RU2113905C1

RU2113905C1 - Device for concentration of materials with magnetic particles

Info

Publication number: RU2113905C1
Application number: RU96109922A
Authority: RU
Inventors: Алексей Иванович Алпатов; Борис Николаевич Егоров
Original assignee: Алексей Иванович Алпатов; Борис Николаевич Егоров
Priority date: 1996-05-16
Filing date: 1996-05-16
Publication date: 1998-06-27

Abstract

FIELD: concentration of materials with magnetic particles. SUBSTANCE: device has launder with regulated angle of inclination and separated into sections by transverse partitions with movable parts and looseners inherent in each partition; appliances for unloading of concentrated mineral; turning of folding frame with magnets located under launder bottom and transverse loosener in bottom layer of sand in launder, in front and rear of each movable plate. Movable plates, looseners and frames with magnets move in synchronism, reciprocating along the launder with the help of common or individual drives. EFFECT: provision of concentration of finely dispersed particles, minerals of heavy fractions, and increased recovery of valuable components due to preservation of relatively high capacity of device by sands and disintegration of plastic and loose clay inclusions. 2 CL, 3 DWGd

Description

Изобретение может быть использовано для гравитационного обогащения минералов тяжелой фракции, содержащих магнитные частицы. The invention can be used for gravitational enrichment of heavy fraction minerals containing magnetic particles.

Известно устройство для обогащения материалов с магнитными частицами [1] , включающее корпус с наклонным днищем, имеющим ловушку для концентрата с электромагнитами. Электромагнит каждой ловушки прикреплен снизу к пластине, находящейся в рабочем положении в горизонтальной плоскости. При обогащении пульпы в ступенчатом днище корпуса немагнитные ценные компоненты тяжелой фракции осаждаются в искусственно созданной в стационарном магнитном поле минеральной "постели", состоящей из магнитных материалов. A device for the enrichment of materials with magnetic particles [1], including a housing with an inclined bottom having a trap for a concentrate with electromagnets, is known. The electromagnet of each trap is attached from below to a plate in a working position in a horizontal plane. During pulp enrichment in the stepped bottom of the case, non-magnetic valuable components of the heavy fraction are deposited in the mineral “bed” artificially created in a stationary magnetic field, consisting of magnetic materials.

Основным недостатком данного устройства является ограниченная емкость искусственно созданной минеральной "постели". При гидродинамических режимах ступенчатого чередования зон с ламинарным движением обогащенного материала и зон с возникающими турбулентными потоками объем осажденных немагнитных ценных минералов ограничен объемом ячеистой структуры минеральной "постели" из магнитных минералов, созданной стационарным магнитным полем электромагнитов. The main disadvantage of this device is the limited capacity of the artificially created mineral "bed". Under hydrodynamic regimes of stepwise alternation of zones with laminar motion of the enriched material and zones with emerging turbulent flows, the volume of deposited non-magnetic valuable minerals is limited by the volume of the cellular structure of the mineral “bed” of magnetic minerals created by the stationary magnetic field of electromagnets.

Известно также обогатительно-дезинтегрирующее устройство [2], включающее наклонный желоб с расположенными в нем подвижными поперечными пластинами. Устройство снабжено закрепленными поперечными перегородками, разделяющими его на секции, при этом в каждой секции расположена подвижная пластина, установленная с возможностью возвратно-паступательного движения вдоль желоба. В устройстве под каждой или под частью поперечных перегородок, закрепленных с зазором к днищу, установлены коллекторы с соплами и клапанами для впуска воды при прямом ходе подвижных поперечных пластин. A dressing and disintegrating device [2] is also known, including an inclined trough with movable transverse plates located therein. The device is equipped with fixed transverse partitions dividing it into sections, while in each section there is a movable plate mounted with the possibility of reciprocating movement along the gutter. In the device, under each or part of the transverse partitions, fixed with a gap to the bottom, collectors with nozzles and valves for water inlet are installed during the forward stroke of the movable transverse plates.

Основным недостатком данного устройства является дополнительная подача воды из коллекторов с соплами при прямом ходе подвижных пластин для разуплотнения объемов песка, примыкающих к перегородкам желоба. При этом часть минералов тяжелой фракции, осажденных в придонном слое минеральной "постели", из-за разности давлений выносится субвертикальными потоками в зону перемещаемых подвижными пластинами слоев песка. То есть происходит частичное разубоживание обогащенных коллективных концентратов минералов тяжелой фракции. The main disadvantage of this device is the additional supply of water from the collectors with nozzles in the direct course of the movable plates to decompress the volumes of sand adjacent to the walls of the gutter. At the same time, part of the heavy fraction minerals deposited in the bottom layer of the mineral “bed”, due to the pressure difference, is carried out by subvertical flows into the zone of sand layers moved by the movable plates. That is, there is a partial dilution of enriched collective concentrates of heavy fraction minerals.

