[go: up one dir, main page]

WO2019112479A1 - Magnetic separator - Google Patents

Magnetic separator Download PDF

Info

Publication number
WO2019112479A1
WO2019112479A1 PCT/RU2018/000778 RU2018000778W WO2019112479A1 WO 2019112479 A1 WO2019112479 A1 WO 2019112479A1 RU 2018000778 W RU2018000778 W RU 2018000778W WO 2019112479 A1 WO2019112479 A1 WO 2019112479A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
magnetic
permanent magnets
chute
conveyor belt
magnets
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/RU2018/000778
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Вадим Петрович Тарасов
Евгений Сергеевич ГОРЕЛИКОВ
Оксана Викторовна ХОХЛОВА
Александр Владимирович КУТЕПОВ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aktsionernoe Obshchestvo "nauchno-Proizvodstvennoe Obieedinenie "magneton"
Original Assignee
Aktsionernoe Obshchestvo "nauchno-Proizvodstvennoe Obieedinenie "magneton"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aktsionernoe Obshchestvo "nauchno-Proizvodstvennoe Obieedinenie "magneton" filed Critical Aktsionernoe Obshchestvo "nauchno-Proizvodstvennoe Obieedinenie "magneton"
Publication of WO2019112479A1 publication Critical patent/WO2019112479A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00Magnetic separation
    • B03C1/02Magnetic separation acting directly on the substance being separated
    • B03C1/16Magnetic separation acting directly on the substance being separated with material carriers in the form of belts
    • B03C1/18Magnetic separation acting directly on the substance being separated with material carriers in the form of belts with magnets moving during operation

