RU2177369C1

RU2177369C1 - Centrifugal concentrator

Info

Publication number: RU2177369C1
Application number: RU2000122352/03A
Authority: RU
Inventors: В.М. Лепехин
Original assignee: Лепехин Владимир Михайлович
Priority date: 2000-08-28
Filing date: 2000-08-28
Publication date: 2001-12-27

Abstract

FIELD: devices applicable in concentration of ores of noble metals including platinum, containing magnetic fraction. SUBSTANCE: centrifugal concentrator has rotating bowl with accumulating grooves, branch pipe supplying initial raw material to bowl bottom and discharge device. Installed immovably in concentrator is multipole magnetic system with magnetic circuit embracing the supplying branch pipe. Located between magnetic system and bowl internal surface is concrete separating partition secured to bowl. External side of separating partition may have spiral groove. EFFECT: higher efficiency of concentrator due to continuous separation and withdrawal of magnetic fraction. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано для переработки золотосодержащих руд и черных шлихов, содержащих магнитную фракцию. The invention relates to the field of mineral processing and can be used for processing gold-bearing ores and black concentrates containing a magnetic fraction.

Общеизвестно применение центробежных аппаратов в разделении различного вида сырья по плотности, в которых на частицы материала действуют центробежные силы, во много раз превышающие силу собственного веса. Например, чашевые концентраторы (1), обычно применяемые при добыче золота и платины. Такие концентраторы содержат вращающуюся чашу с кольцевыми накопительными канавками на внутренней поверхности. На дно чаши подается питание, в процессе работы тяжелый концентрат собирается в накопительных канавках, по мере его накопления чаша останавливается или снижает обороты, питание прекращается и концентрат смывается через отверстия на дне чаши. It is well known that centrifugal apparatus is used to separate various types of raw materials by density, in which centrifugal forces many times greater than the force of their own weight act on particles of the material. For example, bowl concentrators (1), commonly used in the extraction of gold and platinum. Such hubs comprise a rotating bowl with annular storage grooves on the inner surface. Power is supplied to the bottom of the bowl, during operation, the heavy concentrate is collected in the storage grooves, as it accumulates, the bowl stops or slows down, the power stops and the concentrate is washed off through the holes on the bottom of the bowl.

Недостатками таких аппаратов являются невысокое качество концентрата ввиду того, что в процессе работы пристенный слой материала сильно уплотняется и разделение становится неэффективным, кроме того, в составе концентрата накапливается магнетит, ухудшающий качество золотосодержащего концентрата и требующий дальнейшей его переработки на магнитном сепараторе. The disadvantages of such devices are the low quality of the concentrate due to the fact that during the operation the wall layer of the material is strongly compacted and separation becomes ineffective, in addition, magnetite accumulates in the composition of the concentrate, which worsens the quality of the gold-containing concentrate and requires further processing on a magnetic separator.

Известен также концентратор Knelson (2), также используемый в основном при переработке золотосодержащих руд и руд редких металлов. Концентратор содержит вертикально установленный ротор, выполненный в форме усеченного конуса с двойными стенками. Питание концентратора осуществляется через центральный патрубок, не доходящий до дна ротора. Внутренняя поверхность конуса содержит накопительные канавки, на дне которых имеются перфорации для подачи воды из межстенного пространства конуса для разрыхления пристенного слоя. Разгрузка концентратора происходит периодически по мере накопления в рифлях тяжелой фракции. Knelson concentrator is also known (2), also used mainly in the processing of gold-bearing ores and rare metals. The hub contains a vertically mounted rotor made in the form of a truncated cone with double walls. The hub is powered through a central pipe that does not reach the bottom of the rotor. The inner surface of the cone contains storage grooves, at the bottom of which there are perforations for supplying water from the interwall space of the cone for loosening the wall layer. Hub unloading occurs periodically as heavy fractions accumulate in the flutes.

Недостатком такого концентратора также является накопление в рифлях в составе тяжелой фракции магнитных частиц. Содержание же магнитной фракции в исходном сырье может достигать нескольких процентов, что значительно снижает эффективность процесса, так как накопительные канавки быстро наполняются магнитными частицами, требуется частая разгрузка концентратора и последующая переработка концентрата на магнитном сепараторе. A disadvantage of such a concentrator is also the accumulation in the corrugations of the heavy fraction of magnetic particles. The content of the magnetic fraction in the feedstock can reach several percent, which significantly reduces the efficiency of the process, since the storage grooves are quickly filled with magnetic particles, frequent unloading of the concentrator and subsequent processing of the concentrate on a magnetic separator is required.