Цель изобретения - повышение степени извлечения минералов тяжелой фракции при гравитационном обогащении песков. The purpose of the invention is to increase the degree of extraction of heavy fraction minerals during gravitational enrichment of sand.

Цель достигается тем, что обогатительное устройство, включающее наклонный желоб с поперечными перегородками, образующими секции с подвижной пластиной в каждой из них, и с приспособлениями для разгрузки обогащенного полезного ископаемого, снабжено рамой с магнитами, расположенной с внешней стороны под днищем желоба с возможностью ее поворота, и поперечными рыхлителями в придонном слое песка в желобе, расположенными впереди и сзади каждой подвижной пластины, при этом рама и рыхлители перемещаются возвратно-поступательно вдоль желоба синхронно с перемещениями подвижных пластин. The goal is achieved in that the enrichment device, including an inclined trough with transverse partitions forming sections with a movable plate in each of them, and with devices for unloading the enriched mineral, is equipped with a frame with magnets located on the outside under the trough bottom with the possibility of rotation , and transverse rippers in the bottom layer of sand in the gutter, located in front of and behind each movable plate, while the frame and rippers move reciprocally along the gutter s chrono with the movements of the movable plates.

Благодаря тому, что устройство снабжено рамой с магнитами, расположенной с внешней стороны под днищем желоба и перемещающейся синхронно с перемещениями подвижных пластин, в придонном слое песка в желобе из содержащихся в нем магнитных минеральных частиц неоднородным магнитным полем создается веерообразная подвижная игольчатая минеральная "постель". Выстраивающиеся из цепочек минеральных магнитных частиц "иглы" разворачиваются и складываются в направлении перемещающихся магнитных силовых линий и, разуплотняя придонный слой песка, улавливают частицы ценных минералов тяжелой фракции. Благодаря возвратно-поступательным перемещениям поперечных рыхлителей, расположенных впереди и сзади каждой подвижной пластины, обеспечивается разуплотнение слоя песка с замещением минеральных частиц фракции на минеральные частицы тяжелой фракции внутри придонного слоя в границах перемещения пластин и "просачивание" частиц тяжелой фракции в слоях песка, примыкающих к перегородкам желоба. Due to the fact that the device is equipped with a frame with magnets located on the outside under the bottom of the gutter and moving synchronously with the movements of the movable plates, a fan-shaped movable needle-shaped mineral “bed” is created in the bottom layer of sand in the gutter from the magnetic mineral particles contained in it in a non-uniform magnetic field. The “needles”, which are built from chains of mineral magnetic particles, unfold and fold in the direction of moving magnetic lines of force and, by densifying the bottom layer of sand, capture particles of valuable minerals of a heavy fraction. Thanks to the reciprocating movements of the transverse rippers located in front and behind each movable plate, the sand layer is decompressed with the mineral particles of the fraction replaced by mineral particles of the heavy fraction inside the bottom layer at the boundaries of the movement of the plates and the “seepage” of particles of the heavy fraction in the sand layers adjacent to the partitions of the gutter.

Создаваемая подвижная веерообразная игольчатая минеральная "постель" из магнитных минеральных частиц и синхронные разуплотнения перерабатываемого песка поперечными рыхлителями, расположенными впереди и сзади каждой подвижной пластины в придонном слое, обеспечивают увеличение степени извлечения минералов тяжелой фракции. The movable fan-shaped needle-shaped mineral “bed” created from magnetic mineral particles and the synchronized softening of the processed sand by transverse rippers located in front and behind each movable plate in the bottom layer provide an increase in the degree of extraction of heavy fraction minerals.

Закрепление рамы с магнитами с возможностью ее поворота обеспечивает при ее повороте с наклоном к днищу удаление магнитного поля от придонного обогащения слоя песка и последующий смыв концентрата через разгрузочные приспособления, а при возврате в рабочее положение - наложение поля на приднищевую область желоба для последующего создания новой веерообразной игольчатой "постели" из минеральных магнитных частиц с целью увеличения полноты извлечения минералов тяжелой фракции. При этом рама с магнитами может быть выполнена также из отдельных секций с возможностью их поворота в нерабочее положение (смыв концентрата) вокруг осей, параллельных днищу желоба, или с возможностью их опускания вниз от днища в нерабочее положение любым другим приспособлением. Fixing the frame with magnets with the possibility of its rotation ensures removal of the magnetic field from the bottom enrichment of the sand layer when it is rotated with an inclination towards the bottom and subsequent washing of the concentrate through unloading devices, and when it is returned to its working position, the field is applied to the bottom area of the gutter to create a new fan-shaped needle "bed" of mineral magnetic particles in order to increase the completeness of the extraction of heavy fraction minerals. In this case, the frame with magnets can also be made of separate sections with the possibility of their rotation to the inoperative position (concentrate flushing) around axes parallel to the bottom of the trough, or with the possibility of lowering them down from the bottom to the inoperative position by any other device.

