RU2013137C1

RU2013137C1 - Magnetic system of drum separator

Info

Publication number: RU2013137C1
Authority: RU
Inventors: А.Е. Лагутин; А.А. Бикбов; А.М. Комлев; А.А. Шувалов
Priority date: 1991-04-30
Filing date: 1991-04-30
Publication date: 1994-05-30

Abstract

FIELD: separation of materials. SUBSTANCE: magnetic system has alternating radially and azimuthally magnetized magnets. Radially magnetized magnets have trapezoidal cross section and height equal to 0.25-0.35 of height of azimuthally magnetized magnets. The latter have rectangular cross section. Their side edges make angle of 20-30 deg. EFFECT: enhanced separating capability. 4 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к разделению материалов по магнитным свойствам и может быть использовано в конструкциях магнитных сепараторов для обогащения сильномагнитных руд. The invention relates to the separation of materials by magnetic properties and can be used in the construction of magnetic separators for the enrichment of strong magnetic ores.

Известна магнитная система барабанного сеператора, включающая радиально намагниченные основные и расположенные между ними азимутально намагниченные дополнительные магниты чередующейся полярности, установленные на ярме. Основные магниты в нижней части имеют сечение в виде равнобедренного треугольника, а дополнительные магниты - в виде трапеции (авт. св. СССР N 1261711, кл. В 03 С 1/10, 1984). Known magnetic system of the drum separator, including the radially magnetized main and located between them azimuthally magnetized additional magnets of alternating polarity mounted on the yoke. The main magnets in the lower part have a cross section in the form of an isosceles triangle, and the additional magnets are in the form of a trapezoid (ed. St. USSR N 1261711, class B 03 C 1/10, 1984).

Недостатком этой системы является невысокая массовая доля железа в магнитном продукте вследствие повышенной напряженности и силы магнитного поля в рабочей зоне, приводящих к накоплению толстого слоя магнитного продукта на поверхности барабана, ухудшения транспорта и затруднения выделения немагнитных частиц из слоя с повышенной плотностью магнитного продукта. The disadvantage of this system is the low mass fraction of iron in the magnetic product due to the increased intensity and strength of the magnetic field in the working area, which leads to the accumulation of a thick layer of the magnetic product on the surface of the drum, the deterioration of transport and the difficulty of separating non-magnetic particles from the layer with increased density of the magnetic product.

За прототип принята магнитная система барабанного сепаратора (авт. св. СССР N 1273164, кл. В 03 С 1/10, 1985), включающая радиально немагниченные (основные) и расположенные между ними азимутально намагниченные (дополнительные) магниты, закрепленные на ярме. Азимутально намагниченные магниты - двухполюсные обращены друг к другу одноименными полюсами, имеют в сечении вид трапеции, малым основанием обращены к ярму. Радиально намагниченные магниты имеют в сечении вид фигуры, составленной из трапеции и примыкающего к большому основанию трапеции равнобедренного треугольника, обращенного к барабану вершиной. Магниты выполнены двухполюсными с чередующейся полярностью полюсов. The prototype is the magnetic system of a drum separator (ed. St. USSR N 1273164, class B 03 C 1/10, 1985), including radially non-magnetized (main) and azimuthally magnetized (additional) magnets located between them, mounted on a yoke. Azimuthally magnetized magnets - bipolar magnets face each other with the same poles, have a trapezoidal cross section, and face the yoke with a small base. Radially magnetized magnets in cross section have the shape of a figure composed of a trapezoid and adjacent to the large base of the trapezoid isosceles triangle facing the top of the drum. The magnets are made bipolar with alternating polarity of the poles.

Недостатком системы является невысокая массовая доля железа в магнитном продукте вследствие неоднородности магнитного поля вдоль рабочего органа (фиг. 4, а), приводящая к накоплению толстого слоя магнитного продукта на поверхности барабана, что ухудшает транспорт концентрата и значительно затрудняет выделение немагнитных частиц из этого слоя. The disadvantage of the system is the low mass fraction of iron in the magnetic product due to the inhomogeneity of the magnetic field along the working body (Fig. 4a), which leads to the accumulation of a thick layer of the magnetic product on the surface of the drum, which impairs the transport of the concentrate and significantly complicates the separation of non-magnetic particles from this layer.