Definitions

  • the invention relates to the field of powder metallurgy, namely, devices for separating waste production of permanent magnets NdFeB.
  • NdFeB permanent magnets are the most popular among the rest (cast, ferrite, etc.), because they have the highest magnetic parameters.
  • magnets contain up to 40% of scarce rare-earth metals and cobalt, therefore their production wastes (magnets are rejected in appearance, geometric dimensions and magnetic parameters) are reused to reduce costs.
  • NdFeB permanent magnets are manufactured by powder metallurgy technology, the waste is demagnetized, crushed to particles with a size of 0.8-1.0 mm and injected into the processing chain during the grinding operation with powder of fresh magnetic materials.
  • the magnetic material NdFeB very actively interacts with the surrounding air, therefore oxygen gradually accumulates in it, which destroys the main magnetic phase Nd 2 Fei 4 B to form neodymium oxide NdO.
  • its main magnetic parameters are reduced (residual induction of Br and coercive force Hsv) and its magnetic susceptibility increases c.
  • the separation selectivity (Cp) is the ratio of the magnetic susceptibilities of the separated materials:
  • the closest in technical essence is a gravity magnetic separator, which includes a chute and a magnetic system located under it (US 4659457, published September 30, 85. Gravitymagnetic ore separators and methods).
  • the magnetic system is an endless ribbon with permanent magnets mounted on it. However, it is used in this invention for transportation the magnetic fraction along the gutter and is structurally capable only of separating the magnetic fraction from the nonmagnetic one.
  • the selectivity of the separation process is about 5 x 10 5 .
  • the technical result is to increase the selectivity of the separation of waste production of NdFeB magnets during magnetic separation.
  • the magnetic separator includes a feeder and receivers of separation products, a chute and a magnetic system, which is an endless conveyor belt with permanent magnets installed on it, the chute bends around the magnetic system in the direction of its movement and deviates from the bottom in the bottom part, and the permanent magnets are fixed on the conveyor belt poles of the same name, and on their opposite poles are mounted pole pieces.
  • Magnetic separator operates as follows.
  • the powder of the separated material 2 through the hopper 1 enters the feeder 3, in which it is captured by the magnetic field of the magnet 4 and under its influence moves after the magnet along a non-magnetic chute 7.
  • the motion of the magnet is provided by a conveyor belt 6, on which it is rigidly fixed.
  • Pole tip 5 is used to create a uniform magnetic field in the working area on the surface of the chute.
  • Permanent magnets 4 in this design provide not only the transportation of magnetic material along the chute, but also form the working zones of the magnetic separator, which moves in space according to the law defined by the shape of the chute.
  • the specific magnetic force (magnetic acceleration) f, acting per unit mass of the particle in the air (Fig. 1) is equal to:
  • H is the magnetic field strength
  • gradH is the gradient of the magnetic field strength in the direction from the source of the magnetic field B (in this case, the pole tip).
  • the particle will be pressed against the surface of the trench. If on the contrary, the particle will fall down.
  • the point of incidence of a particle of a material does not depend on its mass, but is determined only by the ratio of the parameters of the magnetic field created by the permanent magnet and the magnetic susceptibility of the material particle. As a result of this, particles with lower magnetic susceptibility will fall first (in a magnetic field with a higher intensity).
  • Pole tips 5 made of magnetic material, are necessary to create a uniform working zone of magnetic separation. The best options will be to create with their help a working zone across the gutter with a width comparable to the average particle size of the material to be separated.
  • pole tips which ensure the uniformity of the magnetic field at a level of 0.001%, for example, in the working volumes of medical tomographs.
  • the installation of all permanent magnets on the conveyor belt of the separator with the same poles is necessary to prevent the particles of the material to be magnetised against each other.
  • the waste of permanent magnets NdFeB are particles having a magnetic texture. Like any rare earth magnet, they can be magnetized only along the direction of the texture.
  • the particles unfold a texture along the magnetic induction line, in this case vertically (figure 2).
  • the polarity is formed in them strictly in accordance with the polarity of the permanent magnets forming the magnetic system, and, like any magnets placed in parallel and with the poles in one direction, they start repelling each other.
  • the material particles stand in one line across the gutter ( Figure 2) at some distance from each other.
  • the non-magnetic chute 7 serves not only to transport the material to be divided, but also by its downward deflection sets the law for changing the magnetic field strength (H gradH) in the working zone of the magnetic separator, which in this device is always on the surface of the chute and moves along it.
  • chute 7 is depicted rejected at the bottom of the separator at an angle g, however, its shape can be any (parabola, hyperbola, etc.), depending on the magnetic susceptibility range of the fraction to be separated from the material to be divided. .
  • the design of the feeder can be any of the known, which are used for the dosed supply of the material to be separated.
  • the feed rate of the material is chosen empirically, based on specific requirements. With an increase in the feed rate of the material, there will be a decrease in the selectivity of separation and an increase in the productivity of the separator, with a decrease in the feed rate material - increasing the selectivity of separation and reducing the performance of the separator.
  • the magnetic separator manufactured by the NPO Magneton JSC according to the proposed option contained a non-magnetic brass trough 20 mm wide. At the bottom of the magnetic separator, the chute was deflected at an angle of 15 °. At the same time, the magnetic field strength on its surface fell (in a deviated section with a length of 80 mm) from 180 kA / m to 20 kA / m.
  • Permanent magnets with geometrical dimensions 10 x 10 x 20 of NdFeB material were attached to the conveyor belt according to FIG. 1.
  • the gap between the magnets was 10 mm.
  • the size of the 20 mm magnets was located across the conveyor belt.
  • the number of magnets placed on the tape was 25 pieces.
  • Pole tips were made of steel STU and were equilateral triangular prisms, the upper (facing the chute) angle of which was dulled by a facet 0.5 mm.
  • the length of the conveyor belt was 50 cm.
  • the speed of movement of the conveyor belt was 0.48 m / s and was provided with an electric drive with a power of 50 W.
  • the outlet of the feeder was a slit with dimensions of 1.2 x 15 mm, placed the largest size across the separator chute.
  • receivers separated products used 10 containers, which were under the working area of the separator according to figure 1.
  • the entire divided material turned out to be distributed over 10 containers, the numbering of which was carried out in figure 1 from left to right.
  • the use of the utility model allows to increase the selectivity of the separation of waste from the production of permanent magnets NdFeB to 0.24 - 0.82 depending on the content of NdO in them.

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

The invention relates to the field of powder metallurgy, specifically to devices for separating the waste resulting from the production of NdFeB permanent magnets. The technical result consists in increasing the selectivity of separating the waste resulting from the production of NdFeB magnets during magnetic separation. The technical result is achieved as follows: A magnetic separator includes a feeder and receivers for products to be separated, a chute, and a magnet system that is an endless conveyor belt having permanent magnets mounted thereon; the chute wraps around the magnet system in the direction of travel of the system and, in its lower portion, diverges downward from the magnet system; the permanent magnets are fastened to the conveyor belt by like poles, and pole tips are mounted on the opposite poles of the magnets.

Description

Магнитный сепаратор  Magnetic separator

Область техники Technical field

Изобретение относится к области порошковой металлургии, а именно к устройствам для разделения отходов производства постоянных магнитов NdFeB.  The invention relates to the field of powder metallurgy, namely, devices for separating waste production of permanent magnets NdFeB.

