Гравітаційний магнітний сепаратор

Реферат: Гравітаційний магнітний сепаратор складається з похилого жолоба, виконаного з немагнітного матеріалу, пристрою для рівномірного розподілу сепарованого матеріалу по похилому жолобу, розподільників продуктів сепарації і магнітної системи, яка встановлена під плоским дном жолоба та паралельна йому з можливістю поступального руху в бік розподільників продуктів сепарації. У зоні взаємодії магнітної системи з матеріалом, що сепарується, встановлені форсунки охолодження магнітів. Магніти магнітної системи виконані з можливістю занурення у приймальне корито для збору води, яке має патрубок для її подачі і видалення. UA 105606 U (12) UA 105606 U UA 105606 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до апаратів для магнітного збагачення корисних копалин і може бути використана для вилучення магнітної фракції з нагрітого до високої температури матеріалу, яка перевищує точку Кюрі постійних магнітів, що використовуються в магнітних системах апаратів, тобто температури, при якій контрастність магнітних властивостей його компонент максимальна Відомі сепаратори для збагачення тонкоподрібнених магнітних матеріалів з рухомими, пульсуючими або змінними магнітними полями, та магнітними системами з постійних магнітів [див. Справочник по обогащению руд. Основные процессы /Под ред. А.С. Богданова, 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Недра, 1983. - с. 380]. Основним недоліком цих сепараторів є неможливість збагачення гарячого матеріалу через розмагнічування магнітів при його високій температурі. Відомі сепаратори з охолодженням магнітів [Конев Н.Н Магнитное обогащение слабомагнитных материалов на сепараторах типа Мбсоу компании "ЭМКО" / Н.Н Конев, А.В. Белов // [Електроний ресурс]. режим доступа cat.Inttextex.ru/page/magnitnoe-obogashhenieslabomagnitnyh-materialov-na-separato-tip-mbsou-kompanii-emko. Название с экрана и ХАНЬ Цзяньго (CN). Вертикальный кольцевой магнитный сепаратор для удаления железа из угольной золы и способ его применения / ХАНЬ Цзяньго (CN), ГО Чжаохуа (CN), ЧЖАН Вэньхуэй (CN), ВЭЙ Цуньди (CN), ВАН Юнван (CN), СЮЙ Шаонань (СК),ЛВ Са (CN), ДУН Хун (CN), ЧИ Цзюньчжоу (CN), ЧЖАН Цзяньминь (CN), НАНЬ Циньгань (CN) // [Електроний ресурс]. режим доступа findpatent.ru/patent/250/2502563.html. Название с экрана. Публ. патента: 27.12.2013]. Недоліками відомих сепараторів є мала продуктивність, велика енергоємність і низька експлуатаційна надійність при збагаченні нагрітого вище 150 °C матеріалу, до складу якого входять як сильно-, так і слабомагнітні продукти. Найбільш близьким рішенням за технічною суттю та досягнутим результатом до заявленої моделі, є гравітаційний концентратор, що включає похилий жолоб з немагнітного матеріалу, пристрій для рівномірного розподілу матеріалу, що сепарується, розподільника продуктів сепарації і магнітної системи, яка встановлена під плоским дном жолоба з можливістю поступального руху в бік розподільників продуктів сепарації [див. патент України на корисну модель № 19280. Бюл. № 12 2006 р.]. Недоліками цього сепаратора є мала продуктивність і ефективність сепарації, тобто низька ефективності вилучення магнітної фракції з нагрітого матеріалу в силу зниження при цьому магнітних властивостей постійних магнітів. Задачею корисної моделі є удосконалення магнітного сепаратора гарячого продукту за рахунок охолодження його магнітів. Технічний результат від використання корисної моделі полягає у можливості якісної сепарації нагрітого матеріалу до температури, при якій контрастність магнітних властивостей його компонент максимальна. Використання магнітного сепаратора дозволить збільшити продуктивність і ефективність сепарації, тобто ефективність вилучення магнітної фракції з нагрітого матеріалу за рахунок запобігання перегріву магнітів магнітної системи і коагуляції частинок різних магнітних властивостей в магнітному полі на поверхні жолоба. Поставлена задача вирішується тим, що магнітний сепаратор, який складається з похилого жолоба, виконаного з немагнітного матеріалу, пристрою для рівномірного розподілу сепарованого матеріалу по похилому жолобу, розподільників продуктів сепарації і