На фиг. 1, 2 и 3 изображено предлагаемое обогатительное устройство. In FIG. 1, 2 and 3 depict the proposed enrichment device.

Желоб 1 шарнирно закреплен на опоре 2 и снабжен приспособлением 3 для изменения угла его наклона. По длине желоб разделен поперечными перегородками 4 и 5 на секции, внутри которых расположены пластины 6, перемещаемые возвратно-поступательно приводом 7. Перегородки 4 установлены с просветом к днищу желоба, перегородки 5 - без просвета к днищу. В секциях, ограниченных со стороны выхода перерабатываемого сырья перегородками 5, установлены разгрузочные приспособления 8. В секциях, в придонном слое, впереди и сзади каждой пластины 6 установлены поперек желоба 1 рыхлители 9 и 10, перемещаемые возвратно-поступательно синхронно с пластинами 6 приводом 7 или отдельным приводом. The groove 1 is pivotally mounted on the support 2 and is equipped with a device 3 for changing its angle of inclination. The length of the chute is divided by transverse partitions 4 and 5 into sections, inside of which there are plates 6, which are moved by the reciprocating drive 7. Partitions 4 are installed with a clearance to the bottom of the chute, and partitions 5 are without a gap to the bottom. Unloading devices 8 are installed in sections bounded by the partitions 5 on the output side of the processed raw materials. In sections, in the bottom layer, in front of and behind each plate 6, rippers 9 and 10 are installed across the groove 1, which are moved back and forth synchronously with the plates 6 by drive 7 or separate drive.