Уровень техники  The level of technology

В настоящее время постоянные магниты NdFeB являются самыми востребованными среди остальных (литых, ферритовых и т.д.), поскольку обладают наивысшими магнитными параметрами.  Currently, NdFeB permanent magnets are the most popular among the rest (cast, ferrite, etc.), because they have the highest magnetic parameters.

Данные магниты содержат в своем составе до 40% дефицитных редкоземельных металлов и кобальта, поэтому отходы их производства (брак магнитов по внешнему виду, геометрическим размерам и магнитным параметрам) используют повторно для снижения себестоимости.  These magnets contain up to 40% of scarce rare-earth metals and cobalt, therefore their production wastes (magnets are rejected in appearance, geometric dimensions and magnetic parameters) are reused to reduce costs.

Поскольку постоянные магниты NdFeB изготавливают по технологии порошковой металлургии, то отходы размагничивают, дробят до частиц с размерами 0,8- 1,0 мм и вводят в технологическую цепочку на операции измельчения вместе с порошком свежих магнитных материалов.  Since NdFeB permanent magnets are manufactured by powder metallurgy technology, the waste is demagnetized, crushed to particles with a size of 0.8-1.0 mm and injected into the processing chain during the grinding operation with powder of fresh magnetic materials.

Однако магнитный материал NdFeB очень активно взаимодействуют с окружающим воздухом, поэтому постепенно в нем накапливается кислород, который разрушает основную магнитную фазу Nd2Fei4B с образованием оксида неодима NdO. При этом снижаются его основные магнитные параметры (остаточная индукция Вг и коэрцитивная сила Нсв) и увеличивается его магнитная восприимчивость c. However, the magnetic material NdFeB very actively interacts with the surrounding air, therefore oxygen gradually accumulates in it, which destroys the main magnetic phase Nd 2 Fei 4 B to form neodymium oxide NdO. At the same time, its main magnetic parameters are reduced (residual induction of Br and coercive force Hsv) and its magnetic susceptibility increases c.

Увеличение магнитной восприимчивости материала NdFeB (c = 0,05) при его окислении связано с выделением в нем железа (c = 1100) в процессе разрушения основной магнитной фазы Nd2Fei4B. В результате, при образовании 1 масс. % NdO одновременно образуется около 2 масс. % Fe, которые увеличивают магнитную восприимчивость материала почти на 22 единицы. The increase in the magnetic susceptibility of the material NdFeB (c = 0.05) during its oxidation is associated with the release of iron in it (c = 1100) in the process of destruction of the main magnetic phase Nd 2 Fei 4 B. As a result, with the formation of 1 mass. % NdO simultaneously forms about 2 mass. % Fe, which increases the magnetic susceptibility of the material by almost 22 units.

Этот факт позволяет отделить частицы материала, содержащего NdO выше допустимого значения (0,3 масс. %), методом магнитной сепарации, поскольку сила, действующая в магнитном поле на частицу вещества, пропорциональна его магнитной восприимчивости (Тихонов, О.Н. Магнитные, электрические и специальные методы обогащения / О.Н.Тихонов, Е.Е.Андреев, В.Б.Кусков, М.В.Никитин.- СПб: СПГУ, 2016.- 70 с.).  This fact makes it possible to separate particles of a material containing NdO above the permissible value (0.3 mass%) by the magnetic separation method, since the force acting in a magnetic field on a particle of a substance is proportional to its magnetic susceptibility (Tikhonov, ON Magnetic, electric and special methods of enrichment / O.N.Tikhonov, E.E.Andreev, V.B. Kuskov, M.V.Nikitin.- SPb: SPSU, 2016.- 70 p.).

На данный момент известны различные виды сепараторов с регулируемыми значениями напряженности магнитного поля в зоне сепарации, которые используются в качестве сепараторов-анализаторов [Кармазин, В. В. Магнитные и электрические методы обогащения / В. В. Кармазин, В.И.Кармазин - М.: Недра, 1988.- 304 с.]. Общим недостатком этих аппаратов является низкая производительность, работа только в периодическом режиме и низкая селективность разделения.  At the moment, there are various types of separators with adjustable values of the magnetic field in the separation zone, which are used as separators-analyzers [Karmazin, V. V. Magnetic and electric enrichment methods / V. V. Karmazin, V. I. Karmazin - M .: Nedra, 1988.- 304 p.]. A common drawback of these devices is low productivity, operation only in a periodic mode and low separation selectivity.

