn 3. The pole pieces are closed by a spacer 4 made of diamagnetic material 5 mm thick. The entire magnetic system can rotate with a change in angle 5 from 0 to 45 ^o . Under the separator are the receiving containers of non-magnetic 6 and magnetic products 7 - 10. The loading device 11 is equipped with a dispenser and a vibrator, which ensures the supply of the separated product evenly across the entire width of the pole pieces.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Сепарируемый продукт из загрузочного устройства подается на поверхность прокладки. Под действием бегущего магнитного поля магнитные частицы прижимаются к прокладке и движутся под ней в направлении уменьшения напряженности поля. Как только магнитная сила, пропорциональная напряженности магнитного поля, величине его градиента и магнитной восприимчивости частиц, становится меньше силы тяжести, происходит их осыпание. Чем выше магнитная восприимчивость частиц, тем в более дальние емкости они попадает. Например, при сепарации минеральной смеси кварца, пирротина (Fe₇S₈) и магнетита (Fe₃O₄) кварц собирается в емкость 6 (фиг. 1), пирротин, в зависимости от магнитных свойств, в емкости 7, 8, магнетит - 10.The separated product from the loading device is fed to the surface of the gasket. Under the influence of a traveling magnetic field, magnetic particles are pressed against the gasket and move under it in the direction of decreasing field strength. As soon as the magnetic force is proportional to the magnetic field strength, the magnitude of its gradient and the magnetic susceptibility of the particles, becomes less than the force of gravity, they are shedding. The higher the magnetic susceptibility of the particles, the more distant they fall. For example, during the separation of a mineral mixture of quartz, pyrrhotite (Fe ₇ S ₈ ) and magnetite (Fe ₃ O ₄ ), quartz is collected in a container 6 (Fig. 1), pyrrhotite, depending on magnetic properties, in a container 7, 8, magnetite - ten.

Заявляемое изобретение позволяет не только разделять сепарируемые продукты на магнитные и немагнитные компоненты, но и производить за один цикл сепарации дополнительное разделение магнитного продукта на составляющие минералы. The claimed invention allows not only to separate the separated products into magnetic and non-magnetic components, but also to produce an additional separation of the magnetic product into component minerals in one separation cycle.

Использованная литература
1. Кармазин В.В., Кармазин В.И. Магнитные и электрические методы обогащения. Учебник для вузов.- М.: Недра, 1988.References
1. Karmazin V.V., Karmazin V.I. Magnetic and electrical enrichment methods. Textbook for high schools.- M .: Nedra, 1988.

2. Авт. св. СССР N 698662, кл. B 03 C 1/24 1979. 2. Auth. St. USSR N 698662, class B 03 C 1/24 1979.

3. Авт. св. СССР N 1639758, кл. B 03 C 1/24 1991. 3. Auth. St. USSR N 1639758, class B 03 C 1/24 1991.

4. Авт. св. СССР N 460892, кл. B 03 C 1/24 1975 г. (прототип). 4. Auth. St. USSR N 460892, class B 03 C 1/24 1975 (prototype).

Claims (1)

Устройство для сепарации и разделения тонкодисперсных минеральных смесей, включающее электромагнитную систему, создающую бегущее магнитное поле, питаемую трехфазным переменным током, питатель, сепарирующую поверхность и приемники продуктов разделения, отличающееся тем, что полюсные наконечники электромагнитной системы установлены перпендикулярно сепарирующей поверхности и выполнены с уменьшающейся длиной от загрузочного устройства, а токовые обмотки, одетые на них, выполнены с уменьшающимся количеством витков. A device for the separation and separation of finely dispersed mineral mixtures, including an electromagnetic system that creates a traveling magnetic field, fed by a three-phase alternating current, a feeder, a separating surface and receivers of separation products, characterized in that the pole tips of the electromagnetic system are installed perpendicular to the separating surface and are made with a decreasing length from boot device, and current windings, dressed on them, are made with a decreasing number of turns.