Спосіб сухого магнітного збагачення руд та матеріалів

Винахід відноситься до області збагачення корисних копалин, зокрема сухого магнітного збагачення руд та матеріалів і може бути реалізований в конструкції барабанних магнітних сепараторів з верхньою подачею матеріалу ви хідного живлення при сухому магнітному збагаченні мілкоподрібнених руд і матеріалів. Відомий спосіб сухого магнітного збагачення (СМЗ), реалізований в конструкції барабанного магнітного сепаратора (Зайцев Г.В., Несговоров С.Г., Набаченко B.C. и др. Однобарабанный трехпродуктовый магнитный сепаратор для сухого обогащения магнетитових р уд. Горный журнал, 1992, №12. - С.33-34), який полягає у верхній подачі матеріалу вихідного живлення на барабан з розташованою всередині магнітною системою, який обертається, розділення матеріалу вихідного живлення під дією магнітних, відцентрових та гравітаційних сил з утворенням природного віяла потоків матеріалу та їх поділ на продукти збагачення. При цьому подача матеріалу вихідного живлення здійснюється на барабан до його вертикальної осі за ходом обертання безпосередньо у зоні дії магнітної системи. Недоліками такого способу СМЗ матеріалу є: - подача матеріалу ви хідного живлення на барабан, який мав велику частоту обертів (для одержання природного віяла потоків матеріалу) до вертикальної осі барабана за ходом його обертання спричиняв значний розліт кусків матеріалу, що сепарується; - подача матеріалу вихідного живлення на барабан в зоні дії магнітної системи призводить до притискання до барабану сильномагнітних часток та утримання ними за рахунок цього слабко-або немагнітних часток матеріалу, що спричиняє їх занесення при розподілі на продукти збагачення в магнітний продукт та зниження його якості; - нерівномірний розподіл матеріалу вихідного живлення по довжині барабану та суттєвий вплив вологості цього матеріалу на показники збагачення. Більш близьким за суттю до запропонованого способу в прийнятий за прототип "Спосіб сухого магнітного збагачення руд і матеріалів" (Патент України №37833А від 15.05.2001р. Опубл. в бюл. №4 2001р. Автори Бизов В.Ф., Ганжа Р.С. Дмитрівнко O.I., Капленко Ю.П. та ін.), який полягає у верхній подачі матеріалу вихідного живлення на барабан з магнітною системою, який обертається, за його вертикальною віссю за ходом обертання перед зоною впливу магнітної системи. Після цього матеріал вихідного живлення перемішують у зону впливу магнітної системи і здійснюють його розділення під дією магнітних, відцентрових та гравітаційних сил із збереженням утвореного природного віяла потоків матеріалу на продукти збагачення. Недоліками такого способу СМЗ матеріалу в: - нерівномірний розподіл матеріалу вихідного живлення по довжині барабану. При подачі в сепаратор матеріалу вихідного живлення, яке здійснюється конвеєром або живильником, переважні частина матеріалу припадає не центральну частину барабану і спостерігають його майже повна відсутність з обох країв барабану, особливо при його значній довжині (2-2,5м). Фактично при цьому задіяно 50-70% довжини барабану, хоч вважається, що матеріал повинен рівномірно розподілятись по усій його довжині. Перевантаження центральної частини барабану спричиняє збільшення товщини шар у матеріалу вихідного живлення на поверхні барабану, внаслідок чого зменшується напруженість магнітного поля та його вплив на частки матеріалу, які знаходяться у верхній частині шару. Це призводить до того, що значна частина магнітних часток матеріалу, які знаходяться у цій частині шару, під дією відцентрових сил закидується у "хвостову" частин у продуктів збагачення, а це зменшує ви хід магнітного продукту (концентрату) та збільшує вміст магнітного продукту (часток) у "хвоста х"; - суттєвий вплив вологості матеріалу вихідного живлення на показники збагачення, особливо при сепарації дрібних руд і матеріалів. Налипання вологого дріб'язку на барабан потребує його постійного очищення (яке не завжди ефективне), так як наявність налиплого шару збільшує відстань від поверхні магнітної системи до часток матеріалу вихідного живлення і зменшення напруженості магнітного поля та його впливу на частки матеріалу, що сепарується й негативними наслідками, які викладені у попередньому пункті. Окрім цього, злипання у грудочки дрібних часток магнітного і немагнітного матеріалу фактично унеможливлює їх розділення у процесі СМЗ, а це знижує якість концентрату при попаданні до нього цих грудочок, або зменшує його вихід та підвищується вміст магнітних часток у разі попадання грудочок у "хвостову" частин у продуктів збагачення. В основу винаходу поставлено задачу удосконалення способу сухого магнітного збагачення руд та матеріалів шляхом попередньої сушки та розподілу матеріалу вихідного живлення по усій довжині барабану , що дає змогу підвищити ефективність процесу сепарації та зменшити налипання на барабан вологого дріб‘язку. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що спосіб СМЗ руд і матеріалів включає верхню подачу матеріалу вихідного живлення на барабан з магнітною системою, який обертається, за вертикальною віссю барабану за ходом обертання перед зоною впливу магнітної системи та розділення матеріалу під дією магнітних, відцентрових та гравітаційних сил з утворенням природного віяла потоків матеріалу та їх поділ на продукти збагачення. Згідно з винаходом матеріал вихідного живлення підлягає попередній сушці та розподілу по усій довжині барабану. Для менших витрат повітря при сушці та перешкоджання запилення робочих місць працівників, які обслуговують сепаратори, сушку та розподіл матеріалу вихідного живлення по всій довжині барабану здійснюють у обмеженому просторі, огородженому захисним кожухом (оболонкою). Для підвищення інтенсивності процесу сушки повітряний потік подають назустріч потоку матеріалу вихідного живлення, а для підвищення ефективності сушки температуру повітряного потоку та швидкість його подачі регулюють у процесі подачі матеріалу ви хідного живлення в залежності від його вологості та крупності. Технологічний ефект запропонованого способу СМЗ руд і матеріалів полягає у тому, що рівномірний розподіл матеріалу вихідного живлення по всій довжині барабану дає змогу (при збереженні однакової виробничої продуктивності) зменшити товщин у шару матеріалу на поверхні барабану, що підвищує е фективність процесу сепарації. Сушіння вологого матеріалу ви хідного живлення дає змогу зменшити або уникнути його злипання у грудочки та налипання дріб‘язку на барабан, що сприяє підвищенню ефективності розділення, насамперед дріб‘язкової частини матеріалу, що сепарується, та підвищує е фективність процесу СМЗ у цілому. Для підвищення ефективності розподілу матеріалу вихідного живлення по всій довжині барабану та його сушки ці операції здійснюються одночасно і у обмеженому просторі, огородженому захисним кожухом. Подача назустріч потоку матеріалу ви хідного живлення повітряного потоку дав змогу підви щити ефективність сушки, а регулювання температури та швидкості руху з устрічного повітряного потоку дозволяє керувати цим процесом в залежності від зміни вологості та крупності кусків матеріалу ви хідного живлення. Усе це дозволяє підвищити ефективність сухого магнітного збагачення, тобто підвищити якість магнітного продукту при одночасному зменшенні вмісту магнітних часток у "хвоста х". Спосіб реалізується в барабанних магнітних сепараторах наступним чином. Мілкоподрібнений матеріал вихідного живлення, який складається з кусків з різною магнітною сприйнятливістю (магнітні, слабкомагнітні та немагнітні) підлягає попередньому розподілу по всій довжині барабана та сушці. Це здійснюється у обмеженому просторі, огородженому захисним кожухом, тобто у спеціальному розподільчо-сушильному пристрої, що має форму короба і встановлений зверху сепаратора. Розподільчо-сушильний пристрій (РСП) мав зверху і знизу, відповідно, завантажувальний та розвантажувальний отвори, а усередині розташовані декілька (2-3) ярусів відбійних полиць з розміщеними під ними заведеними ззовні трубами для подачі повітря. Відбійні полиці виконані із товстого чорного металу (швелерів, двотаврів), які для зменшення їх абразивного зношення захищаються за принципом самофутерування шаром матеріалу, який на них розташовується під кутом природного відкосу. Перший ярус має одну полицю, розташовану по центру потоку матеріалу вихідного живлення та ділить його навпіл. Кожний наступний ярус має удвічі більше полиць, аніж попередній і кожна з яких також поділяє утворені потоки навпіл. Цим досягається більш рівномірний розподіл матеріалу вихідного живлення по всій довжині барабана сепаратора. Труби для подачі повітря розташовані під відбійними полицями, що захи щає їх від абразивного зношення та від залипання отворів, що є у цих труба х. Отвори розташовані тактим чином, щоб створити висхідний потік повітря назустріч потоку матеріалу ви хідного живлення, який рухається зверху вниз під дією сили тяжіння, що дає змогу більш ефективно здійснювати процес сушіння. Температуру повітряного потоку, що подається, а також швидкість кого руху, регулюють в залежності від вологості матеріалу ви хідного живлення та його крупності, що дозволяє в умовах нестабільності цих чинників впливати на процес сушки та отримувати матеріал вихідного живлення, вологість якого задовольняє оптимальному веденню процесу сухого магнітного збагачення.