При этом под селективностью разделения (Ср) подразумевается отношение магнитных восприимчивостей разделенных материалов:  In this case, the separation selectivity (Cp) is the ratio of the magnetic susceptibilities of the separated materials:

Ср = g 1 / g2, (1)  Cp = g 1 / g2, (1)

где gΐ -магнитная восприимчивость менее магнитной фракции;  where gΐ-magnetic susceptibility of less magnetic fraction;

у 2 -магнитная восприимчивость более магнитной фракции.  at 2, the magnetic susceptibility of the more magnetic fraction.

Наиболее близким по технической сущности является гравимагнитный сепаратор, включающий желоб и магнитную систему, расположенную под ним (US 4659457, опублик., 30.09.85. Gravitymagnetic ore separators and methods). Магнитная система представляет собой бесконечную ленту с установленными на ней постоянными магнитами. Однако он используется в данном изобретении для транспортировки магнитной фракции по желобу и конструктивно способен только отделить магнитную фракцию от немагнитной. The closest in technical essence is a gravity magnetic separator, which includes a chute and a magnetic system located under it (US 4659457, published September 30, 85. Gravitymagnetic ore separators and methods). The magnetic system is an endless ribbon with permanent magnets mounted on it. However, it is used in this invention for transportation the magnetic fraction along the gutter and is structurally capable only of separating the magnetic fraction from the nonmagnetic one.

Поэтому магнитные сепараторы используются при разделении материалов NdFeB, только для выделения основной высококоэрцитивной (c = 0,05), низкокоэрцитивной слабомагнитной (c > 1000) и немагнитной фракции (c < КГ3). При этом селективность процесса разделения составляет около 5 х 10 5. Therefore, magnetic separators are used in the separation of NdFeB materials, only to isolate the main highly coercive (c = 0.05), low-coercive low-magnetic (c> 1000) and non-magnetic fraction (c <KG 3 ). In this case, the selectivity of the separation process is about 5 x 10 5 .

Раскрытие изобретения  DISCLOSURE OF INVENTION

Технический результат заключается в повышении селективности разделения отходов производства магнитов NdFeB при магнитной сепарации.  The technical result is to increase the selectivity of the separation of waste production of NdFeB magnets during magnetic separation.

Технический результат достигается следующим образом.  The technical result is achieved as follows.

Магнитный сепаратор включает питатель и приемники продуктов разделения, желоб и магнитную систему, представляющую собой бесконечную транспортерную ленту с установленными на ней постоянными магнитами, желоб огибает магнитную систему по направлению ее движения и в нижней части отклоняется от нее вниз, а постоянные магниты закреплены на транспортерной ленте одноименными полюсами, а на их противоположных полюсах установлены полюсные наконечники.  The magnetic separator includes a feeder and receivers of separation products, a chute and a magnetic system, which is an endless conveyor belt with permanent magnets installed on it, the chute bends around the magnetic system in the direction of its movement and deviates from the bottom in the bottom part, and the permanent magnets are fixed on the conveyor belt poles of the same name, and on their opposite poles are mounted pole pieces.

Краткое описание чертежей  Brief Description of the Drawings

Устройство изобретения приведено на фиг. 1. Магнитный сепаратор работает следующим образом. Порошок разделяемого материала 2, через бункер 1 поступает в питатель 3, в котором он захватывается магнитным полем магнита 4 и под его воздействием движется вслед за магнитом по немагнитному желобу 7. Движение магнита обеспечивается транспортерной лентой 6, на которой он жестко закреплен. Полюсной наконечник 5 служит для создания равномерного магнитного поля в рабочей зоне на поверхности желоба. The device of the invention is shown in FIG. 1. Magnetic separator operates as follows. The powder of the separated material 2, through the hopper 1 enters the feeder 3, in which it is captured by the magnetic field of the magnet 4 and under its influence moves after the magnet along a non-magnetic chute 7. The motion of the magnet is provided by a conveyor belt 6, on which it is rigidly fixed. Pole tip 5 is used to create a uniform magnetic field in the working area on the surface of the chute.

Осуществление изобретения  The implementation of the invention

В нижней части сепаратора (при обратном ходе транспортерной ленты) желоб отклоняется вниз от линии полюсных наконечником. В результате этого зазор между постоянными магнитами и частицами материала начинает увеличиваться и магнитное поле, действующее на частицы материала, начинает ослабевать. Падающие частицы разделенного материала собираются в приемниках 8.  In the lower part of the separator (during the return stroke of the conveyor belt), the chute deviates downward from the line of pole pieces. As a result, the gap between the permanent magnets and the particles of the material begins to increase and the magnetic field acting on the particles of the material begins to weaken. Falling particles of separated material are collected in receivers 8.