Цель изобретения - повышение массовой доли железа в магнитном продукте за счет ухудшения условий транспортирования магнитной фракции по поверхности рабочего органа. The purpose of the invention is to increase the mass fraction of iron in the magnetic product due to the deterioration of the conditions for transportation of the magnetic fraction on the surface of the working body.

Поставленная цель достигается тем, что в магнитной системе барабанного сепаратора, включающей закрепленные на ярме радиально намагниченные магниты и расположенные между ними азимутально намагниченные магниты, обращенные друг к другу одноименными полюсами, радиально намагниченные магниты имеют трапецеидальное сечение и высоту, равную 0,25-0,35 высоты азимутально намагниченных магнитов, последние имеют прямоугольное сечение и установлены так, что их соседние боковые грани составляют угол 20-30^о.This goal is achieved by the fact that in the magnetic system of the drum separator, which includes radially magnetized magnets mounted on a yoke and located between them azimuthally magnetized magnets facing each other with the same poles, the radially magnetized magnets have a trapezoidal cross section and a height of 0.25-0, 35 heights of azimuthally magnetized magnets, the latter have a rectangular cross section and are installed so that their adjacent side faces make an angle of 20-30 ^about .

Предложенная форма выполнения магнитов, соотношение их высот и выбор угла между соседними боковыми гранями азимутально намагниченных магнитов позволили изменить конфигурацию силовых линий поля (фиг. 4, б), получить в рабочей зоне однородную напряженность и силу магнитного поля по длине ванны сепаратора, приводящие к образованию тонкого слоя магнитного продукта на поверхности барабана. В тонкий слой меньше захват нерудных включений и такой слой более интенсивно перемещается по поверхности рабочего органа, что ведет к повышению массовой доли железа в магнитном продукте. The proposed form of the magnets, the ratio of their heights and the choice of the angle between adjacent side faces of the azimuthally magnetized magnets made it possible to change the configuration of the field lines of the field (Fig. 4, b), to obtain a uniform intensity and strength of the magnetic field along the length of the separator bath in the working zone, leading to the formation of a thin layer of the magnetic product on the surface of the drum. The capture of non-metallic inclusions is less in a thin layer and such a layer moves more intensively along the surface of the working body, which leads to an increase in the mass fraction of iron in the magnetic product.

При высоте радиально намагниченных магнитов менее 0,25 и более 0,35 высоты азимутально намагниченных магнитов массовая доля железа в магнитном продукте снижается из-за повышения неоднородности магнитного поля по длине рабочего органа. То же самое происходит и при угле между гранями азимутально намагниченных магнитов менее 20 и более 30^о.When the height of the radially magnetized magnets is less than 0.25 and more than 0.35 the height of the azimuthally magnetized magnets, the mass fraction of iron in the magnetic product decreases due to an increase in the inhomogeneity of the magnetic field along the length of the working body. The same thing happens when the angle between the faces of the azimuthally magnetized magnets is less than 20 and more than 30 ^about .

Таким образом, наличие отличительных от прототипа признаков позволяет утверждать о соответствии заявляемого решения критерию "новизна", а их неизвестность в науке и технике - критерию "существенные отличия". Thus, the presence of distinctive features from the prototype of the features allows us to assert that the proposed solution meets the criterion of "novelty", and their unknownness in science and technology - the criterion of "significant differences".

На фиг. 1 показан общий вид магнитной системы и ориентация намагниченности I в азимутально и радиально немагниченных магнитах; на фиг. 2 - расположение полюсов и ориентация немагниченности I в различных магнитах; на фиг. 3 - расположение магнитной системы в ванне сепаратора; на фиг. 4 - расположение силовых линий магнитного поля. In FIG. 1 shows a general view of the magnetic system and the orientation of the magnetization I in azimuthally and radially non-magnetized magnets; in FIG. 2 - the location of the poles and the orientation of the non-magnetization I in various magnets; in FIG. 3 - the location of the magnetic system in the separator bath; in FIG. 4 - location of the magnetic field lines.