С внешней стороны желоба под днищем установлена рама 11 с магнитами 12 с возможностью ее поворота в опорах 13 или опускания вниз любым приспособлением. Рама 11 с магнитами 12 может перемещаться возвратно-поступательно в плоскости, параллельной днищу желоба 1, приводом 7 или другим приводом с обеспечением перемещений, синхронных с перемещениями пластин 6. On the outside of the chute under the bottom there is a frame 11 with magnets 12 with the possibility of its rotation in the supports 13 or lowering down by any device. The frame 11 with magnets 12 can move reciprocally in a plane parallel to the bottom of the groove 1, the drive 7 or another drive with the provision of movements synchronous with the movements of the plates 6.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Исходный материал в виде пульпы подается в желоб 1, в секциях которого, образованных перегородками 4 и 5, происходит осаждение минералов. Подвижные пластины 6, перемещаемые возвратно-паступательно приводом 7, сдвигают осевшие минералы, нагребая валы из них перед собой. При движении пластины 6 в сторону разгрузочного конца желоба 1 (прямой рабочей ход) осветленный поток смывает валы в турбулентную зону, образующуюся за каждой перегородкой 4 и 5, где происходит разделение минералов по плотности, форме и размерам частиц, а создаваемая движущимися магнитами 12 на раме 11 подвижная веерообразная игольчатая минеральная "постель" из магнитных частиц в этой турбулентной зоне обеспечивает разуплотнение придонного слоя и улавливание ценных минеральных частиц тяжелой фракции. Расположенные сзади пластин 6 рыхлители 10 обеспечивают разрыхление придонного слоя осевших минералов и проникновение минеральных частиц тяжелой фракции в придонный слой, ограниченный по высоте кромками пластин 6 и днищем желоба 1. При движении рыхлителей 10 под зонами, примыкающими к перегородкам 4 и 5, происходит разуплотнение минералов в этих зонах и последующее "просачивание" частиц тяжелой фракции в разрыхленном слое этих зон. Перемещение рыхлителей 9 при прямом рабочем ходе пластин 6 обеспечивает разуплотнение слоя минералов перед движущейся пластиной и последующее "просачивание" частиц тяжелой фракции в порах разрыхленного слоя. При движении пластин 6 в сторону загрузочного конца желоба 1 (обратный подготовленный ход) происходит смыв нагреваемых валов осветленным потоком в турбулентную зону, образующуюся за каждой подвижной пластиной 6, где также происходит разделение минералов по плотности, форме и размерам частиц и улавливание ценных минеральных частиц тяжелой фракции подвижной веерообразной игольчатой минеральной "постелью", создаваемой магнитами 12 на движущейся раме 11. Рыхлители 9 обеспечивают разрыхление придонного слоя и проникновение минеральных частиц тяжелой фракции в придонный слой, а также разуплотнение осевших минералов в зонах, примыкающих к перегородкам 4 и 5, с последующим "просачиванием" частиц тяжелой фракции в порах разрыхленного слоя этих зон. Перемещение рыхлителей 10 при обратном подготовительном ходе пластин 6 обеспечивает разуплотнение минералов перед движущейся пластиной и последующее "просачивание" частиц тяжелой фракции в порах разрыхленного слоя. The source material in the form of pulp is fed into the gutter 1, in the sections of which, formed by partitions 4 and 5, the deposition of minerals takes place. The movable plates 6, moved by the reciprocating drive 7, move the settled minerals, raking the shafts of them in front of them. When the plate 6 moves towards the discharge end of the gutter 1 (direct working path), the clarified stream flushes the shafts into the turbulent zone formed behind each partition 4 and 5, where the minerals are separated by density, shape and size of particles, and created by moving magnets 12 on the frame 11 a movable fan-shaped needle-shaped mineral “bed” of magnetic particles in this turbulent zone provides decompaction of the bottom layer and capture of valuable mineral particles of a heavy fraction. The cultivators 10 located behind the plates 6 provide loosening of the bottom layer of settled minerals and the penetration of heavy mineral particles into the bottom layer, limited in height by the edges of the plates 6 and the bottom of the groove 1. When moving the cultivators 10 under the zones adjacent to the partitions 4 and 5, the minerals decompress in these zones and the subsequent "seepage" of particles of the heavy fraction in the loosened layer of these zones. The movement of the rippers 9 during the direct working stroke of the plates 6 provides a softening of the mineral layer in front of the moving plate and the subsequent "seepage" of heavy particles in the pores of the loosened layer. When the plates 6 move towards the loading end of the gutter 1 (reverse prepared run), the heated shafts are washed off by the clarified flow into the turbulent zone formed behind each movable plate 6, where minerals are also separated by density, shape and size of particles and valuable mineral particles are captured by heavy fractions of a movable fan-shaped needle-shaped mineral “bed” created by magnets 12 on a moving frame 11. Rippers 9 provide loosening of the bottom layer and penetration of mineral particles heavy fraction into the bottom layer, as well as decompression of settled minerals in the areas adjacent to the partitions 4 and 5, followed by the "leakage" of heavy particles in the pores of the loosened layer of these zones. The movement of the cultivators 10 during the reverse preparatory course of the plates 6 provides the softening of the minerals in front of the moving plate and the subsequent "seepage" of particles of the heavy fraction in the pores of the loosened layer.

Обогащенные минералы тяжелой фракции, накапливаемые в секциях при работе устройства, периодически или непрерывно выгружаются через разгрузочные приспособления 8. При периодических разгрузках обогащенного ископаемого подача исходного материала в устройство временно приостанавливается и возобновляется вновь после смыва концентрата, закрытия разгрузочных приспособлений 8 и установки рамы 11 с магнитами 12 в рабочее положение. The enriched heavy fraction minerals accumulated in the sections during operation of the device are periodically or continuously discharged through unloading devices 8. During periodic unloading of the enriched fossil, the supply of source material to the device is temporarily suspended and resumes again after washing off the concentrate, closing the unloading devices 8 and installing the frame 11 with magnets 12 to the working position.

Предлагаемое техническое решение позволяет получить положительный эффект, заключающийся в следующем:
- при сохранении относительно высокой пропускной способности по пескам и возможности дезинтегрировать пластичные и слабосвязанные включения глинистых комочков, обеспечивается обогащение тонкодисперсных частиц минералов тяжелой фракции, что приводит к увеличению полноты извлечения ценных компонентов.The proposed technical solution allows to obtain a positive effect, which consists in the following:
- while maintaining a relatively high throughput on sand and the ability to disintegrate plastic and loosely bound inclusions of clay lumps, enrichment of fine particles of heavy fraction minerals is ensured, which leads to an increase in the completeness of the extraction of valuable components.

Claims

1. An enrichment device for the enrichment of materials with magnetic particles, including an inclined trough with transverse partitions forming sections with a movable plate in each of them and devices for unloading the enriched minerals, characterized in that the device is equipped with a frame with magnets located on the outside under the bottom of the gutter with the possibility of its rotation, and transverse rippers in the bottom layer of sand in the gutter, located in front and behind each movable plate.

2. The device according to p. 1, characterized in that the frame with magnets and transverse rippers are made with a common or separate drives to ensure their synchronous movement with moving plates.