Задачей изобретения является непрерывная разгрузка накопительных канавок центробежного концентратора от магнитной фракции и повышение, таким образом, эффективности работы аппарата. The objective of the invention is the continuous unloading of the storage grooves of the centrifugal concentrator from the magnetic fraction and, thus, increasing the efficiency of the apparatus.

Сущность изобретения заключается в том, что в центробежном концентраторе, включающем корпус, чашу с накопительными канавками, центральный патрубок подачи исходного сырья, устройство слива, установлена многополюсная магнитная система, укрепленная на корпусе и расположенная внутри чаши, магнитная система содержит магнитопровод, окружающий патрубок подачи сырья, с укрепленными на внешней стороне магнитопровода постоянными магнитами. Между магнитной системой и внутренней поверхностью чаши установлена концентрическая разделительная перегородка с элементами ее крепления к чаше концентратора, обеспечивающими свободный проток исходного сырья между внутренней поверхностью чаши и перегородкой. The essence of the invention lies in the fact that in a centrifugal concentrator including a housing, a bowl with storage grooves, a central feed pipe, a drain device, a multi-pole magnetic system is installed, mounted on the housing and located inside the bowl, the magnetic system contains a magnetic circuit surrounding the feed pipe , with permanent magnets fixed on the outside of the magnetic circuit. Between the magnetic system and the inner surface of the bowl there is a concentric dividing wall with the elements of its attachment to the hub of the concentrator, providing a free flow of feedstock between the inner surface of the bowl and the partition.

Кроме того, разделительная перегородка может содержать на внешней поверхности спиральную канавку. In addition, the partition wall may comprise a spiral groove on the outer surface.

Благодаря тому, что внутри чаши установлена многополюсная магнитная система с разделительной перегородкой, в процессе работы концентратора, наряду с движением магнитных частиц в потоке пульпы, происходит воздействие на них со стороны магнитной системы и непрерывная разгрузка накопительных канавок от магнитной фракции. Due to the fact that a multi-pole magnetic system with a dividing wall is installed inside the bowl, during the operation of the concentrator, along with the movement of magnetic particles in the pulp stream, they are affected by the magnetic system and the discharge channels are continuously unloaded from the magnetic fraction.

На фиг. 1 и 2 представлен общий вид концентратора в разрезе и в плане стрелками указано направление движения пульпы. In FIG. Figures 1 and 2 show a general view of the concentrator in a section, and in the plan, the arrows indicate the direction of movement of the pulp.

Концентратор содержит корпус 1, вращающуюся чашу 2 в виде усеченного конуса, с накопительными канавками на внутренней поверхности, патрубок подачи исходного сырья 3, приемник слива 4. Постоянные магниты 5, вектор напряженности магнитного поля которых перпендикулярен оси вращения чаши, установлены на магнитопроводе 6 в чередующейся последовательности. Магнитопровод окружает патрубок подачи сырья и так же, как и чаша имеет форму усеченного конуса. Между чашей и магнитной системой установлена концентрическая коническая разделительная перегородка 7, закрепленная на чаше элементами крепления 8. The hub contains a housing 1, a rotating bowl 2 in the form of a truncated cone, with storage grooves on the inner surface, a feed pipe 3, a drain receiver 4. Permanent magnets 5, the magnetic field vector of which is perpendicular to the axis of rotation of the bowl, are mounted on the magnetic circuit 6 in alternating sequence. The magnetic circuit surrounds the raw material supply pipe and, like the bowl, has the shape of a truncated cone. Between the bowl and the magnetic system, a concentric conical dividing wall 7 is mounted, mounted on the bowl with fastening elements 8.

Концентратор работает следующим образом. The hub works as follows.

Исходный материал в виде пульпы подается на дно вращающейся чаши 2 через патрубок 3. Пульпа под действием центробежных сил отбрасывается к стенкам чаши, движется к верхнему краю чаши и сливается. В процессе движения пульпы вдоль внутренней поверхности чаши тяжелые немагнитные частицы исходного материала начинают заполнять накопительные канавки, а легкие пески уходят в слив. При этом на магнитные частицы действуют силы со стороны магнитной системы, притягивающие их к разделительной перегородке. Так как разделительная перегородка вращается вместе с чашей вокруг многополюсной магнитной системы, то магнитные частицы, притянувшиеся к ней, совершают скачкообразное движение и под действием потока пульпы поднимаются к верху и уходят в слив. The source material in the form of pulp is fed to the bottom of the rotating bowl 2 through the nozzle 3. Under the action of centrifugal forces, the pulp is discarded to the walls of the bowl, moves to the upper edge of the bowl and merges. In the process of movement of the pulp along the inner surface of the bowl, heavy non-magnetic particles of the starting material begin to fill the storage grooves, and light sands go into the drain. At the same time, magnetic particles act on the magnetic particles, attracting them to the dividing wall. Since the dividing wall rotates together with the bowl around the multipolar magnetic system, the magnetic particles attracted to it make an abrupt motion and, under the action of the flow of pulp, rise to the top and go to the drain.

