Магнітний спіральний класифікатор

Реферат: Магнітний спіральний класифікатор містить нахилений корпус із спіралями, в якому створено магнітне поле, оснащений патрубками подачі води, пристроями для бокового підводу живлення, верхнього розвантаження пісків і нижнього розвантаження зливу, із зливним порогом і шибером регулювання висоти порога. Нижній торець корпуса і зливний поріг класифікатора виконані у вигляді однополярної магнітної поверхні. UA 92056 U (54) МАГНІТНИЙ СПІРАЛЬНИЙ КЛАСИФІКАТОР UA 92056 U UA 92056 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель стосується класифікації руд, порід та матеріалів, які містять магнітну компоненту. Переважна галузь застосування - збагачення тонковкраплених магнетитових і титаномагнетитових руд. Відомий і широко використовується механічний спіральний класифікатор, у вигляді нахиленого корита із зливним порогом і спіраллю для транспортування пісків (А.С. СРСР № 1102627, кл. В03В5/52, 1982). Також відомі механічні спіральні класифікатори з вдосконаленими деталями конструкції (пат. RU 2046020, В03В5/48, В03В5/62, пріоритет 03 11. 1992, опубл. 20.10.1995, пат. RU 2069589, В03В5/52, пріоритет 08.06.1993, опубл. 27.11.1996). Недоліком усіх механічних спіральних класифікаторів є те, що при вагомій різниці в крупності пісків і злива, ці продукти мало відрізняються по якісному складу, хоча всі мінерали сировини змелюються з різною інтенсивністю. Так, на залізорудних ГЗК (Північному та ін.) різниця по крупності пісків і зливу складає 40 % кл. - 74 мк, а по якості 0,2-0,3 % Fe. Відомі механічні спіральні класифікатори з пристосуваннями, які дозволяють вивести частину матеріалу, а саме розкриті цінні компоненти. Цей, так званий третій продукт класифікації, відбирається або в зоні корпусу (пат. РФ 2021027, В03В5/52, пріоритет 18.07.1990, опубл. 15.10.1994), або з пісків чи з живлення (пат. РФ 2207909, В03В5/52, пріоритет 15.10.2001, опубл. 10.07.2003). Одначе при виділенні третього продукту класифікації його якість виявляється недостатньою, тому що він виділяється з достатньо грубого матеріалу (всі механічні спіральні класифікатори працюють на грубому живленні, для класифікації тонких матеріалів використовують інше обладнання, зокрема, гідроциклони). Також при виділенні третього продукту класифікації знижується якість зливу, тобто, як сам злив, так і третій продукт потребують подальшої доробки. Прототипом корисної моделі є пат. UA 86056, В03В5/52 (пріоритет 19.06.2013, опубл. 10.12.2013), в якому до нижньої частини коробу спірального класифікатора закріплено магніти. Недоліком прототипу є те, що магнітне поле створене в області інтенсивного перемішування пульпи спіралями, що суттєво зменшує такі ефекти впливу поля, як зниження швидкості осадження зростків, а також флокулостворення. Окрім цього, магнітне поле на днищі корпусу створює ущільнення середовища в зоні магнітів, що збільшує навантаження на двигун спіралі. В основу корисної моделі поставлена задача створення магнітного спірального класифікатора, в якому за рахунок виконання нижнього торця корпуса і зливного порога у вигляді однополярної магнітної поверхні досягається підвищення виходу розкритої нерудної фракції в злив. Згідно корисної моделі, магнітний спіральний класифікатор, що містить нахилений корпус із спіралями, в якому створено магнітне поле, оздоблений патрубками подачі води, пристроями для бокового підводу живлення, верхнього розвантаження пісків і нижнього розвантаження зливу, із зливним порогом і шибером регулювання висоти порога, стосовно корисної моделі, нижній торець корпуса і зливний поріг класифікатора виконані у вигляді одно полярної магнітної поверхні. Магнітний спіральний класифікатор також відрізняється тим, що довжина шибера регулювання висоти зливного порогу дорівнює ширині спіралі, шибер має профіль гребінки, виконаної у вигляді однополярної магнітної поверхні, з кількістю зубців, дорівнюючою половині кількості магнітних плиток постійних магнітів, розміщених на зливному порозі вздовж довжини шибера. Технічним результатом використання магнітного спірального класифікатора є підвищення виходу розкритої нерудної фракції в злив з наступним виведенням її у відходи при магнітному збагаченні. Суттєві ознаки корисної моделі дозволяють вирішити поставлену задачу наступним чином. Нижній торець корпусу і зливний поріг виконані у вигляді однополярної магнітної поверхні для створення якої на нижній торець корпусу і на сам зливний поріг з боку спіралі наклеєні плитки постійних магнітів, наприклад, ферито-барієвих, таким чином, що всі плитки мають зовні південні полюси. За рахунок однойменної південної полярності магнітних плиток в зоні зливу створюється магнітне поле, вертикальна компонента якого в 2-3 рази перевищує горизонтальну (див. Горный журнал. - 2003. - № 11. - С. 36-38). Це дозволяє ефективно гальмувати рух рудних зростків перед зливних порогом в той час, як розкриті нерудні частинки, в тому