Главными элементами предлагаемой полезной модели, определяющими ее существенные признаки и обеспечивающими необходимый технический результат, являются:  The main elements of the proposed utility model, determining its essential features and providing the necessary technical result, are:

- постоянные магниты, закрепленные на транспортерной ленте одноименными полюсами и имеющие на противоположных полюсах полюсные наконечники.  - permanent magnets mounted on a conveyor belt of the same poles and having pole tips at opposite poles.

- желоб, огибающий магнитную систему и в нижней части отклоняющийся от нее вниз.  - chute, which goes around the magnetic system and deviates from it downwards in the lower part.

Постоянные магниты 4 в данной конструкции обеспечивают не только транспортировку магнитного материала по желобу, но и формируют рабочие зоны магнитного сепаратора, которая перемещается в пространстве по закону, заданному формой желоба.  Permanent magnets 4 in this design provide not only the transportation of magnetic material along the chute, but also form the working zones of the magnetic separator, which moves in space according to the law defined by the shape of the chute.

При обратном ходе частиц материала (в нижней части сепаратора) на них воздействуют две силы: магнитная сила и сила тяжести.  During the reverse course of the particles of the material (in the lower part of the separator) they are influenced by two forces: magnetic force and gravity.

Удельная магнитная сила (магнитное ускорение) f, действующая на единицу массы частицы в воздухе (Фиг. 1 ) равна:  The specific magnetic force (magnetic acceleration) f, acting per unit mass of the particle in the air (Fig. 1) is equal to:

f = m0c4 H gradH, (2) f = m 0 c 4 H gradH, (2)

где mo - магнитная постоянная;  where mo is the magnetic constant;

c4 - магнитная восприимчивость частицы вещества; H - напряженность магнитного поля; c 4 - magnetic susceptibility of a particle of a substance; H is the magnetic field strength;

gradH - градиент напряженности магнитного поля в направлении от источника магнитного поля В (данном случае полюсного наконечника).  gradH is the gradient of the magnetic field strength in the direction from the source of the magnetic field B (in this case, the pole tip).

Если удельная магнитная сила (магнитное ускорение) будет выше ускорения свободного падения g, то частица будет прижиматься к поверхности желоба. Если наоборот, то частица упадет вниз.  If the specific magnetic force (magnetic acceleration) is higher than the gravitational acceleration g, then the particle will be pressed against the surface of the trench. If on the contrary, the particle will fall down.

При этом, как видно из формулы (2), точка падения частицы материала не зависит от ее массы, а определяется только соотношением параметров магнитного поля, создаваемого постоянным магнитом, и магнитной восприимчивостью частицы материала. В результате этого, частицы с меньшей магнитной восприимчивостью будут падать первыми (в магнитном поле с большей напряженностью).  In this case, as can be seen from formula (2), the point of incidence of a particle of a material does not depend on its mass, but is determined only by the ratio of the parameters of the magnetic field created by the permanent magnet and the magnetic susceptibility of the material particle. As a result of this, particles with lower magnetic susceptibility will fall first (in a magnetic field with a higher intensity).

Для повышения селективности магнитного сепаратора необходимо, чтобы разница в магнитных параметрах постоянных магнитов, образующих магнитную систему, была минимальной, поскольку, в основном, она и будет определять селективность процесса разделения в предлагаемой полезной модели.  To increase the selectivity of the magnetic separator, it is necessary that the difference in the magnetic parameters of the permanent magnets forming the magnetic system be minimal, since, basically, it will determine the selectivity of the separation process in the proposed utility model.

Полюсные наконечники 5, изготовленные из магнитомягкого материала, необходимы для создания равномерного рабочей зоны магнитной сепарации. Оптимальным вариантам будет создание с их помощью рабочей зоны поперек желоба с шириной сравнимой со средним размером частиц разделяемого материала. В настоящее время существуют различные конструкции полюсных наконечников, обеспечивающих равномерность магнитного поля на уровне 0,001%, например, в рабочих объемах медицинских томографов.  Pole tips 5, made of magnetic material, are necessary to create a uniform working zone of magnetic separation. The best options will be to create with their help a working zone across the gutter with a width comparable to the average particle size of the material to be separated. Currently, there are various designs of pole tips, which ensure the uniformity of the magnetic field at a level of 0.001%, for example, in the working volumes of medical tomographs.