Для обеспечения более надежного удаления магнитных частиц из чаши разделительная перегородка может содержать на внешней стороне винтовую канавку (одно- или многозаходную). В этом случае магнитные частицы будут двигаться по винтовой канавке вверх к разгрузочному устройству. Достигнув верхнего края разделительной перегородки, они при прохождении между полюсами магнитной системы отрываются от перегородки и уходят в слив. При этом направление вращения чаши должно быть согласовано с направлением захода винтовой канавки. To ensure a more reliable removal of magnetic particles from the bowl, the dividing baffle may contain on the outer side a helical groove (single or multiple). In this case, the magnetic particles will move along the helical groove up to the unloading device. Having reached the upper edge of the dividing partition, they, when passing between the poles of the magnetic system, break away from the partition and go into the drain. The direction of rotation of the bowl should be consistent with the direction of approach of the helical groove.

Следует отметить, что такой концентратор способен работать в качестве магнитного сепаратора, перерабатывая, например, золотосодержащий черный шлих. It should be noted that such a concentrator is able to work as a magnetic separator, processing, for example, gold-bearing black concentrate.

Примером конкретного выполнения может служить центробежный концентратор с диаметром конусной чаши у верхнего края 220 мм. Диаметр питающего патрубка составляет 60 мм, диаметр разделительной перегородки у верхнего края чаши равен 180 мм. Магнитная система содержит две пары полюсов, набранных из постоянных магнитов на основе Nd-Fe-B размером 100x40x15 мм с остаточной индукцией 0,95 Тл. Частота вращения чаши 600 об/мин. An example of a specific implementation can serve as a centrifugal concentrator with a diameter of a conical bowl at the upper edge of 220 mm. The diameter of the supply pipe is 60 mm, the diameter of the dividing wall at the upper edge of the bowl is 180 mm. The magnetic system contains two pairs of poles composed of permanent magnets based on Nd-Fe-B with a size of 100x40x15 mm with a residual induction of 0.95 T. Bowl rotation frequency 600 rpm.

Предварительные испытания концентратора при производительности 400 кг/час и содержании магнитной фракции в исходном золотосодержащем сырье около одного процента показали, что при сохранении прежней степени извлечения золота количество остановок для разгрузки чаши можно сократить в 8-12 раз при повышении качества концентрата во столько же раз. Preliminary tests of the concentrator with a productivity of 400 kg / h and a magnetic fraction in the initial gold-containing raw materials of about one percent showed that, while maintaining the same degree of gold extraction, the number of stops for unloading the bowl can be reduced by 8-12 times while increasing the quality of the concentrate by the same amount.

Для специалистов в этой области техники очевидно, что в конструкцию устройства могут быть внесены изменения и дополнения, не выходящие за рамки сути изобретения, объем которых определен в формуле изобретения. For specialists in this field of technology it is obvious that the design of the device can be made changes and additions that do not go beyond the scope of the invention, the scope of which is defined in the claims.

Источники информации
1. Патент Российской Федерации 2065775, кл. B 03 B 5/32, опубл. 1996 г.Sources of information
1. Patent of the Russian Federation 2065775, cl. B 03 B 5/32 publ. 1996 year

2. Итоги науки и техники, М., ВИНИТИ, 1987 г. Обогащение полезных ископаемых, т. 21, с. 44. 2. The results of science and technology, M., VINITI, 1987. Mineral processing, t. 21, p. 44.

Claims

1. A centrifugal concentrator comprising a housing, a rotating bowl with storage grooves, a central supply pipe for the feedstock entering inside the bowl, a drainage device, characterized in that the hub comprises a multipolar magnetic system mounted on the housing and located inside the bowl, with a magnetic circuit surrounding the pipe a concentric dividing wall is installed between the magnetic system and the inner surface of the bowl, with fastening elements to the hub of the concentrator providing their the free duct of the feedstock between the inner surface of the bowl and the dividing wall.

2. The centrifugal concentrator according to claim 1, characterized in that the dividing wall contains a spiral groove on the outer surface.