Устройство включает азимутально намагниченные двухполюсные магниты 1 прямоугольного сечения. Боковые грани соседних магнитов расположены друг к другу под углом 20-30^о и имеют одинаковые полюса. Между магнитами 1 расположены радиально намагниченные двухполюсные магниты 2, имеющие в сечении форму трапеции и наружный полюс, одноименный с полюсами магнитов 1, между которыми он расположен. По отношению к поверхности барабана полюса радиально намагниченных магнитов чередуются.The device includes azimuthally magnetized bipolar magnets 1 of rectangular cross section. The side faces of adjacent magnets are located to each other at an angle of 20-30 ^about and have the same poles. Between the magnets 1, there are radially magnetized bipolar magnets 2 having a trapezoidal cross-section and an outer pole of the same name with the poles of the magnets 1 between which it is located. With respect to the surface of the drum, the poles of the radially magnetized magnets alternate.

Высота радиально намагниченных магнитов 2 составляет 0,25-0,35 высоты азимутально намагниченных магнитов. The height of the radially magnetized magnets 2 is 0.25-0.35 of the height of the azimuthally magnetized magnets.

Магнитная система работает следующим образом. The magnetic system operates as follows.

Азимутально ( и радиально) намагниченные магниты создают в рабочей зоне напряженность магнитного поля. Под воздействием магнитной силы сильномагнитные частицы руды прижимаются к поверхности барабана из немагнитного материала и выносятся при его вращении в разгрузочное устройство для магнитного продукта. Немагнитные нерудные частицы выделяются из сепарируемого материала под действием гравитационной и центробежной сил и попадают в разгрузочное устройство для немагнитного продукта. Azimuthally (and radially) magnetized magnets create a magnetic field in the working area. Under the influence of magnetic force, strongly magnetic ore particles are pressed to the surface of the drum from non-magnetic material and are carried out during its rotation into the unloading device for the magnetic product. Non-magnetic non-metallic particles are separated from the separated material under the influence of gravitational and centrifugal forces and fall into the unloading device for a non-magnetic product.

Устройство проверено в лабораторных условиях на сильномагнитном магнетитовом продукте с массовой долей железа в исходном питании 55,6% при крупности руды 0,1-0 мм. The device was tested in laboratory conditions on a strong magnetic magnetite product with a mass fraction of iron in the feed of 55.6% with an ore size of 0.1-0 mm.

Результаты сравнительных лабораторных испытаний приведены в табл. 1, 2. The results of comparative laboratory tests are given in table. 12.

Выход магнитного продукта определяется по формуле
γ =

× 100% , где α- массовая доля железа в исходном питании, % ;
β- массовая доля железа в магнитном продукте, % ;
V - массовая доля железа в немагнитном продукте, % .The yield of the magnetic product is determined by the formula
γ =

× 100%, where α is the mass fraction of iron in the feed,%;
β - mass fraction of iron in the magnetic product,%;
V - mass fraction of iron in a non-magnetic product,%.

Извлечение железа в магнитный продукт определяется по формуле
ε =

· 100% .The extraction of iron in a magnetic product is determined by the formula
ε =

· 100% .

Анализ результатов таблиц показывает, что предлагаемое устройство позволяет по сравнению с известным повысить массовую долю железа в магнитном продукте на 3,6% (с 59,9 до 63,5% ), извлечение железа в магнитный продукт на 0,9% (с 96,3 до 97,9% ), снизить массовую долю железа в немагнитном продукте на 8,7% (с 19,2 до 10,5% ). Analysis of the results of the tables shows that the proposed device allows, in comparison with the known one, to increase the mass fraction of iron in the magnetic product by 3.6% (from 59.9 to 63.5%), the extraction of iron into the magnetic product by 0.9% (from 96 3 to 97.9%), to reduce the mass fraction of iron in the non-magnetic product by 8.7% (from 19.2 to 10.5%).

Claims

MAGNETIC SYSTEM OF THE DRUM SEPARATOR, including radially magnetized magnets mounted on a yoke and azimuthally magnetized magnets located between them, facing each other with the same poles, characterized in that, in order to increase the mass fraction of iron in the magnetic product by improving its transportation conditions on the surface of the working body, radially magnetized magnets have a trapezoidal cross section and a height equal to 0.25 - 0.35 of the height of the azimuthally magnetized magnets, and the latter have a rectangular th section and installed so that their adjacent side faces make an angle of 20 - 30 ^o .