Установка всех постоянных магнитов на транспортерной ленте сепаратора одноименными полюсами необходимо для предотвращения примагничивания частиц разделяемого материала друг к другу. В отличие от других магнитных материалов, отходы постоянных магнитов NdFeB представляют собой частицы, имеющие магнитную текстуру. Как и любой редкоземельный магнит, их можно намагнитить только вдоль направления текстуры. The installation of all permanent magnets on the conveyor belt of the separator with the same poles is necessary to prevent the particles of the material to be magnetised against each other. In contrast from other magnetic materials, the waste of permanent magnets NdFeB are particles having a magnetic texture. Like any rare earth magnet, they can be magnetized only along the direction of the texture.

Попадая в магнитное поле, даже будучи не намагниченными, частицы разворачиваются текстурой вдоль линии индукции магнитного поля, в данном случае вертикально (фиг.2). При этом в них формируется полярность строго в соответствии с полярностью постоянных магнитов, образующих магнитную систему, и, как и любые магниты, размещенные параллельно и полюсами в одну сторону, они начинают отталкиваться друг от друга. В реальности частицы материала встают в одну линию поперек желоба (Фиг.2) на некотором расстоянии друг от друга.  Getting into the magnetic field, even if not magnetized, the particles unfold a texture along the magnetic induction line, in this case vertically (figure 2). In this case, the polarity is formed in them strictly in accordance with the polarity of the permanent magnets forming the magnetic system, and, like any magnets placed in parallel and with the poles in one direction, they start repelling each other. In reality, the material particles stand in one line across the gutter (Figure 2) at some distance from each other.

Немагнитный желоб 7 служит не только для транспортировки разделяемого материала, но и своим отклонением вниз задает закон изменения напряженности магнитного поля (Н gradH) в рабочей зоне магнитного сепаратора, которая в данном устройстве всегда находится на поверхности желоба и движется вдоль него.  The non-magnetic chute 7 serves not only to transport the material to be divided, but also by its downward deflection sets the law for changing the magnetic field strength (H gradH) in the working zone of the magnetic separator, which in this device is always on the surface of the chute and moves along it.

На фиг.1 желоб 7 изображен, отклоненным в нижней части сепаратора на угол g, однако форма его изгиба может быть любой (парабола, гипербола и т.д.), в зависимости от диапазона магнитной восприимчивости фракции, которая должна быть выделена из разделяемого материала.  In Fig. 1, chute 7 is depicted rejected at the bottom of the separator at an angle g, however, its shape can be any (parabola, hyperbola, etc.), depending on the magnetic susceptibility range of the fraction to be separated from the material to be divided. .

Конструкция питателя может быть любой из известных, которые используются для дозированной подачи разделяемого материала. Скорость подачи материала подбирается опытным путем, исходя из конкретных требований. При повышении скорости подачи материала будет происходить снижение селективности разделения и повышение производительности сепаратора, при уменьшении скорости подачи материала - повышение селективности разделения и снижение производительности сепаратора. The design of the feeder can be any of the known, which are used for the dosed supply of the material to be separated. The feed rate of the material is chosen empirically, based on specific requirements. With an increase in the feed rate of the material, there will be a decrease in the selectivity of separation and an increase in the productivity of the separator, with a decrease in the feed rate material - increasing the selectivity of separation and reducing the performance of the separator.

Аналогично влияет и скорость движения транспортерной ленты, которая тоже подбирается опытным путем в зависимости от конкретных требований по производительности и селективности.  Similarly affects the speed of the conveyor belt, which is also chosen empirically depending on the specific requirements for performance and selectivity.

Пример:  Example:

Для магнитной сепарации были взяты термически размагниченные отходы постоянных магнитов NdFeB в виде порошков с размером частиц 0,755 - 1,0 мм со средним содержанием NdO 0,52 масс. %, которые не могут быть повторно использованы в производстве магнитов из-за высокого содержания NdO (более 0,3 масс. %).  For magnetic separation, thermally demagnetized waste of permanent NdFeB magnets in the form of powders with a particle size of 0.755 - 1.0 mm with an average NdO content of 0.52 wt. %, which can not be reused in the production of magnets due to the high content of NdO (more than 0.3 wt.%).

Магнитный сепаратор, изготовленный в АО НПО“Магнетон” по предлагаемому варианту, содержал немагнитный желоб из латуни шириной 20 мм. В нижней части магнитного сепаратора желоб отклонялся на угол 15°. При этом напряженность магнитного поля на его поверхности падала (на отклоненном участке длиной 80 мм) со 180 кА/м до 20 кА/м.  The magnetic separator manufactured by the NPO Magneton JSC according to the proposed option contained a non-magnetic brass trough 20 mm wide. At the bottom of the magnetic separator, the chute was deflected at an angle of 15 °. At the same time, the magnetic field strength on its surface fell (in a deviated section with a length of 80 mm) from 180 kA / m to 20 kA / m.