магнітної системи, яка встановлена під плоским дном жолоба та паралельна йому з можливістю поступального руху в бік розподільників продуктів сепарації. Згідно з корисною моделлю у зоні взаємодії магнітної системи з матеріалом, що сепарується, встановлені форсунки охолодження магнітів, при цьому магніти магнітної системи виконані з можливістю занурення у приймальне корито для збору води, яке має патрубок для її подачі і видалення. Заявлена корисна модель ілюструється схемою гравітаційно-магнітного сепаратора з водяним охолодженням магнітної системи апарата. Сепаратор складається з немагнітного, похилого жолоба 1, на верхню частину якого рівномірно по всій ширині подається гарячий матеріал 2, завдяки пристрою для його розподілу 5. Сепаратор має роздільник (шибер) продуктів сепарації 3 (концентрату 7, промпродукту 8 і хвостів 9), магнітну систему 4, яка складається з рухомої поверхні 6 (магнітопроводу), на якій установлено постійні магніти 10, а також ванни (корита) з патрубком випуску нагрітої води 11, системи зрошення магнітів 12 з форсунками 13. Згідно з корисною моделлю магнітна система сепаратора примусово охолоджується водним потоком, додатково занурюючись у ванну. Модель працює таким чином. 1 UA 105606 U 5 10 15 20 25 Матеріал, який сепарується 2, надходить на жолоб 1 з бункера 5 та розподіляється рівномірним шаром. Під дією сили тяжіння частки матеріалу скочуються вниз та потрапляють в магнітне поле системи магнітів 4, закріплених на рухомій поверхні 6. Магнітні частинки утримуються в місцях найбільшого градієнта поля проти магнітів 10. Рухомі магніти 4 дозволяють потрапити магнітним частинкам в бункер концентрату 7, а слабомагнітним зросткам - у бункер 8. Немагнітні частинки скочуються в бункер 9. За допомогою шиберів 3 регулюється якість отриманих продуктів. Рідина для охолодження магнітів надходить через патрубок 12 у форсунки 13 та виводиться через патрубок 11, в кількості, що забезпечує занурення в неї частини магнітів системи 4. Вібрація жолоба 1 зменшує час контакту частинки з немагнітним матеріалом, що також запобігає нагріванню магнітів. Запропонована модель сепаратора, за рахунок гравітаційно-магнітної складової сил розділення, дозволить ефективно збагачувати матеріал, температура якого, у силу технологічної необхідності, перевищує 150 °C. В ході випробувань після високотемпературної обробки гематит-ільменітової руди її піддавали магнітній сепарації з використанням запропонованої моделі сепаратора з магнітним полем при напруженості 0,2 і 1 Тл з метою видалення силікатів і мінералів пустої породи з немагнітним продуктом, а саме плагіоклазів, шпінелі, флогопіту, ваяліту та інших. В результаті випробувань одержано два магнітних продукти і один немагнітний продукт. Магнітний продукт при 0,2 Тл представлено "чистими" рудними уламками. У магнітний продукт, одержаний при 0,6 Тл, потрапили слабомагнітні мінерали: ільменіт, гематит, гетит. У немагнітний продукт - нерудні мінерали (піроксен + олівін, плагіоклаз та інші). У результаті магнітного збагачення в лабораторних умовах з вихідної руди з масовою часткою оксиду титану 32,3 % одержано "чорновий" концентрат з масовою часткою оксиду титану 34,8 %, представлений в основному полімінеральними включеннями "гематит-ільменіт" (76,67 %). За рахунок сепарації гарячого матеріалу ефективність збагачення гематит-ільменітових руд підвищилася на 16,57-17,42 %. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 Гравітаційний магнітний сепаратор, що складається з похилого жолоба, виконаного з немагнітного матеріалу, пристрою для рівномірного розподілу сепарованого матеріалу по похилому жолобу, розподільників продуктів сепарації і магнітної системи, яка встановлена під плоским дном жолоба та паралельна йому з можливістю поступального руху в бік розподільників продуктів сепарації, який відрізняється тим, що у зоні взаємодії магнітної системи з матеріалом, що сепарується, встановлені форсунки охолодження магнітів, причому магніти магнітної системи виконані з можливістю занурення у приймальне корито для збору води, яке має патрубок для її подачі і видалення. 2 UA 105606 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3