числі, відносно крупні, витісняються уверх та з переливом поступають в приймач зливу. Зауважимо, що зарощування магнітних плиток магнітосприйнятливими частинками (наприклад, магнетитом) не заважає вказаним ефектам, тому що магнітне поле діє також і ззовні зони зарощування. Наприклад, при напруженості поля на поверхні ферито-барієвих 1 UA 92056 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 плиток 40 кА/м зарощування поверхні "магнетитовою ворсою" складає 3-5 см. При цьому напруженість поля на відстані 17-20 см від плитки складає 1,5-2 кА/м, що цілком достатньо для виникнення флокул і збільшення швидкості осадження частинок, що містять магнетит (див. Горный журнал. - 2003. - № 11. - С. 36-38). Відомо, що в процесі роботи всіх спіральних класифікаторів, в тому числі прототипу, з боків корита внизу спіралі виникають зони застою матеріалу, для усунення яких на валу спіралі знизу закріплюються лопатки, що перемішують пульпу (т. з. противозавиток, див. Справочник по обогащению руд: Специальные и вспомогательные процессы / О.С. Богданов, В.И. Ревнивцев и др. - М.: Недра, 1983). Емпірично на Лебединському і Полтавському ГЗК встановлено, що, не дивлячись на вказані лопатки, по боках зливного порога перелив характеризує менша крупність і він більш бідний по вмісту цінних компонентів, ніж в центральній зоні зливного порогу, в габариті ширини спіралі. Враховуючи це, згідно корисної моделі, шибер регулювання висоти порога має довжину, дорівнюючу ширині спіралі, що дозволяє виконати регулювання в зоні найбільш інтенсивного виносу зростків в злив, де вони затримуються за рахунок магнітного впливу, тоді як нерудні частинки виносяться в злив безперешкодно. Це сприяє рішенню задачі і, окрім того, зменшує вагу і металоємність виготовлення шиберу. Згідно корисної моделі, шибер регулювання висоти порогу має профіль гребінки, виконаної у вигляді однополярної магнітної поверхні. При цьому кількість зубців дорівнює половині кількості магнітних плиток постійних магнітів, розміщених на зливному порозі вздовж довжини шибера. Шибер вказаної конструкції встановлюють вщент до зливного порога так, що його намагнічена поверхня знаходиться зі сторони приймача зливу. За рахунок цього в зоні інтенсивного переливу створюються своєрідні "магнітні жолоби", які складаються знизу з магнітів, встановлених за зливному порозі, а з боків - магнітами, розташованими на шибері. Оскільки всі ці магніти мають однакову полярність, то це забезпечує інтенсифікацію повернення зростків рудних мінералів разом з пісками класифікатору на змелення, а також зменшує зарощування плиток магнітними частинками. Підняття і опускання шиберу над порогом (зазвичай на 3-5 см) виконується регулювальним гвинтом. Магнітний спіральний класифікатор відображено на Фіг. 1, де 1 - корпус (корито), 2 - вал зі спіраллю, 3 - приймач зливу, 4 - зливний поріг, 5 - магнітна поверхня торця кори і зливного порогу, 6 - одиничні магнітні елементи (плитки постійних магнітів). Шибер регулювання висоти порогу відображено на Фіг. 2, де 1 - зубці гребінки, 2 - регулювальний гвинт. Магнітний спіральний класифікатор працює наступним чином. При встановленні висоти зливного порогу за допомогою шиберу в зоні переливу виникає рух пульпи в магнітних жолобах, де нерудні частинки витісняються на свобідну поверхню потоку, тоді як рудні і зростки гальмуються, прямують вздовж магнітної поверхні торця корпусу класифікатора і надходять на дно корита, де підхвачуються спіраллю. Цим забезпечується удержання зростків в кориті, тоді як розкриті нерудні частинки, в тому числі достатньо крупні, безперешкодно виводяться в злив. Іспити магнітного спірального класифікатора порівняно із звичайним спіральним класифікатором і прототипом показали, що при магнітній сепарації зливі вихід хвостів збільшується з 40-45 % до 48-50 %, вміст заліза у хвостах магнітної сепарації знижується з 1012 % до 9-10 %. Це говорить про збільшення виходу розкритої нерудної фракції в злив, тобто про вирішення задачі корисної моделі. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Магнітний спіральний класифікатор, що містить нахилений корпус із спіралями, в якому створено магнітне поле, оснащений патрубками подачі води, пристроями для бокового підводу живлення, верхнього розвантаження пісків і нижнього розвантаження зливу, із зливним порогом і шибером регулювання висоти порога, який відрізняється тим, що нижній торець корпуса і зливний поріг класифікатора виконані у вигляді однополярної магнітної поверхні. 2. Магнітний спіральний класифікатор за п. 1, який відрізняється тим, що довжина шибера регулювання висоти зливного порогу дорівнює ширині спіралі, шибер має профіль гребінки, виконаної у вигляді однополярної магнітної поверхні, з кількістю зубців, дорівнюючою половині кількості магнітних плиток постійних магнітів, розміщених на зливному порозі вздовж довжини шибера. 2 UA 92056 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3