Постоянные магниты с геометрическими размерами 10 х 10 х 20 из материала NdFeB были закреплены на транспортерной ленте согласно фиг. 1. Промежуток между магнитами составлял 10 мм. Размер 20 мм магнитов располагался поперек транспортерной ленты. Количество магнитов, размещенных на ленте, составляло 25 штук.  Permanent magnets with geometrical dimensions 10 x 10 x 20 of NdFeB material were attached to the conveyor belt according to FIG. 1. The gap between the magnets was 10 mm. The size of the 20 mm magnets was located across the conveyor belt. The number of magnets placed on the tape was 25 pieces.

Полюсные наконечники были изготовлены из стали СтЮ и представляли собой равносторонние треугольные призмы, верхний (обращенный к желобу) угол которых был притуплен фаской 0,5 мм.  Pole tips were made of steel STU and were equilateral triangular prisms, the upper (facing the chute) angle of which was dulled by a facet 0.5 mm.

Длина транспортерной ленты составляла 50 см. Скорость движения транспортерной ленты составляла 0,48м/с и обеспечивалась электроприводом с мощностью 50 Вт. Выходное отверстие питателя представлял собой щель с размерами 1,2 х 15 мм, размещенное наибольшим размером поперек желоба сепаратора. The length of the conveyor belt was 50 cm. The speed of movement of the conveyor belt was 0.48 m / s and was provided with an electric drive with a power of 50 W. The outlet of the feeder was a slit with dimensions of 1.2 x 15 mm, placed the largest size across the separator chute.

В качестве приемников разделенных продуктов использовались 10 контейнеров, которые находились под рабочей зоной сепаратора согласно фиг.1. В процессе магнитной сепарации 0,5 кг материала весь разделенный материал оказался распределенный по 10 контейнерам, нумерация которых проводилась по фиг.1 слева направо.  As receivers separated products used 10 containers, which were under the working area of the separator according to figure 1. In the process of magnetic separation of 0.5 kg of material, the entire divided material turned out to be distributed over 10 containers, the numbering of which was carried out in figure 1 from left to right.

Габаритные размеры магнитного сепаратора 200 х 250 х 400 мм. Масса 4,4 кг. Производительность магнитного сепаратора по разделяемому материалу составила 18,6 г/мин, что соответствует годовой производительности при 2-х сменной работе 4,5 т/год.  Overall dimensions of the magnetic separator 200 x 250 x 400 mm. Weight 4.4 kg. The capacity of the magnetic separator for the material to be divided was 18.6 g / min, which corresponds to the annual productivity with a 2-shift operation of 4.5 tons / year.

Результаты магнитной сепарации приведены в таблице 1.  The results of magnetic separation are shown in table 1.

Таблица 1- Результаты магнитной сепарации Table 1 - Results of magnetic separation

Figure imgf000009_0001
Figure imgf000009_0001

Как видно из полученных результатов, использование полезной модели позволяет повысить селективность разделения отходов производства постоянных магнитов NdFeB до 0,24 - 0,82 в зависимости от содержания в них NdO. As can be seen from the obtained results, the use of the utility model allows to increase the selectivity of the separation of waste from the production of permanent magnets NdFeB to 0.24 - 0.82 depending on the content of NdO in them.

Claims

Формула изобретения  Claim Магнитный сепаратор, включающий питатель и приемники продуктов разделения, желоб и магнитную систему, представляющую собой бесконечную транспортерную ленту с установленными на ней постоянными магнитами, отличающийся тем, что с целью повышения селективности разделения материалов, желоб огибает магнитную систему по направлению ее движения и в нижней части отклоняется от нее вниз, а постоянные магниты закреплены на транспортерной ленте одноименными полюсами, а на их противоположных полюсах установлены полюсные наконечники. Magnetic separator including a feeder and receivers of separation products, a chute and a magnetic system representing an endless conveyor belt with permanent magnets installed on it, characterized in that in order to increase the selectivity of the separation of materials, the chute bends around the magnetic system in its direction of movement and in the lower part deviates from it downwards, and the permanent magnets are fixed on the conveyor belt with like poles, and pole tips are mounted on their opposite poles.
PCT/RU2018/000778 2017-12-04 2018-12-03 Magnetic separator Ceased WO2019112479A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017142151 2017-12-04
RU2017142151 2017-12-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019112479A1 true WO2019112479A1 (en) 2019-06-13

Family

ID=66750582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2018/000778 Ceased WO2019112479A1 (en) 2017-12-04 2018-12-03 Magnetic separator

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2019112479A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110882840A (en) * 2019-12-10 2020-03-17 成都利君实业股份有限公司 Stacked double-classification magnetic separator and magnetic ore dry grinding and sorting system
CN113074175A (en) * 2021-03-19 2021-07-06 黄奕展 Swing disc adhesive device before neodymium iron boron strip cutting
CN114471942A (en) * 2022-01-19 2022-05-13 周士博 Quartz ore powder processing system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU749405A1 (en) * 1976-03-09 1980-07-23 Донецкий Научно-Исследовательский Институт Черной Металлургии "Донниичермет" Method of dehydration of divided ferromagnetic materials
SU810280A1 (en) * 1979-04-24 1981-03-07 Уральский Научно-Исследовательский Ипроектный Институт Обогащения И Mexa-Нической Обработки Полезных Ископаемых"Уралмеханобр" Magnetic separator
US4659457A (en) * 1983-04-04 1987-04-21 Edward Martinez Gravity-magnetic ore separators and methods
RU2535345C1 (en) * 2013-09-10 2014-12-10 Валерий Никитич Гринавцев Belt conveyor
RU2580868C1 (en) * 2014-12-23 2016-04-10 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ Государственный геологический музей им.В.И.Вернадского Российской академии наук (ГГМ РАН), RU Device for dry magnetic separation of magnetic grain products

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU749405A1 (en) * 1976-03-09 1980-07-23 Донецкий Научно-Исследовательский Институт Черной Металлургии "Донниичермет" Method of dehydration of divided ferromagnetic materials
SU810280A1 (en) * 1979-04-24 1981-03-07 Уральский Научно-Исследовательский Ипроектный Институт Обогащения И Mexa-Нической Обработки Полезных Ископаемых"Уралмеханобр" Magnetic separator
US4659457A (en) * 1983-04-04 1987-04-21 Edward Martinez Gravity-magnetic ore separators and methods
RU2535345C1 (en) * 2013-09-10 2014-12-10 Валерий Никитич Гринавцев Belt conveyor
RU2580868C1 (en) * 2014-12-23 2016-04-10 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ Государственный геологический музей им.В.И.Вернадского Российской академии наук (ГГМ РАН), RU Device for dry magnetic separation of magnetic grain products

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110882840A (en) * 2019-12-10 2020-03-17 成都利君实业股份有限公司 Stacked double-classification magnetic separator and magnetic ore dry grinding and sorting system
CN113074175A (en) * 2021-03-19 2021-07-06 黄奕展 Swing disc adhesive device before neodymium iron boron strip cutting
CN114471942A (en) * 2022-01-19 2022-05-13 周士博 Quartz ore powder processing system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019112479A1 (en) Magnetic separator
CN102179298B (en) Permanent magnet inner cylinder type polymetallic synchronous magnetic separator
KR101356601B1 (en) Electromagnetic separator and separation method of ferromagnetic materials
CN204892115U (en) Reciprocating dry type permanent-magnet high-gradient magnetic separator
US5823354A (en) Method and apparatus for the separation and sorting of non-ferrous materials
RU178981U1 (en) Magnetic separator
CN201632324U (en) Attractive permanent magnet sorting tower device
JP2014200723A (en) Separation method and separation device of ferromagnetic body
KR20210060774A (en) Nonferrous metal screening system using eddy current.
CN2289609Y (en) Permanent magnetic roller dry magnetic separator
CN205570542U (en) Hierarchical magnet separator of series connection
CN205570541U (en) Magnetic force series connection sorter
CN2340506Y (en) Belt style powerful magnetic separator
CN207056764U (en) Magnet apparatus and magnetic separator
RU68363U1 (en) MAGNETIC TWO-CASED DRUM SEPARATOR FOR ENRICHMENT OF DRY BULK WEAK MAGNETIC ORES
SU1139506A1 (en) Electrodynamic separator
CN107855213A (en) Divide in a kind of continuity double to pole formula magnetic system permanent-magnet high gradient high intensity magnetic separation device
CN204247368U (en) 2-degree-of-freedom ultrafine-grain magnetic mineral permanent magnet magnetic separation equipment
RU46684U1 (en) MAGNETIC SEPARATOR
RU50438U1 (en) MAGNETIC SEPARATOR
CN107185709B (en) Magnet apparatus, magnetic separator and application
RU229440U1 (en) Drum magnetic separator
CN104001617B (en) A reciprocating permanent magnet high field strength magnetic filter
CN203750684U (en) Belt dry separator
CN120243270B (en) A permanent magnetic air gap pulsating dry sorting drum and magnetic separator

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18885056

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18885056

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1